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过程装备与控制工程

过程装备与控制工程

过程装备与控制工程范文第1篇

【关键词】过程装备 控制工程 进展

随着我国教育体系改革的深入,改革的范围以及跨越的领域都在不断增大,这不仅给我国的教育事业发展提供了契机,也加快了我国教育事业的进程。过控专业为我国经济和社会发展提供了强大技术支持,过程装备与控制工程专业为我国许多支柱型产业的发展提供了保障。

一、过程装备与控制工程专业的历史背景

在20世纪50年代初期,化工机械专业是现在过程装备与控制工程专业的前身。当时化工机械专业方向主要在化工设备及其安全检测、腐蚀与防护、压力容器、化工机器的设计与制造等方面的研究。全国第一个成立化学生产机器与设备专业的是在1951年的大连工学院,随后部分高校都有成立相关专业。1998年我国教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录》,将原来的“化工机械”变更为“过程装备与控制工程”专业,代码为080304,此次改革只是在原有基础上增加了控制理论等相关知识,同时还成立了“过程装备与控制工程”专业指导委员会。在之后,许多相关领域的专家学者对过程转杯与控制工程进行了长期的探索与研究。在2013年8月10日举办的为期7天的第十三届全国高校过程装备与控制工程专业教学与科研校际交流会在青岛召开。经过60余年的时间历程,目前我国将近有百所高校开设了过程装备与控制工程专业,许多中专、大专院校也纷纷开设了此专业,我国此专业的规模逐渐增大。

在其规模不断增大的同时,过程装备与控制工程专业逐渐演变成“过程―机械―控制”为一体的覆盖面广、多学科交叉的新型专业。在过控专业不断的发展进程中,不管是从教育理念、教育模式还是课程体系都发生了一定的变化。

二、过程装备与控制工程的进展

(一)过控专业教育理念的转变。

之前许多高校一直都是使用国家“十五”规划统编教材。但是随着社会需求转变,教学质量已经呈现出下降趋势,过控专业的教育理念也在发生转变,由设计型人才向复合型人才过渡。复合型人才的培养要求高校转变教育理念,转变教育模式,更多的是在课程体系上的转变。针对专业培养的目标,陈旧的过控培养目标已经不能适应社会的要求,当下过控专业的培养目标本质要求没有发生改变:培养具备过程装备与过程控制基础知识与应用能力,在相关领域如化工、能源、制药、轻工、生化、食品等方面培养出过程装备与过程控制设计、研究、制造、管理的高级工程技术人员。

(二)过控专业教育模式的转变。

由于我国经济发展,企业中的各类设备及器械的更新也在不断加快,许多企业设备由原来的手动控制、仪表控制变成更加具有科技含量的计算机集成控制,这些因素的转变都在预示过控专业应该进行改革。在不断的探索中,部分院校将教育模式的重点放在既能拓宽学生的就业面,又能加强过控应用能力技术的培养。在教育模式的驱动下,许多院校逐渐与企业结合,建立具有综合性的实验教学平台和实验教学基地。将专业课与实际实验结合起来,将高校教师的专业理论和企业员工的技术指导有机结合起来,形成一个理论实践为一体的教学模式。

(三)过控专业教育课程体系的转变。

针对过控专业的特性,过控专业课程的重点逐渐向机械、控制方面转移。特别是针对机械、控制方面的实验教学,它的重要性日益突显。在过控专业的发展进程中,其中的实验教学因为能够提高学生的综合素质,拓宽就业面被越来越受到重视。在以往的实验中,着重的是化工机械方面的实验,与课程关系脱节。所以在逐步的探索中,过控专业的实验方向发生了很大的调整,在重视理论基础不变的原则上,对实践的培养也更加具有针对性和实效性。由以前的单一实验逐渐向系统、综合性实验转变,能够大大提高学生的实践能力。

三、结语

根据市场的变化,过程装备与控制工程的教学也在逐渐发生改变。最终目的是为了培养出符合市场要求、综合型的高科技人才。在我国教育事业发展的进程中,不管是哪个专业都在教育事业的进程中留下印迹,过控专业作为我国过程工业的中坚力量,对推动企业与我国的经济发展都具有一定意义。

参考文献:

[1]曹卫,查文炜,倪文龙.以建材机械为特色的过程装备与控制工程专业建设探索[J].中国教育技术装备,2012,19(12).

过程装备与控制工程范文第2篇

关键词:实践教学;虚拟仿真;平台建设

1虚实结合的实践教学的需求

实习实训在过程装备与控制工程专业教学体系中是一个非常重要的教学环节。通过认识实习可以使学生更加全面的了解专业是什么能做什么,从而激发学生对专业的学习热情。生产实习则可以培养学生理论联系实践,从问题的界定、分析和解决的能力的综合素养。然而,传统的实践教学仅仅是安排学生到企业进行实习,是一种相对单一的认知过程[1]。过程装备与控制工程专业(以下简称过控专业)的实践教学一直在提倡到实际生产线上去进行。然而,现代过程企业多是系统集成化程度高,工位操作复杂且安全责任相对较大。同时,现在的在校大学生的实际经验欠缺、操作不够熟练,这就导致了在实际生产的接触过程中具有较大的安全隐患的。即使通过专业和企业的努力可以顶岗实习,往往也是"师傅带、学生看、动手看天气"基础性工作[2]。因此,在传统的实践教学活动的开展过程变成了走过场的教学活动。随着计算机数字模拟信息技术、无线互联网技术和物联网技术的推广和逐步走入人们的日常生活,半实物沙盘和数字化全息模拟技术已可以将传统过程装置包括外观、功能及工控在内的大部分硬件功能实现了数字化和虚拟化,并可以深度整合一个综合的实践教学平台。这为教学水平的提高,实践教学安全性的提升、工作效率充分利用带来可能,并使合作企业更易于接受学生进行“真正”的顶岗实习。

2虚实结合的实践教学平台的建设与教学开展

虚实结合的实践教学平台并不是替代传统实践教学模式,而是将传统实践教学模式中一些无法直接进行的教学知识点以虚拟现实的形式展现为教学创造条件从而丰富实践教学内容,实现更深层次的教学体验。

2.1虚实结合的实践教学平台的建设

以郑州轻工业大学能源与动力工程学院过程装备与控制工程的四塔精制工艺及装备仿真实训平台建设为例。过控专业与某甲醇生产企业合作共同进行虚拟化建设,依据实习企业真实的工艺过程,运用灵境仿真技术,结合现场生产装置、阀门仪表及DCS控制系统进行数字化重组构建高度真实的生产工艺过程,形成了“半实物沙盘”、“3D计算机仿真”、“线上实习实践”等几个虚拟仿真教学模块,为“半实物仿真沙盘-3D计算机仿真-线上实习实践-企业顶岗实习”的虚实结合实践教学的开展提供了坚实的物质基础。(1)半实物仿真沙盘:半实物仿真沙盘采用比例缩小的实物工厂模型,使学生初步了解四塔精制厂区布置及装备安置情况,对相关知识点有感性认识。(2)3D人工环境系统:3D人工环境系统为学生提供3D漫游动画和厂区3D空间的虚拟世界。3D漫游动画以第一人称为视角介绍整个厂区,以生产物料的流动为线索来展现工段的工艺,使学生对于厂区的工艺进行更加深入的了解。厂区3D空间的虚拟世界则提供了类似于游戏的3D操作界面,它以游戏关卡的形式制造出一种“打怪升级”的自主学习环境,使学习者通过与人工环境之间的互动在不知不觉中获取知识、技能的一种学习方式。(3)仿真控制系统:虚拟仿真系统提供了DCS控制系统和SIS控制系统相结合人机交互界面,通过对界面上的DCS控制系统和SIS控制系统进行操作,可以对虚拟仿真系统的工况进行干预。(4)化工单元操作系统:虚拟仿真系统提供了与过程工艺相关的化工原理虚拟实现来帮助学生理解每一部分工艺流程的原理和熟悉化工单元基本操作,这些工况包括:精馏塔单元实验操作、填料塔吸收单元实验操作和离子泵串并联实验操作等。(5)装备知识库:装备知识库包含了流程内动静设备的结构解析、设备工作原理以及安全操作和管理的相关知识和化工安全设施的相关知识。学生查阅可以通过虚拟仿真系统内超链接的形式与虚拟仿真系统相关联,它也可以在半仿真沙盘中扫描相应的二维码查阅相关动静设备知识。(6)量化考核系统:仿真考核系统分为学习时长、操作正确性、工程问题的解决方案等几种分别从不同角度考核学生对相关知识点、设备控制要点和事故处理程度的理解掌握情况。

2.2虚实结合的实践教学开展

实践教学的开展通过课前自主预习、问题导向教学、量化考核和企业实践等四个环节完成。

2.2.1课前自主预习课前自主预习是实训开始之前的重要环节,在此环节,学生通过学习实习大纲教学要求中相关实习知识点、相关基础背景知识、半实物仿真沙盘以及线上学习,能够具像地熟悉和了解精制工艺流程及原理和工作参数,了解相关操作要点重点难点,对实习实训要求既有宏观认知又有对具体单元步骤有较清晰的了解和认识,以期提高后续环节的学习效率和效果;预习环节提出有相关要求,完成预习的相关实习报告等材料,考核合格后进行课堂教学和实践环节。

2.2.2问题导向教学问题导向教学过程中通过采取提出问题、解决问题、讨论解决方案和完成工况练习等手段,让学生获得系统的综合的演练,加强其对基本理论和工艺流程的认识和理解,建立过程的概念,加深对过程规律理解,促进对实际问题的界定、分析和解决的能力的培养。教学过程中,学生根据自愿形成若干小组,以问题为导向,学生进行分组式或独立式的研究、讨论、交流,通过查阅相关书籍、素材、资料等自行进行反复分析研究,教师启发学生逐步深入地研究、讨论相关问题并利用相关知识、方法探索解决一些问题并形成解决方案,促使其思考相关较深层次的实际复杂工程问题。并在反复讨论和研究过程中,学生更好的掌握相关实习知识点、相关基础和背景知识,理解相关操作要点重点难点。

2.2.3量化考核完成前两步学习活动后,需要对知识和技能的掌握情况进行考核。这也是促进学生再次进行自主查缺补漏的一种教学手段。量化考核主要围绕实验预习完成情况及问题回答等内容和仿真系统工况控制进行量化考核。

2.2.4企业实践在量化考核合格后,学生进入相关合作企业,在企业导师带领下进行现场实习。同时,结合自由和开放的线上学习促使学生查缺补漏并理解和掌握相关知识点。

过程装备与控制工程范文第3篇

关键词: 过程装备 控制工程 卓越工程师 名师工程 培养体系

2010年6月,教育部联合相关部门、行业协(学)会在试点高校启动实施“卓越工程师教育培养计划”,号召全国高校面向工业界、面向世界、面向未来培养卓越工程师后备人才。江南大学适时启动“卓越工程师教育培养计划”,“过程装备与控制工程专业”作为一个老牌而仍然朝气蓬勃的专业,及时加入这一重要拼图。

“过程装备与控制工程”与动力工程一级学科中的其他二级学科有相同的学科基础和内在联系,并与一级学科如机械工程、轻工技术与工程、食品科学与工程、材料科学与工程、化学工程与技术等学科相互交叉与渗透,并致力于食品过程机械、农产品加工机械、轻化工装备研究和专门人才的培养,适用范围广泛。食品、生工和化工都是加工制造流程性材料产品的现代国民经济支柱产业,必然要求高度机械化、自动化和智能化的过程装备与控制工程与之配套,“过程装备与控制工程”是江南大学食品、生工和化工等重点学科的重要支撑,不断扩大专业如化工过程机械、制冷与空调等的研究面和服务面,具有鲜明的轻工特色。

目前国内对“过程装备与控制工程卓越工程师培养”已有诸多研究,但从师资建设角度的探索和建设培养体系,目前还难得一见。本文将通过“六大名师工程”构建“过程装备与控制工程卓越工程师培养”体系,推动“卓越工程师培养”的快速、创新和科学发展,以期互相交流,互利共进。

一、通过“组织培养名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

一个高效的组织管理团队无疑是实现一项重要目标的有力保障,实施“组织培养名师工程”,组织在行业内拥有崇高地位并认真负责的专家、学者和教师组成“过程装备与控制工程专业卓越工程师”组织、管理和培养团队,为构建“过程装备与控制工程卓越工程师培养体系”提供组织管理保证。

1.树立“教育以育人为本,以学生为主体,办学以人才为本,以教师为主体”的思想,在高效管理、注重协作、科学培养方面下工夫,逐步搭建组织、管理和培养平台。

2.制定明确的、可行的、科学的卓越工程师培养目标是开展“卓越工程师培养”的前提,论证、制订、运行和创新发展“过程装备与控制工程专业卓越工程师”培养方案。

3.合理优化教师梯队建设,导师要有责任在肩的意识,有成人之美之心,用自己的成功经验指导年轻人,当好领路人,高效发挥“传、帮、带”作用,保证“卓越工程师的培养”效率和效果。

4.大力发挥专家、学者的社会影响力,树立为人表率,起到行业标杆作用。

二、通过“德育教育名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

拥有高尚的道德情操和职业操守是现代人才更好地为国家献身、为社会奉献、为人民服务的人格保证。在加强学习、注重品德修养上下工夫,挑选“德艺双馨”的教师搭建“德育教育名师工程”,以高尚的情操和崇高的敬业精神示范师资队伍建设。在学生中开展系列德育教育,行为示范,精心培养,历练学生永远固守高尚的道德情操,引领“卓越工程师培养”,构建“过程装备与控制工程卓越工程师培养体系”思想道德层面的基础。

三、通过“理论教学名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

在把握学生需求、提高教学水平上下工夫,实施“理论教学名师工程”。选派在行业内拥有一定影响、具有较高教学水平的教师担任理论授课主讲教师,是培养人才的重中之重;是构建“过程装备与控制工程卓越工程师培养体系”的理论基础;是师夯实理论基础、强化人才梯队建设和培养“理论型卓越工程师”的迫切需要。

在师资力量的提高上,江南大学采用“双轨制”强化校内专职师资和企业师资的建设,通过“送出去、请进来”的政策,提高教师队伍的整体理论教学水平,从而为培养“卓越工程师”输送大量理论教学名师,为培养“理论型卓越工程师”做好铺垫。

1.校内专职师资的培养

(1)在师资的培养上,江南大学采取一系列措施,强化“卓越工程师”培养的师资队伍建设,满足“卓越工程师教育培养计划”的教学要求。

(2)高度重视师资队伍建设,重视教师年龄结构的优化和知识结构的创新,加强教学方式的改革和教师考评制度的完善。

(3)鼓励教师到企业挂职锻炼学习,提高工程能力和业务水平。

(4)合理利用国家和江苏省的政策,将年轻、有发展前途的年轻教师“送出去”,到国内外名校访问再学习,接受新思想,开阔大视野。

(5)结合江南大学的相关政策,采用“引进来”的办法,将国内外行业内有名的专家学者请过来,举办讲座。

2.校外企业师资的培养

从大一开始的基础阶段,设立校内导师指导组,给予学生思想道德和校园生活方面的帮助,开展切实可行的学业规划和学习指导。选聘企业内责任心强、业务水平高和善于指导的具有高级职称的人员为指导老师,与校内老师共同指导学生,即在校、企联合培养阶段实行“双导师制”,雄厚的企业导师队伍为“卓越计划”企业培养方案的实施提供了保障。

进入大三后,为学生配备校内和企业“双导师”。在企业中有一定项目开发经验的工程师作为本专业的兼职教师,确保高质量的工程教学内涵的实现。根据学生学习情况和企业生产实际需要选定合适的科研课题或研究方向,指导学生开展科研训练。

四、通过“实验指导名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

大力重视教学实验的指导,采取合适的措施,选拔“实验指导名师”,为“卓越工程师培养”传授丰富的实验知识,打下扎实的实验基础,将理论教学和实践应用有机结合,为培养真才实学的卓越工程师注入活力。

1.代课教师亲自带实验,保持教学和实验的系统性和连贯性。

2.合理化实验指导教师梯队建设,不断选拔成绩优秀、综合素质高且具有硕士研究生学历的年轻人充实到实验指导教师队伍中,输入新鲜血液,融入创新思维。

3.深入挖掘资深实验指导教师的潜能,传承他们多年工作积累下来的实验技能和成功经验。

五、通过“科研引领名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

通过“科研引领名师工程”构建培养体系,培养大量“学术研究型卓越工程师”,是完成“过程装备与控制工程卓越工程师培养体系”顶层架构和专业顶层建设的需要,也是社会创新发展、时代迅速进步、地区经济建设和人才远景储备的需要。

1.建立和完善“学科带头人(教授)―副教授―讲师”的卓越师资团队,最大限度地发挥他们的“传、帮、带”作用、行为示范作用和科研引领作用。

2.建立和完善“博士―硕士―本科生”的未来卓越工程师团队,深入挖掘培养对象的科研能力,为国家、为社会培养学术研究型工程师。组织学生开展工程学术问题交流活动,通过科研氛围的熏陶,培养学生的工程实践研究兴趣和科研探索精神。

3.在加强科学研究、做好学术积累上下工夫,结合江南大学的轻工特色,结合过程装备与控制工程专业的特点和研究领域,在培养人才上,逐渐形成了自己的特色和风格。

最近几年,过程装备与控制工程专业的学生多次在导师的引领下参加“全国大学生科技创新大赛”并获奖,“研究型卓越工程师”培养工作已初见成效。

六、通过“技术应用名师工程”构建过程装备与控制工程卓越工程师培养体系。

通过“技术应用名师工程”培养技术应用型卓越工程师,是社会发展和经济建设的刚性需要。指导学生带着问题学习,向有丰富实践经验的工程技术人员请教,大大提高推广和应用新技术、新工艺与新方法的能力。通过综合运用全部所学知识解决专业技术问题,在思想上、业务上得到全面锻炼,培养学生获取独立工作的能力和对所学知识的实践运用能力。

江南大学过程装备与控制工程卓越工程专业审视依托长三角地区经济发展优势,大力拓展校外人才培养基地的功能,在学生大四毕业实习和开展毕业设计期间,充分发挥校企合作的优势和“校企双导师制”的优势。通过一系列实践,提高学生的实践技能和实际动手能力,增加大学生适应社会需要的筹码。

总之,通过实施“六大名师工程”,完善人才高效培养机制,搭建学生德育教育平台,夯实学生专业理论基础,充实学生实验教学环节,培养学生科研创新精神,提高学生实践应用能力,逐步构建“过程装备与控制工程专业卓越工程师培养体系”,为国家建设培养卓越人才,为社会发展输送新生力量,为经济建设注入创新活力。

参考文献:

[1]董华青,周震,艾宁.“卓越工程师教育培养计划”实施过程中的阻力.中国大学教学,2013(2).

[2]林健.卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究.清华大学教育研究,2011(2).

过程装备与控制工程范文第4篇

电工于一体的交叉性学科,是由最初的化工机械发展过来,自成立以来,已曲曲折折地走过了近50年的路程。纵观过控的发展历史,其发展趋势是日渐热门。就业形势方面本专业人才需求量基本上一直是供不应求的状况,就业率越来越高,就业环境越来越好,就业待遇也不断在上升。过程装备与控制工程这个专业在这个人才竞争激烈的21世纪的大熔炉,过程装备与控制工程专业在各大专业中占有重要的分量,特别是在化工机械方面占有重要地位!

[关键词]过程装备与控制工程、现状、发展趋势、就业形势

中图分类号:TL345 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0096-01

1 前言

过控,即过程装备与控制工程,这个可能决定人生职业工作的专业,可能对于大多数人来说是个很陌生的名字。选择这个专业的很多同学往往都看中了这个专业名称的后四个字――“控制工程”,然而到目前为止,这个专业的发展主要还是倾向于这个专业的的前四个字―一“过程装备”。

2 过控专业历史背景及其发展趋势

2.1 历史背景

上世纪50年代,出于国家化工建设的需要,设立了“化机”专业,即现在的过控转业的前身。到上世纪末,为适应国家新的形势和经济发展的需要和顺应科技时代的潮流,也为了更多是为了改善这个专业名称差导致大家不愿来的局面,把这个专业的名称改成了现在的“过程装备与控制工程”,将机器装备、工艺流程及控制工程等内容融合在一起,培养“过-装-控”复合型专业人才。该专业研究内容广泛、横跨了数个学科,包括了电工、机械、化工三方综合,具有“综合性跨学科先进专业”,同时也导致了博而不精的弊端。随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。20多年来,我国先后在60多个高校开设了这一个专业,截止到2008年全国共有100多所高校开设了本专业,使得该专业得到了很大的发展。

2.1.1 过程装备

过程装备主要分为两个方向:

第一部分是化工机器,指各种过滤机,破碎机,离心分离机、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等运动机械。?第二部分是化工设备,指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器如槽、罐、釜等、高压容器,反应塔等反应器,换热、干燥、蒸发容器、电解槽,结晶、传质、吸附设备,以及离子交换器,还有一些流体输送机械,如泵、风机和压缩机等。

2.1.2 控制工程

指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测,自动化控制,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是将现代自动化先进技术与化工机械相结合,提高设备的效率。

2.1.3 专业内涵

过控从事各类热加工工艺及成套设备工程设计、测控技能和工程科学研究、掌、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力,系统地掌握机、电、化三方面的知识;?单从专业名称来看,就像上面所介绍的一样,可以把本专业理解为“设备”和“控制”两个部分,但本质其实还是有机统一的一个整体。对于过程的控制可分为设备的尺寸、结构、选材、安全性等在内的生产前控制,对整个设备运行进行监控的生产中控制(做到“过控结合”)和包括对设备的安全维修、寿命分析及延寿处理以及效益核算在内的生产后控制。

3 过控专业相关行业发展趋势:

现代社会的发展越来越依赖于高度机械化、自动化和智能化的产业创造财富,而这一切都离不开现代化的工业装备。流程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济支柱产业之一,其发展的实现必然要求越来越先进的过程装备。这使得过程装备得到迅猛发展。化工过程装备主要服务于现代大化工及与之相近地许多流程工业?,是现代大化工中必不可少的工艺、设备、自控三大核心技术之一。过程装备服务面向的生产过程十分宽广,通常包括过程机械、过程设备、压力容器三大部分。随着我国石油化工业的飞速发展并成为支柱产业之一,化工过程装备行业获得了迅猛的发展。

本专业涉及到的领域绝大多数为国计民生的传统工业部门,人才需求量大,人才的培养周期较长,越老经验越丰富,也就越值钱。在未来几十甚至上百年这些传统的部门仍然将会是国民经济的基础。然而这些国民经济的基础行业国内在许多方面的国产化水平还很低,很多时候仍然需要购买国外的设备。国外对我们实行技术垄断,使得我们只能购买他们的产品?产品的成本大大增加,很不利于国民经济的发展。以上大多数企业仍然是国有独资或者国有控股的公司。这些公司的福利待遇好,较为稳定,称得上新时代的”铁饭碗“。?本专业虽然涉及面广,但是基本分为两大类:一类搞设备和机器的设计,选型,我们称之为学术派;一类搞设备的维修,故障诊断排除。前者多在设计院,工作环境相对好一些,而后者多在工厂生产一线,环境相对较差一些,但工作经验更加丰富,时间更强,我们称之为工程派。本专业的起薪相对于其他行业的工作相对较低。但对于那些想长远在这一行业发展的人而言,几年后的收入就相当可观了。

过程装备与控制工程范文第5篇

关键词:过程装备与控制工程专业;卓越工程师;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)26-0086-02

“过程装备与控制工程” (以下简称为过控) 专业是教育部于1998年3月在原“化工机械”专业的基础上为了适应现代过程工业的发展而设置的大学科交叉专业。它所涉及的工业领域的产值占到了整个制造业的50%以上,显然其人才培养的质量直接影响着我国相关企业的创新力和竞争力。[1]

教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,也是我国高等教育工程发展的一种新尝试。其突出的特点就是通过强化实践性教学环节的训练,培养学生的工程能力和创新能力。[2]实验教学、课程设计、毕业设计、实习与实训等实践教学环节在高等工程教育中起着至关重要的作用,它是大学生深化专业知识、学会利用专业知识解决实践工程问题的重要途径。南华大学作为第二批获准卓越工程师培养计划立项的高校,对于基于卓越工程师培养的过控专业实践教学体系进行了深入研究,进行了有效探索和实践。

一、进行基于卓越工程师培养的实践课程体系和实践教学内容的改革

根据卓越工程师培养要求,结合南华大学人才培养目标,研究并构建新的实践课程体系,教学内容中对于新兴科学技术和工程应用知识进行增补,建立适应“卓越工程师”培养的知识体系,使培养出来的学生具有更强的工程实践能力和组织、管理能力以及国际竞争力。

二、建立和完善基于卓越工程师培养的工程训练体系

卓越工程师培养着力提高学生的发现、分析和解决工程问题的能力,工程训练体系是工程能力培养的关键之一,其核心是强化工程素质教育与训练,即包括工程科学与技术、工程文化、工程哲学。要研究并建立递进式的工程教学实践体系和创新训练体系,实现过程装备与控制工程系“卓越工程师”培养的工程训练系统化、创新训练系列化、能力培养实效化。

三、构筑基于卓越工程师培养的开放式实践教学系统

根据学科发展趋势,立足本校特色,结合学科背景,改革教学方式和方法,构筑符合现代教育规律,满足工程界、企业界对未来人才知识、能力和素质的基本要求,能够进行自我调整和更新的培养体系。

统筹校内外资源,加强学科之间资源的共享。充分利用南华大学(以下简称“我校”)在核工业、核电行业方面的传统优势,将行业资源、科研资源有效地转化为优质的教学资源。鼓励校内已建成的教学实践平台、专业实验室、科研基地、产学研基地向学生开放,安排学生参与一些国内、国际会议的接待工作,使他们在实践中提高人际交往技能和外语交流能力。

四、建立基于卓越工程师培养的教学组织模式

主要专业课程采用“理论课、习题课、实验课、课外学习”的工程师教学模式,树立“大实训”理念,构建教学―科研、学校―企业双结合的实践平台。从培养方案的制订、教材的编写到理论与实践教学等各个教学环节,充分体现校企联合机制。

五、建立基于卓越工程师培养师资队伍

教师队伍是培养“卓越工程师”的关键,培养卓越工程师就必须建立一支高素质的且拥有一定工程经历的教师队伍。逐步建立和完善配套的师资政策,包括聘用政策、晋升政策、考核政策和其他激励政策,也包括教师进修、深造的措施。探索和建立工程教育中“教师―工程师”有机结合的机制,有效地提升教师工程能力。[3]

一方面,加强教师评聘与考核。优先聘请有企业工作经历的教师参与“卓越工程师培养计划”教学工作。聘请有丰富实践经验具备企业工作经历的校外兼职教师参与“卓越工程师培养计划”教学工作。对参与“卓越工程师培养计划”教学工作的教师考核,重点考核教师理论联系实际以及解决企业实际问题的能力,注重在工程项目设计、专利、产学合作等方面考核教师。

另一方面,通过采取以下具体措施鼓励相应的教师深入企业,增强教师的综合实力:学校在引进新教师时,优先选拔具有企业工作经历的人员;充分利用校企合作基地优势,定期选派部分教师到企业跟班轮岗,丰富教师的实践工作经验;鼓励具有博士学位的青年教师,进入企业的博士后流动站进行深造;在职称评定时向具有企业实践经历的教师倾斜,青年教师申请副高职称评定时,将具有企业工作经历作为必要条件。

相关介入企业也要为学生配备企业指导教师,负责学生在企业的培养工作,以利于培养学生的动手能力和工程综合能力。企业导师的指导如何将高等教育教学的基本规律与工程实践教育相结合,需要企业有专门人员(人力资源部门)与学校共同进行研究和探索。

六、建立基于卓越工程师培养的高效合作机制

研究探讨校企紧密联系、实现校企共同发展、互惠互利的有效途径包括:一是通过和企业联合进行教学计划、教学大纲的制订、为合作企业输送高素质的优秀毕业生、为中小企业解决相关的科研难题以及为企业员工提供培训支持等多种途径,调动企业参与校企联合培养的积极性;二是配合企业走出去的战略,采取与跨国公司进行合作办学项目,聘请外国教授或工程教育培训机构来学校讲课,培养适应企业国际化发展的工程师。建立高层次、多样化国际合作与交流的平台。

七、健全基于卓越工程师培养的实践教学质量监控体系

1.完善实践教学操作规范系统

(1)明确实习(实训)工作流程,规范管理(如图1所示)。

(2)建立学生跟踪调查及与企业定期沟通的机制。一方面,实行实习生质量跟踪调查制。学院定期向实习单位发放实习生质量跟踪调查表,调查、了解实习单位对实习学生的适应能力、专业能力、敬业能力、团队精神以及分析和解决问题的能力等方面的反映和评价,并将信息及时反馈给有关职能部门或相应学院,使学院能及时调整人才培养方案,改善教学管理。另一方面,企业根据行业发展的变化,及时调整教学计划,改善教学形式,注重将企业内部岗位技能需要与社会职业技能的市场需求相结合。

2.完善基于卓越工程师培养的实践教学质量监控系统

(1)校内学习阶段质量监控系统。实行校、院两级教学质量监控体系,通过教务管理部分随机抽查听课,校、院两级教学督导团全面督查,加强校内教学质量的监控管理;实施学生网上评教和教师同行听课评教、评学;建立学生教学信息员制度。形成学期初、学期中和学期末三段式的集中监控和教学过程的随机监控相结合的制度,建立完善的教学质量评价和反馈体系,及时反馈教学信息,实现教学相长。

根据“卓越工程师”培养目标,考查课程体系与教学内容、具体计划、配套措施和执行情况。主要考查专业培养方案、教学计划、课程的教学大纲、学期中的进行计划(或是教学执行计划)、教学日历、课程表、学期教学的总结等方面。[4]

采取措施,严格执行各项规章制度,严把教学质量关。根据培养要求,制订各主要教学环节(理论教学、实验教学、生产实习、社会实践、课程设计和毕业论文设计等)的质量标准,制订相应的考核标准。及时收集各种教学信息,由督导团组织相关专家进行评估,随时反馈信息,保证教学质量。

(2)企业学习阶段质量监控措施。制订校外各教学环节的教学大纲,教学过程严格按照大纲的要求进行,采用多种形式进行考核。例如毕业设计的考核,主要依据选题的类型、难度、份量、综合训练等能否达到培养方案目标要求,选题是否结合实际等指标,校企双导师共同参与指导、共同进行学生的毕业答辩,根据学生在企业完成毕业设计内容以及答辩情况,评定学生毕业设计成绩。

3.完善实践教学效果评价系统

(1)实践教学质量评价方式。企业对实习学生视为岗位职工,统一管理、统一考核。企业从出勤率、工作态度、工作质量、合作精神以及现场考核等内容对实习学生进行考核,学院则根据学生的实习手册、总结、所获的技能等级、遵守学院管理制度情况等方面对学生进行综合评价。

(2)实践教学评价指标。依据岗位性质制订实习环节评价指标(见表1),一级指标明确评价内容,二级指标作为具体考核标准。

表1 实践教学评价指标

(3)毕业标准。必修实践环节共49周,其中校内实践环节31周,校外实践环节18周。校外实践环节包括:专业实践2周,生产实习16周。学生需完成要求的课内总学分180学分、课外学分10学分以及必修实践环节49周才予以毕业。[5]

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,(2):45-76.

[2]武锦涛,银建中,.过程装备与控制工程专业卓越工程师培养探索[J].化工高等教育,2013,(2):11-14.

[3]张永梅,马礼,白文乐.培养通信工程专业卓越工程师的研究与实践[J].中国电力教育,2011,(27):5-6.