过程装备控制工程学生创新意识培养
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关键词:创新意识;工程实践;课程优化;实践教学
过程装备与控制工程专业(以下简称过控专业)是横跨机械工程、控制工程、过程工程、动力工程、计算机技术和智能信息技术等学科，以过程装备研究和设计为主体，过程工艺与控制技术应用为两翼的多学科有机结合的交叉学科。该专业的综合性和交叉性特性，以及社会对该专业毕业生的能力需求，要求我们在过控专业学生培养方面要更加注重创新意识和工程实践能力的培养。陇东学院为响应国家创新创业政策，在学校向应用型大学转型进程中，分别在学校学院成立创新创业办公室，研究带动开展全校创新创业工作。过控专业在教学大纲修订和教学内容设置中针对专业特征增加了《大学生创新创业》选修课，通过创新创业课程教学，使学生全面掌握创新创业的意义，锻炼学生创新意识和思维，树立科学的创新创业理念和观点。过控专业作为典型的工科专业，在学校向应用型大学转型，培养应用型技术人才方面具有示范效应。近年来，为提高过控专业学生工程实践能力，学院持续优化专业实践教学课程体系，对实践教学主要包括实验、实训、实习、毕业设计(论文)等环节采取了一些改革措施，取得了一定成效。
1过控专业创新意识培养措施
过控专业学生入校第一课安排由过控专业系主任开展专业宣讲，其中重点内容是鼓励学生在大学期间要主动学习，要树立创新创业意识，在完成日常专业课程学习同时多参与各类科技竞赛和社团活动，这样激发学生学习、创新的热情。在2017年过控专业教学大纲修订中，为进一步提升学生创新意识，开设《大学生创新创业》选修课，让学生了解国家关于创新创业的新政策，系统掌握技术创新、管理创新、知识创新、流程创新、营销创新等方面知识，加强学生创新意识培养，鼓励学生把握好创业机会，具备良好的创业者精神、素质、能力和条件等。同时，近年来本专业任课教师积极组织学生参与各类专业学科竞赛并取得不错成绩，例如参加由中国机械工程学会、教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业分会主办的中国大学生机械工程创新创意大赛和中国化工学会化学工程专业委员会主办的全国大学生化工设计竞赛，获第六、七、九届全国大学生过程装备实践与创新大赛国家级二等奖1次、三等2次，全国化工设计大赛二等奖3次、三等奖1次。
2过控专业实践教学课程体系优化和改革措施
2．1优化专业实验设置，与理论课程紧密结合，注重实验验证和动手能力培养
过控专业主要开设《大学物理实验》《过程装备与控制工程专业实验》《化工原理实验》等实验课程。其中，《过程装备与控制工程专业实验》是过控专业学生的核心综合实践环节，其内容涵盖过程设备设计、过程装备控制技术及应用、工程流体力学、过程流体机械等专业理论课程知识。在该实验教学中，针对学院现有实验设备，过控专业任课教师全员参与，持续优化改进实验内容设置，编制修订完善《过控专业实验指导书》，共设置15个专业实验项目，结合不同理论课程选择相关实验教学。实验课安排中按照分批分组进行，做到两个必须，即每个学生必须有充足时间参与实验，必须亲手做过每个实验。通过实验教学培养学生观察问题、分析问题和处理实验数据的能力，提高相关学科知识的运用能力，了解和掌握用科学实验解决工程问题的方法。为毕业以后的工作和今后解决实际工程问题打好基础。
2．2搭建实训操作平台，利用仿真模拟操作，提高过程控制理论教学质量，培养学生流程性思维
1)金工实习实训锻炼工科专业学生的基本工科素养、基本劳动技能和基本思想作风等。陇东学院由机械工程学院牵头成立了学校金工实训基地，项目设置齐全，主要开设砂型铸造实训、注塑成型实训、焊接实训、普通车床加工实训、铣刨加工实训、钳工实训、数控车削实训等项目。过控专业学生在学习完成《过程装备与控制工程专业导论》课程后安排金工实习，实习过程严格要求，严肃考核，通过金工实习让学生了解机械制造的生产过程和工艺，培养学生的安全生产意识、质量观念、经济观念和理论联系实践的科学作风，为后续的理论课程和今后的工作实践打下坚实基础，增强学生的工程实践能力，全面提高学生的综合素质。2)我校过控专业开设专业实训课《泵拆装训练》，该课程是在学生学习完成《工程制图》《化工原理》《过程流体机械》《机械设计基础》等理论课程后安排的。通过对各类机泵的结构讲解和亲自动手拆装，培养学生的动手能力和对泵的直观认识，了解泵的构造并掌握工作原理，熟悉各部件的名称、作用，掌握泵的拆装操作工艺、测量、调整方法。3)仿真实训是最接近企业流程操作的训练，通过本课程的实践，使学生接触并掌握基本的化工生产单元操作。我院仿真实训主要开设加压气化工段、甲醇合成工艺、甲醇精制工艺、常减压炼油工段、催化裂化反应再生工段等生产单元。仿真实训增强学生对化工企业感性认识，熟悉工业生产运行模式，深入了解自动化控制系统操作原理及特点，提高学生对典型化工过程的开停车和运行操作的认识，掌握调节器的基本操作，熟悉PID参数的在线整定方法。培养和锻炼学生综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识，去独立分析和解决实际问题的能力，把理论和实践结合起来，提高实践动手能力，为学生毕业后较快适应工作岗位打下坚实的基础。
2．3拓宽实习渠道，加强校企合作，持续修订实习指导手册，明确具体实习任务和重点，做到有的放矢
学院不断拓宽与生产企业合作，签订校企合作协议，在科研和实习方面加强合作，目前形成了相对固定的多家实习合作企业，主要包括庆阳能源化工集团沃德石油技术有限公司，中国石油庆阳石化公司，宁夏瑞科石化公司，白银中天化工有限责任公司，陕西延长石油榆林煤化有限公司，华能集团华亭煤制甲醇公司，宁夏盈氟金和科技有限公司，陕西渭河煤化工集团等。专业任课教师结合实习企业生产工艺设备，每年修订实习指导手册，及时增加相关实习企业学习内容。针对每次认识实习和生产实习编制具有指导性的实习任务书，例如针对华能集团华亭煤制甲醇公司实习，在指导手册典型化工单元流程介绍中增加煤化工气化单元流程简述，在典型设备中增加该企业具有的往复式空气压缩机功能简介。这样学生在实习之前通过对指导书的学习，就能初步了解实习企业的基本流程和关键设备，从而进入企业实习能够做到有的放矢，再通过现场学习和交流，真正提高工程实践能力。
2．4重视毕业设计(论文)的开题和答辩，结合学生个人兴趣、人格特征和职业规划等有侧重的选择课题
在毕业设计(论文)选题开题阶段，过控专业注重学生的自我选择，要求教师在毕业设计(论文)教学环节优先确定学生自主确定的题目，鼓励学生结合个人兴趣、人格特征和职业规划进行专业毕业设计(论文)选题。教师确定的毕业设计(论文)题目由之前的单一设备设计向成套装置设计转变，题目尽可能综合性强，知识点涵盖更加全面，涉及仪表控制、化工工艺及计算机设计软件等内容。毕业设计(论文)的结题答辩严格把关，确保质量。通过毕业设计(论文)培养学生综合能力，有利用学生对“大化工”的理解，提高学生综合运用专业知识的能力。
3创新意识与工程实践能力培养方面的不足及存在问题
(1)专业理论实践教学与创新意识培养结合不够紧密，专业创新氛围不够浓厚，学生创新能力不强。(2)专业任课教师自身工程实践能力有待提高，本专业教师大都是年轻教师，并且无工程实践经历。(3)学生科研创新能力欠缺，教师科研与学生创新意识和工程实践能力培养未能有机结合。
4过控专业创新型应用人才培养进一步优化措施
4．1优化专业人才培养目标，制定新时代背景下的创新实践能力培养目标
创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑，也是实现高质量发展的必由路径。随着国家“双创”政策的不断优化和升级，新时代对大学有了新要求。过控专业人才培养目标要紧跟时代步伐，培养具备综合素质和创新能力，能够适应时展和解决实际问题的应用型人才。围绕这个培养目标，在专业理论与实践教学体系中要突破原有教学计划不能改变的束缚，优化交叉学科选修课程的设置，每年动态调整课程设置，充分结合专业前沿知识，紧跟企业急需实用技术，突出学生创新意识培养，注重理论教学的基础性和实践教学的实用性，全面提高学生创新实践能力。
4．2促进专业“双师型”教师培养，提高专业任课教师工程实践能力
作为工科专业任课教师，在具备理论教学能力的同时要求具备工程实践操作经验和应用技能，大力加强“双师型”教师队伍建设，已经成为社会和教育界的共同呼声。过控专业技术应用类的“双师型”教师培养应着重从以下几个方面开展。第一，组织专业任课教师轮换对各类实践课程包括实验、实训和实习等进行指导和讲授，加强自我学习锻炼，提高实践技能。第二，进一步加强校企合作，定期组织教师进企业学习，加强和生产企业的交流，帮助企业解决生产难题，促进科研项目落地，提升产学研水平。
4．3抢抓机遇，加强实践硬件设施配套建设，丰富专业实践教学模式与方法
陇东学院于2020年启动能源化工实训中心建设，该项目投入巨大，项目的建设旨在改善我校能源化工、土木工程、机械工程专业的实验实训条件，缓解工科类专业实验实训场地不足的压力，改善办学条件，提高教学水平和核心竞争力。我们要抓住此次千载难逢的机会，在总结当前有效经验，客观评价现有实践教学条件和课程体系基础上，加强学习考察，及时掌握专业前沿先进技术，进一步优化实验实训课程体系，更新和引进先进实验实训设备和教学手段，例如引进VR虚拟现实化工仿真实训等，丰富专业实践教学模式与方法，全面提高学生工程实践能力。
4．4增强学生人文素养，鼓励学生参加科研创新团队
在学生创新意识的培养中，要增强人文素养培训，鼓励过控专业学生选修人文社科类选修课，通过增加学生的人文素养激发从事科学研究的灵感。组织和鼓励学生广泛参加学校学院创新创业专题实践项目，结合专业特性设置项目课题，指导教师科学引导完成项目研究。在专业教师从事的科研活动中，组织引进专业学生加入到自己的科研团队中，让学生参与项目资料搜集、整理及数据处理等工作，锻炼学生创新意识和实践动手能力。我校过控专业通过以上创新意识培养和工程实践教学实施，毕业生具备了基本的专业素养，通过近几届的实践改革，提高了专业毕业生的质量，形成了应用型创新人才的培养模式，得到学校和社会一致认可，2019、2020年过控专业就业率均为100%。但是，随着科技的进步，时代的发展，竞争日趋激烈，互联网+、新媒体、新能源等新兴事物的出现催生社会对大学毕业生要求越来越高，我们要紧跟时代步伐，不断创新改进人才培养模式，造就具备创新意识和工程实践能力的社会所需应用型人才。
作者：王丽朋 何志英 武芸 单位：陇东学院
