過程裝備控制工程學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)
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關(guān)鍵詞:創(chuàng)新意識;工程實踐;課程優(yōu)化;實踐教學(xué)
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(jī)械工程、控制工程、過程工程、動力工程、計算機(jī)技術(shù)和智能信息技術(shù)等學(xué)科，以過程裝備研究和設(shè)計為主體，過程工藝與控制技術(shù)應(yīng)用為兩翼的多學(xué)科有機(jī)結(jié)合的交叉學(xué)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(xué)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(xué)院為響應(yīng)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策，在學(xué)校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，分別在學(xué)校學(xué)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(xué)大綱修訂和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置中針對專業(yè)特征增加了《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》選修課，通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)，使學(xué)生全面掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意義，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新意識和思維，樹立科學(xué)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(xué)校向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才方面具有示范效應(yīng)。近年來，為提高過控專業(yè)學(xué)生工程實踐能力，學(xué)院持續(xù)優(yōu)化專業(yè)實踐教學(xué)課程體系，對實踐教學(xué)主要包括實驗、實訓(xùn)、實習(xí)、畢業(yè)設(shè)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(xué)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(nèi)容是鼓勵學(xué)生在大學(xué)期間要主動學(xué)習(xí)，要樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，在完成日常專業(yè)課程學(xué)習(xí)同時多參與各類科技競賽和社團(tuán)活動，這樣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、創(chuàng)新的熱情。在2017年過控專業(yè)教學(xué)大綱修訂中，為進(jìn)一步提升學(xué)生創(chuàng)新意識，開設(shè)《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)》選修課，讓學(xué)生了解國家關(guān)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的新政策，系統(tǒng)掌握技術(shù)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(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生把握好創(chuàng)業(yè)機(jī)會，具備良好的創(chuàng)業(yè)者精神、素質(zhì)、能力和條件等。同時，近年來本專業(yè)任課教師積極組織學(xué)生參與各類專業(yè)學(xué)科競賽并取得不錯成績，例如參加由中國機(jī)械工程學(xué)會、教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科過程裝備與控制工程專業(yè)分會主辦的中國大學(xué)生機(jī)械工程創(chuàng)新創(chuàng)意大賽和中國化工學(xué)會化學(xué)工程專業(yè)委員會主辦的全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽，獲第六、七、九屆全國大學(xué)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(shè)計大賽二等獎3次、三等獎1次。
2過控專業(yè)實踐教學(xué)課程體系優(yōu)化和改革措施
2．1優(yōu)化專業(yè)實驗設(shè)置，與理論課程緊密結(jié)合，注重實驗驗證和動手能力培養(yǎng)
過控專業(yè)主要開設(shè)《大學(xué)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(xué)生的核心綜合實踐環(huán)節(jié)，其內(nèi)容涵蓋過程設(shè)備設(shè)計、過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用、工程流體力學(xué)、過程流體機(jī)械等專業(yè)理論課程知識。在該實驗教學(xué)中，針對學(xué)院現(xiàn)有實驗設(shè)備，過控專業(yè)任課教師全員參與，持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)實驗內(nèi)容設(shè)置，編制修訂完善《過控專業(yè)實驗指導(dǎo)書》，共設(shè)置15個專業(yè)實驗項目，結(jié)合不同理論課程選擇相關(guān)實驗教學(xué)。實驗課安排中按照分批分組進(jìn)行，做到兩個必須，即每個學(xué)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(xué)培養(yǎng)學(xué)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(guān)學(xué)科知識的運用能力，了解和掌握用科學(xué)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(chǔ)。
2．2搭建實訓(xùn)操作平臺，利用仿真模擬操作，提高過程控制理論教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生流程性思維
1)金工實習(xí)實訓(xùn)鍛煉工科專業(yè)學(xué)生的基本工科素養(yǎng)、基本勞動技能和基本思想作風(fēng)等。隴東學(xué)院由機(jī)械工程學(xué)院牽頭成立了學(xué)校金工實訓(xùn)基地，項目設(shè)置齊全，主要開設(shè)砂型鑄造實訓(xùn)、注塑成型實訓(xùn)、焊接實訓(xùn)、普通車床加工實訓(xùn)、銑刨加工實訓(xùn)、鉗工實訓(xùn)、數(shù)控車削實訓(xùn)等項目。過控專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完成《過程裝備與控制工程專業(yè)導(dǎo)論》課程后安排金工實習(xí)，實習(xí)過程嚴(yán)格要求，嚴(yán)肅考核，通過金工實習(xí)讓學(xué)生了解機(jī)械制造的生產(chǎn)過程和工藝，培養(yǎng)學(xué)生的安全生產(chǎn)意識、質(zhì)量觀念、經(jīng)濟(jì)觀念和理論聯(lián)系實踐的科學(xué)作風(fēng)，為后續(xù)的理論課程和今后的工作實踐打下堅實基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生的工程實踐能力，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。2)我校過控專業(yè)開設(shè)專業(yè)實訓(xùn)課《泵拆裝訓(xùn)練》，該課程是在學(xué)生學(xué)習(xí)完成《工程制圖》《化工原理》《過程流體機(jī)械》《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》等理論課程后安排的。通過對各類機(jī)泵的結(jié)構(gòu)講解和親自動手拆裝，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和對泵的直觀認(rèn)識，了解泵的構(gòu)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(diào)整方法。3)仿真實訓(xùn)是最接近企業(yè)流程操作的訓(xùn)練，通過本課程的實踐，使學(xué)生接觸并掌握基本的化工生產(chǎn)單元操作。我院仿真實訓(xùn)主要開設(shè)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(yīng)再生工段等生產(chǎn)單元。仿真實訓(xùn)增強(qiáng)學(xué)生對化工企業(yè)感性認(rèn)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(xué)生對典型化工過程的開停車和運行操作的認(rèn)識，掌握調(diào)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(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)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(jié)合起來，提高實踐動手能力，為學(xué)生畢業(yè)后較快適應(yīng)工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
2．3拓寬實習(xí)渠道，加強(qiáng)校企合作，持續(xù)修訂實習(xí)指導(dǎo)手冊，明確具體實習(xí)任務(wù)和重點，做到有的放矢
學(xué)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(xí)方面加強(qiáng)合作，目前形成了相對固定的多家實習(xí)合作企業(yè)，主要包括慶陽能源化工集團(tuán)沃德石油技術(shù)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(zé)任公司，陜西延長石油榆林煤化有限公司，華能集團(tuán)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(tuán)等。專業(yè)任課教師結(jié)合實習(xí)企業(yè)生產(chǎn)工藝設(shè)備，每年修訂實習(xí)指導(dǎo)手冊，及時增加相關(guān)實習(xí)企業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容。針對每次認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)編制具有指導(dǎo)性的實習(xí)任務(wù)書，例如針對華能集團(tuán)華亭煤制甲醇公司實習(xí)，在指導(dǎo)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(shè)備中增加該企業(yè)具有的往復(fù)式空氣壓縮機(jī)功能簡介。這樣學(xué)生在實習(xí)之前通過對指導(dǎo)書的學(xué)習(xí)，就能初步了解實習(xí)企業(yè)的基本流程和關(guān)鍵設(shè)備，從而進(jìn)入企業(yè)實習(xí)能夠做到有的放矢，再通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)和交流，真正提高工程實踐能力。
2．4重視畢業(yè)設(shè)計(論文)的開題和答辯，結(jié)合學(xué)生個人興趣、人格特征和職業(yè)規(guī)劃等有側(cè)重的選擇課題
在畢業(yè)設(shè)計(論文)選題開題階段，過控專業(yè)注重學(xué)生的自我選擇，要求教師在畢業(yè)設(shè)計(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)先確定學(xué)生自主確定的題目，鼓勵學(xué)生結(jié)合個人興趣、人格特征和職業(yè)規(guī)劃進(jìn)行專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)選題。教師確定的畢業(yè)設(shè)計(論文)題目由之前的單一設(shè)備設(shè)計向成套裝置設(shè)計轉(zhuǎn)變，題目盡可能綜合性強(qiáng)，知識點涵蓋更加全面，涉及儀表控制、化工工藝及計算機(jī)設(shè)計軟件等內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(論文)的結(jié)題答辯嚴(yán)格把關(guān)，確保質(zhì)量。通過畢業(yè)設(shè)計(論文)培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，有利用學(xué)生對“大化工”的理解，提高學(xué)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(xué)與創(chuàng)新意識培養(yǎng)結(jié)合不夠緊密，專業(yè)創(chuàng)新氛圍不夠濃厚，學(xué)生創(chuàng)新能力不強(qiáng)。(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(xué)生科研創(chuàng)新能力欠缺，教師科研與學(xué)生創(chuàng)新意識和工程實踐能力培養(yǎng)未能有機(jī)結(jié)合。
4過控專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)進(jìn)一步優(yōu)化措施
4．1優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，制定新時代背景下的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)目標(biāo)
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐，也是實現(xiàn)高質(zhì)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(xué)有了新要求。過控專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要緊跟時代步伐，培養(yǎng)具備綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，能夠適應(yīng)時展和解決實際問題的應(yīng)用型人才。圍繞這個培養(yǎng)目標(biāo)，在專業(yè)理論與實踐教學(xué)體系中要突破原有教學(xué)計劃不能改變的束縛，優(yōu)化交叉學(xué)科選修課程的設(shè)置，每年動態(tài)調(diào)整課程設(shè)置，充分結(jié)合專業(yè)前沿知識，緊跟企業(yè)急需實用技術(shù)，突出學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)，注重理論教學(xué)的基礎(chǔ)性和實踐教學(xué)的實用性，全面提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。
4．2促進(jìn)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(xué)能力的同時要求具備工程實踐操作經(jīng)驗和應(yīng)用技能，大力加強(qiáng)“雙師型”教師隊伍建設(shè)，已經(jīng)成為社會和教育界的共同呼聲。過控專業(yè)技術(shù)應(yīng)用類的“雙師型”教師培養(yǎng)應(yīng)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(xùn)和實習(xí)等進(jìn)行指導(dǎo)和講授，加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)鍛煉，提高實踐技能。第二，進(jìn)一步加強(qiáng)校企合作，定期組織教師進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)和生產(chǎn)企業(yè)的交流，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)難題，促進(jìn)科研項目落地，提升產(chǎn)學(xué)研水平。
4．3搶抓機(jī)遇，加強(qiáng)實踐硬件設(shè)施配套建設(shè)，豐富專業(yè)實踐教學(xué)模式與方法
隴東學(xué)院于2020年啟動能源化工實訓(xùn)中心建設(shè)，該項目投入巨大，項目的建設(shè)旨在改善我校能源化工、土木工程、機(jī)械工程專業(yè)的實驗實訓(xùn)條件，緩解工科類專業(yè)實驗實訓(xùn)場地不足的壓力，改善辦學(xué)條件，提高教學(xué)水平和核心競爭力。我們要抓住此次千載難逢的機(jī)會，在總結(jié)當(dāng)前有效經(jīng)驗，客觀評價現(xiàn)有實踐教學(xué)條件和課程體系基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)習(xí)考察，及時掌握專業(yè)前沿先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化實驗實訓(xùn)課程體系，更新和引進(jìn)先進(jìn)實驗實訓(xùn)設(shè)備和教學(xué)手段，例如引進(jìn)VR虛擬現(xiàn)實化工仿真實訓(xùn)等，豐富專業(yè)實踐教學(xué)模式與方法，全面提高學(xué)生工程實踐能力。
4．4增強(qiáng)學(xué)生人文素養(yǎng)，鼓勵學(xué)生參加科研創(chuàng)新團(tuán)隊
在學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)中，要增強(qiáng)人文素養(yǎng)培訓(xùn)，鼓勵過控專業(yè)學(xué)生選修人文社科類選修課，通過增加學(xué)生的人文素養(yǎng)激發(fā)從事科學(xué)研究的靈感。組織和鼓勵學(xué)生廣泛參加學(xué)校學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專題實踐項目，結(jié)合專業(yè)特性設(shè)置項目課題，指導(dǎo)教師科學(xué)引導(dǎo)完成項目研究。在專業(yè)教師從事的科研活動中，組織引進(jìn)專業(yè)學(xué)生加入到自己的科研團(tuán)隊中，讓學(xué)生參與項目資料搜集、整理及數(shù)據(jù)處理等工作，鍛煉學(xué)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(xué)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(zhì)量，形成了應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，得到學(xué)校和社會一致認(rèn)可，2019、2020年過控專業(yè)就業(yè)率均為100%。但是，隨著科技的進(jìn)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(xué)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(jìn)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(yīng)用型人才。
作者：王麗朋 何志英 武蕓 單位：隴東學(xué)院
