摘要：面向行業(yè)發(fā)展需求，以O(shè)BE（OutcomebasedEducation）教育理念為基礎(chǔ)，探討了應(yīng)用型本科高校水工專業(yè)以抽蓄發(fā)展為契機(jī)提升大學(xué)生科創(chuàng)能力的實(shí)踐路徑：在學(xué)生科創(chuàng)實(shí)踐宣傳活動(dòng)中，結(jié)合抽水蓄能構(gòu)造特征和應(yīng)用發(fā)展，提升對(duì)抽蓄發(fā)電的公眾認(rèn)知；在師生共建專業(yè)課程活動(dòng)實(shí)踐中，挖掘抽水蓄能電站建設(shè)及管理過程中的典型案例，提升對(duì)其典型工程技術(shù)要點(diǎn)的深度認(rèn)知；在凝練與抽蓄相關(guān)的賽創(chuàng)成果時(shí)，提出融合以賽促學(xué)、促改、促用的產(chǎn)—教—研成果持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)出模式，提升解決實(shí)際工程問題的綜合能力。研究旨在提升水工專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進(jìn)應(yīng)用型本科高校高質(zhì)量人才培養(yǎng)基地建設(shè)和新工科建設(shè)。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科高校；OBE教育理念；水工人才培養(yǎng)；抽水蓄能發(fā)展；科創(chuàng)能力提升

Abstract：Fortheindustrydevelopmentneeds，BasedontheeducationalconceptofOBE（OutcomebasedEducation），Thispaperdiscussesthepracticalpathofimprovingcollegestudents'scienceandinnovationabilitythroughtheopportunityofdrainageandstoragedevelopment：inthepublicityactivitiesofstudent'sscienceandinnovationpractice，Combinedwiththestructural characteristicsandapplicationanddevelopmentofpumpedstorage，Enhancepublicawarenessofpumpingandstoragepowergeneration;Inthepracticeofprofessionalcurriculumactivitiesjointlybuiltbyteachersandstudents，Excavatingthetypicalcasesintheconstructionandmanagementprocessofpumpedstoragepowerstations，Toenhancethedepthofitstypicalengineeringtechnicalpoints;Insummarizingtheresultsrelatedtopumpingandstorage，Putforwardtheintegrationofproductioneducationresearchresultstopromotelearning，reformanduse，Improvethecomprehensiveabilitytosolvepracticalengineeringproblems.Theresearchaimstoimprovethequalityofhydraulicpersonneltraining，andpromotetheconstructionofhighqualitypersonneltrainingbaseandnewengineeringconstructioninapplicationorientedundergraduateuniversities.

Keywords：applicationorientedundergraduateuniversity;OBEeducationconcept;hydraulicpersonneltraining;pumpedstoragedevelopment;scienceandtechnologyinnovationabilityimprovement

1概述

抽水蓄能以水為儲(chǔ)能介質(zhì)，通過電能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)換，達(dá)到儲(chǔ)能和管理電能目的，在全球范圍內(nèi)已得到了較為廣泛的應(yīng)用。截至2021年底，我國(guó)抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模已居世界首位，達(dá)到3149萬千瓦，占全球抽水蓄能總?cè)萘康?8.26%［1］。我國(guó)也提出計(jì)劃，到2035年在培育一批大型骨干抽水蓄能企業(yè)的基礎(chǔ)上，建設(shè)技術(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，滿足新能源高比例規(guī)模化發(fā)展需求［2］?？梢?，抽水蓄能有較大發(fā)展空間。

應(yīng)用型本科高校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為育人目標(biāo)，是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的基礎(chǔ)陣地。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)應(yīng)用型大學(xué)地位與作用日益突出［3］，但地方應(yīng)用型高校在發(fā)展中仍面臨著定位不清、動(dòng)力不足、制度不全、資源不夠、評(píng)估不科學(xué)等現(xiàn)實(shí)困境。為提升應(yīng)用型本科高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量，強(qiáng)抓特色專業(yè)“新工科建設(shè)”，持續(xù)強(qiáng)化專業(yè)發(fā)展，夯實(shí)推進(jìn)“工程專業(yè)認(rèn)證”和“一流專業(yè)建設(shè)”“以學(xué)生為中心”的產(chǎn)教融合、科教融合活動(dòng)不斷優(yōu)化，成為高校管理和教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，高校實(shí)施和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要舉措，對(duì)激發(fā)大學(xué)生主動(dòng)思考和自主創(chuàng)新能力，提高專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，都起到了關(guān)鍵作用［4］。

在抽水蓄能發(fā)展的大背景下，如何深化產(chǎn)教融合，打通人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)，推進(jìn)水工專業(yè)人才培養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展是相關(guān)應(yīng)用型本科高校值得研究的問題。浙江水利水電學(xué)院是一所水利水電特色的工科類應(yīng)用型本科高校，其水利水電工程專業(yè)是國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，并于2022年通過工程專業(yè)認(rèn)證。以下介紹以抽蓄發(fā)展為契機(jī)的應(yīng)用型本科高校人才科創(chuàng)能力的提升路徑。

2提升水工專業(yè)大學(xué)生對(duì)抽蓄發(fā)電的公眾認(rèn)知

抽水蓄能電站作為一項(xiàng)重要的儲(chǔ)能技術(shù)，在提高新能源發(fā)電的利用率和改善用戶用電體驗(yàn)等方面都有重要作用。然而，由于公眾對(duì)其認(rèn)知程度相對(duì)較低，影響了其在能源領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。ICOLD歐洲區(qū)主席、法國(guó)大壩委員會(huì)主席MichelLino在面對(duì)中國(guó)記者張志會(huì)的采訪中提到，向公眾征求意見是抽水蓄能電站、大壩決策的必經(jīng)程序［5］。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)共計(jì)超過100多所高校開設(shè)了水利水電工程專業(yè)，其中“水電站”課程是該專業(yè)的主干課程，雖然水電站傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容已非常成熟，但傳統(tǒng)水電站從基本原理到水輪機(jī)構(gòu)造等方面均和抽水蓄能電站有所區(qū)別［6］。在抽水蓄能人才需求量大增的背景下，幫助學(xué)生了解抽水蓄能的理論知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新能源和清潔技術(shù)的興趣熱情，是基于抽蓄發(fā)展提升應(yīng)用型本科高校專業(yè)人才科創(chuàng)能力的基礎(chǔ)。

（1）夯實(shí)課程改革：通過水利水電工程專業(yè)和能源與動(dòng)力工程專業(yè)交叉，可以開設(shè)與抽水蓄能相關(guān)的選修課程和既有課程延展，增加“新能源技術(shù)與應(yīng)用”或“能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換”的內(nèi)容。一方面，使得學(xué)生可以學(xué)習(xí)抽水蓄能的原理、技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域；另一方面，提高他們的理論應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。特別是注重情景設(shè)計(jì)：如高?？梢越ㄔO(shè)抽水蓄能裝置，并將其作為科創(chuàng)實(shí)踐項(xiàng)目的一部分，吸引學(xué)生參與設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行抽水蓄能裝置，從中學(xué)習(xí)到與機(jī)械、電力、水利等相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和技能，促進(jìn)不同學(xué)科之間合作與交流，組織跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)共同研究抽水蓄能技術(shù)的問題，推動(dòng)學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新。

（2）促進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作：與抽水蓄能行業(yè)企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)開展合作項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)有余力，學(xué)有興趣的學(xué)生參與到抽水蓄能相關(guān)的設(shè)計(jì)管理中。一方面，引導(dǎo)學(xué)生通過文獻(xiàn)檢索可以深入了解抽水蓄能行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，掌握行業(yè)需求和技術(shù)，另一方面，通過行業(yè)規(guī)范應(yīng)用獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技能提升。特別是注重實(shí)踐基地建設(shè)：如高?？梢苑e極創(chuàng)建抽水蓄能工程的實(shí)踐基地，提供給學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察、實(shí)驗(yàn)研究和創(chuàng)新實(shí)踐的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生能夠深入了解抽水蓄能工程的原理、設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程，加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握。

（3）營(yíng)建學(xué)術(shù)交流：組織學(xué)術(shù)研討會(huì)、創(chuàng)新論壇或展覽活動(dòng)，邀請(qǐng)抽水蓄能領(lǐng)域的專家學(xué)者和行業(yè)代表進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)分享。學(xué)生可以參與學(xué)術(shù)報(bào)告或項(xiàng)目演示，與專業(yè)人士進(jìn)行溝通和互動(dòng)，提升專業(yè)素養(yǎng)和科創(chuàng)能力。如某大學(xué)舉辦《卓越大講壇》之《抽水蓄能的前世今生》專場(chǎng)講座，向與會(huì)師生深入淺出地講解了抽水蓄能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的重要作用和顯著優(yōu)勢(shì)［7］。特別是融入科創(chuàng)競(jìng)賽：高?？梢越M織抽水蓄能工程相關(guān)的科創(chuàng)競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)、方案策劃，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，同時(shí)也為高校提供了一個(gè)有挑戰(zhàn)性和應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。

3提升水工專業(yè)大學(xué)生對(duì)其典型工程技術(shù)要點(diǎn)的深度認(rèn)知

OBE（OutcomesBasedEducation）教育理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)結(jié)果為導(dǎo)向，注重學(xué)生能力的發(fā)展，注重學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。具有明確目標(biāo)、實(shí)踐導(dǎo)向、學(xué)生參與和持續(xù)評(píng)估等特點(diǎn)。面對(duì)當(dāng)下抽水蓄能建設(shè)的良好前景，基于OBE理念，將抽水蓄能研究成果，例如海水可變速抽水蓄能［8］、大型交流勵(lì)磁變速抽水蓄能機(jī)組［9］等國(guó)內(nèi)當(dāng)下最新、應(yīng)用最廣泛的抽水蓄能技術(shù)，以CBL（CaseBasedLearning）、PBL（ProjectBasedLearning）和TBL（TeamBasedLearning）的組織方式引入“水工建筑物”“水電站”等專業(yè)課程教學(xué)中，可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用抽水蓄能知識(shí)，提高其綜合素質(zhì)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，對(duì)未來抽水蓄能的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。

（1）案例教學(xué)（CaseBasedLearning）：教師可以指導(dǎo)學(xué)生收集一些實(shí)際的抽水蓄能案例，例如，某抽水蓄能電站主體工程開工，了解該新建抽水蓄能電站的設(shè)計(jì)、后期的運(yùn)行和維護(hù)等實(shí)際案例，將其貫穿于課程的課堂教學(xué)中。學(xué)生可以通過這些案例來了解抽水蓄能電站的實(shí)際運(yùn)行情況和遇到的問題，并從中學(xué)習(xí)到解決實(shí)際問題的思路和方法。

（2）項(xiàng)目式教學(xué)（ProjectBasedLearning）：教師可以指導(dǎo)學(xué)生查閱一些實(shí)際的項(xiàng)目問題，例如結(jié)合抽水蓄能電站機(jī)組的穩(wěn)定性試驗(yàn)，對(duì)抽水蓄能電站水輪機(jī)噪聲測(cè)試分析，對(duì)噪聲產(chǎn)生的原因進(jìn)行了解和分析，為電站降低噪聲以及噪聲研究提供支撐［10］，讓學(xué)生通過實(shí)踐來掌握抽水蓄能電站的相關(guān)知識(shí)。在項(xiàng)目過程中，學(xué)生需要自主收集資料、分析問題、制訂方案并實(shí)施，教師則提供指導(dǎo)和反饋，幫助學(xué)生更好地完成項(xiàng)目。

（3）團(tuán)隊(duì)式教學(xué)（TeamBasedLearning）：教師可以指導(dǎo)學(xué)生分組完成一個(gè)抽水蓄能方面的課題探究，例如廢棄礦井抽水蓄能電站多能互補(bǔ)利用模式及案例分析，將我國(guó)存在的數(shù)以萬計(jì)的廢棄礦井作為抽水蓄能電站的選址資源，實(shí)現(xiàn)空間資源的可持續(xù)利用以及能源型城市的轉(zhuǎn)型升級(jí)［11］。學(xué)生可以在小組內(nèi)分工合作，共同收集資料、分析問題、制訂方案并實(shí)施。通過團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生可以更好地掌握抽水蓄能的知識(shí)和技能，并且培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

4提升水工專業(yè)大學(xué)生解決實(shí)際工程問題的綜合能力

4.1基于Citespace挖掘知識(shí)圖譜提升發(fā)現(xiàn)問題的科創(chuàng)能力

知識(shí)圖譜將物理世界中的概念及其相互關(guān)系用符號(hào)的形式進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的描述。通過“實(shí)體、關(guān)系、實(shí)體”這樣一個(gè)包含主題層、數(shù)據(jù)層、關(guān)系層、可視層的基本三元組形式，通過相互聯(lián)系的關(guān)系，把實(shí)體之間構(gòu)建成網(wǎng)狀的知識(shí)結(jié)構(gòu)［12］。Citespace軟件用于知識(shí)圖譜分析，可以對(duì)時(shí)間切片內(nèi)的參考文獻(xiàn)資料進(jìn)行檢索，統(tǒng)計(jì)諸研究熱點(diǎn)的主題關(guān)鍵詞、發(fā)文作者、研究機(jī)構(gòu)等信息。基于Citespace軟件進(jìn)行信息篩選，可以精確檢索范圍；通過信息拓展，可以提供更豐富的信息內(nèi)容；通過信息連接，可以構(gòu)建有深度和廣度的知識(shí)系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，以知識(shí)圖譜為契機(jī)，將中、外文獻(xiàn)檢索信息，以及專利技術(shù)檢索信息深度挖掘，與專業(yè)基礎(chǔ)課程融會(huì)貫通，有望培育出可用的技術(shù)方案和創(chuàng)新發(fā)明點(diǎn)。

4.2通過創(chuàng)賽結(jié)合挖掘凝練成果探索解決問題的科創(chuàng)方案

大創(chuàng)是高校大學(xué)生科創(chuàng)能力提升的重要平臺(tái)，有利于培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新思維、技術(shù)應(yīng)用等能力。近年來，高校內(nèi)各級(jí)各類大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)蓬勃興起，類似“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生科技學(xué)術(shù)系列競(jìng)賽、水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、環(huán)保創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。但是，目前的大創(chuàng)也存在一些問題，如創(chuàng)意缺乏、技術(shù)應(yīng)用不足等。抽蓄技術(shù)作為一種高效的儲(chǔ)能技術(shù)，已成為能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。當(dāng)前，我國(guó)正處于綠色低碳能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，結(jié)合中國(guó)的能源資源稟賦條件，將抽蓄儲(chǔ)能技術(shù)、可再生能源并網(wǎng)等方面的發(fā)展應(yīng)用到大創(chuàng)中，培育凝練成果提高高校水工專業(yè)大學(xué)生的科創(chuàng)能力，有助于解決這些問題。

進(jìn)一步地，以大創(chuàng)培育為契機(jī)，將抽水蓄能技術(shù)發(fā)展應(yīng)用到其他相關(guān)比賽項(xiàng)目中，有望培育出技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化、能源數(shù)據(jù)分析與挖掘、新能源與智能電網(wǎng)融合、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益等多方面的成果，推動(dòng)抽水蓄能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，為國(guó)家的能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

結(jié)語

面對(duì)行業(yè)社會(huì)需求，應(yīng)用型本科高校人才的科創(chuàng)能力顯得尤為重要。以當(dāng)下熱門的抽水蓄能技術(shù)為契機(jī)，探討應(yīng)用型本科高校水工專業(yè)大學(xué)生科創(chuàng)能力的提升路徑，是產(chǎn)教結(jié)合的典型范例，有助于推進(jìn)應(yīng)用型高校高質(zhì)量人才培養(yǎng)基地建設(shè)和新工科建設(shè)，引導(dǎo)大學(xué)生關(guān)注社會(huì)問題和痛點(diǎn)，培養(yǎng)其思考和處理實(shí)際問題的本領(lǐng)。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（202311481002）；浙江省自然科學(xué)基金水利聯(lián)合基金探索項(xiàng)目（LZJWY22E090003）；2023年基于工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下水利高等教育教學(xué)改革研究課題（校企合作加強(qiáng)水工專業(yè)項(xiàng)目化課程群建設(shè)的教學(xué)改革研究）；2023年浙江水利水電學(xué)院校級(jí)教育教學(xué)改革項(xiàng)目（混合式教學(xué)下水工認(rèn)證專業(yè)課程的過程性考核改革與實(shí)踐）；2023年浙江水利水電學(xué)院校級(jí)重點(diǎn)課程（水工模型試驗(yàn)）

作者簡(jiǎn)介：陳俊宇（2003—），男，漢族，江蘇常州人，本科在讀，研究方向：水利水電工程研究。

*通訊作者：劉丹（1989—），女，漢族，山西太原人，博士，講師，研究方向：工程水力學(xué)研究。