輸電線路運維創新人才培養模式的研究與實踐

白俊峰，劉衛星，祝賀，曾聰，王德弘

（東北電力大學建筑工程學院，吉林吉林　132012）

黨的十九大確立了習近平新時代中國特色社會主義思想，提出了建設教育強國是中華民族偉大復興的基礎工程，必須把教育事業放在優先位置，加快教育現代化，實現高等教育內涵式發展。新時代高等教育面臨著新的歷史性挑戰，我們的人才培養目標應該根據社會對專業人才的需求，勇于改革創新，努力培養適應社會需求的、具有創新精神和實踐能力、掌握多學科知識、特色鮮明的專業人才。2020年我國將確立建設成創新型國家的目標，提高高校自主創新的能力，而培養創新型人才則是實現創新型國家的人才基礎[1]。國家和行業對人才的需求是多層次、多方位的，就我國當前社會、經濟發展階段，應用型人才是一種社會需求越來越多的人才類型[2]。因此，培養工程應用型創新人才是當前高等教育的當務之急[3]。

輸電線路工程是土木工程與電氣工程交叉的學科，目前全國開設輸電工程本科專業的院校有東北電力大學，三峽大學，南京工程學院，華北電力大學等六所高校。東北電力大學輸電工程專業從1989年開始招收專科生，1997年“輸電工程”專業作為土木工程專業的—個培養方向，開始為社會培養輸電工程專業的本科生，2008年，輸電工程專業作為獨立招生方向面向全國開始招生，是吉林省“十二五”特色專業，吉林省品牌專業，吉林省高校人才培養模式創新實驗區，輸電工程方向畢業生絕大多數都選擇去國網和南網的省檢修公司、各縣市供電公司從事輸配電線路的運行與維護工作。我校所培養的輸電線路運維創新人才幾乎遍布國內各輸配電運行單位，為實現堅強電網的目標，保障線路安全穩定地運行做出了突出貢獻，涌現出了一批像CCTV-10專題紀錄片《蛻變之路》的主人公——周云峰，國網十大杰出青年崗位能手——朱亞林，余杭工匠——王井南等電網公司優秀員工，其寬厚的基礎理論、廣泛的專業知識、較強的實踐和創新能力以及敬業精神受到業內一致好評。

黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央著眼于實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢，把科技創新擺在更加重要的位置，發出了建設世界科技強國的號召。作為世界500強第2名的國家電網公司始終強調 “創新是引領公司發展的動力源泉。提高創新能力是公司做強做優做大的關鍵。”而南方電網公司也在考核體系建設上，更加注重激勵多干活、多創新的單位和員工。我國電網創新能力不斷提升，并且注重高端創新與萬眾創新比翼齊飛。為實現電網公司萬眾創新的目標，本文針對目前人才培養模式存在的突出問題，在課程體系、實踐環節、師資隊伍、教材建設等方面進行了改革，對如何培養適應國家及行業需求的輸電線路運維創新人才開展了一系列研究探索和教育實踐，為國內同類高校起到了較好的示范作用。

1　輸電線路運維創新人才培養過程中存在的問題

輸電線路運行與維護工作主要針對架空輸電線路開展巡視、檢測，找到架空輸電線路潛在的問題和缺陷，通過開展停電作業和帶電作業對潛在缺陷進行消除，讓輸電線路保持良好的運行狀態；并對架空輸電線路出現的故障和缺陷進行分析和處理，提出解決方案，采取有效技術和管理措施保證線路安全。用業內專家的定義就是一名合格的線路運維技術人員必須掌握60%的結構知識加上40%高壓絕緣知識，輸電線路運行與維護可以說是輸電線路工程專業這個交叉學科最集中的體現。在近30年的教學探索和實踐中，始終以企業需求為導向培養工程應用型人才，取得了一致認可和好評。然而還是同很多其他工科高校一樣，在高等工程教育的工程應用型創新人才培養過程中也存在著一些問題[4-11]：

（1）人才培養體系中知識、能力和素質發展不協調的問題。傳統人才培養更為注重對知識的傳授和掌握，基于學科人才培養體系的簡單疊加造成課堂講授的越來越多，而教會學生的越來越少；灌輸的知識量越大，學生離實際工程應用越遠，忽視了對能力和素質的全面培養。

（2）理論教學與實踐教學脫節的問題。按照傳統學科體系安排教學內容，造成學生間接經驗越來越多，直接經驗越來越少；自成體系的課程越多，學生動手實踐的機會越少，學生實踐能力發展不良。

（3）教師本身缺乏工程實踐經驗和能力，不能用工程中的實際問題來充實課堂教學內容，嚴重制約了學生的工程實踐能力和創新能力培養，不利于教育教學質量的提高，急需加強教師的工程實踐背景。

（4）工程應用型創新人才培養中學校教育與社會需求脫節的問題。高校自我封閉的人才培養模式，不能滿足工程技術迅速發展的需要，產學研協同的工程教育模式亟待創新。

因此，如何培養高質量的工程應用型創新人才是高等工程教育面臨的重大課題。針對以上突出問題，學校和學院開展了一系列教學改革項目的研究，創新人才培養模式，全面提高工程應用型創新人才的培養質量。

2　創新人才培養模式，培養創新人才

2.1　創建課程體系

圍繞創新能力培養，注重土木工程和電氣工程學科交叉，依據社會需求和教育教學規律，采用頂層設計，在充分的企業調研和畢業生反饋基礎上，對輸電線路工程知識體系進行反復梳理，確立了輸電工程專業的五大課程群及相關課程。

2.1.1　公共基礎課

人文社科基礎、大學英語、高等數學、線性代數、概率論、大學物理、大學化學、畫法幾何、程序設計原理與MATLAB應用等。

2.1.2　力學基礎課

理論力學、材料力學、結構力學、流體力學。

2.1.3　土木工程專業課群

土木工程概論（雙語）、工程制圖與CAD、工程測量、土木工程材料、工程地質與土力學、混凝土結構基本原理、鋼結構基本原理、基礎工程、專業英語、工程經濟、工程項目管理、環境工程概論、工程荷載與可靠度設計原理、土木工程施工。

2.1.4　電氣工程專業課群

電路分析、高電壓技術、電力系統分析、線路繼電保護。

2.1.5　輸電工程專業課群

輸電線路設計、輸電桿塔設計、輸電線路施工、輸電線路運行與維護、輸電工程概預算、配電網絡、電力電纜。

通過對五大課程群的系統學習，使學生掌握了扎實的理論基礎和寬廣的專業知識，涵蓋了所有從事輸電線路運維工作所必須掌握的結構、電氣和輸電知識，為創新能力培養打下來了堅實的基礎。

2.2　優化教學內容

針對課堂講授的越來越多，而教會學生的越來越少，灌輸的知識量越大，學生離實際工程應用越遠的現象，在滿足“實基礎”的前提下，秉承“少而精”的原則，在課堂上讓學生掌握基本概念和基本原理，課下運用課上所學自學相關知識再拿回課堂討論。著眼輸電線路運行維護理論與技術的發展趨勢，立足新技術發展前沿，重新梳理輸電線路運行與維護知識體系，合理配置教學資源，調整教學內容。

比如對課程體系內與線路運行與維護聯系緊密、互有交叉重疊的幾門專業課程的授課內容和實踐環節進行優化和整合，根據反饋意見構建課程結構，修訂這幾門課程的教學大綱，做到知識點不遺漏不重復，合理利用教學資源。針對理論教學與實踐教學脫節的問題，將輸電線路運維知識點中理論性較強的部分留在課堂講授，將實踐性較強的部分放到《輸電工程綜合性創新實驗》和《生產實習》中，減少課程學時，增加實踐環節比重，如《輸電線路運行與維護》課程從32學時，減到28學時，涉及輸電線路檢測的內容大部分放到《輸電工程綜合性創新實驗》中以實驗室動手檢測的方式進行，涉及輸電線路維護的相關內容放到生產實習中學習，生產實習由原來的2周變成4周，并增加了2周的畢業實習環節。

再比如取消《輸電線路金具》課程，將輸電線路有關金具的認知、檢測和組裝部分放到《輸電工程綜合性創新實驗》中，在實驗室以實驗和實習的方式進行講授，將輸電線路有關金具的設計部分放到《輸電線路設計》這門課中，適應國家電網對金具設計的總體思路，將輸電線路金具的巡視、更換和維護內容放到《輸電線路運行與維護》中講授，將輸電線路金具的安裝放到《輸電線路施工》中講授。

摒除教學內容中已經過時或者正在被淘汰的知識點，增加對新技術新裝備的教學內容，比如增加大量無人機巡檢、輸電線路在線監測和故障診斷等新知識。讓學生站在新技術的最前沿，不能一出校門知識就落后，對步入工作崗位創新能力的展現具有非常大的影響。

2.3　改革實踐環節

輸電工程專業方向具有很強的應用性，要求培養學生應具有較強實踐能力的應用型人才，我們面向輸電工程專業將來從事的大部分工作性質及方向，進行了調查，以問卷形式除了進行對輸電工程專業人才的具體要求、輸電工程專業學生應掌握的新知識外，最主要的就是在校期間應注意那些實踐能力的培養調查。從反饋回來的信息看，用人單位普遍注重對技能和創新培養。在教學中應非常重視實踐教學環節。除了基本的實踐教學以外，還要有專業認識實習、生產實習、測量實習、專業課程設計、畢業實習、畢業設計等需要建立穩定的實驗教學基地，以保證學生對在校所學知識的理論與實際相結合。在注重專業知識能力培養的同時，良好的創業意識和創新精神培養顯得尤為重要。

在此基礎上，著重解決學生在實踐中的“動手”問題。為了實現這一目標，突出“一實兩創”的人才培養特色，強化學生實踐能力和創新能力，加強校內實訓、實習基地建設。在校內建成了國內高校唯一66/220kV變電站的輸變電運行訓練中心，擁有輸電工程省級實驗教學示范中心、電力系統仿真運行中心；另外還充分利用校外資源，經過多方努力，我們與“國網新源公司豐滿培訓中心”簽訂協議，將該中心建成輸電線路運行與維護實訓基地。該基地能夠使學生親自完成爬塔、走線、無人機巡檢等基本技能訓練。

改革目前的實踐教學體系，以創新為核心，增加了綜合性創新性的實踐環節，比如增加了2周的《輸電工程綜合性創新實驗》，結合《結構試驗原理》《材料力學》和《輸電線路運行與維護》課程所學，對輸電線路基本元器件如塔材、導地線、金具、絕緣子等的機械性能和電氣性能開展試驗測試，對架空輸電線路運行特性和缺陷進行檢測，這些試驗內容均由老師布置，學生結合所學知識通過查閱資料自主選擇儀器設備，提出試驗方案，完成試驗過程，對所學知識的綜合性和創新性都體現出來。學生也可以自己提出試驗內容或試驗目標，由老師協助完成試驗，進步開拓眼界，拓寬思路，讓學生隨意去創新；再比如把生產實習由原來的2周增加到4周時間，其中增加的2周時間就是讓學生在校內實訓基地把國網和南網入職員工崗前培訓要求的輸電線路運行和檢修的項目動手實操一遍，在實操過程中，學生會發現和提出很多問題，許多想法上和技術上的革新可以催生出創新，比如安裝電桿的桿號牌需要學生登桿高空作業，有學生就提出設計“桿號牌全自動掛設裝置”，借鑒已有工具進行改造，最后制作的簡易在地面只需按一個按鍵就可以安全高效地完成桿號牌的安裝，而且安裝質量有保證，這個想法和設計正在申報發明專利，并且獲得了吉林省“大學生挑戰杯”的科技發明類的獎勵。

通過對實習基地的建設和對實踐環節的改革，強化實踐能力，培養創新能力，可以使學生能夠更充分地掌握有關輸電工程運行和檢修的知識，并能將這些知識與工程實踐緊密結合，很好地解決了理論教學與實踐教學脫節的突出問題。

2.4　強化師資隊伍

為解決教師本身缺乏工程實踐經驗和能力，不能用工程中的實際問題來充實課堂教學內容的突出問題，必須加強教師的工程實踐背景。學校和學院采取“走出去，引進來”的策略，“走出去”是讓專業教師走出學校，走進企業，走進工作一線，切身感受工作環境，學習實踐經驗，積累實際問題。比如把專業教師送到國網技術學院進行系統培訓，由國家電網技能專家授課指導，并建立長期聯系；把專業教師帶到電力企業參加企業活動，比如吉林市供電公司員工技能競賽就要求本專業教師都要參加觀摩，有示范工程要求專業教師也必須到現場。

“引進來”是將企業專家和知名校友請進校園作報告，分享實踐經驗；并外聘一批校外企業專家走進課堂和實習實訓基地開展課程教學和實習實訓指導，規范操作流程、傳授寶貴的工程實踐經驗。

通過“走出去，引進來”的策略，強化了師資隊伍的實踐能力，積累了工程問題和實踐經驗，建立了校內校外師資隊伍的長期穩定聯系，提高了師資隊伍的實踐教學水平，為學生實踐能力和創新能力培養奠定了堅實的基礎。

2.5　配套教材建設

為了配套輸電線路運維創新人才的知識體系和能力體系，在輸電線路運行與維護系列教材的編寫過程中十分注重對學生創新能力的培養，并兼顧前沿性、適用性、理論性與實踐性，由中國電力出版社公開發行的輸電線路運行維護類通用教材一直受到各電力院校和培訓中心的認可和信賴，銷量可觀，這充分證明教材建設的合理性。

新一輪教材建設將結合目前電力行業最新規程規范以及國內外最新技術，緊跟國際前沿開展相關內容的編寫，并邀請企業專家參與和審閱，使系列教材成為理論性和實踐性較強，適用面更廣，覆蓋專科、本科和研究生教育用途，以及電力企業職工培訓的參考書。

在新教材編寫過程中，為了適應時代發展，充分發揮移動端的優勢，利用二維條碼整合移動多媒體和課本，將教材中未涵蓋的圖片、視頻制作成二維碼鏈接，通過在學習和參閱過程中手機掃描，可以獲得輸電線路典型故障、突出案例、新技術新裝備使用、實操培訓視頻等多媒體資料，大大激發了學生學習興趣，配合翻轉課堂等教學方式方法引導學生開展自學，在開拓眼界的同時提高學生的實踐性和創新性，進一步加深理論學習。所涵蓋的內容豐富，形式多樣使課程學習不再枯燥。

2.6　創新教學方式與方法

為了在課堂教學中解決理論教學與實踐教學脫節的問題，通過創新一系列教學方式與方法如“模擬案例分析會”“反措討論會”“現場演示”“新技術新裝備宣講會”等活化課堂和反轉課堂形式全面提高學生分析問題和解決問題的能力。“模擬案例分析會”選取電網公司真實架空輸電線路故障作為題材，讓學生置身其中以項目負責人角度分析輸電線路在運行中出現的典型故障，找出故障起因，提高學生分析問題的能力；“反措討論會”根據所分析的原因，結合課堂所學知識，通過查閱資料提出切實可行的技術和管理措施；提高學生解決問題的能力；另外教師在課堂授課過程中，采用“現場演示”或者實物教學的方式將相關知識以非常直觀的方式呈現給學生，加深印象，收到了非常好的效果。通過一系列教學方式與方法的創新，讓學生更貼合工程實踐，把學生更好地吸引到課堂的教學環節中。

2.7　深化產學研改革

目前在工程應用型創新人才培養中學校教育與社會需求脫節的問題比較集中。高校自我封閉的人才培養模式，不能滿足工程技術迅速發展的需要，亟待創新產學研協同的工程教育模式。通過加大和相關企業的合作力度，從簡單的參觀，企業派專家授課到更加深入的學生參與生產和研究，加深了學生對工程實踐的認識。除了企業環節，在企業委托的技術服務和技術咨詢項目中，鼓勵本科生參與研究，提升本科生的創新能力和解決問題能力。學生也在參與中發揮自己專業優勢，不斷創新思路，得到了很好的效果。

3　實踐成果

針對目前輸電線路運維工程應用型人才在培養過程中對創新能力培養的不足，通過創建課程體系、優化教學內容、改革實踐環節，強化師資隊伍、配套教材建設、創新教學方式與方法、深化產學研改革等一系列改革舉措，提高輸電線路工程人才的創新能力，適應國家和行業對工程應用型人才的創新需求。

從畢業生信息反饋情況。對比較集中的浙江、廣東、江蘇、天津等省份城市輸電工程專業畢業生質量滿意度調查結果顯示，輸電工程專業畢業生普遍受到用人單位好評，他們“上手快，肯干事，能出活”，在實際工作中思想表現積極穩定、定位準確、務實敬業、專業知識扎實，角色轉換快、團結協作能力強、創新意識較濃，并在工作開始就取得了較好成績。

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