淺談建材機(jī)械特色的過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)

摘要：近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，信息化水平的不斷提高，然而，我們以建材機(jī)械特色的過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)卻在停滯不前，大大影響了國(guó)家社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。鑒于此，為突出建材機(jī)械的特色，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，筆者認(rèn)為，必須加快對(duì)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)創(chuàng)新建設(shè)，如從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、改善教學(xué)手段、加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面來(lái)提高“過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)”的活力，為“過(guò)控”專業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建材機(jī)械；過(guò)程裝備與控制工程；專業(yè)建設(shè)；

一、我國(guó)建材機(jī)械特色的過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)，簡(jiǎn)稱過(guò)控專業(yè)。其誕生于20世紀(jì)50年代初期，前身為“化工機(jī)械專業(yè)”。在其走過(guò)的近50年的路程，把中國(guó)的化工機(jī)械專業(yè)辦得初具規(guī)模、培養(yǎng)了一大批化工機(jī)械專業(yè)教學(xué)、科研、設(shè)計(jì)、制造與使用的中堅(jiān)力量。

主要研究?jī)?nèi)容包括：過(guò)程裝備設(shè)計(jì)與制造，高效節(jié)能裝備的開(kāi)發(fā)，成套裝置的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論，過(guò)程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。然而，由于缺乏科學(xué)的理論知識(shí)與相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，其還存在著一定的弊端，給相關(guān)專業(yè)的發(fā)展造成了很大的阻礙。

二、關(guān)于加強(qiáng)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的幾點(diǎn)措施

（1）專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃

建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍，是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。原專業(yè)師資存在的主要問(wèn)題是知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機(jī)專業(yè)或機(jī)械專業(yè)，過(guò)程控制或過(guò)程工程等方面的理論基礎(chǔ)比較欠缺；另一方面青年教師所占的比例較大（約占總數(shù)90%以上），部分青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足而且缺乏工程實(shí)踐知識(shí)。因此更新教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)是當(dāng)務(wù)之急。學(xué)院采用的辦法是：①引進(jìn)碩士以上專業(yè)對(duì)口的高學(xué)歷人才；②提高青年教師的水平；同時(shí)定期進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查、評(píng)比和研討，對(duì)教學(xué)質(zhì)量差的青年教師，安排經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師給他們幫助和指導(dǎo)。支持專業(yè)課教師參加全國(guó)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，以拓寬他們的知識(shí)面，提高其教學(xué)和科研能力。由此逐步形成一支學(xué)歷層次高、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊(duì)伍。

（2）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位和教學(xué)計(jì)劃的修訂

參照專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的總體框架，作為過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)規(guī)劃建設(shè)者，我們的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位為：

培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，面向二十一世紀(jì)過(guò)程裝備與控制工程領(lǐng)域的高級(jí)應(yīng)用型人才。通過(guò)本專業(yè)的學(xué)習(xí)力求使學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)、較寬的知識(shí)面，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)、較強(qiáng)的工程實(shí)施能力和良好的業(yè)務(wù)素質(zhì)。學(xué)生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機(jī)電及勞動(dòng)安全部門(mén)等領(lǐng)域中的過(guò)程裝備與控制工程的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、研究及開(kāi)發(fā)等工作。

（3）課程體系改革及優(yōu)化

根據(jù)“一體兩翼”的專業(yè)定位，優(yōu)化課程設(shè)置，建立新的教學(xué)課程體系，以適應(yīng)培養(yǎng)知識(shí)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、彈性大、能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的需要。從而對(duì)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。其指導(dǎo)思想是“加強(qiáng)理論基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)口徑，注重創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)”。依據(jù)該指導(dǎo)思想，修訂教學(xué)計(jì)劃，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①將一些課程進(jìn)行合并；②為了拓寬專業(yè)口徑，增加一些新課程；③增加專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。修訂后的教學(xué)計(jì)劃課時(shí)總數(shù)已少于2500課時(shí)，知識(shí)結(jié)構(gòu)更為合理，學(xué)生的自主性更強(qiáng)。教學(xué)計(jì)劃體現(xiàn)以裝備為主體、過(guò)程和控制為兩翼的交叉性專業(yè)特色。改善教學(xué)手段，摸索教學(xué)方法過(guò)程設(shè)備種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)與制造特色明顯，即使在過(guò)去多學(xué)時(shí)情況下，專業(yè)課的教學(xué)尚有一定的難度，主要問(wèn)題表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)課堂上難以講授清楚，公式演算繁雜以及專業(yè)內(nèi)容枯燥等。學(xué)時(shí)減少后，教學(xué)難度無(wú)疑更大。為此，在調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，在教學(xué)手段上下工夫，盡可能采用現(xiàn)代教學(xué)方法，使講解內(nèi)容形象化、講解過(guò)程生動(dòng)化。例如，開(kāi)發(fā)《流化床》《懸浮預(yù)熱器》《旋風(fēng)分離器》及《螺旋輸送》4套三維動(dòng)畫(huà)多媒體教學(xué)軟件，以動(dòng)畫(huà)形式從不同角度介紹設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)、組裝過(guò)程和零部件形狀，立體感強(qiáng)、色彩分明、層次清楚，將教師的抽象講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的感性觀察，可以解決利用黑板甚至掛圖也難以將結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)表達(dá)清楚的問(wèn)題。另外，過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)、工程熱力學(xué)、過(guò)程裝備控制技術(shù)與應(yīng)用、設(shè)備成套技術(shù)、過(guò)程流體機(jī)械等課程都采用多媒體教學(xué)。同時(shí)，在課程教學(xué)中不斷摸索一些生動(dòng)、有效的教學(xué)方法。例如，在知識(shí)模塊的開(kāi)始，采用問(wèn)題式教學(xué)，通過(guò)提出問(wèn)題，引入準(zhǔn)備講授的內(nèi)容；在課程講解過(guò)程中，采用對(duì)話式教學(xué)，通過(guò)教師與學(xué)生互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考，活躍課堂氣氛；在內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系較少時(shí)，采用歸納式教學(xué)，將講解內(nèi)容提煉；在課程內(nèi)容難以理解時(shí)，采用對(duì)比式教學(xué)，從物理圖像甚至是更高層次上將所講內(nèi)容與學(xué)生過(guò)去所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行比較，使學(xué)生明白到底是怎么回事。

（4）加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)建設(shè)，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在教學(xué)改革中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)思想是“以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)鞏固理論知識(shí)，以復(fù)合型實(shí)驗(yàn)提高綜合素質(zhì)，以研究型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科研能力，以設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力”。先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置是設(shè)計(jì)優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)。在近幾年中，對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行較大的改造和建設(shè)。原“建材機(jī)械”專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)主要是設(shè)備的阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)和性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已不能滿足過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的要求。因此，在教學(xué)方法上，要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學(xué)，講課中要求突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng)，以提綱式教學(xué)為主。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生自學(xué)與教師課堂講授、指導(dǎo)、答疑相結(jié)合。在教學(xué)手段上，也積極進(jìn)行探索。如一方面對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改造，增加數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和性能控制方面的內(nèi)容；另一方面開(kāi)設(shè)新的具有專業(yè)特色并能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的多功能綜合實(shí)驗(yàn)。另外，還對(duì)過(guò)程設(shè)備與控制多功能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)的多數(shù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真。它是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，有助于克服實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)少、實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限的難題。同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，更能達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)生參與性、擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面的作用。

（5）豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容，拓寬實(shí)習(xí)途徑

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學(xué)生動(dòng)手能力、處理實(shí)際問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)。因此，我們非常重視對(duì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。在專業(yè)實(shí)習(xí)方面，改變過(guò)去那種校外實(shí)習(xí)的單一模式，建立校內(nèi)實(shí)習(xí)基地，提出校內(nèi)校外相結(jié)合的復(fù)合型實(shí)習(xí)模式。校內(nèi)實(shí)習(xí)的內(nèi)容包括學(xué)生自己動(dòng)手拆裝機(jī)器、仿真實(shí)習(xí)、專家講座及觀看錄像等。購(gòu)置壓縮機(jī)和各種泵、閥等典型的機(jī)器設(shè)備，供學(xué)生拆裝。通過(guò)拆裝實(shí)習(xí)，學(xué)生對(duì)機(jī)器設(shè)備中各零部件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系的理解明顯加深。在仿真實(shí)習(xí)中，學(xué)生的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮，對(duì)水泥生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備性能及控制參數(shù)有了更深的理解。實(shí)踐表明，這種校內(nèi)校外相結(jié)合的實(shí)習(xí)模式既緩解了實(shí)習(xí)壓力，又豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生反映較佳。

結(jié)束語(yǔ)

我相信，經(jīng)過(guò)幾年的專業(yè)建設(shè)和實(shí)踐探索，我國(guó)以建材機(jī)械為特色的過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的辦學(xué)條件與教學(xué)水平將會(huì)獲得較大改善與提高，社會(huì)影響力逐年遞增，師資隊(duì)伍建設(shè)漸趨合理優(yōu)化，為積極準(zhǔn)備化工過(guò)程機(jī)械碩士點(diǎn)的申報(bào)創(chuàng)造條件。知識(shí)結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)，學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)，的能力、信息處理能力、工程實(shí)踐能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力均有望得到較大的提升。

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