能源动力本科生虚拟实践教学平台建设研究

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　　【摘 要】随着新型能源产业的发展，当今能源动力行业对创新型人才的需求与日俱增，各大高校占有主要的人才来源，使得能源动力类本科生实践教学尤为重要。在教学中引入虚拟实践教学平台，极大的促进了教学实践能力的提高和全方位人才培养模式的发展。
　　【关键词】创新型;能源动力类;虚拟实践教学
　　一、研究背景
　　能源动力产业是国民经济的基础产业，也是国家科技发展基础方向之一。能源动力领域人才教育的成败关系到国家的根本利益。从“2011”计划提出后，企业和社会对能源动力行业人才有了新的要求，不仅是能对知识的复合利用，同时需要不断地在现有基础上有理论和技术的创新。以实现复合型人才为基础向创新型人才的转变。
　　《高等院校能源动力学科专业规范》明确指出：“能源动力类专业必需加强实践性环节教学，以提高学生的实践能力和创新精神。”切实提高实践教学环节的教学质量，对培养素质全面、适应社会需求的创新型人才具有十分重要的意义。立足于能源动力类本科生实践教学所存在的共性问题，坚持以培养创新型人才为目标，提出将现代教育技术及前沿的虚拟现实技术引入本科生实践教学环节。
　　实践教学主要包括课堂实验、生产实习、课程设计和毕业设计等。其中生产实习是大学生走向社会工作岗位前的必要过程。然而，在这方面恰巧是各类高校能源动力类人才培养的短板环节。
　　（一）针对目前能源动力类相关专业本科生生产实习环节现状的调研
　　1. 实践教学教师队伍建设滞后，教师队伍缺少工程经验
　　实践教学需要有一定实践经验的专业教师，但目前高校的实践教学教师队伍，主要由理论教师和实验室管理人员组成，虽有丰富的专业知识，但缺少工程经历和经验。从整体上看还缺少经费的持续支持和制度的长期保障，致使现有的实践教学很难与日新月异的工程技术的发展和变化相同步。
　　2.教科书关于技术发展现状等教学资源更新迟缓
　　工科类技术有着更新速度快的特点，而本科生教学用书却存在严重滞后，导致学生课堂所学理论与当前实际生产脱节，增加学生今后就业难度。
　　3. 生产实习教学环节以现场参观为主，与工程实际脱节
　　各高校通常采用的生产实习方式是学生在指导教师带领下，由企业的相关人员带领进行参观学习。由于与能源动力类专业相关的企业生产过程危险性高，加之近年来企业体制改革，企业往往不愿意接受学生或勉强接受学生的实习。这在一定程度上抑制了学生的积极性和主动性，影响实践教学的效果。
　　4.重理论、轻实践、低投入，导致实践教学低水平徘徊
　　长期以来，我国高等教育中一直存在有重理论、轻实践的倾向，由于受限于教学经费相对不足、相关企业生产运行状况等客观条件，这种倾向在能源动力类相关专业表现得尤为明显。由此， 也影响了学生创新能力和动手能力的培养。
　　针对上述问题，本文提出将现代教育技术及虚拟现实技术引入到能源动力类本科生的实践教学环节，改革实践教学手段和内容，搭建虚拟实践教学平台，并研发配套的仿真教学系统。
　　（二）能源动力类虚拟实践教学平台建设指南
　　虚拟实践教学平台建设以培养创新型人才为指导思想，结合能源动力类专业本科生的培养目标，调研国内其他兄弟院校的人才培养模式和经验，密切联系能源企业并进行文化技术交流合作，了解相关事业单位的人才需求，做到资源利用最大化。
　　二、虚拟实践教学平台的建设研究
　　（一）构建了以企业人才需求为先导的实践教学内容体系，培养学生工程实践能力
　　针对目前高等工科院校能源动力类专业建设滞后于行业发展以及理论知识与专业实践存在脱节的问题，需要以实际工程项目为依托，有机的整合原来散布于不同学科与实际工程相关的内容，建立全方位实践教学内容知识体系。
　　（二）将现代教育技术及前沿的虚拟现实技术引入实践教学环节，改革传统的实践教学手段
　　为从根本上解决传统实践教学与实际生产间的矛盾，我们以可视化三维动态仿真为表现方式，通过利用可视化三维建模技术等虚拟现实技术，结合现代教育技术引入实践教学环节。用友好的人机交互来提高学生学习实践的积极性和主动性，要让复杂的理论知识得到直观的全面体现，做到与实际生产中设备结构、原理、安装以及检修等的虚拟同步标准化。
　　（三）以校企合作研发科研项目为契机，加强教师队伍工程实践能力培养
　　工科教育需要逐渐向工程研究的人才培养方向转变，以工程实践中具体内容为研究对象，驱动主要课程的教学，使理论学习不脱离实际应用。通过学校与企业联合的培养机制，将一批理论基础扎实的青年教师定期送往电力企业进行项目调研，这样不仅弥补了专业教师工程背景薄弱等问题，还增强了青年教师师资队伍的建设。
　　三、虚拟实践教学平台所具备的创新及其特色
　　提出了基于虚拟现实技术的本科生虚拟实践教学平台。将虚拟现实技术引入到能源动力类本科生实践教学环节，开发对应生产单位设备结构、系统原理、安装过程、检修过程等仿真的教学系统，在计算机上以人机交互的方式建立了虚拟的实践教学场景，实现实际生产全过程的三维仿真。构建了以培养创新型工程技术人才为目标的实践教学内容体系。为能源企业培养了全方位的工程技术人员。打破了高等院校工科类专业传统的现场参观和纯理论讲解的实践教学模式，在学校就可以“真实”的全方位的完成指定的实践教学内容，提高了实践教学的安全性与灵活性。
　　四、结语
　　能源动力类本科生虚拟实践教学平台的建设，将会是对学生理论教学内容很好的补充，极大地激发学生自主学习研究积极性，更好的做到理论与实践相结合，为创新型复合人才培养打下坚实的基础。
　　参考文献
　　[1] 李辉.大学生创新能力培养中的创新实践教育平台建设[J].中国大学教学，2013（9）.
　　[2] 魏克湘，刘迎春，董丽君，等.工程应用型人才培养实践教学体系的研究与实践[J].中国大学教学，2011（1）.
　　作者简介：曲宏伟（1981- ），黑龙江齐齐哈尔人，东北电力大学硕士，研究方向：教育教学。
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