過程裝備與控制工程專業(yè)大實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與探索

范曉勇 李健 高勇 馬亞軍

【摘 要】本文在國家卓越工程師培養(yǎng)計劃及工程教育認證背景下，分析了過程裝備與控制工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的內(nèi)涵，構(gòu)建了三位一體的“實驗、實訓(xùn)、實習(xí)”的大實踐教學(xué)體系，體現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的思路，并認為大實踐教學(xué)體系能夠培養(yǎng)學(xué)生的大化工、大工程意識，提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，增強學(xué)生的職業(yè)競爭優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】過程裝備與控制工程（簡稱過控） 大化工 大工程 實踐教學(xué)體系

基金項目：陜西省高等教育改革研究項目（11BY60）；榆林學(xué)院教學(xué)研究項目（No：JG1530）。

在我國高等教育不斷深化改革，卓越工程師培養(yǎng)計劃及工程教育認證提出的背景下，對地方高校來說，如何培養(yǎng)具有一定專業(yè)知識背景和職業(yè)能力的應(yīng)用型高素質(zhì)人才，提高職業(yè)適應(yīng)能力，是人才培養(yǎng)急需解決的問題。[1]針對本專業(yè)重點服務(wù)于榆林及周邊地區(qū)的能源化工企業(yè)，構(gòu)建了“實驗、實訓(xùn)、實習(xí)”三位一體的大實踐教學(xué)體系框架，體現(xiàn)大實踐、大工程觀，提高了學(xué)生的工程素質(zhì)和綜合實踐能力，適應(yīng)了市場對本專業(yè)學(xué)生的職業(yè)需求。

“三位一體”大實踐教學(xué)體系內(nèi)涵

我校地處榆林國家能源化工基地腹地，過控專業(yè)自建立起便承擔(dān)著主要為基地建設(shè)培養(yǎng)人才的責(zé)任，學(xué)生的就業(yè)方向主要涉及當(dāng)?shù)氐氖突?、煤化工、鹽化工和“大化工”等行業(yè)。根據(jù)人才定位的要求，學(xué)生應(yīng)熟悉裝備、工藝、控制原理、裝備的操作、維護、管理等方面的知識和過硬的專業(yè)技能素養(yǎng)，能夠在過程裝備的操作、維護和管理中發(fā)揮專業(yè)特長，[2]處理與專業(yè)相關(guān)的工程實際問題。專業(yè)將實踐教學(xué)體系劃分為三個層次：實驗體系、實習(xí)體系及實訓(xùn)體系，并將教學(xué)計劃中實踐教學(xué)學(xué)分數(shù)所占總學(xué)分數(shù)的比例從25%提高到35%，突出實踐教學(xué)的地位。

結(jié)合工程實際，優(yōu)化實驗內(nèi)容，改變實驗教學(xué)方式

實驗教學(xué)內(nèi)容對理論知識起到補充和強化作用，并培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識分析、解決實際問題的工程能力。

1.部分實驗獨立設(shè)課

在實驗教學(xué)改革時，協(xié)調(diào)課程內(nèi)容需求，對部分實驗獨立設(shè)課，彌補專業(yè)課課時的不足，加大了實踐力度。如，為了體現(xiàn)專業(yè)的機械裝備、過程工藝及過程控制“一機兩翼”的培養(yǎng)模式，在實驗安排中重點將化工原理實驗、工程力學(xué)實驗、過程裝備控制技術(shù)及應(yīng)用實驗和化工機械安裝及修理實驗獨立設(shè)課。

2.開發(fā)實驗項目，所有專業(yè)實驗引入工程背景

教師在實驗指導(dǎo)書編輯及實驗教學(xué)講解過程中，針對每個實驗從實驗涉及的工程背景的理念進行實驗設(shè)計，讓學(xué)生改觀以往認為做實驗只是一種任務(wù)，為了完成實驗而去做實驗的認識。這樣一來，在做實驗過程中，提高了學(xué)生職業(yè)認知感。實踐證明，在實驗中引入工程背景后，增強了學(xué)生的實驗探索積極性，培育了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

3.開放課題研究項目

按規(guī)定教師工程類的科研項目必須向大三以上的學(xué)生開放，學(xué)生在掌握基礎(chǔ)專業(yè)知識后，可參與到實驗項目中來。一方面學(xué)生可以了解行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，增強對專業(yè)知識有用性的認知感，提高其學(xué)習(xí)主動性；另一方面，學(xué)生可隨同教師到野外的工程現(xiàn)場，調(diào)研工程實際問題，探索工程問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。

重視實習(xí)環(huán)節(jié)，培育工程素養(yǎng)

在四年的專業(yè)培養(yǎng)中保證實習(xí)不斷線，形成以金工實習(xí)—認識實習(xí)—生產(chǎn)實習(xí)為主線的實習(xí)模式，努力實現(xiàn)校企互動，構(gòu)建集產(chǎn)、學(xué)、研為一體的實習(xí)基地。

1.金工實習(xí)，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生機械工程素養(yǎng)

金工實習(xí)是專業(yè)必經(jīng)的一個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，可增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性及工程理念。在大一期間，學(xué)生被安排進入機械加工、制造廠進行為期兩周的實習(xí)，學(xué)習(xí)車、銑、刨、磨、鏜等機械加工工序，進行焊接、鑄造、鍛造、熱處理等工段的實操訓(xùn)練，學(xué)生深刻了解了裝備機械零部件從設(shè)計、加工、制造、檢驗到出廠的一系列環(huán)節(jié)，使學(xué)生對機械在專業(yè)中的基礎(chǔ)地位認識更加深刻，學(xué)習(xí)興趣進一步加強。

2.重視認識實習(xí)，開拓學(xué)生行業(yè)視野

認識實習(xí)對于學(xué)生全面認識和專業(yè)有關(guān)的行業(yè)及其發(fā)展情況、樹立專業(yè)就業(yè)取向、增強大工程意識有很重要的作用。組織學(xué)生參觀與專業(yè)相關(guān)規(guī)模較大、生產(chǎn)工藝先進的能源化工企業(yè)，增強學(xué)生對化工生產(chǎn)工藝及設(shè)備感性認識，使學(xué)生從課堂步入工廠，建立了學(xué)生的“大化工”觀念，對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的裝備控制類專業(yè)課奠定良好的基礎(chǔ)。

3.強化生產(chǎn)實習(xí)，培養(yǎng)以機械為基礎(chǔ)的大化工類應(yīng)用型人才

生產(chǎn)實習(xí)基地是專業(yè)實現(xiàn)教學(xué)與實踐結(jié)合的實踐性教學(xué)場所，影響著實踐的質(zhì)量。我國開設(shè)本專業(yè)的兄弟院校的生產(chǎn)實習(xí)場所大多數(shù)都建立在化工機械廠，重點培養(yǎng)學(xué)生的裝備加工、制造工藝等方面的實踐能力，由于我國開設(shè)的專業(yè)以服務(wù)地方企業(yè)為主，經(jīng)廣泛討論，將實習(xí)地點選擇到具有代表當(dāng)?shù)刂鳟a(chǎn)業(yè)的煤化工企業(yè)——陜西延長石油集團榆林煤化有限公司。根據(jù)專業(yè)特性，學(xué)生在充分了解生產(chǎn)工藝后，被分配到“維修、儀表、控制”等和專業(yè)相關(guān)的工作崗位上，并由具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師進行全程指導(dǎo)。

全面加大實訓(xùn)項目，增強操作能力訓(xùn)練

當(dāng)前的大型化工企業(yè)即使允許學(xué)生到現(xiàn)場跟班學(xué)習(xí)，學(xué)生也只能以看、想、問、聽為主，企業(yè)不會讓學(xué)生動手操作，阻止了學(xué)生接觸實際工程問題的行為。[3]鑒于此，為了全面提升我?；ゎ惾瞬排c企業(yè)的對接，我校建設(shè)了集實物、仿真為一體的60萬噸煤制甲醇實訓(xùn)工廠，借助實訓(xùn)工廠，過控專業(yè)在實踐教學(xué)過程中優(yōu)化了實訓(xùn)項目。

1.將課程設(shè)計融入實訓(xùn)項目

專業(yè)教師借助于實訓(xùn)工廠，把課程設(shè)計教學(xué)搬入工程現(xiàn)場進行。在過程裝備成套技術(shù)課程設(shè)計中，學(xué)生從整體上了解整個生產(chǎn)工藝、設(shè)備、管路及控制，這樣可增強感官認識，高質(zhì)量地完成課程設(shè)計。這種做法讓工程設(shè)計融入到現(xiàn)實工廠，工廠又充滿著設(shè)計元素，形成特色互補。

2.增設(shè)拆裝實訓(xùn)項目，提高學(xué)生動手操作能力

增加了過程裝備模型認知及拆裝實訓(xùn)，實訓(xùn)室中有大量的過程裝備模型及實物，如化工中常見泵、壓縮機、換熱器等設(shè)備，學(xué)生走進實訓(xùn)室可以對典型的過程單元設(shè)備進行拆裝、測繪訓(xùn)練，了解其原理、結(jié)構(gòu)，訓(xùn)練裝配技能，讓學(xué)生實訓(xùn)時有一種進入了工廠檢修車間的感覺，為學(xué)生后期從事大化工過程裝備的維修、維護、管理打下了良好的開端。

3.依據(jù)建立在實物模型基礎(chǔ)上的實訓(xùn)工廠，加大化工實訓(xùn)力度

煤制甲醇實訓(xùn)工廠實現(xiàn)了工廠實際的煤漿制備、氣化、合成、凈化、精餾工段等整套工藝，配以按照合適比例縮小的設(shè)備、管路、結(jié)合儀表及控制系統(tǒng)，學(xué)生可實現(xiàn)化工生產(chǎn)真場景實訓(xùn)?？朔松a(chǎn)實習(xí)過程中不能動手操作的缺點，學(xué)生通過開停車、閥門改變、事故分析等實際操作，感受到工藝參數(shù)復(fù)雜性的實踐經(jīng)驗，極大地提高了學(xué)生對化工生產(chǎn)的興趣，學(xué)生的綜合操作技能也進一步提高。

結(jié)束語

以“大化工、大工程”理念構(gòu)建的過程裝備與控制工程大實踐教學(xué)體系，是專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的指揮棒。在實踐教學(xué)中必須對實驗、實習(xí)、實訓(xùn)這三個方面不斷進行改革和探索，并賦予新的內(nèi)容，緊緊抓住能源化工裝備這一特色，結(jié)合工藝及控制，培養(yǎng)學(xué)生的大化工、大工程意識，使我校過控專業(yè)學(xué)生的工程素養(yǎng)和對知識的綜合駕馭能力得到進一步提高。

參考文獻：

[1]劉錄、孟波、戴靜君等：《過程裝備與控制工程專業(yè)實踐教學(xué)改革的探索》，《化工高等教育》2009年第4期，第53-54頁。

[2]陳國華、梁?。骸杜囵B(yǎng)過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師的思考》，《化工高等教育》2011年第2期，第46-47頁。

[3]宋永輝、蘭新哲、張秋利等：《化工專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)新模式的探索》，《化工高等教育》2007年第6期，第90-92頁。

作者單位：榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院 陜西榆林