許傳博 陳文君 李金超
(1.華北電力大學經濟與管理學院,北京 102206;2.新能源電力與低碳發展研究北京市重點實驗室,北京 102206)
工程管理(Engineering Management)是一門典型的交叉學科。隨著新一輪科技革命和產業變革的加速演進,工程管理領域的技術復雜程度及生產組織方式正在發生深刻變革,倒逼工程管理人才培養體系逐漸向精細化方向發展。相關的教學改革研究集中于數字信息化特色[1-2]、國際化特色[3-4]和工程應用特色[5-6]等。與此同時,國務院統籌推進“雙一流”高校建設,強調學校發揮優勢、辦出特色。在此方針指導下,一些行業特色高校正在積極探索符合自身優勢的工程管理人才培養體系[7-9]。
在國家“3060”雙碳目標背景下,新能源發電基地、儲能站、充電/加氫站、特高壓等基礎設施建設將不斷提速,這對傳統的工程管理人才培養體系提出了新的要求。鑒于此,以能源電力為特色的院校亟須構建一套新的工程管理特色人才培養體系。文獻[10]以上海電力大學為例,從培養定位、生源質量、課程體系、課堂和實踐教學等方面介紹了電力行業特色下工程管理碩士專業學位研究生培養模式。然而,目前針對能源電力特色的工程管理本科人才培養體系的研究仍較為匱乏。因此,本文以華北電力大學為例,提出依托大學能源電力優勢平臺,立足新時期國家電力工程對特色人才的新需求,針對一流本科工程管理特色人才培養體系進行了系統性構建。
華北電力大學是國家“雙一流”建設高校,一流學科是能源電力科學與工程,是由12家特大型電力集團和中國電力企業聯合會組成的理事會與教育部共建。依托能源電力優勢資源、國家和北京示范教學中心及新能源電力與低碳發展研究北京重點實驗室,華北電力大學工程管理專業定位于打造我國最具影響的能源電力工程管理教育基地之一,為國家和社會發展培養具有能源電力特色的復合型人才。
經過40年的建設,華北電力大學工程管理被評為國家和北京市特色專業,2020年入選國家級一流本科專業建設點,擁有國家級教學團隊和北京市優秀教學團隊,“工程項目管理”獲北京市精品課程和精品教材。一級學科管理科學與工程在第四輪學科評估中獲B+優異成績。工程管理專業在能源電力管理方向形成了鮮明的特色優勢,教學團隊長期以來致力于解決國家、地方能源電力及其他建設領域急需的重大管理和前沿理論問題,可為能源電力相關行業源源不斷地輸入新時代創新人才。
此項人才培養教育改革要實現的目標如下:
(1)針對能源電力工程管理專業人才培養平臺不完善的問題,以學校一流學科群“能源科學與工程”的重點建設為引領、整合新能源電力系統國家重點實驗室和新能源電力與低碳發展研究北京重點實驗室的優勢資源,打造多學科交叉的復合型工程管理特色人才培養體系。
(2)針對傳統工程管理專業培養方案無法滿足專業化的能源電力工程建設需求的問題,依托大型電力企業在能源電力工程建設的實踐優勢及長期穩固的合作關系,以能源電力需求為導向,以能源電力特色模塊設計及能源電力前沿科技論壇為核心設計工程管理培養方案。
(3)針對能源電力工程管理人才培養理論課程體系的缺陷,依托華北電力大學的能源電力優勢平臺,建設能源特色工程管理專業優質核心課程,著力打造電力工程項目管理、電力工程估價、電力施工技術、綠色建筑與能效管理、電力建設BIM應用、電力生產與運作管理六門優質核心課程。
(4)針對能源電力工程管理專業的人才培養存在實操內容少、實訓環境缺失的問題,利用建筑信息模型(BIM)、虛擬現實技術(VR)及高性能網絡通信等技術構建一整套囊括電力工程全生命周期專業活動的實訓平臺。
構建具備能源電力特色的一流本科工程管理人才培養體系包括四個子體系:特色人才培養模式、需求導向的培養方案設計、優質核心課程建設以及深度融合信息技術的實訓平臺搭建。
以一流學科群“能源電力科學與工程”在新能源與核能開發利用領域的建設為引領,將國家重點實驗室在能源工程、能源技術方面的資源優勢與北京市重點實驗室在能源政策、能源經濟、能源建設與運營方面的資源優勢進行整合互補,探索出多學科交叉的復合型工程管理特色人才培養模式。并借助平臺先進的虛擬仿真技術,如利用無人機低空影像技術提供建設現場三維地形、采用全站式工程激光3D掃描儀實時還原生成具有精確坐標的建設場地模型、基于多維信息DLP綜合顯示屏展現現場建設信息(圖1),改革人才培養模式。新模式打破了傳統的“認識-生產-畢業”實踐三階段模式,可解決困擾高校的實習難、時間短、效果不佳等問題,顯著提升人才培養的效率與質量。

圖1 電力工程虛擬創新平臺
立足新時期國家電力工程日趨復雜、大型化對特色人才的新需求,依托優質的課程體系、信息化虛擬仿真優勢平臺和可視化實操及遠程協同培養系統,對電力工程管理人才培養進行綜合改革與實踐,構建具有能源電力特色的復合型工程管理人才培養方案。針對電力工程的特性,在原培養方案的基礎上增加能源電力特色模塊,該模塊由能源電力工程項目中積累的案例素材展示教學與校企聯合培養教學構成,兼具理論性與實用性,可大幅提升電力工程管理人才競爭實力;針對能源電力工程技術的快速發展現狀,建設第二課堂,內容以知名教授與企業工程師作為主講人的能源電力前沿科技論壇為主,為學生提供前瞻性視角(圖2),進而解決培養方案設計前瞻性薄弱、需求反饋性弱的問題。

圖2 以能源電力需求為導向的工程管理培養方案設計
基于夯實基礎、強化實踐、突出特色為核心課程建設的三大目標,制訂工程管理專業優質核心課程的建設方案。圍繞工程造價與管理、工程管理軟件、電力行業特色等三個系列,著力打造電力工程項目管理、電力工程估價、電力施工技術、綠色建筑與能效管理、電力建設BIM應用、電力生產與運作管理六門優質核心課程(圖3)。針對傳統教學方法在時間和空間方面的局限性,建設互聯網終端的優質在線課程,推廣基于虛擬現實技術的現代多媒體教學手段,通過現代多媒體技術提高教學質量(圖4)。

圖3 能源電力特色工程管理專業優質核心課程體系

圖4 基于虛擬現實技術的現代多媒體教學
引進建筑信息模型(BIM)、虛擬現實(VR)等前沿技術來搭建深度融合信息技術的實訓平臺。通過大型沉浸式虛擬現實環境G-Discover和協同設計虛擬可視化平臺DVS3D,使學生身臨其境地模擬現實中的建設實施過程;模擬人力、材料及機械等資源的優化管理;模擬發電階段運行中緊急情況的處理等。借助光學位置追蹤系統G-Motion,進行電力構件及設備安裝、輸電線路的搭設等實操互動演練,由此為學生提供與理論知識緊密聯系的實操內容和身臨其境的實訓環境(圖5),保障高效率、生動具象地完成電力工程建設項目施工準備階段的實操訓練,避免傳統實操訓練的紙上談兵式、枯燥乏味的描述教學現象。

圖5 深度融合信息技術的實訓平臺搭建
(1)人才培養多維模式創新。以學?!澳茉纯茖W與工程”一流學科群建設作為人才培養的導引機制,依托國家重點實驗室及北京市重點實驗室等信息化虛擬仿真優勢平臺,構建具有能源電力特色的復合型工程管理人才培養模式。上述創新方法整合了多學科的優勢資源,協同助力于教學實踐環節,打破了傳統的“認識-生產-畢業實踐”三階段人才培養模式,提升了人才培養效果,解決了困擾高校人才的技能單一、效果不佳等問題。
(2)培養方案設計理念創新。通過能源電力特色模塊與能源電力優質前沿科技論壇實現傳統教學、能源電力特色、行業前沿內容的深度融合。這一設計可從根本上解決傳統人才培養方案與實際需求脫節的問題。傳統培養方案以課本知識為主,忽視了企業對人才的實際需求,新培養方案的設計在確保學生掌握工程管理知識與技能的基礎上,了解并掌握電力工程建設的前沿技術和行業動態。該設計完善和優化培養目標,實現教學與前沿技術、行業發展的有效契合。
(3)優質核心課程體系創新。基于復合型電力工程管理人才培養的特點,以扎實理論基礎、深化實踐能力、強化電力特色為三個重要目標,建設六門工程管理專業優質核心課程。該課程體系內容相互補充,在涵蓋工程管理專業核心問題的基礎上融入了電力特色;引入線上、線下相結合的全新教學模式;實踐環節引入虛擬現實技術,提高了學生理論聯系實際的能力。該課程體系解決了傳統課程體系的互動性薄弱、可視化效果缺失與時間和空間上局限的問題。
(4)專業實操培養模式創新。通過搭建深度融合建筑信息模型(BIM)、虛擬現實(VR)等前沿技術的實訓平臺,形成了創新的實操培養模式。該模式使學生能夠身臨其境地模擬能源電力工程建設項目過程中的專業技術活動。基于實訓平臺設計出一套完整的專業創新實操項目,極大地豐富了能源電力工程管理專業教育教學實訓內容。該實操培養模式能夠提升能源電力工程管理專業人才的培養質量,增強學生解決能源電力工程實際問題的能力,深化理論知識教學效果。
工程管理專業是培養具有技術、經濟、法律和管理知識的復合型人才,工程管理人才的素質將直接影響我國發展的競爭力。針對近年來我國工程管理在能源電力領域的發展變化趨勢,本文對以能源電力特色的工程管理本科人才培養體系進行系統性構建,旨在培養特色鮮明、知識結構系統全面、實務視角新穎、管理理念先進的電力工程管理專門人才。此項教育改革的總體方案可實現:能源電力背景下的工程管理特色人才培養模式構建;以能源電力需求為導向的工程管理培養方案設計;能源電力特色工程管理專業優質核心課程建設;深度融合信息技術的實訓平臺搭建。本教學改革成果可在以能源電力為特色的院校中進行推廣。