高校冶金行業(yè)專業(yè)大學(xué)生人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與改革

李鵬飛　高國芳

[摘要]為了進(jìn)一步提高“冶金自動化技術(shù)”專業(yè)人才培養(yǎng),完善高校的教學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展和科技進(jìn)步的需要,本文針對冶金自動化技術(shù)的教學(xué)特點(diǎn)和實(shí)際情況,對其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行探索與實(shí)踐,通過冶金人才市場調(diào)查對人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了研究與改革。

[關(guān)鍵詞]自動化技術(shù) 專業(yè)方向 課程體系

一、培養(yǎng)模式改革的意義

近年來,對冶金行業(yè)“電力拖動自動化技術(shù)”應(yīng)用型人才的培養(yǎng)愈來愈受到高等院校的廣泛重視。但大多高?！半娏ν蟿幼詣踊夹g(shù)”應(yīng)用型人才培養(yǎng)采用教材與實(shí)驗相結(jié)合的培養(yǎng)模式,缺乏系統(tǒng)、宏觀思考,人才培養(yǎng)模式基本還是以舊的模式為主導(dǎo),沒有體現(xiàn)學(xué)生自主的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。例如冶金自動化專業(yè)電力拖動控制系統(tǒng)技術(shù)人才培養(yǎng)由于專業(yè)方向性特殊,以及師資、實(shí)驗設(shè)備、生源質(zhì)量等條件的不同,在教學(xué)過程中產(chǎn)生了許多問題,其主要問題表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.教育觀念陳舊。在知識的傳授過程中只注重傳統(tǒng)的知識傳授,忽視學(xué)生能力培養(yǎng),在人力資源市場競爭異常激烈的現(xiàn)實(shí)下,為了迎合本科生的求職需求,學(xué)校單靠在課程設(shè)置、教學(xué)計劃、課程內(nèi)容和教學(xué)方法上做一些簡單的調(diào)整,忽略科學(xué)性、長期性的人才培養(yǎng)計劃,導(dǎo)致我校信息工程學(xué)院自動化專業(yè)培養(yǎng)的本科“應(yīng)用型”人才,在從事自動化控制的就業(yè)時,理論水平上不去,實(shí)踐動手能力差,應(yīng)用性不強(qiáng)的就業(yè)尷尬局面。

2.目前普通高校自動化專業(yè)培養(yǎng)模式通常采用“通用型”模式,其特點(diǎn)是“寬口徑、復(fù)合型”人才,課程體系寬,基礎(chǔ)課多,專業(yè)課少,加上部分教師的創(chuàng)新意識不足,實(shí)踐教學(xué)水平不高等因素的影響,未能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,所以我校要適應(yīng)冶金和石油企業(yè)和市場需求,照搬普通常規(guī)的學(xué)生培養(yǎng)模式,就難以確立自己的專業(yè)方向;就無法建設(shè)以“冶金自動化與石油自動化為目標(biāo)”的特色專業(yè)。

3.傳統(tǒng)高校培養(yǎng)模式也存在不足之處,首先是教學(xué)內(nèi)容事實(shí)性不強(qiáng),新知識、新技術(shù)、新科學(xué)內(nèi)容少,對現(xiàn)代冶金企業(yè)等用人單位要求了解不夠。其典型例子就是如自動化教材反映板帶材可逆冷軋機(jī)壓、四輥異步可逆軋機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、鋼板加速冷卻系統(tǒng)、和步進(jìn)式加熱爐集散控制系統(tǒng)等知識內(nèi)容少,導(dǎo)致學(xué)生基于冶金工業(yè)自動化控制應(yīng)用的設(shè)計能力和開發(fā)能力不強(qiáng);概述性課程較多,其結(jié)果是什么都學(xué),什么都不精通;實(shí)踐性、應(yīng)用性課程和學(xué)時均較少,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際能力不高。

因此,研究、改革、創(chuàng)建具有冶金工業(yè)技術(shù)特色的人才培養(yǎng)模式,提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高重慶科技學(xué)院畢業(yè)生的就業(yè)率就具有十分重要的意義。

二、人才現(xiàn)狀與需求調(diào)研

為確定專業(yè)方向和人才培養(yǎng)模式,我們走訪了東大自動化研究中心、北京科技大學(xué)軋鋼控制實(shí)驗室、重慶鋼鐵集團(tuán)公司軋鋼廠、上海寶鋼集團(tuán)公司、重慶大學(xué)等有關(guān)教學(xué)單位、生產(chǎn)廠家和用人單位,對我國冶金工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展、用人單位對人才知識結(jié)構(gòu)和能力的需求規(guī)格,以及當(dāng)前培養(yǎng)模式存在的問題進(jìn)行了廣泛的調(diào)研。

1.冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才需求情況

普通性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置的具體操作及日常簡單維護(hù)工作的技術(shù)工人,目前在冶金工業(yè)自動化行業(yè)中占有較大比重。

專業(yè)性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置設(shè)置人員和系統(tǒng)計算機(jī)控制中心維護(hù)、維修人員,其技術(shù)水平較高,知識面廣,是冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才重要力量,對冶金自動化的大型微機(jī)控制設(shè)備有一定的了解和掌握,其市場人才較為缺乏。

特殊專業(yè)性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指具備并精通冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置操作、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和自動控制系統(tǒng)維護(hù)、維修所需要的綜合知識高級人才,由于從事冶金行業(yè)時間長,實(shí)際經(jīng)驗豐富,對冶金工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)掌握精通,是冶金行業(yè)的骨干力量,也是冶金行業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心力量,代表了我國冶金行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向,是冶金人才的寶貴資源,其市場需求極為稀缺。

2.冶金工業(yè)自動化技術(shù)專業(yè)教育的思考

就目前全國冶金高校都加大了培養(yǎng)工業(yè)自動化技術(shù)人才的力度,但始終不能滿足現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)的需求,主要原因有以下幾個方面。

(1)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容不能滿足冶金企業(yè)需求

我國工業(yè)自動化類專業(yè)的課程設(shè)置一般按國家教委模式進(jìn)行課程設(shè)置,學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)很難深入到冶金行業(yè)的具體設(shè)備上去,因此學(xué)生所學(xué)到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在一定的差距十分自然。比如,板帶材可逆冷軋機(jī)壓下計算機(jī)控制系統(tǒng)和步進(jìn)式加熱爐集散控制系統(tǒng)的知識教學(xué)在高校的課程教學(xué)環(huán)節(jié)中十分稀少。部分學(xué)校根本無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗教學(xué)條件,理論內(nèi)容偏多,實(shí)驗環(huán)節(jié)偏少,無法實(shí)現(xiàn)冶金企業(yè)急需的技術(shù)人才的需要。

普通高校把實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)放在交直流調(diào)速系統(tǒng)的簡單操作上,而忽視對軋鋼系統(tǒng)、冶煉工藝(如冶煉基本原理、冶煉控制技術(shù)、冶煉參數(shù)設(shè)置等)、冶金自動化數(shù)控設(shè)備調(diào)試技術(shù)、系統(tǒng)的維護(hù)、維修等專業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練。

(2)師資水平不足,素質(zhì)不高

目前年輕教師的水平特點(diǎn)是,理論知識水平高,但專業(yè)知識水平低,廠礦經(jīng)驗不足,尤其缺乏熟悉掌握冶金生產(chǎn)工藝的知識內(nèi)容,教學(xué)比較僵尸,內(nèi)容比較枯燥,“雙師(教師、工程師)型”專業(yè)教師較少,嚴(yán)重影響了現(xiàn)代冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才培養(yǎng)水平的提高。

三、教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新

重慶科技學(xué)院堅持科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),重點(diǎn)把握培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新這一主線,圍繞增強(qiáng)學(xué)生動手能力,提高畢業(yè)生就業(yè)率,全面開展了培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新,提出了:以就業(yè)為導(dǎo)向,以提高技能和動手能力為主線,突出專業(yè)特色,全面改革課程設(shè)置和課程內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué),增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力,創(chuàng)建具有重慶科技學(xué)院特色的人才培養(yǎng)模式。

確立“冶金工業(yè)自動化”專業(yè)方向與特色為“軋鋼與冶煉控制”,在講授電機(jī)控制技術(shù)、自動控制原理、電力拖動自動控制知識的基礎(chǔ)之上,增加了冶金工業(yè)自動化課程知識內(nèi)容。對核心專業(yè)要求學(xué)生較好掌握計算機(jī)控制在冶金工業(yè)自動化軟硬件的知識應(yīng)用水平。

現(xiàn)在我院開設(shè)的工業(yè)自動化專業(yè)冶金自動化方向的課程包括:冶煉過程控制系統(tǒng)設(shè)計、冶金控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)、自動化儀表及DCS、交流調(diào)速系統(tǒng)、冶金過程控制、過程控制系統(tǒng)及裝置、直流調(diào)速控制系統(tǒng)、常用電氣技術(shù)與PLC、電力電子與電力傳動、集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)、單片機(jī)系統(tǒng)綜合訓(xùn)練、過程控制系統(tǒng)綜合訓(xùn)練。這些課程構(gòu)成了本專業(yè)的課程體系。

“電力電子與電力傳動”課程原來講授通用的電力傳動控制技術(shù),現(xiàn)改為以軋鋼傳動控制為實(shí)驗平臺,重點(diǎn)講授電力電子技術(shù)、伺服控制、PLC控制。

“直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計”課程是對“電力拖動自動控制系統(tǒng)”課程的鞏固和提高。

“變頻器應(yīng)用與維修及故障診斷”課程旨在提升學(xué)生技術(shù)水平和動手能力,培養(yǎng)應(yīng)用性冶金自動控制技術(shù)人才。

“冶煉過程控制系統(tǒng)設(shè)計、冶金控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)”課程是對“冶金自動化技術(shù)知識水平的鞏固和提高。

通過“過程控制系統(tǒng)綜合訓(xùn)練”課程,學(xué)生才能真正掌握好冶金工業(yè)自動控制技術(shù)。

1.以冶金行業(yè)為背景、提煉專業(yè)內(nèi)涵

冶金企業(yè)的自動控制系統(tǒng)是包含了“冶煉技術(shù)與自動控制系統(tǒng)技術(shù)的融合”,如果堅持以冶金自動化裝置控制技術(shù)為主,則自動化專業(yè)的學(xué)生才好就業(yè)與分配。而對冶金自動化高技術(shù)設(shè)備來講,要求自動化專業(yè)的學(xué)生既有冶煉知識,又有控制知識,這就要求冶金自動化專業(yè)必須與冶煉技術(shù)相結(jié)合,才能真正體現(xiàn)“冶金工業(yè)自動化”專業(yè)技術(shù)的內(nèi)涵。

目前開設(shè)的冶金主干課程主要有“冶煉過程控制系統(tǒng)設(shè)計”、“冶金控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)”、“冶金過程控制”、“過程控制系統(tǒng)及裝置”、“過程控制系統(tǒng)綜合訓(xùn)練”等,其課程特色構(gòu)成了培養(yǎng)學(xué)生綜合冶金知識能力的知識框架。

自動化控制主干課程主要有“電工電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“電機(jī)控制技術(shù)”、“自動控制原理”、“電力電子技術(shù)”、“電力拖動自動控制技術(shù)”、“自動檢測技術(shù)”等課程構(gòu)成了培養(yǎng)學(xué)生冶金自動化控制系統(tǒng)知識能力。

計算機(jī)主干課程主要有“PLC原理與應(yīng)用”、“單片機(jī)及控制系統(tǒng)設(shè)計”、“單片機(jī)及控制系統(tǒng)設(shè)計”、“集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)”、“DSP原理及應(yīng)用技術(shù)”、“EDA原理及應(yīng)用技術(shù)”、C語言等課程構(gòu)成培養(yǎng)自動化冶金專業(yè)學(xué)生計算機(jī)控制等方面應(yīng)用能力。

2.加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí),強(qiáng)化專業(yè)能力和專業(yè)特色

長期以來,各重點(diǎn)高校的培養(yǎng)目標(biāo)都是所謂的“寬口徑、復(fù)合型”人才,采用的是粗放式的培養(yǎng)模式。在教學(xué)培養(yǎng)計劃中,學(xué)習(xí)的課程門數(shù)、學(xué)科和專業(yè)基礎(chǔ)課較多,專業(yè)課較少,專業(yè)特色和學(xué)校特色淡化,學(xué)生的專業(yè)能力較弱。增加專業(yè)課的學(xué)習(xí)和專業(yè)知識的學(xué)時,強(qiáng)化專業(yè)特色的方向,是刻不容緩,勢在必行。具體的措施如下。

將原有的“電機(jī)原理與拖動”、“電工原理”、“模電技術(shù)”、“數(shù)電技術(shù)”、課程的課時由110學(xué)時壓縮為80學(xué)時。

“電力拖動自動控制系統(tǒng)”由88學(xué)時壓縮64學(xué)時,增加30學(xué)時的“DSP原理及應(yīng)用技術(shù)”和“EDA原理及應(yīng)用技術(shù)”。

將通用課所占學(xué)時比例由36.75%降為31.5%,專業(yè)基礎(chǔ)課由28%降為20.5%,而專業(yè)課則由10.25%提高到22.75%。

在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)方面進(jìn)行設(shè)計性綜合性實(shí)習(xí)、實(shí)驗,將課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時由28周增加到改革后的37周,增加了24%。

為充分保證實(shí)踐性教學(xué)的質(zhì)量和效果,學(xué)校投入大量的實(shí)驗設(shè)備,建成了擁有目前最先進(jìn)技術(shù)的“電工技術(shù)實(shí)驗中心”、“冶金自動化實(shí)驗創(chuàng)新基地”。

3.教學(xué)方法創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革

從教育學(xué)的觀點(diǎn)來看,實(shí)踐創(chuàng)新能力是由三個基本素質(zhì)有機(jī)地結(jié)合在一起的一種綜合能力表現(xiàn),即強(qiáng)烈的求新意識和分析“已有知識”的素質(zhì);不斷形成或提出不同的獨(dú)到見解的素質(zhì);正確而又恰當(dāng)?shù)乜陀^描述與界定自己“新”成果能力的素質(zhì)。因此,要求冶金自動化專業(yè)大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極思考、突發(fā)奇想、大膽實(shí)踐、勤學(xué)好問、打破常規(guī)、標(biāo)新立異、勇于探索。在教學(xué)內(nèi)容、課程體系和人才教育的過程中,倡導(dǎo)人才培養(yǎng)模式與學(xué)生構(gòu)建的知識、能力、素質(zhì)有機(jī)結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn),對培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)理念、課程體系、教學(xué)設(shè)計、培養(yǎng)途徑、師資隊伍進(jìn)行了大膽的嘗試,將一些應(yīng)用性較強(qiáng)的課程(如電力拖動自動控制系統(tǒng)、變頻器技術(shù)及應(yīng)用等)的部分學(xué)時由教室改在實(shí)驗室或?qū)嵱?xùn)基地進(jìn)行,實(shí)行現(xiàn)場教學(xué)。將操作性較強(qiáng)的軟件課程,如EDA、計算機(jī)電子設(shè)計(Protel)等,由課堂講授改在機(jī)房進(jìn)行,教師邊講授,學(xué)生邊操作,甚至深入到企業(yè)與車間進(jìn)行案例講授,大大地提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。

由于新的實(shí)驗、實(shí)訓(xùn)設(shè)備引入,如果沒有合適的實(shí)訓(xùn)教材和明確的大綱,必然使實(shí)訓(xùn)效果不佳,反而有可能降低培養(yǎng)質(zhì)量。而冶金自動化實(shí)訓(xùn)教材較少,其內(nèi)容大多數(shù)都是過去的知識內(nèi)容,不適合作為實(shí)訓(xùn)教材,我們組織了企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)技術(shù)指導(dǎo),聘請一些有經(jīng)驗的技術(shù)工程師參加實(shí)訓(xùn)教材編寫和技術(shù)指導(dǎo),豐富了實(shí)訓(xùn)教材內(nèi)容,增加了實(shí)訓(xùn)教材可操作性和實(shí)用性,對相關(guān)的適合冶金自動化的實(shí)訓(xùn)教材根據(jù)使用的情況進(jìn)一步改進(jìn)與完善。

四、結(jié)束語

冶金自動化專業(yè)課程改革與創(chuàng)新,是通過增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和開設(shè)與冶金自動化知識相關(guān)的最新應(yīng)用技術(shù)課程來實(shí)現(xiàn)的,以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力、創(chuàng)新開發(fā)能力、實(shí)際動手能力為目的的。專業(yè)特色與行業(yè)背景需要大量的教學(xué)實(shí)踐反饋和長期的教學(xué)跟蹤為前提,經(jīng)2007年開始我們的冶金特色改革與創(chuàng)新得到了絕大部分07屆、08屆學(xué)生的好評以及企業(yè)招聘單位的肯定,改革的成效將在以后畢業(yè)生的就業(yè)率上不斷的得到充分體現(xiàn)。

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十一五教改項目名稱:行業(yè)導(dǎo)向的雙目標(biāo)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究(編號:FIB070335-A7-40)。