過(guò)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(xué)郵電與信息工程學(xué)院過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革為依托，結(jié)合國(guó)家、行業(yè)、區(qū)域和學(xué)校的發(fā)展，對(duì)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、加強(qiáng)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)、改革教學(xué)方式方法、加強(qiáng)配套教材和精品課程建設(shè)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革、加強(qiáng)校際交流等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐，以期對(duì)國(guó)內(nèi)高校相關(guān)專業(yè)的建設(shè)和改革提供參考，促進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平的整體提升。
[關(guān)鍵詞]過(guò)程裝備與控制工程；專業(yè)綜合改革；實(shí)踐
化工過(guò)程機(jī)械是一個(gè)專業(yè)面廣，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)行業(yè)服務(wù)，并涵蓋多種學(xué)科的交叉型學(xué)科[1]。1998年3月，教育部正式將化工設(shè)備與機(jī)械本科專業(yè)及相關(guān)專業(yè)更名為過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)，新專業(yè)是以過(guò)程裝備設(shè)計(jì)為主體，以過(guò)程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼的大類學(xué)科交叉型專業(yè)[2]。我校一直積極探索過(guò)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(yīng)當(dāng)前社會(huì)所需的過(guò)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?！耙惑w兩翼”是武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院過(guò)程裝備與控制過(guò)程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的特色，以機(jī)械為主，工藝與控制為輔，在課程設(shè)置方面突出機(jī)械的重要地位，安排了機(jī)械專業(yè)的大部分課程，另外，增設(shè)了《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》、《化工原理》、《過(guò)程控制工程》等必修課程和專業(yè)特色相關(guān)的選修課程。隨著社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求，過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)熟悉過(guò)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(yīng)多樣化，在工作崗位上往往能從事機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)需要對(duì)加工工藝、整套裝備的工作流程、裝置的自動(dòng)化控制比較了解[3]。在面對(duì)過(guò)程工業(yè)的技術(shù)升級(jí)或技術(shù)改造，以及在過(guò)程裝備的制造、維護(hù)和管理過(guò)程中，畢業(yè)生可以發(fā)揮其專業(yè)特長(zhǎng)，正確處理和解決各種工程實(shí)際問(wèn)題。專業(yè)面的拓寬、學(xué)生數(shù)量的增加以及社會(huì)需求的改變，原有培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)體系存在許多不足。因此，在制定教學(xué)計(jì)劃，確定課程體系時(shí)，迫切需要對(duì)課程體系進(jìn)行改革，以期培養(yǎng)出能獨(dú)擋一面，直接面向和服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)第一線的應(yīng)用型人才。本文主要從該專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃及教學(xué)體系等方面對(duì)專業(yè)教學(xué)改革進(jìn)行了探索與實(shí)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(gòu)體系體現(xiàn)了專業(yè)辦學(xué)的定位，是培養(yǎng)人才和組織教學(xué)的重要依據(jù)。為適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和過(guò)程工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)過(guò)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(biāo)，結(jié)合我校過(guò)控專業(yè)人才培養(yǎng)的特色，考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)和行業(yè)發(fā)展，重點(diǎn)從兩個(gè)方面對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行優(yōu)化。
1.1針對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，結(jié)合行業(yè)背景
過(guò)程工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，其GDP占國(guó)民經(jīng)濟(jì)的比重超過(guò)50%。根據(jù)湖北省經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展趨勢(shì)，過(guò)程工業(yè)將成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展的重要優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。因此，在人才培養(yǎng)方案修訂過(guò)程中，應(yīng)對(duì)選修課程進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整，尤其是要新增反映現(xiàn)今過(guò)程工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下本專業(yè)人才所需儲(chǔ)備的選修專業(yè)知識(shí)，如過(guò)程裝備設(shè)計(jì)與仿真、閥門設(shè)計(jì)、過(guò)程裝備維護(hù)管理、環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)以及特種設(shè)備安全等方面的課程。
1.2強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)
應(yīng)用型人才培養(yǎng)一直是本專業(yè)近年來(lái)教學(xué)和專業(yè)綜合改革的目標(biāo)之一。在人才培養(yǎng)方案優(yōu)化過(guò)程中，適當(dāng)增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生熟悉過(guò)程裝備及其控制的原理、操作、維修、管理等方面的工作，同時(shí)需要對(duì)加工工藝、整套裝備的工作流程、裝置的自動(dòng)化控制有比較清晰的了解。
2加強(qiáng)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)
過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的特點(diǎn)對(duì)教師的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)提出了較高的要求。經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，學(xué)校過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)趨于合理，師資力量漸趨強(qiáng)大，工程經(jīng)驗(yàn)日益豐富，加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，并著重考慮企業(yè)人才及市場(chǎng)需求，著力于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才。針對(duì)年輕教師在工程經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)方面存在的不足，結(jié)合學(xué)院的管理改革，學(xué)校通過(guò)如下途徑增加教師的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)：
(1)引進(jìn)具有工程應(yīng)用經(jīng)歷的高層次人才；
(2)教師柔性進(jìn)企業(yè)，擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn)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(shí)踐和工程建設(shè)，提高專業(yè)教師的工程經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力。
(3)基礎(chǔ)課教師實(shí)行導(dǎo)師制，即通過(guò)“傳幫帶”的方式，指定資深的老教授對(duì)青年教師進(jìn)行教學(xué)方式和方法的指導(dǎo)，促進(jìn)青年教師快速成長(zhǎng)，提高青年教師的授課質(zhì)量；
(4)在工程大學(xué)化工設(shè)備設(shè)計(jì)研究所進(jìn)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過(guò)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(yàn)，保證教師具有傳道授業(yè)的足夠的工程能力。通過(guò)研究與實(shí)踐，加強(qiáng)教師工程意識(shí)和處理工程實(shí)際能力的培養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)雙師型高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，提高培養(yǎng)學(xué)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(xué)方式方法
注重教學(xué)手段的更新，教師以講課為主，多媒體使用為輔，開(kāi)發(fā)研制CAI課件，并重視教學(xué)實(shí)驗(yàn)與模擬，對(duì)所有的教學(xué)實(shí)物模型每周定時(shí)開(kāi)放，以加強(qiáng)直觀教學(xué)。在課堂教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)以討論和大作業(yè)為主的形式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和主動(dòng)性，實(shí)踐教學(xué)以開(kāi)放性為主，提高學(xué)生的自主性和動(dòng)手能力。
3.1認(rèn)真?zhèn)湔n
備課的過(guò)程中，認(rèn)真鉆研教材，對(duì)教材的基本思想、基本概念做到心中有數(shù)。以教學(xué)大綱和教材為基礎(chǔ)，掌握知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)以及重點(diǎn)和難點(diǎn)。針對(duì)專業(yè)課程的講授課程特點(diǎn)，編制文字、圖像、動(dòng)畫于一體的多媒體教學(xué)課件，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。
3.2增強(qiáng)上課技能，提高教學(xué)質(zhì)量
介于專業(yè)課程理論比較枯燥的特點(diǎn)，課堂上注意精講精練，結(jié)合多媒體和板書教學(xué)，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；及時(shí)與學(xué)生溝通，了解同學(xué)對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)并及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，盡可能照顧到大多數(shù)同學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)度。
3.3理論聯(lián)系實(shí)際，因材施教
針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中，須深入淺出，講究教學(xué)方法，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)盡量做到理論聯(lián)系實(shí)際，借助日常生活中常見(jiàn)的例子，使抽象理論具體化，化難為易，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如：針對(duì)同一門課《機(jī)械原理》，教師在給過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生講解時(shí)應(yīng)多舉化工容器，壓力容器方面的機(jī)械例子；給機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)講解的時(shí)候多數(shù)舉的例子是關(guān)于制造方面的車床、牛頭刨床等機(jī)械；而給汽修專業(yè)講解的時(shí)候則舉的是汽車內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪等機(jī)構(gòu)相關(guān)的例子。
3.4重視精讀精練
為了做到習(xí)題有針對(duì)性、有層次性，收集各種輔助資料，在每章課程學(xué)習(xí)完后編寫分章節(jié)的習(xí)題并配以詳細(xì)的答案解析，力求每一次練習(xí)都起到最大的效果。
4加強(qiáng)配套教材和精品課程建設(shè)
4.1配套教材建設(shè)
在教材的選用上，盡量選擇國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、21世紀(jì)教材、十二五規(guī)劃教材，注意教材的適用對(duì)象、所需最低學(xué)時(shí)和所需預(yù)備知識(shí)。盡量選用具有配套自學(xué)參考書和習(xí)題集的教材。力爭(zhēng)編寫出版適用于本專業(yè)基礎(chǔ)課，專業(yè)課等相關(guān)教材，并應(yīng)用于教學(xué)中。
4.2精品課程建設(shè)
申報(bào)校級(jí)、省級(jí)精品課程1-3門，進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)上資源建設(shè)，建設(shè)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)和教學(xué)資源共享網(wǎng)路平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。
5加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革
5.1加強(qiáng)實(shí)踐基地的建設(shè)，實(shí)習(xí)基地包括校內(nèi)實(shí)習(xí)基地和校外實(shí)習(xí)基地。教師和學(xué)生到實(shí)習(xí)基地參與工程實(shí)驗(yàn)，不僅可以提高教師的實(shí)踐水平，也開(kāi)闊了學(xué)生的視野。本專業(yè)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)基地8個(gè)，有協(xié)議的實(shí)習(xí)基地4個(gè)，為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力提供了有力保障。
5.2改革傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力訓(xùn)練針對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中實(shí)習(xí)聯(lián)系難、接收單位提供實(shí)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)單等問(wèn)題，過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)應(yīng)專門舉行相關(guān)專業(yè)教師研討會(huì)，提出對(duì)實(shí)習(xí)形式和內(nèi)容進(jìn)行改革，將傳統(tǒng)單純的校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)，改為校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)和過(guò)程裝備與控制工程實(shí)驗(yàn)室所擁有的實(shí)習(xí)相結(jié)合，將傳統(tǒng)的只能看，改成既能看又能動(dòng)手、動(dòng)腦和分析，達(dá)到對(duì)學(xué)生綜合能力的訓(xùn)練。生產(chǎn)實(shí)習(xí)采取企業(yè)與學(xué)校實(shí)習(xí)相結(jié)合的形式，從2006級(jí)開(kāi)始，將4周生產(chǎn)實(shí)習(xí)分為校外企業(yè)實(shí)習(xí)2周，校內(nèi)結(jié)構(gòu)實(shí)習(xí)2周，將傳統(tǒng)的只能看，改成既能看又能動(dòng)手、動(dòng)腦和分析，達(dá)到對(duì)學(xué)生綜合能力訓(xùn)練的目的。
5.3積極推動(dòng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展針對(duì)絕大部分學(xué)生的不理解，加大了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)在學(xué)生中的宣傳，加強(qiáng)專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)室教師對(duì)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的共同指導(dǎo)，加強(qiáng)了對(duì)傳統(tǒng)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)改革的探索，不但要解決實(shí)驗(yàn)從“封閉”到“開(kāi)放”的形式問(wèn)題，提出從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)中注重基礎(chǔ)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中邏輯思維的訓(xùn)練、注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)科交叉和對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的系統(tǒng)分析與綜合能力培養(yǎng)等三個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的改革，以切實(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析能力、綜合應(yīng)用能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
5.4校企結(jié)合在畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，采取與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的模式，既為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和就業(yè)機(jī)會(huì)，也為企業(yè)解決了一些實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的“雙贏”。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目面向工程實(shí)際，加強(qiáng)工程訓(xùn)練。我院與校外實(shí)習(xí)基地聯(lián)合培養(yǎng)，以項(xiàng)目管理的方式從低年級(jí)開(kāi)始組織學(xué)生觀摩整個(gè)設(shè)計(jì)流程，掌握設(shè)備主要參數(shù)，以及設(shè)計(jì)應(yīng)具備的制圖與專業(yè)知識(shí)，到課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)再以該參數(shù)為條件，進(jìn)行單元設(shè)備和成套裝置的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用雙向選擇方式，使學(xué)生能把所學(xué)的理論知識(shí)，綜合運(yùn)用到實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，強(qiáng)化工程師的基本訓(xùn)練。學(xué)生完成相關(guān)的設(shè)計(jì)后，在該實(shí)驗(yàn)臺(tái)自己操作進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)比設(shè)計(jì)結(jié)果，盡早地體會(huì)工程實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。
5.5開(kāi)展生動(dòng)的第二課堂，進(jìn)一步提高學(xué)生工程實(shí)踐能力學(xué)院以競(jìng)賽為載體，豐富以創(chuàng)新為主題的第二課堂活動(dòng)，建設(shè)高水平的大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地。重點(diǎn)支持機(jī)械設(shè)計(jì)、挑戰(zhàn)杯、大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力、數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)、機(jī)器人等高水平國(guó)內(nèi)比賽及國(guó)際競(jìng)賽，同時(shí)支持開(kāi)展以學(xué)科為基礎(chǔ)的各類校內(nèi)、學(xué)部(系)內(nèi)競(jìng)賽，擴(kuò)大學(xué)生受益面，營(yíng)造校園科技創(chuàng)新氛圍。在教學(xué)計(jì)劃中設(shè)定2個(gè)創(chuàng)新學(xué)分，其目的是幫助學(xué)生樹立崇尚科學(xué)的思想，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。
6加強(qiáng)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(shí)驗(yàn)室建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、教學(xué)改革方法等進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，并根據(jù)參觀內(nèi)容結(jié)合我校過(guò)程裝備與控制工程的專業(yè)特色舉行研討會(huì)，開(kāi)拓本專業(yè)的發(fā)展思路和綜合改革。
7結(jié)語(yǔ)
在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式下，高校對(duì)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整與改革，構(gòu)建合理的課程體系，才能適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求，確保培養(yǎng)出有較強(qiáng)專業(yè)能力的應(yīng)用型人才。以武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革為依托，結(jié)合國(guó)家、行業(yè)、區(qū)域和學(xué)校的發(fā)展，對(duì)優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、加強(qiáng)專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)、改革教學(xué)方式方法、加強(qiáng)配套教材和精品課程建設(shè)、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革、加強(qiáng)校際交流等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐，通過(guò)幾年的實(shí)踐與完善，我校專業(yè)特色建設(shè)的體系及實(shí)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(píng)。
參考文獻(xiàn)
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作者：王仕仙 盧霞 單位：武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院
