過程裝備與控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)

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【摘要】在我國目前全面推進實施制造強國戰(zhàn)略的背景下，分析武漢地方高等院校當前過程裝備制造業(yè)人才供需狀況和人才培養(yǎng)現狀，對過程裝備與控制工程專業(yè)課程體系的設置、教學方式和方法、師資隊伍和實訓基地的建設等方面進行探討，以促進地方高校過程裝備與控制工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。

【關鍵詞】智能制造；過程裝備與控制工程；地方高校；人才培養(yǎng)

1引言

近年來，隨著新一代信息網絡技術與生產制造的融合發(fā)展，中國制造業(yè)的發(fā)展面臨著激烈的國際競爭環(huán)境，發(fā)達國家為確保在世界制造業(yè)中的強國地位，紛紛運用信息網絡技術大力發(fā)展智能制造，掀起了“再工業(yè)化”的浪潮。發(fā)展中國家的制造業(yè)發(fā)展也緊鑼密鼓地跟進[1]。我國為了更好地迎接發(fā)達國家和發(fā)展中國家的雙重擠壓，將全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。而過程裝備智能制造相較于航空航天、汽車制造等自動化、智能化應用較好的行業(yè)，其生產形式粗放，自動化與信息化理念與水平都相對落后。尤其是我國化工設備制造水平目前還處于工業(yè)2.0階段，很多先進技術沒能得到充分應用[2]。在此現狀下，智能化轉型為改造落后生產方式、提高生產效率和產品質量、促進行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了機遇，同時也對過程裝備制造和應用提出了全新的要求。大學生是企業(yè)技術革命的主力軍，是企業(yè)轉型升級的主推手，為促進過程裝備制造業(yè)的轉型升級，過程裝備與控制工程專業(yè)在人才培養(yǎng)方面進行改革也是地方高校應該關注的課題。

2過程裝備與控制工程供需現狀與人才培養(yǎng)

現代化的過程裝備產業(yè)急需大量過程工業(yè)、機械和信息等學科跨界融合的復合型技術人才。趙志平在今年中國石化兩化融合推進大會上指出，基于當前行業(yè)企業(yè)在智能制造建設過程中面臨人才匱乏的突出問題，擬依托智庫專家資源，編寫相關教材和書籍，培養(yǎng)一批適應于企業(yè)智能制造建設和發(fā)展的專業(yè)性人才，逐步建立起行業(yè)智能制造人才培養(yǎng)體系[3]?？梢哉f，隨著傳統(tǒng)制造業(yè)的改造升級和人工成本的快速上升，人才的短缺已成為制約過程裝備領域智能制造發(fā)展的突出問題。在人才培養(yǎng)方面，首先，由于過程裝備智能制造涉及多學科、跨領域和大數據等技術，而現有的過程裝備與控制工程專業(yè)大都是以前的化工機械、糧油機械、紡織機械等相關專業(yè)調整而來，該專業(yè)在發(fā)展過程中自動控制和信息化等方面的基礎比較薄弱，地方高校過程裝備與控制工程專業(yè)學生在控制和信息化方面存在明顯的短板。其次，由于過程裝備的制造涉及很多過程領域的實際工況條件，加上裝備訂單式管理和生產模式，機械制造和控制工程的畢業(yè)生由于過程方面知識的欠缺或者工作環(huán)境、待遇等方面的原因進入過程裝備行業(yè)的畢業(yè)生很少?？傊?，過程裝備制造一直以來與智能制造、信息控制處于半脫節(jié)狀態(tài)，有些甚至基本停留在人工或者數字化制造階段，過程裝備制造行業(yè)人才質量和效益還有待進一步提高，滿足智能制造發(fā)展需求的高端技術技能型人才供給不足。

3以市場需求為導向設置課程體系，實現課程的動態(tài)調整，提高教學的先進性

隨著科技發(fā)展的日新月異，在緊跟時代和社會發(fā)展的大學校園，課程設置應該是適時更新，動態(tài)調整。大學應該密切關注企業(yè)發(fā)展的緊缺人才和技能，根據專業(yè)發(fā)展規(guī)劃和畢業(yè)生的調查反饋來進行培養(yǎng)方案和相關課程的動態(tài)調整：哪些課程設置對學生職業(yè)生涯重要，哪些是學校認為重要而畢業(yè)生覺得不重要的，還有哪些是畢業(yè)生認為很重要但學校的課程體系里沒有關注的？譬如加州大學戴維斯分校根據加州學生就業(yè)的特點，規(guī)定所有專業(yè)（包括管理類）學生都要求進行高等數學、編程語言等課程的學習。過程裝備與控制工程專業(yè)畢業(yè)生是石化行業(yè)裝備設計、制造和使用的主力軍。在物聯(lián)網和智能制造為主導的第四次工業(yè)革命時期，以前課程的有關內容已經不能很好地滿足行業(yè)發(fā)展的要求。為了更好地實現裝備制造業(yè)的轉型升級，大學教育應該根據時展和社會需求，結合企業(yè)和畢業(yè)生反饋信息，及時更新和補充新知識、新技能的教學內容，并在此基礎上構建出合理的課程體系，制定相應的人才培養(yǎng)計劃，促進新型過程裝備制造業(yè)學科的建設。對于地方高等院校來說，我們以服務區(qū)域產業(yè)升級轉型為宗旨，以企業(yè)職業(yè)崗位需求為基礎，以培養(yǎng)學生綜合能力和素質為核心，以行業(yè)職業(yè)資格標準和專業(yè)職業(yè)能力要求為依據，構建工作崗位對應從業(yè)知識和技能、從業(yè)知識技能對應專業(yè)核心課程的課程體系[4]。做到教學內容與時代接軌，人才培養(yǎng)與企業(yè)需求相匹配，這樣人才培養(yǎng)的質量和效益就會大幅提高，一方面可以為企業(yè)輸送大量急需的高端人才，一方面學校也不必再為學生的招生、就業(yè)所困擾。

4改革教學方式和方法，實現生產與教學的深度融合，提高教學的實用性

過程裝備與控制工程專業(yè)是一個融合信息控制、智能制造和過程工業(yè)于一體的多學科專業(yè)，課程涉及學科多，范圍廣[5]。與國外大學教學相比，課程理論深度更深，更難、更抽象，實際應用不夠，這樣學生在有限的時間里將不同學科領域的理論融會貫通并加以應用增加了難度。為了實現學校與企業(yè)間的無縫對接，可以通過改革教學方式和方法，實現生產與教學的深度融合，提高教學的實用性。首先，學校要做好不同學科老師之間、老師和企業(yè)之間的溝通和交流，對學生應該具備的知識體系在難度、深度和廣度上形成共識，課程盡量簡單、形象，注重實用，這樣更利于激發(fā)學生的潛能和求知欲，也利于學生將各學科知識的融會貫通，特別是針對學生某些需要不同學科之間的配合和銜接的知識和技能；其次，增加實訓教學課時或者增加綜合性大作業(yè)，注重理論知識的運用效果反饋。美國大學中討論課、討論場所很多，課程大作業(yè)和Paper也是司空見慣。我國由于經費、辦學條件和師資等方面的原因，我們的教育基本還是課堂講授為主，普遍存在重視理論教育而忽略思考與實踐。其實我們可以在現有的條件下，將理論知識和實際生活中的發(fā)現的問題或者企業(yè)中簡單的案例結合，根據工作量的多少讓學生以小組或者個人的方式完成：例如，學習了傳感器和信號的采集與處理，就讓學生完成一定的裝備制造過程中在線檢測系統(tǒng)，或者工藝參數（流量、壓力等）的監(jiān)控系統(tǒng)的設計，學習了流體輸送就可以讓學生設計一個簡單的城市管道輸送系統(tǒng)等。討論和大作業(yè)環(huán)節(jié)有利于學生將所學知識理解和運用，同時會激發(fā)學生的思考，發(fā)現問題并積極尋求解決問題的方法；最后，加大對實踐實訓環(huán)節(jié)的投入，加強學校、企業(yè)及科研院所等多方合作，構建產學研用立體化的人才聯(lián)合培養(yǎng)模式?，F代化的實驗室是先進科學技術成果的體現，可以激發(fā)學生的探索激情，也利于實驗教學效果的保證；老師可以利用到企業(yè)實習的機會或者業(yè)務關系了解企業(yè)發(fā)展的需求或需要解決的問題，把問題帶進課堂，通過指導學生科研、畢業(yè)設計、學生競賽等完成學生知識到能力的轉化。對于學生設計完成較好的作品（如畢業(yè)設計優(yōu)秀作品展等），可以集中組織行業(yè)的教授、工業(yè)界的工程師和投資商來參觀，一方面刺激學生的創(chuàng)作激情和動力，一方面也讓學生了解企業(yè)最新的需求，及時實現知識到能力的轉化。

5加強師資隊伍的建設，促進學科之間的交叉融合，提高人才培養(yǎng)的匹配度

過程裝備與控制工程是一個融合多學科的專業(yè)，對于高學歷、高素質的復合型人才難求一直是困擾地方高等院校的主要問題。提高教師隊伍整體水平，首先，培訓校內專職教師。學院可以主要通過鼓勵青年教師去名校和國外攻讀博士學位來提高學歷層次，或者不定期的讓校內相關學科的老師外出訪學交流，促進教師之間、教師與行業(yè)專家之間的了解、交流與合作，促進教師知識更新和技能提升，促進不同學科教師之間的交叉融合，完成高學歷、高素質和復合型人才的轉變；其次，聘請企業(yè)高級工程師擔任兼職教師，進行課程或者實踐環(huán)節(jié)的教學，這樣可以讓學生老師近距離地了解企業(yè)的需求，學校可以利用自己的知識優(yōu)勢解決企業(yè)存在的問題或者提高企業(yè)信息化、自動化程度，同時結合企業(yè)的實際應用情況，培養(yǎng)更具有針對性的專業(yè)人才，提高人才與企業(yè)的匹配度。

6加強實訓平臺和實習基地建設，提高學生的實踐創(chuàng)新能力，實現企業(yè)與學校的無縫對接

高水平和現代化的專業(yè)實驗室與穩(wěn)固高效的實習實訓基地可以克服以往實驗主要是重復驗證、機械操作，實習主要是走走看看的敷衍現象，進一步提高實踐教學質量，有利于理論知識與工程實踐的結合，與理論教學相得益彰。現在國內科研院所、高校和企業(yè)擁有不同的評價機制和利益導向，但企業(yè)要想持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，他們應該認識到信息化生產和智能制造是順應產業(yè)發(fā)展趨勢的必然舉措，必須重視人才的教育和培養(yǎng)。我們可以以人才、技術、效益為結合點，以育人為根本著眼點，以充分發(fā)揮各自優(yōu)勢為條件建立校企協(xié)同機制[6]。通過校企協(xié)同機制，一方面對企業(yè)員工進行在職培訓，使其能夠熟練地掌握和應用智能生產設備和信息化管理系統(tǒng)，提升企業(yè)的信息化生產管理水平，另一方面，學?？梢耘嘤齼?yōu)質的實習實訓基地，適時根據生產實際安排實習內容，合理配置校企雙導師，學生實習目標明確，實習任務飽滿，可以激發(fā)了其實習的積極性和主動性。高校、院所和企業(yè)共同建設智能制造實訓基地，打造創(chuàng)新應用平臺，豐富合作內容和形式，提高學生的創(chuàng)新實踐能力，實現企業(yè)與學校的無縫對接。

7結束語

在我國智能制造轉型升級過程中，過程裝備智能制造需要大量的高端制造人才，因此探討過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式至關重要，為了適應過程裝備制造產業(yè)轉型升級對裝備制造人才的需求，筆者借此次外出學習交流的機會對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的課程設置、教學方法改革、師資隊伍和實訓基地建設等方面進行了探討，以促進過程裝備制造專業(yè)人才的培養(yǎng)。

參考文獻

[1]高青松,李婷.“中國制造2025”研究進展及評述[J].工業(yè)技術經濟,2018(10):59-66.

[2]王昌,汪建新,譚心.融合工程教育認證的過程裝備與控制工程專業(yè)綜合改革探討[J].教育教學論壇,2018(4):100-102.

[3]左保燕,陶秀梅.智能制造在醫(yī)藥領域的應用[J].中國國情國力,2018(10):11-13.

作者：劉紅姣 閔珉 單位：江漢大學