过程装备与控制工程综合改革思考

[摘要]以武汉工程大学邮电与信息工程学院过程装备与控制工程专业综合改革为依托，结合国家、行业、区域和学校的发展，对优化人才培养方案、加强专业教师队伍建设、改革教学方式方法、加强配套教材和精品课程建设、加强实践环节改革、加强校际交流等方面进行了探索与实践，以期对国内高校相关专业的建设和改革提供参考，促进应用型人才培养水平的整体提升。

[关键词]过程装备与控制工程；专业综合改革；实践

化工过程机械是一个专业面广，为国民经济多个行业服务，并涵盖多种学科的交叉型学科[1]。1998年3月，教育部正式将化工设备与机械本科专业及相关专业更名为过程装备与控制工程专业，新专业是以过程装备设计为主体，以过程原理与装备控制技术应用为其两翼的大类学科交叉型专业[2]。我校一直积极探索过程装备与控制工程专业的发展方向与模式，以培养适应当前社会所需的过程装备与控制工程人才，并充分体现我校自身的专业特色。“一体两翼”是武汉工程大学邮电与信息工程学院过程装备与控制过程专业人才培养模式的特色，以机械为主，工艺与控制为辅，在课程设置方面突出机械的重要地位，安排了机械专业的大部分课程，另外，增设了《过程设备设计》、《化工原理》、《过程控制工程》等必修课程和专业特色相关的选修课程。随着社会对应用型人才的需求，过程装备与控制工程专业的毕业生应熟悉过程装备及其控制的原理、操作、维修、管理等方面的工作，技能应多样化，在工作岗位上往往能从事机械结构设计，同时需要对加工工艺、整套装备的工作流程、装置的自动化控制比较了解[3]。在面对过程工业的技术升级或技术改造，以及在过程装备的制造、维护和管理过程中，毕业生可以发挥其专业特长，正确处理和解决各种工程实际问题。专业面的拓宽、学生数量的增加以及社会需求的改变，原有培养计划和教学体系存在许多不足。因此，在制定教学计划，确定课程体系时，迫切需要对课程体系进行改革，以期培养出能独挡一面，直接面向和服务于工业生产第一线的应用型人才。本文主要从该专业的培养计划及教学体系等方面对专业教学改革进行了探索与实践。

1优化人才培养方案

专业培养方案和课程结构体系体现了专业办学的定位，是培养人才和组织教学的重要依据。为适应区域经济和过程工业产业发展对过程装备与控制工程专业人才的要求，根据专业综合改革目标，结合我校过控专业人才培养的特色，考虑区域经济和行业发展，重点从两个方面对人才培养方案进行优化。

1.1针对区域经济发展，结合行业背景

过程工业在国民经济中占有相当的比重，其GDP占国民经济的比重超过50%。根据湖北省经济圈发展趋势，过程工业将成为区域经济未来发展的重要优势产业。因此，在人才培养方案修订过程中，应对选修课程进行了较大幅度的调整，尤其是要新增反映现今过程工业发展趋势下本专业人才所需储备的选修专业知识，如过程装备设计与仿真、阀门设计、过程装备维护管理、环保设备设计以及特种设备安全等方面的课程。

1.2强调应用型人才的培养

应用型人才培养一直是本专业近年来教学和专业综合改革的目标之一。在人才培养方案优化过程中，适当增加实践环节，使学生熟悉过程装备及其控制的原理、操作、维修、管理等方面的工作，同时需要对加工工艺、整套装备的工作流程、装置的自动化控制有比较清晰的了解。

2加强专业教师队伍建设

过程装备与控制工程专业的特点对教师的工程技术经验提出了较高的要求。经过多年建设，学校过程装备与控制工程专业教师队伍结构趋于合理，师资力量渐趋强大，工程经验日益丰富，加强“双师型”教师队伍建设，并着重考虑企业人才及市场需求，着力于培养应用型技术人才。针对年轻教师在工程经验和教学经验方面存在的不足，结合学院的管理改革，学校通过如下途径增加教师的工程技术经验：

(1)引进具有工程应用经历的高层次人才；

(2)教师柔性进企业，担任技术顾问等兼职工作，选派专业课教师(尤其是青年教师)到企业锻炼，让青年教师积极参与企业的生产实践和工程建设，提高专业教师的工程经验和专业知识的应用能力。

(3)基础课教师实行导师制，即通过“传帮带”的方式，指定资深的老教授对青年教师进行教学方式和方法的指导，促进青年教师快速成长，提高青年教师的授课质量；

(4)在工程大学化工设备设计研究所进行设计训练。通过这些途径使每位专业教师具有半年以上企业工作经验，保证教师具有传道授业的足够的工程能力。通过研究与实践，加强教师工程意识和处理工程实际能力的培养，通过实验室建设、实习基地建设等实践教学环节，培养双师型高素质的教师队伍，提高培养学生质量，满足用人单位的需要，提高毕业生就业水平。

3改革教学方式方法

注重教学手段的更新，教师以讲课为主，多媒体使用为辅，开发研制CAI课件，并重视教学实验与模拟，对所有的教学实物模型每周定时开放，以加强直观教学。在课堂教学中，强调以讨论和大作业为主的形式，充分调动学生的兴趣和主动性，实践教学以开放性为主，提高学生的自主性和动手能力。

3.1认真备课

备课的过程中，认真钻研教材，对教材的基本思想、基本概念做到心中有数。以教学大纲和教材为基础，掌握知识的逻辑结构以及重点和难点。针对专业课程的讲授课程特点，编制文字、图像、动画于一体的多媒体教学课件，增强学生的学习兴趣，提高了课堂教学的质量和效率。

3.2增强上课技能，提高教学质量

介于专业课程理论比较枯燥的特点，课堂上注意精讲精练，结合多媒体和板书教学，努力提高学生的学习兴趣；及时与学生沟通，了解同学对这门课程的学习动态并及时调整教学内容和方法，尽可能照顾到大多数同学的学习进度。

3.3理论联系实际，因材施教

针对独立学院学生的特点，在教学过程中，须深入浅出，讲究教学方法，在教学过程中，应尽量做到理论联系实际，借助日常生活中常见的例子，使抽象理论具体化，化难为易，激发学生的学习兴趣。例如：针对同一门课《机械原理》，教师在给过程装备与控制工程专业学生讲解时应多举化工容器，压力容器方面的机械例子；给机械设计制造及其自动化专业讲解的时候多数举的例子是关于制造方面的车床、牛头刨床等机械；而给汽修专业讲解的时候则举的是汽车内部发动机、齿轮等机构相关的例子。

3.4重视精读精练

为了做到习题有针对性、有层次性，收集各种辅助资料，在每章课程学习完后编写分章节的习题并配以详细的答案解析，力求每一次练习都起到最大的效果。

4加强配套教材和精品课程建设

4.1配套教材建设

在教材的选用上，尽量选择部级规划教材、21世纪教材、十二五规划教材，注意教材的适用对象、所需最低学时和所需预备知识。尽量选用具有配套自学参考书和习题集的教材。力争编写出版适用于本专业基础课，专业课等相关教材，并应用于教学中。

4.2精品课程建设

申报校级、省级精品课程1-3门，进一步加强网上资源建设，建设专业教学资源库和教学资源共享网路平台，实现优质教学资源的共享。

5加强实践环节改革

5.1加强实践基地的建设，实习基地包括校内实习基地和校外实习基地。教师和学生到实习基地参与工程实验，不仅可以提高教师的实践水平，也开阔了学生的视野。本专业现有实践教学实习基地8个，有协议的实习基地4个，为培养学生的工程实践能力提供了有力保障。

5.2改革传统生产实习，实现学生综合能力训练针对传统生产实习中实习联系难、接收单位提供实习内容简单等问题，过程装备与控制工程专业应专门举行相关专业教师研讨会，提出对实习形式和内容进行改革，将传统单纯的校外生产实习，改为校外生产实习和过程装备与控制工程实验室所拥有的实习相结合，将传统的只能看，改成既能看又能动手、动脑和分析，达到对学生综合能力的训练。生产实习采取企业与学校实习相结合的形式，从2006级开始，将4周生产实习分为校外企业实习2周，校内结构实习2周，将传统的只能看，改成既能看又能动手、动脑和分析，达到对学生综合能力训练的目的。

5.3积极推动开放性实验的开展针对绝大部分学生的不理解，加大了开放性实验在学生中的宣传，加强专业教师和实验室教师对开放性实验的共同指导，加强了对传统开放性实验改革的探索，不但要解决实验从“封闭”到“开放”的形式问题，提出从实验内容设计中注重基础强调应用、加强实验环节中逻辑思维的训练、注重实验过程中学科交叉和对实验项目的系统分析与综合能力培养等三个方面进行开放性实验的改革，以切实提高学生的学习能力、分析能力、综合应用能力，提高学生的创新能力。

5.4校企结合在毕业实践环节中，采取与企业联合培养的模式，既为学生提供更多的实践机会和就业机会，也为企业解决了一些实际问题，实现学校与企业的“双赢”。课程设计、毕业设计题目面向工程实际，加强工程训练。我院与校外实习基地联合培养，以项目管理的方式从低年级开始组织学生观摩整个设计流程，掌握设备主要参数，以及设计应具备的制图与专业知识，到课程设计或毕业设计时再以该参数为条件，进行单元设备和成套装置的强度和结构设计，采用双向选择方式，使学生能把所学的理论知识，综合运用到实际工程项目设计中，强化工程师的基本训练。学生完成相关的设计后，在该实验台自己操作进行验证，对比设计结果，尽早地体会工程实际应用，激发学习动力。

5.5开展生动的第二课堂，进一步提高学生工程实践能力学院以竞赛为载体，丰富以创新为主题的第二课堂活动，建设高水平的大学生科技创新实践基地。重点支持机械设计、挑战杯、大学生工程训练综合能力、数学建模、电子设计、机器人等高水平国内比赛及国际竞赛，同时支持开展以学科为基础的各类校内、学部(系)内竞赛，扩大学生受益面，营造校园科技创新氛围。在教学计划中设定2个创新学分，其目的是帮助学生树立崇尚科学的思想，培养学生创新实践能力。

6加强校际交流

组织专业教师到其他兄弟院校就人才培养方案、实验室建设、人才培养模式、教学改革方法等进行参观学习，并根据参观内容结合我校过程装备与控制工程的专业特色举行研讨会，开拓本专业的发展思路和综合改革。

7结语

在当前经济发展形式下，高校对过程装备与控制工程专业教学应进行科学的调整与改革，构建合理的课程体系，才能适应社会对人才的需求，确保培养出有较强专业能力的应用型人才。以武汉工程大学邮电与信息工程学院过程装备与控制工程专业综合改革为依托，结合国家、行业、区域和学校的发展，对优化人才培养方案、加强专业教师队伍建设、改革教学方式方法、加强配套教材和精品课程建设、加强实践环节改革、加强校际交流等方面进行了探索与实践，通过几年的实践与完善，我校专业特色建设的体系及实施方法日趋成熟，毕业生逐年受到用人单位的欢迎和好评。

参考文献

[1]陈国华，李运泉．化工过程机械学科“一体两翼”建设模式及特色[J]．化工高等教育，2014，136(2)：33-37．

[2]黄世钊，梁乃章，黄福川，等．过程装备与控制工程专业的知识结构和课程体系[J]，广西大学学报(自然科学版)，2002，27(增刊)：43-45．

[3]张慢来，张琴，周志宏．过程装备与控制工程专业课程体系改革初探[J]．长江大学学报(自科版)，2013，10(28)：122-123．

作者：王仕仙 卢霞 单位：武汉工程大学邮电与信息工程学院