過程裝備與控制工程綜合改革思考
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[摘要]以武漢工程大學郵電與信息工程學院過程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革為依托，結(jié)合國家、行業(yè)、區(qū)域和學校的發(fā)展，對優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、加強專業(yè)教師隊伍建設、改革教學方式方法、加強配套教材和精品課程建設、加強實踐環(huán)節(jié)改革、加強校際交流等方面進行了探索與實踐，以期對國內(nèi)高校相關專業(yè)的建設和改革提供參考，促進應用型人才培養(yǎng)水平的整體提升。
[關鍵詞]過程裝備與控制工程；專業(yè)綜合改革；實踐
化工過程機械是一個專業(yè)面廣，為國民經(jīng)濟多個行業(yè)服務，并涵蓋多種學科的交叉型學科[1]。1998年3月，教育部正式將化工設備與機械本科專業(yè)及相關專業(yè)更名為過程裝備與控制工程專業(yè)，新專業(yè)是以過程裝備設計為主體，以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼的大類學科交叉型專業(yè)[2]。我校一直積極探索過程裝備與控制工程專業(yè)的發(fā)展方向與模式，以培養(yǎng)適應當前社會所需的過程裝備與控制工程人才，并充分體現(xiàn)我校自身的專業(yè)特色。“一體兩翼”是武漢工程大學郵電與信息工程學院過程裝備與控制過程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的特色，以機械為主，工藝與控制為輔，在課程設置方面突出機械的重要地位，安排了機械專業(yè)的大部分課程，另外，增設了《過程設備設計》、《化工原理》、《過程控制工程》等必修課程和專業(yè)特色相關的選修課程。隨著社會對應用型人才的需求，過程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生應熟悉過程裝備及其控制的原理、操作、維修、管理等方面的工作，技能應多樣化，在工作崗位上往往能從事機械結(jié)構設計，同時需要對加工工藝、整套裝備的工作流程、裝置的自動化控制比較了解[3]。在面對過程工業(yè)的技術升級或技術改造，以及在過程裝備的制造、維護和管理過程中，畢業(yè)生可以發(fā)揮其專業(yè)特長，正確處理和解決各種工程實際問題。專業(yè)面的拓寬、學生數(shù)量的增加以及社會需求的改變，原有培養(yǎng)計劃和教學體系存在許多不足。因此，在制定教學計劃，確定課程體系時，迫切需要對課程體系進行改革，以期培養(yǎng)出能獨擋一面，直接面向和服務于工業(yè)生產(chǎn)第一線的應用型人才。本文主要從該專業(yè)的培養(yǎng)計劃及教學體系等方面對專業(yè)教學改革進行了探索與實踐。
1優(yōu)化人才培養(yǎng)方案
專業(yè)培養(yǎng)方案和課程結(jié)構體系體現(xiàn)了專業(yè)辦學的定位，是培養(yǎng)人才和組織教學的重要依據(jù)。為適應區(qū)域經(jīng)濟和過程工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對過程裝備與控制工程專業(yè)人才的要求，根據(jù)專業(yè)綜合改革目標，結(jié)合我校過控專業(yè)人才培養(yǎng)的特色，考慮區(qū)域經(jīng)濟和行業(yè)發(fā)展，重點從兩個方面對人才培養(yǎng)方案進行優(yōu)化。
1.1針對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，結(jié)合行業(yè)背景
過程工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有相當?shù)谋戎兀銰DP占國民經(jīng)濟的比重超過50%。根據(jù)湖北省經(jīng)濟圈發(fā)展趨勢，過程工業(yè)將成為區(qū)域經(jīng)濟未來發(fā)展的重要優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。因此，在人才培養(yǎng)方案修訂過程中，應對選修課程進行了較大幅度的調(diào)整，尤其是要新增反映現(xiàn)今過程工業(yè)發(fā)展趨勢下本專業(yè)人才所需儲備的選修專業(yè)知識，如過程裝備設計與仿真、閥門設計、過程裝備維護管理、環(huán)保設備設計以及特種設備安全等方面的課程。
1.2強調(diào)應用型人才的培養(yǎng)
應用型人才培養(yǎng)一直是本專業(yè)近年來教學和專業(yè)綜合改革的目標之一。在人才培養(yǎng)方案優(yōu)化過程中，適當增加實踐環(huán)節(jié)，使學生熟悉過程裝備及其控制的原理、操作、維修、管理等方面的工作，同時需要對加工工藝、整套裝備的工作流程、裝置的自動化控制有比較清晰的了解。
2加強專業(yè)教師隊伍建設
過程裝備與控制工程專業(yè)的特點對教師的工程技術經(jīng)驗提出了較高的要求。經(jīng)過多年建設，學校過程裝備與控制工程專業(yè)教師隊伍結(jié)構趨于合理，師資力量漸趨強大，工程經(jīng)驗日益豐富，加強“雙師型”教師隊伍建設，并著重考慮企業(yè)人才及市場需求，著力于培養(yǎng)應用型技術人才。針對年輕教師在工程經(jīng)驗和教學經(jīng)驗方面存在的不足，結(jié)合學院的管理改革，學校通過如下途徑增加教師的工程技術經(jīng)驗：
(1)引進具有工程應用經(jīng)歷的高層次人才；
(2)教師柔性進企業(yè)，擔任技術顧問等兼職工作，選派專業(yè)課教師(尤其是青年教師)到企業(yè)鍛煉，讓青年教師積極參與企業(yè)的生產(chǎn)實踐和工程建設，提高專業(yè)教師的工程經(jīng)驗和專業(yè)知識的應用能力。
(3)基礎課教師實行導師制，即通過“傳幫帶”的方式，指定資深的老教授對青年教師進行教學方式和方法的指導，促進青年教師快速成長，提高青年教師的授課質(zhì)量；
(4)在工程大學化工設備設計研究所進行設計訓練。通過這些途徑使每位專業(yè)教師具有半年以上企業(yè)工作經(jīng)驗，保證教師具有傳道授業(yè)的足夠的工程能力。通過研究與實踐，加強教師工程意識和處理工程實際能力的培養(yǎng)，通過實驗室建設、實習基地建設等實踐教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)雙師型高素質(zhì)的教師隊伍，提高培養(yǎng)學生質(zhì)量，滿足用人單位的需要，提高畢業(yè)生就業(yè)水平。
3改革教學方式方法
注重教學手段的更新，教師以講課為主，多媒體使用為輔，開發(fā)研制CAI課件，并重視教學實驗與模擬，對所有的教學實物模型每周定時開放，以加強直觀教學。在課堂教學中，強調(diào)以討論和大作業(yè)為主的形式，充分調(diào)動學生的興趣和主動性，實踐教學以開放性為主，提高學生的自主性和動手能力。
3.1認真?zhèn)湔n
備課的過程中，認真鉆研教材，對教材的基本思想、基本概念做到心中有數(shù)。以教學大綱和教材為基礎，掌握知識的邏輯結(jié)構以及重點和難點。針對專業(yè)課程的講授課程特點，編制文字、圖像、動畫于一體的多媒體教學課件，增強學生的學習興趣，提高了課堂教學的質(zhì)量和效率。
3.2增強上課技能，提高教學質(zhì)量
介于專業(yè)課程理論比較枯燥的特點，課堂上注意精講精練，結(jié)合多媒體和板書教學，努力提高學生的學習興趣；及時與學生溝通，了解同學對這門課程的學習動態(tài)并及時調(diào)整教學內(nèi)容和方法，盡可能照顧到大多數(shù)同學的學習進度。
3.3理論聯(lián)系實際，因材施教
針對獨立學院學生的特點，在教學過程中，須深入淺出，講究教學方法，在教學過程中，應盡量做到理論聯(lián)系實際，借助日常生活中常見的例子，使抽象理論具體化，化難為易，激發(fā)學生的學習興趣。例如：針對同一門課《機械原理》，教師在給過程裝備與控制工程專業(yè)學生講解時應多舉化工容器，壓力容器方面的機械例子；給機械設計制造及其自動化專業(yè)講解的時候多數(shù)舉的例子是關于制造方面的車床、牛頭刨床等機械；而給汽修專業(yè)講解的時候則舉的是汽車內(nèi)部發(fā)動機、齒輪等機構相關的例子。
3.4重視精讀精練
為了做到習題有針對性、有層次性，收集各種輔助資料，在每章課程學習完后編寫分章節(jié)的習題并配以詳細的答案解析，力求每一次練習都起到最大的效果。
4加強配套教材和精品課程建設
4.1配套教材建設
在教材的選用上，盡量選擇國家級規(guī)劃教材、21世紀教材、十二五規(guī)劃教材，注意教材的適用對象、所需最低學時和所需預備知識。盡量選用具有配套自學參考書和習題集的教材。力爭編寫出版適用于本專業(yè)基礎課，專業(yè)課等相關教材，并應用于教學中。
4.2精品課程建設
申報校級、省級精品課程1-3門，進一步加強網(wǎng)上資源建設，建設專業(yè)教學資源庫和教學資源共享網(wǎng)路平臺，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源的共享。
5加強實踐環(huán)節(jié)改革
5.1加強實踐基地的建設，實習基地包括校內(nèi)實習基地和校外實習基地。教師和學生到實習基地參與工程實驗，不僅可以提高教師的實踐水平，也開闊了學生的視野。本專業(yè)現(xiàn)有實踐教學實習基地8個，有協(xié)議的實習基地4個，為培養(yǎng)學生的工程實踐能力提供了有力保障。
5.2改革傳統(tǒng)生產(chǎn)實習，實現(xiàn)學生綜合能力訓練針對傳統(tǒng)生產(chǎn)實習中實習聯(lián)系難、接收單位提供實習內(nèi)容簡單等問題，過程裝備與控制工程專業(yè)應專門舉行相關專業(yè)教師研討會，提出對實習形式和內(nèi)容進行改革，將傳統(tǒng)單純的校外生產(chǎn)實習，改為校外生產(chǎn)實習和過程裝備與控制工程實驗室所擁有的實習相結(jié)合，將傳統(tǒng)的只能看，改成既能看又能動手、動腦和分析，達到對學生綜合能力的訓練。生產(chǎn)實習采取企業(yè)與學校實習相結(jié)合的形式，從2006級開始，將4周生產(chǎn)實習分為校外企業(yè)實習2周，校內(nèi)結(jié)構實習2周，將傳統(tǒng)的只能看，改成既能看又能動手、動腦和分析，達到對學生綜合能力訓練的目的。
5.3積極推動開放性實驗的開展針對絕大部分學生的不理解，加大了開放性實驗在學生中的宣傳，加強專業(yè)教師和實驗室教師對開放性實驗的共同指導，加強了對傳統(tǒng)開放性實驗改革的探索，不但要解決實驗從“封閉”到“開放”的形式問題，提出從實驗內(nèi)容設計中注重基礎強調(diào)應用、加強實驗環(huán)節(jié)中邏輯思維的訓練、注重實驗過程中學科交叉和對實驗項目的系統(tǒng)分析與綜合能力培養(yǎng)等三個方面進行開放性實驗的改革，以切實提高學生的學習能力、分析能力、綜合應用能力，提高學生的創(chuàng)新能力。
5.4校企結(jié)合在畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)中，采取與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的模式，既為學生提供更多的實踐機會和就業(yè)機會，也為企業(yè)解決了一些實際問題，實現(xiàn)學校與企業(yè)的“雙贏”。課程設計、畢業(yè)設計題目面向工程實際，加強工程訓練。我院與校外實習基地聯(lián)合培養(yǎng)，以項目管理的方式從低年級開始組織學生觀摩整個設計流程，掌握設備主要參數(shù)，以及設計應具備的制圖與專業(yè)知識，到課程設計或畢業(yè)設計時再以該參數(shù)為條件，進行單元設備和成套裝置的強度和結(jié)構設計，采用雙向選擇方式，使學生能把所學的理論知識，綜合運用到實際工程項目設計中，強化工程師的基本訓練。學生完成相關的設計后，在該實驗臺自己操作進行驗證，對比設計結(jié)果，盡早地體會工程實際應用，激發(fā)學習動力。
5.5開展生動的第二課堂，進一步提高學生工程實踐能力學院以競賽為載體，豐富以創(chuàng)新為主題的第二課堂活動，建設高水平的大學生科技創(chuàng)新實踐基地。重點支持機械設計、挑戰(zhàn)杯、大學生工程訓練綜合能力、數(shù)學建模、電子設計、機器人等高水平國內(nèi)比賽及國際競賽，同時支持開展以學科為基礎的各類校內(nèi)、學部(系)內(nèi)競賽，擴大學生受益面，營造校園科技創(chuàng)新氛圍。在教學計劃中設定2個創(chuàng)新學分，其目的是幫助學生樹立崇尚科學的思想，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力。
6加強校際交流
組織專業(yè)教師到其他兄弟院校就人才培養(yǎng)方案、實驗室建設、人才培養(yǎng)模式、教學改革方法等進行參觀學習，并根據(jù)參觀內(nèi)容結(jié)合我校過程裝備與控制工程的專業(yè)特色舉行研討會，開拓本專業(yè)的發(fā)展思路和綜合改革。
7結(jié)語
在當前經(jīng)濟發(fā)展形式下，高校對過程裝備與控制工程專業(yè)教學應進行科學的調(diào)整與改革，構建合理的課程體系，才能適應社會對人才的需求，確保培養(yǎng)出有較強專業(yè)能力的應用型人才。以武漢工程大學郵電與信息工程學院過程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革為依托，結(jié)合國家、行業(yè)、區(qū)域和學校的發(fā)展，對優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、加強專業(yè)教師隊伍建設、改革教學方式方法、加強配套教材和精品課程建設、加強實踐環(huán)節(jié)改革、加強校際交流等方面進行了探索與實踐，通過幾年的實踐與完善，我校專業(yè)特色建設的體系及實施方法日趨成熟，畢業(yè)生逐年受到用人單位的歡迎和好評。
參考文獻
[1]陳國華，李運泉．化工過程機械學科“一體兩翼”建設模式及特色[J]．化工高等教育，2014，136(2)：33-37．
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作者：王仕仙 盧霞 單位：武漢工程大學郵電與信息工程學院
