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[摘 要]中国工程院联合教育部等众多部委推出了“卓越工程师培养计划”,这也是为了培养未来国民经济发展人才的主要举措,更是我国高等工程教育工作中的创新。整理调研实践课程设置、课程内容及开课形式,指出存在的问题;针对毕业生社会需求情况,对实践教学体制和方法进行改革,形成以"课内实践—课外实践—综合实践"为思路的教学体系。根据过程装备与控制工程专业的特点,需要制定完善的卓越工程师培养方案,同时建设相应的实验基地,不断的拓展教学内容,改革培养模式,才能够为卓越工程师的培养奠定基础。卓越工程师需要具有较高的现代科學技术、全面的科学知识理论、创新的实践能力、敏锐的思维以及较高的思想境界等。因此加强对工程专业人才的培养尤为重要。当前我国有200所左右的高校加入到了“卓越工程师教育培养计划”中,并取得了良好的效果和宝贵的经验,为计划进一步的发展奠定基础。但是由于不同高校的办学理念、特点、条件等方面都存在差异,所以还需要能够根据高校的具体情况,制定合理的培养方案和教学计划,基于此,本文主要以过程装备与控制工程专业为例,对“卓越工程师教育培养计划”的具体实施进行分析。
[关键词]培养过程;装备与控制工程;策略分析
中图分类号:TH964 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
前言:过程装备与控制工程专业本科教学包括理论教学、实验教学和实践教学三部分,随着社会经济的迅猛发展,产能过剩带来的能源转型迫在眉睫,社会对人才的需求也趋于多元化,更加注重实用性。本着为社会输送有用人才的思考,高校培养出来的毕业生应该适应社会发展需要。本文针对过程装备与控制工程专业的实践教学进行了重新的审视和考量,寻求一种新的培养模式,在这种模式下全面开展过程装备与控制工程专业的实践教学进程。
1 “卓越工程师”培养模式下创新能力培养的途径
“卓越计划”的核心任务是培养学生的创新能力,也是是培养拥有卓越工程实践能力人才的关键,学生要具备一定的创新能力成可以真正的成为适应企业生产所需要的“卓越工程师”。要培养创新能力不能只依靠单一的培养环节,更需要更多环节相互结合,其中任何一个环节出现问题都会给创新能力的培养带来不利的影响。
1.1 搭建工程实训平台
推行“卓越计划”的重要前提是进行校企合作,在企业中建立适合学生实践的工程基地,给学生搭建起一个创新实践能力的平台。在这个工程实践平台上,企业可以把自己的研究项目与高校进行合作,教师带领学生参与其中,学生可以把自己在课堂上学习到的理论知识和工程实践进行结合,运用自身所学知识去解决工程实践中所遇到的问题,教师应在旁对学生进行指导,这样可以更快的提升学生的工程实践能力,为培养适应企业生产需求的“卓越工程师”打下坚实的基础。
1.2 加强国际交流,开阔视野
创新型工程人才的培养要要站在于国际的前沿,应对国际上相关专业的最新技术和国际企业发展的趋势进行了解,这就要求做到以下几点。一时要鼓励学生对外语进行学习,提升口语交流能力和对外文资料的阅读能力;二是建立长期的国际高校间的合作与交流,定期派遣工程类优秀学生到国外高校进行学习和交流,还可以邀请国外高校的专家来校进行讲座,为学生建立一条可以获得国际前沿知识的平台和良性的交流渠道;三是一部分企业都有国际背景,高校可以借助国内企业向国外企业输送优秀学生进行国际合作交流,使学生可以参与到国际企业的先进的工程生产实践中去,为培养学生创新能力提供一个有力保障。
1.3 注重对教学方式的创新
过程装备与控制工程专业在卓越工程师的培养中,需要注重对教学方式和教学模式的创新,这也需要教师投入大量的精力,以学生创新能力的培养为教学的核心,对教学方法进行创新。过程设备设计课程是该专业的核心课程,因此在课程的设计中需要能够突出其优势和特色,加入大量的案例进行讲解。同时其他的课程也需要能够根据课程的具体特点结合学生综合能力培养的要求来进行教学。比如可以采用自由研讨式、案例式、演讲式等教学方式。
1.4 强调实践教学方式的多元化
实践教学能够激发学生的创造灵感,提升学生的经验,进而实现将知识与社会实践的有效对接,在学生的实践教学中需要能够保证多元化。比如可以在校内建立实训基地,使学生有更多的机会接触到工程实践;可以与企业建立校企联动教学培养计划,通过学生对企业实习,在提升学生实践能力的同时也能够使学生更好的感受企业的工作氛围,为学生的学校、工作对接奠定基础。
1.5 毕业生社会需求分析
过程装备与控制工程专业是由化工机械专业演变而来的,顺应着时代和社会的需求从上世纪50年代延续至今。培养的毕业生应具备化工、机械、自动控制等方面的基本知识和技能,适应现代社会建设的需要,在石油、化工、热能、轻工、医药、环保等部门从事过程装备的工程设计、制造安装、生产管理、质量监督、技术开发、科学研究等方面的工作。本专业的人才培养思路从研究型转变成应用型,换句话说就是培养人才方式贴近实际生产需要,即所谓的“工程教育”。工程教育就要考虑理论与实践相结合,用科学理论指导生产实践。特别是近些年,社会各行各业对高校毕业生用人需求更注重实际应用技能,毕业生无需进行“二次培养”或者进行简单的入职教育就能在岗位上发挥作用。随着社会经济大环境的改变,越来越多的企业以及用人单位以高薪聘请经验丰富的应用型人才。针对社会用工需求来设置学生培养计划,积极改革,才能保证培养出来的学生有用武之地。
2 过程装备与控制工程的发展现状及社会作用
为了适应行业的要求,本专业培养的学生还要具备牢靠的装备机械研发、控制工程以及其他方面的基础知识。本专业主要目的是在培养机械师,而不是工程师。只有一个具有对理论知识的应用、设计、开发、制造、创新等综合能力的机械师,才可以在现今的“过控”行业中立足。现阶段我国的支柱产业包括装备制造业、石油化工业、有色金属业、汽车船舶制造业和钢铁产业等,而过程装备与控制工程在这些产业中发挥着其逢场重要的作用,不论是对于仪器的研究,还是故对障设备诊断或流体的技术控制等都是非常重要的。于此同时,当今社会,新能源与新动力的研发也是现代研究中的重点,而本专业也早已渗入到航空、航天、原子能等各領域,过程装备与控制工程专业的高素质人才也在其中发挥了不可替代的作用。从专业的初建到蓬勃发展,为国家各产业的建设提供了强有力的综合能力支持和研发潜力。 3 过程装备与控制工程的发展趋势
本专业把“过控”着重体现在专业名称之中,显然,在专业的人才培养的过程中对控制理论的知识有着相对较高的要求。控制工程,是指机械设备或仪器在使用过程中的智能化、自动化控制。时代的发展越来越依赖高度自动化、智能化的机械产业,用来服务现代化工业和制造业,而这一切依赖着现代化的过程装备发展和远程控制及智能自动化的发展。具体的说,生產中的过程离不开准确的自动控制,可以使过程装备的安全性和可靠性得到提高,还可以提升效率运行的重要保证。在跨区域、跨国企业的发展中离不开现代化的智能过程设备,国内外各个大型企业也广泛使用根据过程装备与控制工程的相关技术所研发的新型设备,来优化生产结构,进而提高生产力。随着远程控制和智能化技术的发展,生产制造的安全性,稳定性和经济性也将得到较大提升,智能化已成为本专业发展的趋势,智能化发展改变了传统手工也和制造业的生产形式。而远程控制将过程装备与控制工程的控制理论与现代化的机械设备操作相结合,利用计算机等智能技术达到操作要求,完成生产任务。
4 培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的策略分析
4.1 建立“理论与实践相结合”的培养
理念在过程装备控制工程的实践教学中,课堂教学不离实践,实践教学不离课程,二者须相辅相成。在课堂教学中充分利用企业现场照片和设备运转操作视频资源,结合理论知识加以论述,在生产实践现场针对固有设备以及生产环节进行跟踪讲解。这样,理论与实践相结合,抓住时域和地域特点,即发生即学习,有效推进实践教学的顺利进行。
4.2 完善实践教学体系建设
普通高校过程装备与控制工程专业的课程设置由普通教育课程、专业基础课程、专业方向课程和实践课程四大类课程组成。主要实践性教学环节由以下七部分组成:①制图测绘,运用所学知识完成制图基本技能综合训练;②工程训练,受到基本冷加工、热加工和焊接及数控加工等训练,掌握金属加工及焊接特性;③课程设计,包括机械设计基础课程设计、化工原理课程设计和过程设备课程设计,使学生掌握典型化工单元操作的设计和计算等;④生产实习,让学生认知设备;⑤毕业实习,让学生在感官和认识上了解相关设备的工作情况;⑥毕业设计,让学生掌握过程设备的设计方法,透彻领悟本专业的理论知识;⑦综合实践,学生根据理论知识的指导,进行一次有针对性的实践训练。整合原有的实践教学环节,推陈出新,从学生能力培养方面出发,建设环节紧扣,层次分明的教学体系。增加课外的学分设置,以学生自主创新为指引,在课外设置创新实验室,建设网上实践创新平台,丰富创新设计资源,便于各类型学生进行实践训练。
4.3 深入开展教学改革,着力创新人才培养模式
教学方法和教学内容是教学活动的中心环节,科学的、先进的教学方法是提升课程教学质量的重要保证。学校参照过程装备与控制工程专业的工程技术领域的发展需求,进行深入的教学改革,优化课程体系,创建新教学内容,增加实践环节,创新实践教学模式,对教学方法进行改革,提升实践教学的质量,重点培养学生的创新能力;加大力度分批逐步建设优质课程、在线开放课程、精品课程,通过选修课程的修订,进行学科前沿讲座,以拓展学生的专业知识面开阔学生视野。
4.4 改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设
高水平的教师队伍是高素质创新型复合人才培养的基础,建立一支数量充足、结构优化、梯队合理的教师队伍,是提升教学、科研及学科建设的重要保证,也是特色专业建设的必备条件,加强师资队伍建设,是过程装备与控制工程专业特色专业建设面临的首要任务。
5 结语
过程装备与控制工程专业是一门综合性的交叉学科,开设的课程广泛,涉及的行业居多。根据过控专业大方向的特点,针对社会用工的需求开展实践教学的相关研究,開拓新的思路。通过实践教学课程体系的改革与培养模式的建立,开展过控专业的实践教学进程。符合现代装备工业对过控专业人才的需求,提高学生求学热情和教师的工作热情。建立以技能训练、科学研究思维与方法训练为主导,课内外实践相融合,多个环节相互补充的实践教学体系,使实践教学更能适应学分制的改革与要求,实现过程装备与控制工程专业的可持续发展。
参考文献
[1] 陈国华,梁峻.培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的思考[J].化工高等教育,2011,02:45-49+76.
[2] 赵斌,张少峰.过程装备与控制工程专业学生创新能力培养的思考与实践[J].化工高等教育,2010,03:13-14+77.
[3] 李志义,刘志军.对过程装备与控制工程专业背景的认识[J].化工高等教育,2003,01:11-14.
[关键词]培养过程;装备与控制工程;策略分析
中图分类号:TH964 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
前言:过程装备与控制工程专业本科教学包括理论教学、实验教学和实践教学三部分,随着社会经济的迅猛发展,产能过剩带来的能源转型迫在眉睫,社会对人才的需求也趋于多元化,更加注重实用性。本着为社会输送有用人才的思考,高校培养出来的毕业生应该适应社会发展需要。本文针对过程装备与控制工程专业的实践教学进行了重新的审视和考量,寻求一种新的培养模式,在这种模式下全面开展过程装备与控制工程专业的实践教学进程。
1 “卓越工程师”培养模式下创新能力培养的途径
“卓越计划”的核心任务是培养学生的创新能力,也是是培养拥有卓越工程实践能力人才的关键,学生要具备一定的创新能力成可以真正的成为适应企业生产所需要的“卓越工程师”。要培养创新能力不能只依靠单一的培养环节,更需要更多环节相互结合,其中任何一个环节出现问题都会给创新能力的培养带来不利的影响。
1.1 搭建工程实训平台
推行“卓越计划”的重要前提是进行校企合作,在企业中建立适合学生实践的工程基地,给学生搭建起一个创新实践能力的平台。在这个工程实践平台上,企业可以把自己的研究项目与高校进行合作,教师带领学生参与其中,学生可以把自己在课堂上学习到的理论知识和工程实践进行结合,运用自身所学知识去解决工程实践中所遇到的问题,教师应在旁对学生进行指导,这样可以更快的提升学生的工程实践能力,为培养适应企业生产需求的“卓越工程师”打下坚实的基础。
1.2 加强国际交流,开阔视野
创新型工程人才的培养要要站在于国际的前沿,应对国际上相关专业的最新技术和国际企业发展的趋势进行了解,这就要求做到以下几点。一时要鼓励学生对外语进行学习,提升口语交流能力和对外文资料的阅读能力;二是建立长期的国际高校间的合作与交流,定期派遣工程类优秀学生到国外高校进行学习和交流,还可以邀请国外高校的专家来校进行讲座,为学生建立一条可以获得国际前沿知识的平台和良性的交流渠道;三是一部分企业都有国际背景,高校可以借助国内企业向国外企业输送优秀学生进行国际合作交流,使学生可以参与到国际企业的先进的工程生产实践中去,为培养学生创新能力提供一个有力保障。
1.3 注重对教学方式的创新
过程装备与控制工程专业在卓越工程师的培养中,需要注重对教学方式和教学模式的创新,这也需要教师投入大量的精力,以学生创新能力的培养为教学的核心,对教学方法进行创新。过程设备设计课程是该专业的核心课程,因此在课程的设计中需要能够突出其优势和特色,加入大量的案例进行讲解。同时其他的课程也需要能够根据课程的具体特点结合学生综合能力培养的要求来进行教学。比如可以采用自由研讨式、案例式、演讲式等教学方式。
1.4 强调实践教学方式的多元化
实践教学能够激发学生的创造灵感,提升学生的经验,进而实现将知识与社会实践的有效对接,在学生的实践教学中需要能够保证多元化。比如可以在校内建立实训基地,使学生有更多的机会接触到工程实践;可以与企业建立校企联动教学培养计划,通过学生对企业实习,在提升学生实践能力的同时也能够使学生更好的感受企业的工作氛围,为学生的学校、工作对接奠定基础。
1.5 毕业生社会需求分析
过程装备与控制工程专业是由化工机械专业演变而来的,顺应着时代和社会的需求从上世纪50年代延续至今。培养的毕业生应具备化工、机械、自动控制等方面的基本知识和技能,适应现代社会建设的需要,在石油、化工、热能、轻工、医药、环保等部门从事过程装备的工程设计、制造安装、生产管理、质量监督、技术开发、科学研究等方面的工作。本专业的人才培养思路从研究型转变成应用型,换句话说就是培养人才方式贴近实际生产需要,即所谓的“工程教育”。工程教育就要考虑理论与实践相结合,用科学理论指导生产实践。特别是近些年,社会各行各业对高校毕业生用人需求更注重实际应用技能,毕业生无需进行“二次培养”或者进行简单的入职教育就能在岗位上发挥作用。随着社会经济大环境的改变,越来越多的企业以及用人单位以高薪聘请经验丰富的应用型人才。针对社会用工需求来设置学生培养计划,积极改革,才能保证培养出来的学生有用武之地。
2 过程装备与控制工程的发展现状及社会作用
为了适应行业的要求,本专业培养的学生还要具备牢靠的装备机械研发、控制工程以及其他方面的基础知识。本专业主要目的是在培养机械师,而不是工程师。只有一个具有对理论知识的应用、设计、开发、制造、创新等综合能力的机械师,才可以在现今的“过控”行业中立足。现阶段我国的支柱产业包括装备制造业、石油化工业、有色金属业、汽车船舶制造业和钢铁产业等,而过程装备与控制工程在这些产业中发挥着其逢场重要的作用,不论是对于仪器的研究,还是故对障设备诊断或流体的技术控制等都是非常重要的。于此同时,当今社会,新能源与新动力的研发也是现代研究中的重点,而本专业也早已渗入到航空、航天、原子能等各領域,过程装备与控制工程专业的高素质人才也在其中发挥了不可替代的作用。从专业的初建到蓬勃发展,为国家各产业的建设提供了强有力的综合能力支持和研发潜力。 3 过程装备与控制工程的发展趋势
本专业把“过控”着重体现在专业名称之中,显然,在专业的人才培养的过程中对控制理论的知识有着相对较高的要求。控制工程,是指机械设备或仪器在使用过程中的智能化、自动化控制。时代的发展越来越依赖高度自动化、智能化的机械产业,用来服务现代化工业和制造业,而这一切依赖着现代化的过程装备发展和远程控制及智能自动化的发展。具体的说,生產中的过程离不开准确的自动控制,可以使过程装备的安全性和可靠性得到提高,还可以提升效率运行的重要保证。在跨区域、跨国企业的发展中离不开现代化的智能过程设备,国内外各个大型企业也广泛使用根据过程装备与控制工程的相关技术所研发的新型设备,来优化生产结构,进而提高生产力。随着远程控制和智能化技术的发展,生产制造的安全性,稳定性和经济性也将得到较大提升,智能化已成为本专业发展的趋势,智能化发展改变了传统手工也和制造业的生产形式。而远程控制将过程装备与控制工程的控制理论与现代化的机械设备操作相结合,利用计算机等智能技术达到操作要求,完成生产任务。
4 培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的策略分析
4.1 建立“理论与实践相结合”的培养
理念在过程装备控制工程的实践教学中,课堂教学不离实践,实践教学不离课程,二者须相辅相成。在课堂教学中充分利用企业现场照片和设备运转操作视频资源,结合理论知识加以论述,在生产实践现场针对固有设备以及生产环节进行跟踪讲解。这样,理论与实践相结合,抓住时域和地域特点,即发生即学习,有效推进实践教学的顺利进行。
4.2 完善实践教学体系建设
普通高校过程装备与控制工程专业的课程设置由普通教育课程、专业基础课程、专业方向课程和实践课程四大类课程组成。主要实践性教学环节由以下七部分组成:①制图测绘,运用所学知识完成制图基本技能综合训练;②工程训练,受到基本冷加工、热加工和焊接及数控加工等训练,掌握金属加工及焊接特性;③课程设计,包括机械设计基础课程设计、化工原理课程设计和过程设备课程设计,使学生掌握典型化工单元操作的设计和计算等;④生产实习,让学生认知设备;⑤毕业实习,让学生在感官和认识上了解相关设备的工作情况;⑥毕业设计,让学生掌握过程设备的设计方法,透彻领悟本专业的理论知识;⑦综合实践,学生根据理论知识的指导,进行一次有针对性的实践训练。整合原有的实践教学环节,推陈出新,从学生能力培养方面出发,建设环节紧扣,层次分明的教学体系。增加课外的学分设置,以学生自主创新为指引,在课外设置创新实验室,建设网上实践创新平台,丰富创新设计资源,便于各类型学生进行实践训练。
4.3 深入开展教学改革,着力创新人才培养模式
教学方法和教学内容是教学活动的中心环节,科学的、先进的教学方法是提升课程教学质量的重要保证。学校参照过程装备与控制工程专业的工程技术领域的发展需求,进行深入的教学改革,优化课程体系,创建新教学内容,增加实践环节,创新实践教学模式,对教学方法进行改革,提升实践教学的质量,重点培养学生的创新能力;加大力度分批逐步建设优质课程、在线开放课程、精品课程,通过选修课程的修订,进行学科前沿讲座,以拓展学生的专业知识面开阔学生视野。
4.4 改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设
高水平的教师队伍是高素质创新型复合人才培养的基础,建立一支数量充足、结构优化、梯队合理的教师队伍,是提升教学、科研及学科建设的重要保证,也是特色专业建设的必备条件,加强师资队伍建设,是过程装备与控制工程专业特色专业建设面临的首要任务。
5 结语
过程装备与控制工程专业是一门综合性的交叉学科,开设的课程广泛,涉及的行业居多。根据过控专业大方向的特点,针对社会用工的需求开展实践教学的相关研究,開拓新的思路。通过实践教学课程体系的改革与培养模式的建立,开展过控专业的实践教学进程。符合现代装备工业对过控专业人才的需求,提高学生求学热情和教师的工作热情。建立以技能训练、科学研究思维与方法训练为主导,课内外实践相融合,多个环节相互补充的实践教学体系,使实践教学更能适应学分制的改革与要求,实现过程装备与控制工程专业的可持续发展。
参考文献
[1] 陈国华,梁峻.培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的思考[J].化工高等教育,2011,02:45-49+76.
[2] 赵斌,张少峰.过程装备与控制工程专业学生创新能力培养的思考与实践[J].化工高等教育,2010,03:13-14+77.
[3] 李志义,刘志军.对过程装备与控制工程专业背景的认识[J].化工高等教育,2003,01:11-14.