过程装备与控制工程范文

时间:2023-10-31 13:21:01

过程装备与控制工程

过程装备与控制工程篇1

[关键词]过程装备;控制工程;历史;发展

中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0263-01

前言:过程装备又是一涉及面非常广的行业,它与控制工程 紧密相连,其包括机械的常规装备、机械基础理论、控制工程、计算机及其它基础理论知识等。控制工程是应现代产业发展的需要产生的、是处理自动控制系统的各种工程需要和解决实现问题的综合性工程技术需要而产生。从现实生产上看“过程装备与控制工程”是相当有发展前景的一个综合行业。

1.过程装备与控制工程的意义

1.1过程装备与控制工程是目前工业领域中主要生产途径,了解这门学科非常有意义,这对认识并了解各种过程装备的原理,以及对现代过程控制理论有一个初步了解和进入工控行业都能奠定良好基础。

1.2过程装备与控制工程专业涉猎了化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域,所以其专业发展既具有广阔性又具有挑战性。从课程体系上可以看出:社会现实对于该专业的学生实习有很方便的实习场所与场地,有利于学生实习,并结合实际丰富自己

1.3“过程装备与控制工程”属于任何一个国家的发展都离不开的机械领域,同时又服务于过程工业与相关企业,过程装备与控制工程的发展,需要机电控制。所谓的过程工业,就是指通过化学和物理的原理和方法,用以达到改变物料性能的加工的企业。其包涵了化学、制药、化工、及石油化工、食品,甚至于冶金等众多行业部门。这样的过程工业,它涉及的对象是流程性物料,其从原料到产品,需经过复杂多样的工艺过程,因此,整个过程需要由众多的物理或化学元件来构成,而每一个元件均由能实现这一功能的物理或化学设备来完成,将这些元件设备联系在一起,构成过程装备。而要保证工业或企业生产中每个设备,甚至是整个装备都能正常运行,就必需对其生产流程性的每个参数,进行严格的工程控制,如压力、或温度、或流量、或液位、或浓度等相关系数。

1.4过程装备与控制工程专业建立与发展,为国民经济各部门的建设和发展,提供了强劲的综合能力和开发潜力,集中体现了我国的综合竞争力和工、矿、企业的技术水平。特别是进入21 世纪以来,随着我国改革的进一步加深,科学技术的进一步提高,人们的科学意识逐步加强和思维意识进一步解放,全民的技术研究活力得以充分显示,所以过程装备与控制工程专业在工、矿、企业等制造业的发展上起到了强劲的促进作用。

2.过程装备与控制工程的产生

我们都知道“化工机械专业”是“过程装备与控制工程专业”的前身。其成立于20世纪50年代初期。化工机械专业至目前为止,已曲曲折折、跌跌撞撞地走过了50余年的路程。该专业建立初期,是以模仿前苏联的高校专业为基本模式,我国前辈专业认识以“爱国献身”的精神呕心沥血,把我国的化工机械专业办得相当出色、培养了一大批可观的化工机械专业教学教师、科研人员、设计工作者、制造与使用的中坚力量工作者等”。

3.过程装备与控制工程的发展

“化工机械专业”是“过程装备与控制工程专业”的前身。我国的“化工机械专业”首先是于1951年建国初期,在大连工学院首先建立了“化学生产机器与设备”专业。而在1952年全国高校大调整时期,有成都工学院、浙江大学、天津大学、华东化工学院、华南工学院、杭州化工学校(中专班)、化工学院等高校中,一般都设了化工机械系专业。如当时的华东化工学院,在1952年建校初期就建有的三个化工机械方面的专业系等,分别设为无机工业系、有机工业系和化工机械系。而且1958年又增设了化工机械制造专业和化工自动控制专业。在经过“读书无用论”劫难,恢复研究生招生后,在华东化工学院和浙江大学化工机械专业中,分别建立了全国首批化工机械专业方面的硕士点和博士点,并定名为化工过程机械专业。 这就是早期的化工机械专业,其基本上是化工的基本底子再加上基础的机械知识方面知识的探讨。到了60年代以后我国的化学工程专业才开始兴起,促进了不少高等学校对化工机械专业的研究,而淡化了对化工的基础的探讨。与此同时,西方在压力容器技术方面有了空前的发展,且又为化工机械专业的发展,展现了个崭新的、广阔的研究空间。各高院校根据自身条件和发展,形成了各自的发展特色。有些高等院校便以研究压力容器为主,有些院校则继续拓展“过程设备”的研究或化工机器的研究。而国外一些发达国家、特别是英美国家的化工系,一般将该专业分成两个专门化的方向:一部分搞工艺,另一部分搞设备。当时按照前苏联的模式,化工与机械并重的原则,我国高校学生既要读机械系的机械课程,又要读化工系的化工课程。机械专业学生即要学习机械方面的课还要修化工设备方面的 课程,但当时化工机械的内容非常少,所以相对发展骄慢。当时苏联高校中有两个专业:化工机械专业和机械设计制造专业。1954年,便请来了前苏联专家杜马什涅夫,在大连工学院讲学。杜马什涅夫是莫斯科化工机械学院副教授,掌握一定的机械方面的知识和机械发展方向。我国各高校都选派了12位教师和10位研究生去到他那里进修,进修班人员共同认为,不能盲目照抄前苏联课程体系。研究人员考察了大连、吉林等地的前苏联援建项目。并由大连工学院出面,召集了当时较有影响力天津大学、华东化工学院、浙江大学等高校教师与杜马教授一起制定中国第一份化工机械专业的教学计划,并切合实际地进行了机械方面的研究和探讨。一致认为中国的化工机械专业不能是完全前苏联模式的翻版,它还吸纳了欧美国家化工和机械专业的特点、结合中国实际、及国际先进技术创造性的发展。

4.过程装备与控制工程发展趋势

过程装备与控制工程专业随已有近六十余年的发展历史,但其目前表现形式确是工业技术水平和现代化程度的标志,也是决定着国民经济的发展水平和现代化进程的要素,过程装备和控制工程的技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业技术的最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。 过程装备和控制工程的技术已就是人类生产活动的最基本的生产资料和手段,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的高端技术。所以当今世界各国制造业,都广泛采用过程装备与控制工程的相关技术来提高制造能力和水平、提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。还有世界上各工业较发达的国家还将过程装备与控制工程列为国家的战略物资,他们不仅采取重大措施来发展自己的过程装备与控制工程的技术及其产业,而且在“高精尖”过程装备与控制工程的关键技术和装备方面,对我国实行封锁和限制政策。

5.结束语

总之,过程装备与控制工程是近代化工业发展的基点,是衡量企业、制造业发展的标志,其发展是社会进步的综合表现,也是人类文明的体现。大力发展以过程装备与控制工程技术为核心的先进制造技术,目前已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

参考文献

[1] 赵伟宁.浅谈过程装备与控制工程专业的内涵和发展趋势[J].科技探索,2010(8).

过程装备与控制工程篇2

在走进多个本专业大一、大二、大三、大四学生课堂和对过程装备与控制工程专业学生进行问卷调查,综合分析,得到本专业的教学现状是:专业教学内容得到教师和学生共同认可,教师工作态度认真负责,教学材料齐全,课堂知识容量大覆盖面广,大部分课堂学习难度大理论深奥,教学与实践脱节,教学效果一般,学生积极性不高,毕业设的题目较单一,缺乏创新性和时代性,很多学生对毕业的就业方向和规划没有足够的信心。在实践教学中存在的问题是:如何把难度较大的机械、化工、控制和管理方面的知识,在短时间内让学生容易接受;如何不断扩展新的技术、更新理论知,以适应社会发展的需求。如何建设实验室,让学生的理论学习与实际生产有效结合培养学生的实践能力。如何修改人才培养方案,发展本校过控专业特色。如何建设过控专业师资队伍,改善专业知识结构不合理和对专业理论知识掌握不全面的现状。

2社会发展专业需求和学生性格特点

齐齐哈尔大学过程装备与控制工程专业紧密结合石油炼制装备、制药装备和食品装备,是就业面宽广特色专业。本专业毕业学生在工作中有的从事机械结构设计,有的从事整套装备工艺计算和工作流程设计,有的管理设计装置的自动化控制系统。经济腾飞的当代社会、科学技术迅猛发展、知识快速更迭,社会对毕业生的要求能独挡一面,多种技能。

3理论教学方法的改进与创新

古语有云:大学除了有大楼,更重要的要有大师。所以针对本专业师资结构不合理,教师专业背景不够的现状。学校应该加大力度引进高水平专业人才,除此之外应该多给与专业老师走出去学习的机会,构建良好的工作环境,发挥老带新传帮带的精神,充分利用有经验老师的优势和专长,通过交流使老师之间建立一个或几个团队,针对专业的某个点进行创新改进或针对某个专业方向深入研究和学习。还应积极邀请省内外高校高级技术人才和有经验的专业科研专家来学校讲学,为老师订阅专业的科技报纸、杂志,不断更新教师的知识,开阔教师的视野,提高教师的专业素养。在课堂上理论教学过程中要因材施教,尊重学生,认真观察学生,并把学生分为几类:比如科研型学生、动手实践型学生、思维活跃型、创新型等类型的学生。根据各种类型的学生的优缺点,在课堂中开展讨论活动或者是启发式互动教。关注课堂细节,要把课堂中每位学生的表现进行总结,再下一堂课程中改正缺点,在不断尝试与总结中,找到属于自己课堂最佳效果点。教师应多采用启发式教学,从问题的引出到问题的解决都尽可能的与学生在互动中完成,这样是学生记忆深刻,较容易的理解枯燥乏味的理论知识,例如:应该在课堂上给同学们布置问题,鼓励学生积极参与讨论和主动解决问题,提高教学效果。加强实验室建设,实验室教学是高校教学很重要的一部分,实验室教学比理论教学更接近实际,学生学习相关理论知识相对课堂教学有比较更直接和形象,记忆更加深刻,所以必须加强实验室建设,给学生提供动手操作的平台。引进一批生产一线常用的设备,最好模拟一种流程性材料的生产工艺流程,高度仿真生产线,为学生实验课堂增加设计、组装、拆卸设备或控制系统的内容,解决学生实践与理论脱节的问题。加强实验室教育最主要的是教学质量和教学效果也会显著提高。

4总结

本文通过对特色专业建设中存在的主要问题和优势进行分析,提出了相应的措施,以期达到过控专业的培养目标,突出我校的特色即以机械大平台为依托,以粉体工程为主线,加强粉体装备和流体机械设计和过程工业控制的创新培养。

过程装备与控制工程篇3

关键词 过程装备与控制工程;控制类课程;实践教学

中图分类号:G642.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)24-0082-02

Control Courses Teaching for Process Equipment and Control Engineering and Discussion//Zuo Haiqiang, Zhang Lan, Liu Renhuan, Zhu Quanmin

Abstract This paper introduces the configuration and practical teaching of control courses for Process Equipment and Control Engineering. It points out how to improve the teaching effectiveness of the control courses.

Key words process equipment and control engineering; control courses; practical teaching

Author’s address College of Chemical Engineering in China University of Petroleum, Qingdao, Shandong, China 266555

“过程装备与控制工程”本科专业的前身是“化工设备与机械”(简称“化机”),成立于20世纪50年代初期。随着生产现代化的需要和科技的发展,利用先进的计算机技术、传感技术、信息技术及控制理论,对生产过程及设备进行实时监控与自动控制,使其处于最优运行状态,已成为过程工业装备发展的主要趋势。因此,为了顺应科技时代的发展,教育部将专业拓宽为过程装备与控制工程,形成了一个融“过程”“机械”和“控制”为一体,将“化工”“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业。目前国内有过程装备与控制工程专业的高校大概在110所。

专业要名符其实,过程装备与控制工程的专业特色就在于学科交叉,其中“控制工程”占有举足轻重的作用。过程装备的高效运行,不仅取决于构成生产装备的各个单元设备的性能以及这些单元设备的组合方式,而且取决于对单元设备及成套装置的控制水平。本文对中国石油大学(华东)控制类课程的设置、实践教学以及笔者在教学过程中遇到的问题进行探讨。

1 控制类课程的设置及实践教学

1.1 控制类课程设置

目前学校过程装备与控制工程专业为本科生开设的控制类课程有5门,其中必修课2门(过程装备控制工程基础和化工装备测控技术),选修课3门(微控制器原理及应用、化工单元控制技术和现代测控仪表)。

过程装备控制工程基础教学的主要内容包括自动控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、时域瞬态响应分析、控制系统的频率特性、控制系统的稳定性分析、控制系统的误差分析和计算、MATLAB及其应用等。通过该课程的学习,使学生掌握经典控制理论的基本知识,使学生初步具备应用这些知识进行控制对象分析与综合的基本能力,为后续控制类专业课的学习打下控制工程学科的基础。

化工装备测控技术教学的主要内容包括过程装备测控系统的基本概念,过程参数检测技术,过程控制装置,简单控制系统、复杂控制系统和计算机控制系统的设计及运行,典型过程单元及对象的控制,先进控制系统等。通过该课程的学习,使学生掌握控制工程学科基础理论的应用,初步具备应用这些知识进行检测系统和控制系统设计与运用的基本能力。

微控制器原理及应用主要内容包括微控制器的基本概念、构成及特点,微控制器的CPU、指令系统及编程,微控制器基本系统的设计,微控制器的模块的特点及应用,微控制器的开发工具和软件,基于微控制器的过程控制仪表等。通过该课程的学习,使学生具备应用这些知识进行微控制器系统设计与运用的基本能力。

化工单元控制技术主要内容包括化工单元控制技术的基本概念、现状及发展趋势,流体输送设备、换热设备、精馏塔和化学反应器这些典型化工单元的特性及针对性控制方案的设计与实现等。通过该课程的学习,使学生具备典型化工单元特性获取与分析,控制系统设计与运用的基本能力。

现代测控仪表主要内容包括自动检测技术的发展与现状、现代测控仪表的技术特征、现代测控仪表的原理及相关技术、现代测量仪表、现代控制仪表及成分分析仪表等。通过学习本课程使学生掌握目前在石油、石化等行业中应用的几种较为先进的测量与控制仪表,具备解决过程参数检测与控制的基本能力。

1.2 控制类课程的实践教学

过程装备与控制工程本科专业培养的是以工程师为主的应用研究型专门人才,因此,在教学内容中必须强调工程实践,注重学生动手能力的培养。

过程装备控制工程基础课程的实践教学内容主要包括使用MATLAB建立控制系统的数学模型,控制系统的时域分析、频域分析、稳定性分析等。化工装备测控技术的实践教学内容主要包括热电偶及温度测量、压力表校验及压力测量、简单控制系统PID参数整定、串级控制系统设计、简单PLC控制系统程序设计等内容。微控制器原理及应用的实践教学内容主要包括用单片机汇编语言编程、C语言编程以及利用单片机控制LED指示灯或电动机等。化工单元控制技术的实践教学内容主要包括换热器对象特性的测取及控制、离心式压缩机控制、化学反应器特性模拟及控制等。此外,在专业课学习之前,安排有认识实习,主要参观校办胜华炼油厂、垦利石化总厂以及胜利石化总厂等企业,这些企业的自动化程度很高,拥有先进的DCS或FCS控制系统,且过程装备控制中的温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等主要参数齐全,让学生在学习专业课之前对控制系统有一个初步的感性认识。在专业课学习之后,还有专业实习,主要安排在大型的齐鲁石化等企业进行,学生可以结合课堂上学到的理论知识,对一些重要的生产单元(如催化、重整、焦化、乙烯等)和关键设备(如离心式压缩机、往复式压缩机等)的控制进行实习。

2 加强控制类课程教学效果探讨

在近几年从事过程装备与控制工程专业控制类课程的教学过程中,笔者对如何加强控制类课程教学效果进行了思考与探讨。

1)学生数学基础相对薄弱,学生大多没有学习过复变函数与积分变换等数学内容,因而在讲解拉氏变换和幅角定理时,学生理解起来有一定的难度。建议讲授这部分内容时,要给学生补充相关的数学知识,并放慢讲课节奏。

2)应结合学校自身的特点,加强特色教材建设。学校培养的过程装备与控制工程本科专业毕业生主要面向石油石化领域就业。现阶段选用的控制类教材有些是适用于机械领域,有些适用于交通领域。应当结合自身的特色和特殊的环境,有针对性地编写适用于石油石化领域的特色教材。如在石油石化领域广泛地采用DCS控制系统进行控制,而DDZ-Ⅲ型控制器则较少采用,因而DCS编程与组态内容应作为教学的重点。

3)由于学院和学科布局调整,过程装备与控制工程专业从原来的机电工程学院调整到化学工程学院,这意味着过程装备与控制工程专业中的“化工”“机械”和“控制”的比重也会做适当的调整,适当改变过去机械占主导的地位,适度增加“化工”和“控制”的比重。专业要名副其实,把握好“控制工程”的尺度,这也是当前教学改革上的一个难点。

4)专业课要向科学前沿靠拢,控制领域知识淘汰与更新比较迅速。教师要紧跟时代的步伐,及时更新自己的知识,把学科前沿的东西带到课堂上。同时要注意培养学生的兴趣,发现学生的特长,鼓励创新。

3 结束语

“控制工程”在过程装备与控制工程专业教学中占有举足轻重的作用。本文对中国石油大学(华东)过程装备与控制工程专业控制类课程设置、实践教学以及存在的问题进行总结和分析,同时对如何增强控制类课程的效果进行探讨。

参考文献

[1]钱才富,段成红,马润梅,等.过程装备与控制工程专业教学改革的研究与实践[J].化工高等教育,2002(3):45-46.

[2]刘俊明,段滋华.过程装备与控制工程专业加强过程教学的认识与实践[J].化工高等教育,2008(2):48-55.

[3]闫绍峰,熊晓航.过程装备与控制工程专业培养方案和课程体系的改革与实践[J].辽宁工学院学报:社会科学

过程装备与控制工程篇4

(齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161000)

【摘 要】本文在对齐齐哈尔大学机电学院过程装备与控制工程专业教学过程评价与学生评价的基础上,针对本专业本科教学现状,提出有师资问题、理论与实际脱节、理论教学难度大,课堂教学效果不明显等问题,结合社会发展和现代学生性格特点,提出提高过程装备与控制工程专业的教学质量的方法和途径,创新本专业的理论教学环节。

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关键词 过程装备与控制工程;教学质量;教学方法创新

Process Equipment and Control Engineering theory of teaching methods Innovation

WANG Xue-fei JU Yong-zhi WANG Shi-gang

(Qiqihar University Mechanical and Electrical Engineering College Qiqihar City, Qigihar Heilongjiang 161000, China)

【Abstract】Based on the Mechanical and Electrical Engineering, Qiqihar University Process Equipment and Control Engineering teaching process evaluation and student assessment on the status quo for the professional undergraduate teaching, teachers have raised questions, theoretical and practical touch, theoretical teaching difficult, teaching effect is not obvious and other issues, combined with social development and the modern student character, proposed to increase the process equipment and control engineering quality of teaching methods and approaches, innovative professional teaching theory.

【Key words】Process equipment and control engineering; Teaching quality; Innovative teaching methods

基金项目:齐齐哈尔大学教研项目。

作者简介:王雪飞(1987.09—),女,汉族,黑龙江绥化人,硕士,助教,研究方向为过程装备控制工程。

0 前言

教学质量直接影响着高校的发展,而提高教学质量的关键是实现教学方法的有效改进[1]。齐齐哈尔大学过程装备与控制工程专业成立之初是“以过程装备为主体,以机械和控制为两翼”的专业建设方针,所以在教学实践过程中,即要加强化工过程和控制方面的教学内容,又要掌握过程设备方面的知识,要进一步拓宽专业面,以适应市场经济的人才需求。为了培养出高专业素养的人才,针对本专业教学实践的现状和存在的问题,为了培养出高专业素养的人才,本文提出了以下关于理论教学的方法的改进与创新。

1 教学现状和问题

在走进多个本专业大一、大二、大三、大四学生课堂和对过程装备与控制工程专业学生进行问卷调查,综合分析,得到本专业的教学现状是:专业教学内容得到教师和学生共同认可,教师工作态度认真负责,教学材料齐全,课堂知识容量大覆盖面广,大部分课堂学习难度大理论深奥,教学与实践脱节,教学效果一般,学生积极性不高,毕业设的题目较单一,缺乏创新性和时代性,很多学生对毕业的就业方向和规划没有足够的信心。在实践教学中存在的问题是:如何把难度较大的机械、化工、控制和管理方面的知识,在短时间内让学生容易接受;如何不断扩展新的技术、更新理论知,以适应社会发展的需求。如何建设实验室,让学生的理论学习与实际生产有效结合培养学生的实践能力。如何修改人才培养方案,发展本校过控专业特色。如何建设过控专业师资队伍,改善专业知识结构不合理和对专业理论知识掌握不全面的现状。

2 社会发展专业需求和学生性格特点

齐齐哈尔大学过程装备与控制工程专业紧密结合石油炼制装备、制药装备和食品装备,是就业面宽广特色专业。本专业毕业学生在工作中有的从事机械结构设计,有的从事整套装备工艺计算和工作流程设计,有的管理设计装置的自动化控制系统。经济腾飞的当代社会、科学技术迅猛发展、知识快速更迭,社会对毕业生的要求能独挡一面,多种技能[2]。

3 理论教学方法的改进与创新

古语有云:大学除了有大楼,更重要的要有大师[3]。所以针对本专业师资结构不合理,教师专业背景不够的现状。学校应该加大力度引进高水平专业人才,除此之外应该多给与专业老师走出去学习的机会,构建良好的工作环境,发挥老带新传帮带的精神,充分利用有经验老师的优势和专长,通过交流使老师之间建立一个或几个团队,针对专业的某个点进行创新改进或针对某个专业方向深入研究和学习。还应积极邀请省内外高校高级技术人才和有经验的专业科研专家来学校讲学,为老师订阅专业的科技报纸、杂志,不断更新教师的知识,开阔教师的视野,提高教师的专业素养。

在课堂上理论教学过程中要因材施教,尊重学生,认真观察学生,并把学生分为几类:比如科研型学生、动手实践型学生、思维活跃型、创新型等类型的学生。根据各种类型的学生的优缺点,在课堂中开展讨论活动或者是启发式互动教。关注课堂细节,要把课堂中每位学生的表现进行总结,再下一堂课程中改正缺点,在不断尝试与总结中,找到属于自己课堂最佳效果点。教师应多采用启发式教学,从问题的引出到问题的解决都尽可能的与学生在互动中完成,这样是学生记忆深刻,较容易的理解枯燥乏味的理论知识,例如:应该在课堂上给同学们布置问题,鼓励学生积极参与讨论和主动解决问题,提高教学效果。

加强实验室建设,实验室教学是高校教学很重要的一部分,实验室教学比理论教学更接近实际,学生学习相关理论知识相对课堂教学有比较更直接和形象,记忆更加深刻,所以必须加强实验室建设,给学生提供动手操作的平台。引进一批生产一线常用的设备,最好模拟一种流程性材料的生产工艺流程,高度仿真生产线,为学生实验课堂增加设计、组装、拆卸设备或控制系统的内容,解决学生实践与理论脱节的问题。加强实验室教育最主要的是教学质量和教学效果也会显著提高。本文通过对特色专业建设中存在的主要问题和优势进行分析,提出了相应的措施,以期达到过控专业的培养目标,突出我校的特色即以机械大平台为依托,以粉体工程为主线,加强粉体装备和流体机械设计和过程工业控制的创新培养。

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参考文献

[1]裴俊峰,张炳生,卓霞,等.“过程装备及控制工程”专业课程体系改革的实践和探索[J].化工高等教育,2000(4):39-42.

[2]毕明树,喻健良,李志义.过程装备与控制工程专业的知识结构分析和课程体系设计[J].化工高等教育,2001(4):22-25

[3]陈小虎,屈华昌,邵波.教学应用型本科院校的办学理念及其路径选择[J].中国大学教育,2005(2):58-60.

过程装备与控制工程篇5

关键词:卓越工程师教育培养计划;课程体系;课程整合;过程装备与控制工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0045-02

自2010年6月教育部启动“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)以来,先后有200多所高校工科专业批准实施“卓越计划”。东北石油大学是一所石油行业特色鲜明的省属重点高校,在2011年被批准为教育部“卓越计划”第二批试点高校,其中,过程装备与控制工程专业(简称过程装备专业)是首批入选专业。根据“卓越计划”的精神和相关要求,过程装备专业采取“3+1”培养模式,制定了学校培养方案和企业培养方案,并从2010级起,开始按“卓越计划”培养方案对本专业学生进行培养。本文根据过程装备专业实施“卓越计划”以来的实践,以课程体系改革和课程整合为重点,结合专业课程整合实例,介绍“卓越计划”实施过程中,课程改革在人才培养中的重要作用和具体实施案例,以期对同类高校相似专业实施“卓越计划”有所裨益。

一、课程体系重构与课程整合对于实施“卓越计划”的重要意义

课程建设是高等教育教学改革的核心问题,也是“卓越计划”能否顺利实施并取得预期效果的关键环节。课程是最基本的教学元素,是学生接触最直接、受益最全面的教学元素。在专业建设、师资队伍建设、实验室建设和课程建设等教学基本建设中,课程建设处于核心地位,它关系到教育目的的实现与体现、教学方法及教学组织形式的选择、教学质量水平及其评价的标准。课程的质量直接影响着人才培养的质量,抓住了课程建设就抓住了高等教育教学改革的“纲”。

二、以“一体二翼”为特色的过程装备专业“卓越计划”课程体系

过程装备专业按“一体二翼”人才培养方案开展人才培养工作。其中,人才培养目标是以集知识、能力和素质于一体的复合型高级工程技术人才为目标,在知识、能力和素质三个要素中,确定以知识为“体”、以能力和素质为“二翼”的相互关系。在课程体系构建中,确定以专业知识为“体”,以外语和计算机能力培养为“二翼”的“一体二翼”课程体系,突出专业知识在课程体系中的核心地位。在专业知识体系中,确定以专业主干课程为“体”,以专业基础课程和企业学习环节为“二翼”的课程体系,做到以专业主干课程为重点,以基本技能和基础知识培养与企业学习环节的工程实践能力培养并重的培养目标。在专业主干课程体系中,确定以“过、装、控”相结合的“一体二翼”知识体系,即以装备为“体”,以工艺过程及过程控制为“两翼”。具体地说,装备专业的主体是过程生产装置,包括化工单元设备及成套技术,且必须以工艺过程和过程控制作为补充,从而使之具备“过、装、控”一体化的专业综合知识技能,具备成为石油化工机械卓越工程师的专业知识储备。

三、过程装备专业“卓越计划”课程整合的基本方法

对于学校课程教学体系,以理论与实践并重的原则,按“平台+模块”的形式,重新组合课程,构建基础理论平台、专业理论基础平台、专业课程平台和职业素质平台。在各平台中,按模块形式,以“创新实践能力培养”为目标,重新组合课程。通过课程整合,使得调整后的专业教学计划,在满足企业学习1年的前提下,保证专业基础理论、专业基础知识和专业知识的完整性,实现“厚基础、重专业、强实践、高素质”的基本目标。例如:在一年级开设了《过程装备与控制工程导论》课程,由本专业具有副教授以上职称的老师和企业兼职教师共12名老师授课,分别讲述本专业的主要学习内容、特色研究方向和企业对学生的要求。使学生从大一入学开始,就对本专业有一个全面、系统的了解。在二年级开设了《机械制造基础》CDIO课程,该课程以CDIO理念为指导,以项目教学形式,融合构思、设计(制图)、制造(公差和配合、机械加工和制造)、安装和调试与一体,对学生综合运用知识能力和工程实践能力进行训练。

四、《石油化工过程与装备》课程整合实例

根据本专业“卓越计划”人才培养目标和知识结构,以“与培养目标一致、与行业需求一致、与知识体系一致、与强化实践能力一致、与综合能力培养一致”的“5个一致”为原则,将以专业知识、能力和素质需求为指导,加强石油化工过程与装备知识的融合力度,将原培养方案中的《化工原理》、《工程流体力学》、《过程设备总论》和《过程流体机械》(部分内容)四门课程整合为《石油化工过程与装备》一门课程。整合后的课程依托石油化工行业特色,将石油化工过程与典型装备紧密结合,同时去除多门课程中的重复知识点,缩减了学时,使课程体系更加严谨。该门课程的整合,充分体现了“卓越计划”人才培养模式改革的精神,具有一定的示范作用。具体表现为:

1.依托石油化工行业特色,按专业人才培养目标“石油化工机械卓越工程师”的要求,以企业对专业人才知识结构的需求出发,确定课程的基本结构和主要内容,保证与培养目标的一致性。

2.按石油化工行业对过程装备专业技术人员的要求,即对石油化工机械技术人员的要求是以石化装备为主,同时兼顾过程与控制的知识,即要求懂机械的人,要懂些过程和控制,即专业主干课程体系的“一体二翼”。因此,本课程将石油化工过程与石油化工机械相融合,注重培养过程与机械均精通的专业人才,保证课程内容与行业需求的一致性。

3.课程体系的重新构建,保证与知识体系的一致性。以石油化工生产中的流动过程、传质过程、传热过程和反应过程,即典型的“三传一反”为主线,将原教学计划中的《化工原理》、《工程流体力学》、《过程设备总论》和《过程流体机械》(部分内容)进行整合,将石油化工过程与典型装备紧密结合,同时去除多门课程中的重复知识点,缩减了学时,使课程体系更加严谨。

4.教学方法与形式的改革与加强实践能力培养的一致性。教学过程中,注重开展以学生为中心、以学生主动参与为主要形式的教学方法改革与实践。将启发式的课堂理论教学、基于项目训练的小组合作学习和基于“典型成套装置仿真实验平台”的实训课题训练相结合,开展以工艺过程计算、装置分析设计、工程测试和设备选型为主要内容的项目训练,加强实践能力的培养。

5.注重教学过程的考核,与强化综合能力培养一致。改变以试卷考试成绩为主的单一考核方式,建立以强化能力培养为核心的多元化考核方式。注重教学过程的考核,建立考试成绩、项目训练成绩、实训课题成绩和平时成绩于一体的综合考核体系,以能力矩阵为考核指标点,注重学生综合能力的考核,提高其在最终成绩中所占的比重,强化学生综合能力的培养。

经过3年来的探索和实践,东北石油大学过程装备专业围绕“石油化工机械卓越工程师”人才培养目标,制定了“卓越计划”人才培养方案并扎实推进实施。虽取得了一定的教学效果和成绩,但高等工程教育改革是一项复杂的系统工程,仍需要按“卓越计划”的相关精神和要求,继续坚持“以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线”的指导思想,不断探索与实践,提高学生的研究能力和工程实践能力,为办人民满意的高等工程教育而努力。

参考文献:

[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[R].教高[2011]1号.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4):10-17.

[3]朱培逸,徐本连,谢启.卓越工程师教育培养计划中课程体系和教学方法改革的探索[J].中国电力教育,2012,(13):17-18.

[4]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):45-49.

基金项目:2011年黑龙江省高等教育教学改革项目(一般项目)—机械类专业实施卓越工程师教育培养计划的探索与实践;2011年黑龙江省高等教育教学改革项目(重点项目)—基于“卓越计划”的石油化工机械应用型人才培养模式改革

作者简介:王尊策(1962-),男,教授,博士生导师,现任机械科学与工程学院院长,主要从事流体机械工作理论及技术领域的教学和研究工作。

过程装备与控制工程篇6

当得知开学之初的两个星期是认识实习后,我心里委实高兴了一阵,因为这又为我的计算机三级网络考试提供了更多的复习时间.但是我心里也清楚,这是一个很重要的两星期.通过这次认识实习,参观各个工厂,理论联系实际,能让我们从感性上了解与专业有关的生产工艺流程及各生产设备的特点,为今后的课程学习打下坚实的基础.庆幸的是,认识实习并不如我原来想象的那么无聊和苍白,跟着各指导老师参观,我们都有许多收获.我们走出象牙塔,走进工厂,和工厂来次亲密接触.而对于我们这些还未走出社会,参加实际工作的学生来说,这是一片新的土壤,新的天空.短短的两个星期,我们以前学的理论经历了实际的一次历练,我们的思想也一次次被刷新.

两个星期,我们共参观了天津市4个工厂.分别是:天津市轻工机械厂,天津市茂源制药机械有限公司,天津汉沽盐厂和天津市塘沽碱厂.每一次参观,我都用心记录自己的所见所闻.而其间的点点滴滴也确实让我受益匪浅.

3月1日:参观地点:天津市轻工机械厂.

因为这是认识实习的第一站,我们大家都特别重视.尽管外面寒风凛冽,但这一点也没能减少我们的兴致.然而到厂之后,却不免都有些失望,天津市轻工机械厂作为全国较早和较大的轻工机械厂之一,他给我们的第一脸却并不是老成,或是大气.我们看到的它,像是看到一个稍微有点疲倦的老人.斑驳的墙壁和无水的喷泉都给人一种凄凉之感.稍微修整后,厂里的师傅便直接把我们带到了工厂车间.

参观的第一个车间是纸业铆焊分厂的重铆车间.伴随着车间中空中吊车的游走声,我们穿过了那挂着破碎门帘的陈旧大门.且不说车间的一切,首先让我一惊的是车间上方的两个横幅:"多浪费一分钱,就少一分钱"和"今天工作不努力,明天努力找工作".或许这样的口号对我们这些大学生来说,有点老调和乏味.但我却能感觉到这七,八十年代那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情.这个重铆车间,具体说就是个焊接车间.在这个车间,我们看到了几个正在进行焊接的大的卷纸筒.由于卷纸筒较高,因此焊接时,均是将在别的车间卷好的较窄的钢筒拉到这里进行立式焊接.由于各个窄的钢筒的圆度并不一致,故在焊接时,工人师傅都必须将两个钢筒的焊接处撬平方施焊.在车间中段,我们还眼见了一个球形筒的焊接.它也是由一段段卷好的钢板焊接而成.要将这么多钢板焊成球形且能承受较大的压力,其中的操作技巧我想也够我们学上好些年了.更让我佩服的是他们焊接成品的焊点竟是如此均匀.在杭州抗氧股份有限公司要求的一个水冷塔边,我见到了施工用的部分机械图纸.作为描图作品,它其中有多处是人工所描,而描图人的笔迹竟和部分计算机打印的线条融为一体,让我难以辨认.看到这,我也唯有钦佩和自叹不如了.

第二个车间是个压延,磨削和钻孔的车间.压延用的是陕西的设备,利用油压控制.虽然未见工人师傅操作,但从它那庞大的身躯也不难想象它工作起来的威力.磨削设备不想却很长,在其工作台上方布置着几十个磨头,用来磨削较大的平面和较长的工件用.在车间的一角,静静卧着一个龙门刨床.以前都只是在书中读到"龙门刨床"这四个字,而如今见到这个实物,更让我对它的具体特点有了更深一步的认识.它的刨削直径大概达到了十几米.龙门刨床的主运动是工件随工作台作直线往复运动,进给运动是刀架的移动.机床上两个垂直的刀架可在横梁上作横向进给运动,以刨削水平面;两个侧刀架可沿立柱作垂直进给运动,以刨削垂直面.横梁沿立柱导轨升降,以适合不同高度的工件.

参观的最后是个车削和打磨的车间.未入车间,我们却都被车间中富含铁屑的空气所震住.对这段车间,我想我们可以紧赶慢跑地过去,但工作在这的工人师傅们呢,这是他们的工作环境,他们为生活奋斗之地,他们不能也不会像我们这样轻盈而过.走过之后,但愿他们安好吧.车间另一段是加工蜗杆和蜗轮的工段.让我印象最深的还是加工螺旋那极其缓慢的速度.而这使我突然想到,这不正是我们学习的用武之地吗如何去改善加工方法,提高工作效率,这就是我们所需努力之处.

参观了一个小时左右,我们便匆匆离开了工厂,离开了这位略显疲倦的老人.在车上,我一直在思考:这位疲倦的老人,他能挺过来,焕发新的活力吗但愿如此吧.

3月4日:参观地点:天津茂源制药机械有限公司.(TIANJINMAOYUANPHARMACEUTICALMACHINERYCO.,LTD.)

这是家主要从事制药机械,食品机械开发,研制,生产的专业厂家.在职工食堂,工厂里的几位师傅介绍了一下基本情况和安全注意事项.到实际参观时,我们才发现,虽然它的产品销得不少,但这是个并不大的厂,主要有两个车间:加工车间和成品堆放车间.在成品堆放车间,有本厂九大系列的产品:混合系列,烘干系列,制粒系列,粉碎系列,筛分系列,包衣系列,提取浓缩系列,包装系列和上料系列.

混合系列:一种VHT高效混合机(HighlyefficientVHTmixingmachine),用于制药及其它工业上的干物料颗粒混合之用.混合结构独特,混合功效高,无死角.但这种混合机和别的型号混合机比,效果并不是很好,是属于较早类型的混合机.成本较低.另一中见到实物的混合机是SBH型三维运动混合机(SBH-ThreeDimensionalMobileMixer),该机是一种无菌,无尘,全封闭的高效节能粉料混合机.它利用独特的三度摆放,平移转动及摇滚原理,产生出色的混合效果.它的特点是容量利用率高,混合时间短,效果也好.是目前在制药行业较为受宠的一款混合机.

其它的系列印象较深的是BQW无级调速不锈钢包衣机.制药厂大批量生产药片,药丸的滚制包衣,打光都采用它.它主要利用包衣锅高速运转时的离心力来实现包衣.

看过成品库中的产品,我发现每种机器内在的技术含量都不是很高,主要还是停留在机电自动控制领域.说明这里还存在很大的技术空间去提升.这也正是国内产品和国外产品的差距所在.

加工车间并不大,工人也并不多,给人一种家庭作坊式生产的印象.车间的机器也大多较为陈旧,机器的自动化程度也不高,工人师傅们也大多做的是车,钳,铣,刨,磨等活.生产平淡有序,按部就班.

工厂的生产流程也较为简单.基本上是:设计任务设计图纸原料采购各部件分类加工组合焊接外部修整(打磨,抛光等)装机调试成品入库.

3月8日:参观地点:天津汉沽盐厂.

早就听说天津汉沽盐厂是全国最大的一个盐厂之一,机械化程度很高.不想,真正见到的盐厂却比我想像中浩瀚.据厂里的领导介绍,这几百个盐田占地149平方公里.每年产盐量有100万吨,其中包括食用盐和一些氯化钾(KCl)等化工原料.在盐厂,我们见到了一些操作量较大的一些收盐,堆盐和洗盐的机器,这也验证了这是个机械化程度很高的厂.更可贵的是,该盐厂的挖盐车也是本厂自主研制生产的.我们还特地参观了这车.它主要的阻力来自车后的挖盐斗,为了保持平衡,设计师还将发动机等主要部件的安装位置提前,使整车的重心稍微提前.一个盐田一年收一次,每次收10~15CM,盐量为2~3吨.几百个盐田就这样循环使用,保证持续产盐.

从盐田回来,我们又参观了厂里主要生产食用盐的一些车间.给我印象最深的并不是各个设备的真正的实用性能,而是它们早已斑驳的外表和伤痕累累的阀门.跟厂里的师傅参观一遍后大概知道了食盐的生产流程:

粗盐化盐(融化盐成卤水)精制盐水生产(利用沉淀方法去杂质)蒸发脱水加碘干燥包装成品入库

3月10日:参观地点:天津市塘沽碱厂.

这是我们参观的最后一个厂,也是我们最期待的一个厂,因为我们熟悉的候德榜就是从这让世人熟知的.

在碱厂办公楼一教室里,厂里的洪工详细地给我们介绍了天津市塘沽碱厂的发展情况和当今的碱厂形势,也认真地给我们讲解了碱的制造工艺流程和原理.不知是否是因为轻车熟路,这位师傅给我们介绍的算是本次实习中最透彻也最清楚的了.

第一,他强调了安全问题.对化工产业,厂房区域是禁止吸烟的.由于厂房里的机器都较老,缺少修整,随时可能有许多的意外,因此我们要有防范意识,未雨绸缪,防范于未然.

第二,他又给我们讲了该碱厂的一些常识.天津市塘沽碱厂建于1917年,他的创立人是被称为化学工业的先驱者——范旭东.他是位爱国志士,从日本回来后,考察塘沽地区时,发现食盐,煤,CaCO3等资源丰富,便建立了本厂.最初,本厂是个精盐厂,后来在候德榜加入后,由于破解了国外保守了50多年的制碱的核心技术并研制出了候式制碱法(即联合制碱法),改为主要生产纯碱.

纯碱的主要用途是作为化工原料,而其中最主要的用途便是——玻璃制造(也因此秦皇岛玻璃厂成为本厂的主要合作厂).纯碱Na2CO3主要的两种制造方法是:氨碱法和联合制碱法.氨碱法主要缺点是原盐的利用率低,只有20%,而联合制碱法则有70%;且蒸氨塔,清理费事,浪费大量人力物力,不符合环保要求.但作为成本最低,原料要求低的制碱法,尽管历史较长,但仍是现今生产纯碱的主要方法.

氨碱法的生产工艺流程如下:

(一)盐水的制备及精制.(一次除Mg2+,二次除Ca2+)

Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2(固)+Ca2+

Ca2++2NH3+CO2+H2OCaCO3+2NH4+

(二)石灰石的煅烧和灰乳的配制

CaCO3==CaO+CO2(气)

CaO+H2O==Ca(OH)2(灰乳)

(三)盐水的吸氨

NH3(气)+H2O(液)NH4OH(液)

2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3

(四)蒸氨(母液)

NH4HCO3(液)NH3(气)+CO2(气)+H2O

2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH4OH+CaCl2

(五)氨水的碳化(3.2m直径碳化塔)

2NH4OH(液)+CO2(气)(NH4)2CO3(液)+H2O

(NH4)2CO3(液)+CO2(气)+H2O(液)2NH4HCO3

NH4HCO3(液)+NaClNaHCO3(重碱)

(六)重碱的真空过滤分离

(七)重碱的煅烧(煅烧炉)

2NaHCO3(重碱)Na2CO3(纯碱)+CO2(气)+H2O

生产工艺工艺图如下:

而后参观的一些设备与厂房也不出我们所料,古老陈旧,用最后的余力作着贡献.在蒸氨和吸氨的工段,我们还见到了自动控制的一引起设备.有几台古老的SUN电脑和硕大的电脑显示屏在不停地监控着各管路和设备里的各项参数:温度,压力,流量等.给人印象最深的还是厂里漫天飞舞的沙尘.包装车间充满碱粉的环境也让我们为在这工作的工人师傅们多一份心疼和敬佩.

两个星期的修炼告一段落.通过老师的讲解,我们了解到认识实习是教学过程中理论联系实际的一个重要的实践性教学环节,增加了我们的实践知识,扩大了知识面,为后继专业课打下了基础,以至今后的学习达到事半功倍的效果.我这两周所学的知识也确比课堂上的两周学的要多.我们对车间的工作,加工机器都有了大致了解.一个个零件的加工都在我们眼前运作.突然感觉古人的那句"纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行"颇有道理.我相信有了这些实践的感性认识,我们以后必能更有针对性地学习理论知识.在此,我感谢工厂的友情合作,感谢老师和工厂师傅们的精心的教导.为了明天,我会更加努力地奋斗!

报告人:02012123朱亮

2005年3月13日

zonovoToBeTheBest!

2005zonovoAllRightsReserved

碳化

吸氨(吸氨塔)

盐水的精制

过滤分离

石灰石煅烧

灰乳的制备

蒸氨(蒸氨塔)

压缩机

煅烧

包装

成品入库

盐水

精盐水

氨盐水

NaHCO3

石头(石灰石)

)

CaHCO3

CaHCO3

CO2

CO2

母液

CO2

蒸汽

过程装备与控制工程篇7

关键词:卓越工程师;青年教师;过程装备与控制工程;自我提升

中图分类号:G645 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)25-0277-02

教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)是国家工程教育领域的一项重大改革项目,旨在通过该计划树立全面发展和多样化的人才观念,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-5]。目前全国有200多所高校工科专业批准实施“卓越计划”。根据“卓越计划”的精神和相关要求,各高校过程装备与控制工程专业结合自己学校和专业的特点,制定了相应的培养方案。其中,建设一支满足工程人才培养要求的高水平专、兼职教师队伍是实施“卓越计划”的关键。也就是说“卓越计划”实施的好坏,离不开一支高水平的工程教育师资队伍。而青年教师作为决定未来高等教育质量的高校教师队伍的重要组成,对于学校和专业的发展至关重要。当前各高校的教师队伍结构越来越年轻化,青年教师占了学校教师的很大一部分比例。本专业青年教师大都是属于从学校走进学校,从学生变成老师的类型。这必然导致其教学能力不高、现场工程知识缺乏,严重与所学理论脱节,在“脱节”的状态下再走进课堂,势必带来一系列的问题。所以关注青年教师的发展是保障未来高等教育质量的关键,是保障“卓越计划”实施好坏的重要一环。本文从青年教师自我认识“卓越计划”出发,来思考青年教师自我提升的几个关键方面。

一、“卓越计划”下需转变教师角色

作为工科出身的过程装备与控制工程专业教师,因为没有受过系统的师范教育,就必然造成在教师职业训练、教学方法、教学手段、教学形式等上存在一定的不足。加之现阶段的“卓越计划”培养模式下,对直接从学校走进学校的青年教师在工作几年过程中积累的相关教学经验、教学模式等已不适用于“卓越计划”下的培养目标和要求。所以青年教师必须转变角色,转变成更好地成为“卓越计划”要求的教师。更好地为师,此为教师必须坚持的根本。只有不断地适应形势、适应工程教育的培养主流,才能更好地为师。

二、“卓越计划”下提升专业教学能力

根据“卓越计划”提出的“3+1”模式的要求,即在四年本科阶段,在学校学习3年,在企业实践环节累计1年。在这种形式下,同样要求教师及时调整教学模式与方法,与“卓越计划”要求相接轨。那么在新的“卓越计划”体系下,必须要注重从以下五个方面提高自己的教学能力。第一,掌握教学重点及难点。按照“卓越计划”培养方案,认真研究每门专业课程的自身教学特点,明确该门课程的教学目标,透彻了解本课程的教学重点及难点。第二,正确利用教材。目前卓越计划教材匮乏,这就要求青年教师要有针对性选取教材。更要明确大学课程的教材只是参考书的理念。大学者不能拘泥于一两本教材来学习知识,要懂得将各种参考书拿来为已所用,这是培养未来工程师自我学习能力的基本信条。教学者更应深悟此中内涵,才能将更加广泛、灵活的知识拿到课堂。第三,按“卓越计划”要求备课。会备课的标志,要有讲稿与教案,而且讲稿与教案要与原来培养计划下的课相比有所不同。所写出的讲稿或教案、课件与课本或教材要有区别。区别之一是要把学生看到的教材层次和讲解过程中的层次区分开来,尽量做到用最好理解的层次与语言来说明知识点;区别之二是结构有调整;区别之三是语言表达方式不同,也就是语句较短且通俗易懂;区别之四是内容不同[6],讲义里教师要查阅大量资料,特别是“卓越计划”体系下要对知识更新,避免教材观点陈旧不符合工程教育实际。第四,结合“卓越计划”的培养目标和学生实际备课。随着社会的进步与发展,不同时代的学生各有其特点。青年教师要在为师之初学会了解学生,了解他们的兴趣、爱好、需要与思想状况,更要了解学生的学习方法、学习习惯等等。结合“卓越计划”的培养目标与学生的实际情况,来制订及调整教学,使之达到最好的课堂教学效果。第五,要探索将新的教学方法引入“卓越”课堂。目前的学生,思维敏捷、眼界开阔、自信心强,常规的讲授式教学法往往容易让他们对课堂形成一个枯燥乏味、毫无生趣的印象。所以,将一些非讲授式的教学方法,如合作式教学法、案例式教学法等,与传统讲授法结合会达到非常良好的教学效果。所以,青年教师要从以上五个方面提升专业教学能力,以更好地符合“卓越计划”的培养精神和培养目标。

三、“卓越计划”下处理好科研与工程实践能力提高的关系

“卓越工程师”培养计划要求老师必须要同时完成工程教学、科研、社会服务等方面的工作,即对教师提出了更高的要求。不止要求青年教师要注重工程实践能力的提高,同时也需要青年教师要以不懈的努力从事科学研究。为了培养未来的卓越工程师,工科大学教师的传授者角色,要更偏向工程应用实际,以更好地为“卓越计划”教学服务。钱伟长说:“科研反映你对本学科清楚不清楚。教学没有科研做底子,就是一个没有观点的教育,没有灵魂的教育”[7]。所以,研究者这个角色同样重要。青年教师要注意处理好工程实践能力提高与科学研究的关系,做到既达到培养学生工程能力的“卓越计划”下的教学要求,又做到教学与科研互相补充,互为提高,才能成为一名合格的专业教师。

四、“卓越计划”下走进企业岗位提高工程实践水平

过程装备与控制工程专业是一个典型的工学专业,需要教师具有较高理论水平的同时还要具有一定的现场经验与水平。作为年轻的过程装备与控制工程专业教师,他们大都是属于从学校走进学校,从学生变成老师的类型。现场知识的缺乏,严重与所学理论脱节,势必带来一系列的问题。所以,在“卓越计划”培养体系下,青年教师要注重提高自己的工程实践能力。如果条件允许可以在企业实习一段时间,这样才能将理论所学与实际更好地结合,以更好地服务于“卓越”教学,服务于科研,最终培养出未来卓越工程师的毛坯――学生。

未来过程装备与控制工程专业的发展,在于本专业青年教师的发展与提高。思考青年教师自我提升问题也正是思考过程装备与控制工程专业的发展问题,国家“卓越”发展计划,为过程装备与控制工程这个典型的工科专业指明了发展方向,也为本专业青年教师的自我提升指明了方向。希望“卓越计划”下的过程装备与控制工程专业青年教师,都能通过不断地自我完善与提升成为未来卓越工程师的合格之师。

参考文献:

[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[R].教高[2011]1号.

[2]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):45-50.

[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4):10-17.

[4]武锦涛,银建中,等.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.

[5]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究,2010,(2):51-60.

[6]谷清水.如何提高大学青年教师课堂教学效果[J].池州学院学报,2008,22(1):120-124.

[7]张意翔.新时期大学青年教师的角色定位探讨[J].现代商贸工业,2010,(7):214-215.

作者简介:郭福平(1981-),女,讲师,硕士,过程装备与控制工程专业教师。

过程装备与控制工程篇8

关键词:建材机械行业;卓越工程师;培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)17-0217-02

一、引言

武汉理工大学过程装备与控制工程(以下简称为过控)专业是在原建材机械行业的基础上发展起来的。该专业依托武汉理工大学浓厚的建材机械行业背景,专门培养建材装备设计、过程控制系统开发的专业型人才。由于拥有众多优质的实践教学资源,过控专业自2010年起开始招收卓越工程师试点班,在近几年的理论教学与实践教学实践过程中,该专业积极探索卓越工程师培养的创新模式,积极推进理论课程教学、企业课程教学、实验实训教学方式的革新,以确保学生的个人能力得到提升、能够适应企业的需求;另一方面,通过创新的教学实践,青年专业教师的实践能力得到了进一步的提高,个人综合素质水平得到了增强。

二、理论教学体系的构建

综合汇总过控专业卓越工程师班的培养方案,在目前专业培养的课程体系中,除大类必修课外,可以将课程划分为三大课程群:装备设计类课程群,物理&力学类课程群和过程控制类课程群。在专业学习的第1―6学期,主要实施物理&力学类课程群教学;在专业学习的第2―6学期,主要实施装备设计类课程群;在专业学习的第1―6学期,主要实施过程控制类课程群。此外,第1学期主要实施基础课程教学,第6学期主要实施企业实践课程,在第8学期的毕业设计中,学生可以自由选择依托三大课程群的毕设题目完成设计工作。

三、实践创新平台建设

1.依托课程的实验教学平台。近年来,学院加大了过控专业实验室建设的经费投入,建设了过程控制综合实验室,包括THPLC-C实验台、控制理论实验台、THJ-2型高级过程控制系统实验台、三菱过程控制系统实验台、三菱运动控制系统实验台以及三菱数控机床实验台。这些实验台可用于专业课程实验,比如,THPLC-C实验台可用于《机电传动控制》、《可编程序控制器》等课程的实验教学,学生可以利用该实验台进行基本指令的编程练习、LED数码显示控制、十字路通灯控制的模拟以及四节传送带的模拟等实验。这些实验台除了用于课内的专业实验外,更为学生的课外自主学习提供了很好的平台。从2012年起,本实验室开设了课外开放项目,包括“基于三菱PLC的水箱液位控制实验”、“基于以太网通信的可编程控制器远程控制实验”、“基于总线传输与触摸屏控制的变频器群控实验”、“基于工业以太网的PLC系统监控实验”等项目。参加这些项目的学生不仅扩大了知识面,也增强了动手能力。

2.创新实践平台。基础课程的实验和专业课程的实验为学生的创新实践打下了基础,而“本科自主创新基金”和“大学生创新训练计划”则为学生的创新实践提供了平台。在专业老师的指导下,学生在实验室原设备的基础上,对实验装置进行改造,自主开展创新项目。从方案的设定、器材的选型、模型的搭建到项目的完成都积极参与。这种实践活动调动了学生的学习热情,培养了学生独立思考的能力,开发了学生的创新意识。由专业教师牵头研制的实验教学设备源于工程、与科研项目紧密结合,直观性强、学生参与度高,其中的“汽车驾驶室电器检测实验装置”在2015年度首届湖北省高等学校自制实验教学仪器设备评选活动中,因其功能模块丰富、灵活性强、适应课程知识点广等优点,获得了一等奖。

3.开放实验实训平台。卓越工程师需具备实践能力,不仅要有完善的知识体系,也要能灵活应用最新科技。将最新技术应用到实际问题上,借助“三菱FA综合自动化开放实验室”的设备进行自动化创新,并参加各类竞赛,比如“过控大赛”、“三菱杯自动化创新大赛”、“机械创新大赛”、“节能减排大赛”。在参赛期间,学生分工明确,交流互助,将多学科的知识融会贯通,不仅提升了学生解决实际问题的能力,也培养了学生的团队合作精神。同时,激发了学生对先进领域探索的热情,为以后的科研实践打下基础。历经五年的发展,三菱FA综合自动化开放实验室积极争取学校资助、拓展实验室资源,已承担了6项实验室课外开放项目,2项自制实验设备开发项目和1项开放实验室建设项目,此外,依托本实验室优越的软硬件条件,专业教师指导完成了5项全国大学生创新创业训练计划项目、2项本科生自主创新基金项目、5篇省级优秀学士论文。

四、校企合作

培养卓越工程师的根本目的是为了解决实际的工程问题。为此,在充分利用了校内教学资源的同时,过控系与多家企业建立了长期的合作关系,成立了省级实习基地和国家工程实践中心。联合校内理论教学与企业实践教学的各自优势,以实际工程问题为载体,深入企业实践,培养学生多角度的思维方式。在实践教学中,一方面要拓展学生的知识面,另一方面着重培养学生理论应用于实践的能力。学校与企业的联合培养,不仅提高了学生的工程素质,也为企业提供了大批复合型工程人才。近年来,一些企业开始在学校设立企业奖学金,激励学生的同时也鼓励优秀学生毕业后到企业工作。企业在财力、物力上的帮助,对人才的培养起到推动作用,同时以“人才强企”的策略吸引优秀毕业生加入,提升了企业的竞争力。这种模式加深了校企的合作关系,保证了卓越工程师培B体系的稳定。

五、结束语

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