過程裝備控制工程學生創新意識培養

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關鍵詞:創新意識;工程實踐;課程優化;實踐教學

過程裝備與控制工程專業(以下簡稱過控專業)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。該專業的綜合性和交叉性特性，以及社會對該專業畢業生的能力需求，要求我們在過控專業學生培養方面要更加注重創新意識和工程實踐能力的培養。隴東學院為響應國家創新創業政策，在學校向應用型大學轉型進程中，分別在學校學院成立創新創業辦公室，研究帶動開展全校創新創業工作。過控專業在教學大綱修訂和教學內容設置中針對專業特征增加了《大學生創新創業》選修課，通過創新創業課程教學，使學生全面掌握創新創業的意義，鍛煉學生創新意識和思維，樹立科學的創新創業理念和觀點。過控專業作為典型的工科專業，在學校向應用型大學轉型，培養應用型技術人才方面具有示范效應。近年來，為提高過控專業學生工程實踐能力，學院持續優化專業實踐教學課程體系，對實踐教學主要包括實驗、實訓、實習、畢業設計(論文)等環節采取了一些改革措施，取得了一定成效。

1過控專業創新意識培養措施

過控專業學生入校第一課安排由過控專業系主任開展專業宣講，其中重點內容是鼓勵學生在大學期間要主動學習，要樹立創新創業意識，在完成日常專業課程學習同時多參與各類科技競賽和社團活動，這樣激發學生學習、創新的熱情。在2017年過控專業教學大綱修訂中，為進一步提升學生創新意識，開設《大學生創新創業》選修課，讓學生了解國家關于創新創業的新政策，系統掌握技術創新、管理創新、知識創新、流程創新、營銷創新等方面知識，加強學生創新意識培養，鼓勵學生把握好創業機會，具備良好的創業者精神、素質、能力和條件等。同時，近年來本專業任課教師積極組織學生參與各類專業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分會主辦的中國大學生機械工程創新創意大賽和中國化工學會化學工程專業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過控專業實踐教學課程體系優化和改革措施

2．1優化專業實驗設置，與理論課程緊密結合，注重實驗驗證和動手能力培養

過控專業主要開設《大學物理實驗》《過程裝備與控制工程專業實驗》《化工原理實驗》等實驗課程。其中，《過程裝備與控制工程專業實驗》是過控專業學生的核心綜合實踐環節，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理論課程知識。在該實驗教學中，針對學院現有實驗設備，過控專業任課教師全員參與，持續優化改進實驗內容設置，編制修訂完善《過控專業實驗指導書》，共設置15個專業實驗項目，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。通過實驗教學培養學生觀察問題、分析問題和處理實驗數據的能力，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，培養學生流程性思維

1)金工實習實訓鍛煉工科專業學生的基本工科素養、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、數控車削實訓等項目。過控專業學生在學習完成《過程裝備與控制工程專業導論》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過程和工藝，培養學生的安全生產意識、質量觀念、經濟觀念和理論聯系實踐的科學作風，為后續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)我校過控專業開設專業實訓課《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單元。仿真實訓增強學生對化工企業感性認識，熟悉工業生產運行模式，深入了解自動化控制系統操作原理及特點，提高學生對典型化工過程的開停車和運行操作的認識，掌握調節器的基本操作，熟悉PID參數的在線整定方法。培養和鍛煉學生綜合運用所學的基礎理論、基本技能和專業知識，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企業合作，簽訂校企合作協議，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，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。專業任課教師結合實習企業生產工藝設備，每年修訂實習指導手冊，及時增加相關實習企業學習內容。針對每次認識實習和生產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的基本流程和關鍵設備，從而進入企業實習能夠做到有的放矢，再通過現場學習和交流，真正提高工程實踐能力。

2．4重視畢業設計(論文)的開題和答辯，結合學生個人興趣、人格特征和職業規劃等有側重的選擇課題

在畢業設計(論文)選題開題階段，過控專業注重學生的自我選擇，要求教師在畢業設計(論文)教學環節優先確定學生自主確定的題目，鼓勵學生結合個人興趣、人格特征和職業規劃進行專業畢業設計(論文)選題。教師確定的畢業設計(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。畢業設計(論文)的結題答辯嚴格把關，確保質量。通過畢業設計(論文)培養學生綜合能力，有利用學生對“大化工”的理解，提高學生綜合運用專業知識的能力。

3創新意識與工程實踐能力培養方面的不足及存在問題

(1)專業理論實踐教學與創新意識培養結合不夠緊密，專業創新氛圍不夠濃厚，學生創新能力不強。(2)專業任課教師自身工程實踐能力有待提高，本專業教師大都是年輕教師，并且無工程實踐經歷。(3)學生科研創新能力欠缺，教師科研與學生創新意識和工程實踐能力培養未能有機結合。

4過控專業創新型應用人才培養進一步優化措施

4．1優化專業人才培養目標，制定新時代背景下的創新實踐能力培養目標

創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐，也是實現高質量發展的必由路徑。隨著國家“雙創”政策的不斷優化和升級，新時代對大學有了新要求。過控專業人才培養目標要緊跟時代步伐，培養具備綜合素質和創新能力，能夠適應時展和解決實際問題的應用型人才。圍繞這個培養目標，在專業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，優化交叉學科選修課程的設置，每年動態調整課程設置，充分結合專業前沿知識，緊跟企業急需實用技術，突出學生創新意識培養，注重理論教學的基礎性和實踐教學的實用性，全面提高學生創新實踐能力。

4．2促進專業“雙師型”教師培養，提高專業任課教師工程實踐能力

作為工科專業任課教師，在具備理論教學能力的同時要求具備工程實踐操作經驗和應用技能，大力加強“雙師型”教師隊伍建設，已經成為社會和教育界的共同呼聲。過控專業技術應用類的“雙師型”教師培養應著重從以下幾個方面開展。第一，組織專業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學習，加強和生產企業的交流，幫助企業解決生產難題，促進科研項目落地，提升產學研水平。

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、機械工程專業的實驗實訓條件，緩解工科類專業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，在總結當前有效經驗，客觀評價現有實踐教學條件和課程體系基礎上，加強學習考察，及時掌握專業前沿先進技術，進一步優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虛擬現實化工仿真實訓等，豐富專業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，鼓勵學生參加科研創新團隊

在學生創新意識的培養中，要增強人文素養培訓，鼓勵過控專業學生選修人文社科類選修課，通過增加學生的人文素養激發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新創業專題實踐項目，結合專業特性設置項目課題，指導教師科學引導完成項目研究。在專業教師從事的科研活動中，組織引進專業學生加入到自己的科研團隊中，讓學生參與項目資料搜集、整理及數據處理等工作，鍛煉學生創新意識和實踐動手能力。我校過控專業通過以上創新意識培養和工程實踐教學實施，畢業生具備了基本的專業素養，通過近幾屆的實踐改革，提高了專業畢業生的質量，形成了應用型創新人才的培養模式，得到學校和社會一致認可，2019、2020年過控專業就業率均為100%。但是，隨著科技的進步，時代的發展，競爭日趨激烈，互聯網+、新媒體、新能源等新興事物的出現催生社會對大學畢業生要求越來越高，我們要緊跟時代步伐，不斷創新改進人才培養模式，造就具備創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