過程裝備控制工程學生創(chuàng)新意識培養(yǎng)
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關鍵詞:創(chuàng)新意識;工程實踐;課程優(yōu)化;實踐教學
過程裝備與控制工程專業(yè)(以下簡稱過控專業(yè))是橫跨機械工程、控制工程、過程工程、動力工程、計算機技術和智能信息技術等學科，以過程裝備研究和設計為主體，過程工藝與控制技術應用為兩翼的多學科有機結合的交叉學科。該專業(yè)的綜合性和交叉性特性，以及社會對該專業(yè)畢業(yè)生的能力需求，要求我們在過控專業(yè)學生培養(yǎng)方面要更加注重創(chuàng)新意識和工程實踐能力的培養(yǎng)。隴東學院為響應國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策，在學校向應用型大學轉型進程中，分別在學校學院成立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)辦公室，研究帶動開展全校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作。過控專業(yè)在教學大綱修訂和教學內容設置中針對專業(yè)特征增加了《大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》選修課，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學，使學生全面掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意義，鍛煉學生創(chuàng)新意識和思維，樹立科學的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念和觀點。過控專業(yè)作為典型的工科專業(yè)，在學校向應用型大學轉型，培養(yǎng)應用型技術人才方面具有示范效應。近年來，為提高過控專業(yè)學生工程實踐能力，學院持續(xù)優(yōu)化專業(yè)實踐教學課程體系，對實踐教學主要包括實驗、實訓、實習、畢業(yè)設計(論文)等環(huán)節(jié)采取了一些改革措施，取得了一定成效。
1過控專業(yè)創(chuàng)新意識培養(yǎng)措施
過控專業(yè)學生入校第一課安排由過控專業(yè)系主任開展專業(yè)宣講，其中重點內容是鼓勵學生在大學期間要主動學習，要樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，在完成日常專業(yè)課程學習同時多參與各類科技競賽和社團活動，這樣激發(fā)學生學習、創(chuàng)新的熱情。在2017年過控專業(yè)教學大綱修訂中，為進一步提升學生創(chuàng)新意識，開設《大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》選修課，讓學生了解國家關于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的新政策，系統(tǒng)掌握技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、知識創(chuàng)新、流程創(chuàng)新、營銷創(chuàng)新等方面知識，加強學生創(chuàng)新意識培養(yǎng)，鼓勵學生把握好創(chuàng)業(yè)機會，具備良好的創(chuàng)業(yè)者精神、素質、能力和條件等。同時，近年來本專業(yè)任課教師積極組織學生參與各類專業(yè)學科競賽并取得不錯成績，例如參加由中國機械工程學會、教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業(yè)分會主辦的中國大學生機械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽和中國化工學會化學工程專業(yè)委員會主辦的全國大學生化工設計競賽，獲第六、七、九屆全國大學生過程裝備實踐與創(chuàng)新大賽國家級二等獎1次、三等2次，全國化工設計大賽二等獎3次、三等獎1次。
2過控專業(yè)實踐教學課程體系優(yōu)化和改革措施
2．1優(yōu)化專業(yè)實驗設置，與理論課程緊密結合，注重實驗驗證和動手能力培養(yǎng)
過控專業(yè)主要開設《大學物理實驗》《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》《化工原理實驗》等實驗課程。其中，《過程裝備與控制工程專業(yè)實驗》是過控專業(yè)學生的核心綜合實踐環(huán)節(jié)，其內容涵蓋過程設備設計、過程裝備控制技術及應用、工程流體力學、過程流體機械等專業(yè)理論課程知識。在該實驗教學中，針對學院現(xiàn)有實驗設備，過控專業(yè)任課教師全員參與，持續(xù)優(yōu)化改進實驗內容設置，編制修訂完善《過控專業(yè)實驗指導書》，共設置15個專業(yè)實驗項目，結合不同理論課程選擇相關實驗教學。實驗課安排中按照分批分組進行，做到兩個必須，即每個學生必須有充足時間參與實驗，必須親手做過每個實驗。通過實驗教學培養(yǎng)學生觀察問題、分析問題和處理實驗數(shù)據(jù)的能力，提高相關學科知識的運用能力，了解和掌握用科學實驗解決工程問題的方法。為畢業(yè)以后的工作和今后解決實際工程問題打好基礎。
2．2搭建實訓操作平臺，利用仿真模擬操作，提高過程控制理論教學質量，培養(yǎng)學生流程性思維
1)金工實習實訓鍛煉工科專業(yè)學生的基本工科素養(yǎng)、基本勞動技能和基本思想作風等。隴東學院由機械工程學院牽頭成立了學校金工實訓基地，項目設置齊全，主要開設砂型鑄造實訓、注塑成型實訓、焊接實訓、普通車床加工實訓、銑刨加工實訓、鉗工實訓、數(shù)控車削實訓等項目。過控專業(yè)學生在學習完成《過程裝備與控制工程專業(yè)導論》課程后安排金工實習，實習過程嚴格要求，嚴肅考核，通過金工實習讓學生了解機械制造的生產(chǎn)過程和工藝，培養(yǎng)學生的安全生產(chǎn)意識、質量觀念、經(jīng)濟觀念和理論聯(lián)系實踐的科學作風，為后續(xù)的理論課程和今后的工作實踐打下堅實基礎，增強學生的工程實踐能力，全面提高學生的綜合素質。2)我校過控專業(yè)開設專業(yè)實訓課《泵拆裝訓練》，該課程是在學生學習完成《工程制圖》《化工原理》《過程流體機械》《機械設計基礎》等理論課程后安排的。通過對各類機泵的結構講解和親自動手拆裝，培養(yǎng)學生的動手能力和對泵的直觀認識，了解泵的構造并掌握工作原理，熟悉各部件的名稱、作用，掌握泵的拆裝操作工藝、測量、調整方法。3)仿真實訓是最接近企業(yè)流程操作的訓練，通過本課程的實踐，使學生接觸并掌握基本的化工生產(chǎn)單元操作。我院仿真實訓主要開設加壓氣化工段、甲醇合成工藝、甲醇精制工藝、常減壓煉油工段、催化裂化反應再生工段等生產(chǎn)單元。仿真實訓增強學生對化工企業(yè)感性認識，熟悉工業(yè)生產(chǎn)運行模式，深入了解自動化控制系統(tǒng)操作原理及特點，提高學生對典型化工過程的開停車和運行操作的認識，掌握調節(jié)器的基本操作，熟悉PID參數(shù)的在線整定方法。培養(yǎng)和鍛煉學生綜合運用所學的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識，去獨立分析和解決實際問題的能力，把理論和實踐結合起來，提高實踐動手能力，為學生畢業(yè)后較快適應工作崗位打下堅實的基礎。
2．3拓寬實習渠道，加強校企合作，持續(xù)修訂實習指導手冊，明確具體實習任務和重點，做到有的放矢
學院不斷拓寬與生產(chǎn)企業(yè)合作，簽訂校企合作協(xié)議，在科研和實習方面加強合作，目前形成了相對固定的多家實習合作企業(yè)，主要包括慶陽能源化工集團沃德石油技術有限公司，中國石油慶陽石化公司，寧夏瑞科石化公司，白銀中天化工有限責任公司，陜西延長石油榆林煤化有限公司，華能集團華亭煤制甲醇公司，寧夏盈氟金和科技有限公司，陜西渭河煤化工集團等。專業(yè)任課教師結合實習企業(yè)生產(chǎn)工藝設備，每年修訂實習指導手冊，及時增加相關實習企業(yè)學習內容。針對每次認識實習和生產(chǎn)實習編制具有指導性的實習任務書，例如針對華能集團華亭煤制甲醇公司實習，在指導手冊典型化工單元流程介紹中增加煤化工氣化單元流程簡述，在典型設備中增加該企業(yè)具有的往復式空氣壓縮機功能簡介。這樣學生在實習之前通過對指導書的學習，就能初步了解實習企業(yè)的基本流程和關鍵設備，從而進入企業(yè)實習能夠做到有的放矢，再通過現(xiàn)場學習和交流，真正提高工程實踐能力。
2．4重視畢業(yè)設計(論文)的開題和答辯，結合學生個人興趣、人格特征和職業(yè)規(guī)劃等有側重的選擇課題
在畢業(yè)設計(論文)選題開題階段，過控專業(yè)注重學生的自我選擇，要求教師在畢業(yè)設計(論文)教學環(huán)節(jié)優(yōu)先確定學生自主確定的題目，鼓勵學生結合個人興趣、人格特征和職業(yè)規(guī)劃進行專業(yè)畢業(yè)設計(論文)選題。教師確定的畢業(yè)設計(論文)題目由之前的單一設備設計向成套裝置設計轉變，題目盡可能綜合性強，知識點涵蓋更加全面，涉及儀表控制、化工工藝及計算機設計軟件等內容。畢業(yè)設計(論文)的結題答辯嚴格把關，確保質量。通過畢業(yè)設計(論文)培養(yǎng)學生綜合能力，有利用學生對“大化工”的理解，提高學生綜合運用專業(yè)知識的能力。
3創(chuàng)新意識與工程實踐能力培養(yǎng)方面的不足及存在問題
(1)專業(yè)理論實踐教學與創(chuàng)新意識培養(yǎng)結合不夠緊密，專業(yè)創(chuàng)新氛圍不夠濃厚，學生創(chuàng)新能力不強。(2)專業(yè)任課教師自身工程實踐能力有待提高，本專業(yè)教師大都是年輕教師，并且無工程實踐經(jīng)歷。(3)學生科研創(chuàng)新能力欠缺，教師科研與學生創(chuàng)新意識和工程實踐能力培養(yǎng)未能有機結合。
4過控專業(yè)創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)進一步優(yōu)化措施
4．1優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標，制定新時代背景下的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)目標
創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，是建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的戰(zhàn)略支撐，也是實現(xiàn)高質量發(fā)展的必由路徑。隨著國家“雙創(chuàng)”政策的不斷優(yōu)化和升級，新時代對大學有了新要求。過控專業(yè)人才培養(yǎng)目標要緊跟時代步伐，培養(yǎng)具備綜合素質和創(chuàng)新能力，能夠適應時展和解決實際問題的應用型人才。圍繞這個培養(yǎng)目標，在專業(yè)理論與實踐教學體系中要突破原有教學計劃不能改變的束縛，優(yōu)化交叉學科選修課程的設置，每年動態(tài)調整課程設置，充分結合專業(yè)前沿知識，緊跟企業(yè)急需實用技術，突出學生創(chuàng)新意識培養(yǎng)，注重理論教學的基礎性和實踐教學的實用性，全面提高學生創(chuàng)新實踐能力。
4．2促進專業(yè)“雙師型”教師培養(yǎng)，提高專業(yè)任課教師工程實踐能力
作為工科專業(yè)任課教師，在具備理論教學能力的同時要求具備工程實踐操作經(jīng)驗和應用技能，大力加強“雙師型”教師隊伍建設，已經(jīng)成為社會和教育界的共同呼聲。過控專業(yè)技術應用類的“雙師型”教師培養(yǎng)應著重從以下幾個方面開展。第一，組織專業(yè)任課教師輪換對各類實踐課程包括實驗、實訓和實習等進行指導和講授，加強自我學習鍛煉，提高實踐技能。第二，進一步加強校企合作，定期組織教師進企業(yè)學習，加強和生產(chǎn)企業(yè)的交流，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)難題，促進科研項目落地，提升產(chǎn)學研水平。
4．3搶抓機遇，加強實踐硬件設施配套建設，豐富專業(yè)實踐教學模式與方法
隴東學院于2020年啟動能源化工實訓中心建設，該項目投入巨大，項目的建設旨在改善我校能源化工、土木工程、機械工程專業(yè)的實驗實訓條件，緩解工科類專業(yè)實驗實訓場地不足的壓力，改善辦學條件，提高教學水平和核心競爭力。我們要抓住此次千載難逢的機會，在總結當前有效經(jīng)驗，客觀評價現(xiàn)有實踐教學條件和課程體系基礎上，加強學習考察，及時掌握專業(yè)前沿先進技術，進一步優(yōu)化實驗實訓課程體系，更新和引進先進實驗實訓設備和教學手段，例如引進VR虛擬現(xiàn)實化工仿真實訓等，豐富專業(yè)實踐教學模式與方法，全面提高學生工程實踐能力。
4．4增強學生人文素養(yǎng)，鼓勵學生參加科研創(chuàng)新團隊
在學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)中，要增強人文素養(yǎng)培訓，鼓勵過控專業(yè)學生選修人文社科類選修課，通過增加學生的人文素養(yǎng)激發(fā)從事科學研究的靈感。組織和鼓勵學生廣泛參加學校學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專題實踐項目，結合專業(yè)特性設置項目課題，指導教師科學引導完成項目研究。在專業(yè)教師從事的科研活動中，組織引進專業(yè)學生加入到自己的科研團隊中，讓學生參與項目資料搜集、整理及數(shù)據(jù)處理等工作，鍛煉學生創(chuàng)新意識和實踐動手能力。我校過控專業(yè)通過以上創(chuàng)新意識培養(yǎng)和工程實踐教學實施，畢業(yè)生具備了基本的專業(yè)素養(yǎng)，通過近幾屆的實踐改革，提高了專業(yè)畢業(yè)生的質量，形成了應用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，得到學校和社會一致認可，2019、2020年過控專業(yè)就業(yè)率均為100%。但是，隨著科技的進步，時代的發(fā)展，競爭日趨激烈，互聯(lián)網(wǎng)+、新媒體、新能源等新興事物的出現(xiàn)催生社會對大學畢業(yè)生要求越來越高，我們要緊跟時代步伐，不斷創(chuàng)新改進人才培養(yǎng)模式，造就具備創(chuàng)新意識和工程實踐能力的社會所需應用型人才。
作者：王麗朋 何志英 武蕓 單位：隴東學院
