李 麗,周毅鈞

(1.安徽理工大學(xué)出版中心, 安徽淮南 232001 2.安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)院, 安徽淮南 232001)

過控專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和課程體系建設(shè)研究

李 麗1,周毅鈞2

(1.安徽理工大學(xué)出版中心, 安徽淮南 232001 2.安徽理工大學(xué)機械工程學(xué)院, 安徽淮南 232001)

創(chuàng)新人才培養(yǎng)和課程體系建設(shè)密切相關(guān),是高等教育改革和發(fā)展的要求,也是高等教育質(zhì)量體系中,最基本和最為主要的內(nèi)容;探討了過程裝備與控制工程專業(yè)的發(fā)展和特點,以更好地適應(yīng)人才市場的變化與發(fā)展;根據(jù)教育規(guī)律,制定課程建設(shè)的長期目標(biāo)和規(guī)劃,探討本專業(yè)課程設(shè)置和學(xué)時分配、有特色的教材體系建設(shè)、規(guī)范的教學(xué)模式和完善教學(xué)手段、適應(yīng)社會發(fā)展的教學(xué)方法,研究理論和實踐教學(xué)方法模式的結(jié)合,適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要和高質(zhì)量要求,提出課堂教學(xué)與實踐教學(xué)全方位融合的教學(xué)組織模式,為教學(xué)改革、提高教育質(zhì)量提供可靠的保障。

過程裝備與控制; 創(chuàng)新人才; 課程建設(shè); 改革

高等教育質(zhì)量體系中,最基本和最為主要的是教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,只有完善內(nèi)部教學(xué)體系的建設(shè),才能有助于培養(yǎng)適應(yīng)市場需求、具有扎實的理論知識、較強的動手能力和適應(yīng)能力的專門人才。黨中央、國務(wù)院提出“高等教育的發(fā)展必須以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),切實把重點放在提高質(zhì)量上”的戰(zhàn)略決策和部署,并于2007年初全面啟動“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”,進一步明確了本科教學(xué)質(zhì)量對于高等學(xué)校的重要意義。在這種形勢下,保證和提高教學(xué)質(zhì)量、完善內(nèi)部教學(xué)體系直接關(guān)系到高教體制改革的成敗。

《過程裝備與控制工程》專業(yè)是一個化學(xué)工程背景極為深厚的專業(yè),其主要服務(wù)對象是化工和石油化工行業(yè),隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進行和發(fā)展,化工裝備趨于大型化、精細(xì)化和自動化,化工裝備的運行需要精確的自動控制;化工過程的復(fù)雜性、多樣性和系統(tǒng)集成性,使化工裝備在化工和石油行業(yè)中具有純機械學(xué)科無法替代的特殊地位。本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備化學(xué)工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識,能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機械及勞動安全等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營管理以及工程科學(xué)研究等方面工作的高級工程技術(shù)人才。為實現(xiàn)上述人才培養(yǎng)目標(biāo),本專業(yè)建立了“過、裝、控一體兩翼”的知識框架。所謂一體兩翼,即基礎(chǔ)理論以科學(xué)技術(shù)理論為主,人文基礎(chǔ)、實踐基礎(chǔ)為輔;專業(yè)知識是以過程流體機械和過程設(shè)備設(shè)計為主體的裝備知識為主,以過程、控制方面的知識為輔;三個方面以裝備為主,以安全、管理方向等方面的知識為輔。外語、計算機作為知識框架的支撐基礎(chǔ),貫穿于本專業(yè)學(xué)習(xí)的始終。

一 本專業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿

一是廣泛的學(xué)科交叉、融合,推動了過程工程科學(xué)不斷深入,技術(shù)不斷精細(xì)化,特別是計算機科學(xué)和信息技術(shù),促使過程工藝設(shè)備的先進制造技術(shù)的形成和發(fā)展。許多先進設(shè)計方法,一些先進工藝過程設(shè)計方法,計算模擬技術(shù)和制造自動化新技術(shù)等,正在形成、應(yīng)用或處在發(fā)展的前沿。

二是全生命周期的設(shè)計/制造。從設(shè)計、建造、生產(chǎn)、使用、維修、廢棄、回收和再利用的全生命周期來綜合決策設(shè)備的設(shè)計與制造。目前,過程裝備的監(jiān)測與診斷工程、綠色再造工程、裝備的全壽命費用分析、安全與風(fēng)險評估及可靠性為中心的維修和預(yù)測維修,已成為過程工業(yè)新技術(shù)應(yīng)用的趨勢和前沿。

三是可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想滲透到工程學(xué)科的各個方面。工程必須有利于人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展。由此產(chǎn)生了綠色設(shè)計方法與制造、綠色生產(chǎn)、綠色食品、綠色環(huán)境(零污染)的發(fā)展趨勢和前沿。

二 國內(nèi)本專業(yè)教育教學(xué)改革特點

一是覆蓋面寬。其專業(yè)覆蓋面包含有化工、制藥、食品、環(huán)境、材料、生物等工程所面向的許多過程工業(yè)企業(yè),這些過程工業(yè)在其過程原理、過程裝備、過程控制等方面都具有共同的特點。

二是知識面廣。其專業(yè)知識內(nèi)容由原“化工機械及設(shè)備”向過程工藝、過程裝備、過程控制工程拓寬,因而,其專業(yè)知識面相應(yīng)擴大。

三是多學(xué)科交叉。它涉及機械、化學(xué)、化工、材料、動力、電、信息、控制及自動化腐蝕與防護等多個學(xué)科領(lǐng)域;多學(xué)科的最新成果能夠為我所用,綜合集成研究創(chuàng)新單元工藝裝備和過程裝備系統(tǒng)工程,研究周期有序、穩(wěn)定、運行及監(jiān)控和可靠性問題等。

四是服務(wù)面向多。從畢業(yè)生就業(yè)面向和科研成果服務(wù)面向看,涉及到機械、石油、化工、煤化工、日用化工、精細(xì)化工、輕化工、制藥、食品、環(huán)境(三廢處理)和部分材料工程等過程工業(yè)。

五是與經(jīng)濟建設(shè)社會發(fā)展密切相關(guān)。上述過程工業(yè)的產(chǎn)品、工藝、技術(shù)的更新與進步,緊密聯(lián)系著我國經(jīng)濟發(fā)展水平與社會文化進步。隨著過程裝備與控制工程專業(yè)辦學(xué)規(guī)模的不斷擴大,畢業(yè)生的數(shù)量逐漸增加,畢業(yè)生的就業(yè)壓力越來越大。而且,隨著專業(yè)的拓寬,本專業(yè)成為覆蓋面廣、多學(xué)科交叉、專業(yè)口徑寬的新型專業(yè)。通過一段時間的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)目前的培養(yǎng)計劃和教學(xué)體系有許多不足之處,并且出現(xiàn)了寬口徑與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的矛盾,過程裝備與控制工程專業(yè)的教學(xué)改革成為目前人們普遍關(guān)注和亟待解決的問題。

三 應(yīng)用研究型人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位

培養(yǎng)應(yīng)用研究型的人才模式按照社會需求分為以下三種模式。

第一,學(xué)術(shù)和行業(yè)帶頭人。這些人具有很強的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)能力,能帶動一些人通過綜合科學(xué)原理和已有技術(shù),創(chuàng)新出新的技術(shù)構(gòu)思,并在社會所允許的經(jīng)濟、法律、文化傳統(tǒng)等諸多條件的約束下創(chuàng)造新產(chǎn)品、新工藝和新技術(shù),充分發(fā)揮交叉學(xué)科的優(yōu)越性。第二,注冊工程師。目前,勞動系統(tǒng)已設(shè)立注冊檢驗師制度,注冊工程師制度也勢在必行,這是國際上為確保產(chǎn)品與工作質(zhì)量而設(shè)立的人才考核機制,我們需要作好與之接軌的準(zhǔn)備。這些注冊工程師是某個行業(yè)的專門工程師,他們熟悉國家和國際上的技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),具有系統(tǒng)觀念、信息觀念和未來觀念,能為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)生態(tài)化做出重要貢獻。第三,轉(zhuǎn)化型工程師。我國當(dāng)前的國情是:一方面,大中型企業(yè)要轉(zhuǎn)軌,急需高素質(zhì)人才并利用先進的確科技成果對其改造,更新工藝,更新產(chǎn)品,增強生存與市場競爭能力;另一方面,科研單位有大量科技成果呆滯積壓,轉(zhuǎn)讓不出去,一個重要原因就是缺乏“轉(zhuǎn)化型工程師”。因此,需通過學(xué)科交叉融合培養(yǎng)這種轉(zhuǎn)化型工程師,使之把科技成果轉(zhuǎn)化為社會所需要的產(chǎn)品,使科學(xué)真正成為第一生產(chǎn)力。各學(xué)校辦學(xué)條件不同,不同的學(xué)校亦有不同的特點,在結(jié)合上述專業(yè)特點的改革與實踐的深度與廣度上亦各具特色,針對本專業(yè)的具體實際情況,應(yīng)走“教、研、產(chǎn)”三結(jié)合的創(chuàng)新道路,根據(jù)條件,進行合理的自主創(chuàng)新和改革。

四 課程結(jié)構(gòu)體系的調(diào)整原則

根據(jù)本專業(yè)的特點,為滿足過程工業(yè)對人才培養(yǎng)的需求,符合國家對本專業(yè)的基本要求,能達到培養(yǎng)出本校該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo);科學(xué)、規(guī)范和整體化地處理公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、教學(xué)實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等各教學(xué)環(huán)節(jié)及課程之間的銜接關(guān)系;注重加強基礎(chǔ),又注意不可忽視專業(yè)課,著力于本專業(yè)教學(xué)改革與實踐。

遵循上述課程結(jié)構(gòu)體系的調(diào)整原則,通過教學(xué)實踐,按以下基本原則形成專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程等課程結(jié)構(gòu)體系。要保證該專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和規(guī)格;要貫徹專業(yè)口徑“科學(xué)、規(guī)范、拓寬”的原則。處理好各教學(xué)環(huán)節(jié)及各課程之間的關(guān)系;要以拓寬了的專業(yè)口徑整合課程設(shè)置;要選用面向21世紀(jì)課程教材,普通高等教育“十一五”國家級重點教材和被教學(xué)實踐證明適合本專業(yè)人才培養(yǎng)需要的好教材;要重視并加強工科實踐教學(xué);要科學(xué)地進行學(xué)時分配;要大力推進教學(xué)方法改革,積極使用現(xiàn)代化教學(xué)手段,探索制作現(xiàn)代化的教學(xué)課件,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式;要加強計算機教學(xué)和外語教學(xué),使之貫穿于專業(yè)教學(xué)的全過程。

遵循這八條原則修訂教學(xué)計劃,把專業(yè)課程分為主修與輔修,以適應(yīng)社會對專業(yè)人才“既懂過程工藝又懂過程裝備與控制技術(shù)”的需要。

五 課程結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)

1 學(xué)分與課時分配

重視公共基礎(chǔ)課;加強專業(yè)基礎(chǔ)課;不可忽視專業(yè)課;適時增設(shè)選修課;適度增加人文、社科、經(jīng)濟類課程,如化工技術(shù)經(jīng)濟等;增加計算機、控制類課程,力求做到計算機使用不斷線,以適應(yīng)信息化的要求;加強專業(yè)外語教學(xué),根據(jù)學(xué)生接受能力的提高,不斷提高學(xué)生外語應(yīng)用能力;適時增加并調(diào)整專業(yè)方向選修課程,適應(yīng)過程工業(yè)企業(yè)對人才的需求。

2 選用新編教材和相關(guān)教學(xué)軟件

依據(jù)新的課程體系設(shè)置,為保證教學(xué)質(zhì)量,力求選用普通高等教育“十五”或“十一五”國家級重點教材,國家優(yōu)秀教材,過程裝備與控制工程專業(yè)核心課程系列教材和被教學(xué)實踐證明適合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)需要的好教材。關(guān)注本專業(yè)發(fā)展趨勢和前沿性課題成果,豐富教學(xué)內(nèi)容。

盡量創(chuàng)造條件引進教育部推薦的有關(guān)教學(xué)軟件。目前由于我國教學(xué)軟件正在開發(fā)與試用時期,又受到教師應(yīng)用水平與學(xué)生接受能力這兩方面的制約,效果欠佳。本著從實際出發(fā),先易后難,創(chuàng)造條件,從實驗教學(xué)到理論教學(xué),由少到多逐一開設(shè)的辦法,革新教學(xué)手段。

3 實驗與實踐教學(xué)的改革與建設(shè)

實踐教學(xué)課程的思想,旨在通過獨立設(shè)置的實驗課程、課程設(shè)計、教學(xué)實習(xí)、社會實踐、科技訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計等多種形式,鞏固、加強理論課所學(xué)知識;采取理論和實際相結(jié)合的方法,增強學(xué)生工程概念,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和工程設(shè)計能力;激發(fā)學(xué)生的興趣和潛能,提供動手操作的平臺,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和開拓精神。

實踐教學(xué)課程目標(biāo):倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心,探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機制的創(chuàng)新;按照高等教育質(zhì)量工程,為學(xué)生搭建社會實踐和科技訓(xùn)練的實施平臺,打造“過程-裝備-控制”新興交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū);通過實踐課的多樣形式,合理的組織與安排,培養(yǎng)大學(xué)生團隊協(xié)作意識和創(chuàng)新精神;實踐教學(xué)課程內(nèi)容要與實際貼合,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和銳意進取的精神;提高學(xué)生計算機及信息技術(shù)應(yīng)用能力。

通過不斷努力,爭取能將原無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗整合成基礎(chǔ)化學(xué)實驗綜合實驗室,能開設(shè)綜合性及研究性實驗內(nèi)容,以便進行學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)。

改革原化工原理實驗、反應(yīng)工程實驗及壓力容器實驗,綜合成包含過程控制技術(shù)應(yīng)用的過程基礎(chǔ)技術(shù)實驗。

改革實驗教學(xué)資源配置的現(xiàn)狀,加強教學(xué)實習(xí)基地建設(shè),規(guī)范專業(yè)教學(xué)要求,達到資源合理配置。

4 實習(xí)基地的選擇與建立

通過多年的實踐教學(xué),與多個大型化建單位建立了良好的見習(xí)與實習(xí)關(guān)系,完善生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)大綱及基本要求和組織管理等,開闊學(xué)生眼界,提高生產(chǎn)實習(xí)水平,增強學(xué)生理論與實踐結(jié)合能力,適應(yīng)新環(huán)境的能力,交際能力和辦事能力,為學(xué)生謀業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

在學(xué)生下工廠生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)之前就公布、選擇、下達畢業(yè)設(shè)計課題,讓學(xué)生帶著畢業(yè)設(shè)計任務(wù)去進行生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí);指導(dǎo)學(xué)生主動聯(lián)系生產(chǎn)實際中的問題,全面地、綜合地、深入地考察過程、裝備、控制這三個方面有關(guān)的理論及技術(shù)設(shè)備的歷史與現(xiàn)狀、操作規(guī)范、存在的問題及其有可能改進的設(shè)想。要求學(xué)生充分利用有限的時間在生產(chǎn)實踐中學(xué)會向?qū)嵺`學(xué)習(xí)、向工人師傅學(xué)習(xí)、向工程技術(shù)人員學(xué)習(xí),在實踐中尋找答案,為畢業(yè)設(shè)計做好必要準(zhǔn)備。

進行相關(guān)調(diào)研論證,建設(shè)工程實習(xí)基地,設(shè)置可供本專業(yè)學(xué)生動手拆卸的典型過程機器、設(shè)備及仿真實習(xí)系統(tǒng),電化教學(xué)中心可提供過程工藝及裝備的具體生產(chǎn)過程錄像,以提高認(rèn)識實習(xí)效率和解決生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)難以了解機械和設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及難以深刻了解生產(chǎn)全過程狀況所帶來的困難。

5 畢業(yè)設(shè)計與課程設(shè)計

改變以單人進行的設(shè)備設(shè)計為以班為單位的成套工藝流程選擇設(shè)計、與成套工藝流程相符合的主體設(shè)備設(shè)計、輔助設(shè)備選型設(shè)計,并要求相關(guān)課程設(shè)計逐步做到與畢業(yè)設(shè)計相銜接。

6網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境研究開發(fā)

自行開發(fā)、制作過程裝備與控制工程精品課程網(wǎng)站,制作網(wǎng)絡(luò)版課件。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源包括:課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、電子教案、作業(yè)習(xí)題、實驗指導(dǎo)、多媒體課件、參考資料等內(nèi)容。其主要功能是:提供了完整的授課教案和教學(xué)日歷,便于學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)課程;提供豐富的參考資料、形象生動的多媒體課件;提供豐富的作業(yè)習(xí)題庫和網(wǎng)上師生互動平臺,可以及時發(fā)布教學(xué)信息,如上課的安排、網(wǎng)上作業(yè)提交及網(wǎng)上輔導(dǎo)答疑等。

新世紀(jì)的高等教育面臨著機遇與挑戰(zhàn),一個面向世界,面向未來,面向現(xiàn)代化的綜合化、國際化、信息化、個性化的本科教育教學(xué)改革正在我國深入進行。根據(jù)過程裝備與控制工程專業(yè)的趨勢和前沿,探討了本專業(yè)的教育教學(xué)改革特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,針對本專業(yè)的具體實際情況,應(yīng)走“教、研、產(chǎn)”三結(jié)合的創(chuàng)新道路。按照這一目標(biāo)要求,本專業(yè)課程體系調(diào)整力求做到化學(xué)工程、機械工程、控制工程交叉,進一步實踐過程工程、過程裝備、過程控制交叉。改革課程體系,構(gòu)建創(chuàng)新特色的課程體系,體現(xiàn)厚基礎(chǔ),重實踐,優(yōu)化組合的知識體系。按照培養(yǎng)學(xué)術(shù)和行業(yè)帶頭人、注冊工程師、轉(zhuǎn)化型工程師應(yīng)用研究型的人才模式培養(yǎng),探索為生產(chǎn)第一線培養(yǎng)過程工業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才,為培養(yǎng)出“合格+特色”的人才奠定基礎(chǔ)。

[1] 錢才富.段成紅,馬潤梅,等.過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)改革的研究與實踐[J].化工高等教育,2002 (3):45-46.

[2] 閆紹峰.熊曉航.過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案和課程體系的改革與實踐[J].遼寧工學(xué)院學(xué)報, 2007,9(5):134-136.

[3] 黃華圣.探索工程訓(xùn)練新模式,促進自動化教育發(fā)展[J].控制工程,2010,17(s):172-175.

[4] 徐巖,宣征南,劉偉.基于“認(rèn)知、實踐、創(chuàng)新”平臺的實踐教學(xué)模式——過程裝備與控制工程專業(yè)實踐教學(xué)模式研究與實踐[J].茂名學(xué)院學(xué)報,2008,18(5): 26-29.

[5] 陶秀祥,孫鳳杰,何京敏.過程裝備與控制工程專業(yè)的知識體系與人才培養(yǎng)模式[J].煤炭高等教育,2005, 23(3):91-93.

[6] 李慶領(lǐng),陳建國,周艷.“過程裝備與控制工程”專業(yè)內(nèi)涵探析[J].青島科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版), 2009,25(2):105-107,119.

[7] 王娟,鄂承林,魏耀東.“四合一”生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)模式的改革與實踐[J].石油教育,2009(1):94-96.

AbstractPersonnel training and curriculum innovation system is closely related.It is not only higher education reform and development requirements,but also the most basic and mostmain content of the quality of higher education system.The process equipment and control engineering professional development and characteristicswas discussed,so it is better adapt to market changes and development of talent.According to education law,the construction of long-term goals for curriculum development and planning of the curriculum and hours of professional distribution system unique teaching materials,teachingmodels and improve the standard teachingmethods,teachingmethods to adapt to social development.Theories and practices,the combination mode of teaching methods to meet the needs of the new period and high-quality personnel training requirements,make classroom teaching and practical teaching full integration of teaching organizationalmodel for teaching reform,improving education quality to provide reliable protection.

Key word process equipment and control;creative talent;courses construction;refor m

Research on Creative Talent Training and Courses Construction of Equipment and Control Engineering

L ILi1,ZHOU Yi-jun2

(1.Academ ic Publishing Center,Anhui University of Science and Technology,Anhui Huainan232001; 2.School of M echanical Engineering,Anhui University of Science and Technology,Anhui Huainan232001)

G642.0

A

1671-4733(2010)04-0085-04

DO I:10.3969/j.issn.1671-4733.2010.04.027

2010-10-27

李麗(1973-),女,吉林省吉林人,講師,碩士,從事學(xué)報編輯工作,電話:13966466028。