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基于“卓越计划”的过程装备与控制工程专业课程改革与实践

时间:2022-05-08 09:35:03 浏览次数:

摘要:本文以东北石油大学过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养模式改革为例,介绍了其依托石油化工行业特色,围绕“石油化工机械卓越工程师”的人才培养目标,建立“一体二翼”为特色的过程装备专业“卓越计划”课程体系,并以《石油化工过程与装备》课程整合与改革为例,着重介绍了专业“卓越计划”课程改革的具体措施和经验。

关键词:卓越工程师教育培养计划;课程体系;课程整合;过程装备与控制工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0045-02

自2010年6月教育部启动“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)以来,先后有200多所高校工科专业批准实施“卓越计划”。东北石油大学是一所石油行业特色鲜明的省属重点高校,在2011年被批准为教育部“卓越计划”第二批试点高校,其中,过程装备与控制工程专业(简称过程装备专业)是首批入选专业。根据“卓越计划”的精神和相关要求,过程装备专业采取“3+1”培养模式,制定了学校培养方案和企业培养方案,并从2010级起,开始按“卓越计划”培养方案对本专业学生进行培养。本文根据过程装备专业实施“卓越计划”以来的实践,以课程体系改革和课程整合为重点,结合专业课程整合实例,介绍“卓越计划”实施过程中,课程改革在人才培养中的重要作用和具体实施案例,以期对同类高校相似专业实施“卓越计划”有所裨益。

一、课程体系重构与课程整合对于实施“卓越计划”的重要意义

课程建设是高等教育教学改革的核心问题,也是“卓越计划”能否顺利实施并取得预期效果的关键环节。课程是最基本的教学元素,是学生接触最直接、受益最全面的教学元素。在专业建设、师资队伍建设、实验室建设和课程建设等教学基本建设中,课程建设处于核心地位,它关系到教育目的的实现与体现、教学方法及教学组织形式的选择、教学质量水平及其评价的标准。课程的质量直接影响着人才培养的质量,抓住了课程建设就抓住了高等教育教学改革的“纲”。

二、以“一体二翼”为特色的过程装备专业“卓越计划”课程体系

过程装备专业按“一体二翼”人才培养方案开展人才培养工作。其中,人才培养目标是以集知识、能力和素质于一体的复合型高级工程技术人才为目标,在知识、能力和素质三个要素中,确定以知识为“体”、以能力和素质为“二翼”的相互关系。在课程体系构建中,确定以专业知识为“体”,以外语和计算机能力培养为“二翼”的“一体二翼”课程体系,突出专业知识在课程体系中的核心地位。在专业知识体系中,确定以专业主干课程为“体”,以专业基础课程和企业学习环节为“二翼”的课程体系,做到以专业主干课程为重点,以基本技能和基础知识培养与企业学习环节的工程实践能力培养并重的培养目标。在专业主干课程体系中,确定以“过、装、控”相结合的“一体二翼”知识体系,即以装备为“体”,以工艺过程及过程控制为“两翼”。具体地说,装备专业的主体是过程生产装置,包括化工单元设备及成套技术,且必须以工艺过程和过程控制作为补充,从而使之具备“过、装、控”一体化的专业综合知识技能,具备成为石油化工机械卓越工程师的专业知识储备。

三、过程装备专业“卓越计划”课程整合的基本方法

对于学校课程教学体系,以理论与实践并重的原则,按“平台+模块”的形式,重新组合课程,构建基础理论平台、专业理论基础平台、专业课程平台和职业素质平台。在各平台中,按模块形式,以“创新实践能力培养”为目标,重新组合课程。通过课程整合,使得调整后的专业教学计划,在满足企业学习1年的前提下,保证专业基础理论、专业基础知识和专业知识的完整性,实现“厚基础、重专业、强实践、高素质”的基本目标。例如:在一年级开设了《过程装备与控制工程导论》课程,由本专业具有副教授以上职称的老师和企业兼职教师共12名老师授课,分别讲述本专业的主要学习内容、特色研究方向和企业对学生的要求。使学生从大一入学开始,就对本专业有一个全面、系统的了解。在二年级开设了《机械制造基础》CDIO课程,该课程以CDIO理念为指导,以项目教学形式,融合构思、设计(制图)、制造(公差和配合、机械加工和制造)、安装和调试与一体,对学生综合运用知识能力和工程实践能力进行训练。

四、《石油化工过程与装备》课程整合实例

根据本专业“卓越计划”人才培养目标和知识结构,以“与培养目标一致、与行业需求一致、与知识体系一致、与强化实践能力一致、与综合能力培养一致”的“5个一致”为原则,将以专业知识、能力和素质需求为指导,加强石油化工过程与装备知识的融合力度,将原培养方案中的《化工原理》、《工程流体力学》、《过程设备总论》和《过程流体机械》(部分内容)四门课程整合为《石油化工过程与装备》一门课程。整合后的课程依托石油化工行业特色,将石油化工过程与典型装备紧密结合,同时去除多门课程中的重复知识点,缩减了学时,使课程体系更加严谨。该门课程的整合,充分体现了“卓越计划”人才培养模式改革的精神,具有一定的示范作用。具体表现为:

1.依托石油化工行业特色,按专业人才培养目标“石油化工机械卓越工程师”的要求,以企业对专业人才知识结构的需求出发,确定课程的基本结构和主要内容,保证与培养目标的一致性。

2.按石油化工行业对过程装备专业技术人员的要求,即对石油化工机械技术人员的要求是以石化装备为主,同时兼顾过程与控制的知识,即要求懂机械的人,要懂些过程和控制,即专业主干课程体系的“一体二翼”。因此,本课程将石油化工过程与石油化工机械相融合,注重培养过程与机械均精通的专业人才,保证课程内容与行业需求的一致性。

3.课程体系的重新构建,保证与知识体系的一致性。以石油化工生产中的流动过程、传质过程、传热过程和反应过程,即典型的“三传一反”为主线,将原教学计划中的《化工原理》、《工程流体力学》、《过程设备总论》和《过程流体机械》(部分内容)进行整合,将石油化工过程与典型装备紧密结合,同时去除多门课程中的重复知识点,缩减了学时,使课程体系更加严谨。

4.教学方法与形式的改革与加强实践能力培养的一致性。教学过程中,注重开展以学生为中心、以学生主动参与为主要形式的教学方法改革与实践。将启发式的课堂理论教学、基于项目训练的小组合作学习和基于“典型成套装置仿真实验平台”的实训课题训练相结合,开展以工艺过程计算、装置分析设计、工程测试和设备选型为主要内容的项目训练,加强实践能力的培养。

5.注重教学过程的考核,与强化综合能力培养一致。改变以试卷考试成绩为主的单一考核方式,建立以强化能力培养为核心的多元化考核方式。注重教学过程的考核,建立考试成绩、项目训练成绩、实训课题成绩和平时成绩于一体的综合考核体系,以能力矩阵为考核指标点,注重学生综合能力的考核,提高其在最终成绩中所占的比重,强化学生综合能力的培养。

经过3年来的探索和实践,东北石油大学过程装备专业围绕“石油化工机械卓越工程师”人才培养目标,制定了“卓越计划”人才培养方案并扎实推进实施。虽取得了一定的教学效果和成绩,但高等工程教育改革是一项复杂的系统工程,仍需要按“卓越计划”的相关精神和要求,继续坚持“以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线”的指导思想,不断探索与实践,提高学生的研究能力和工程实践能力,为办人民满意的高等工程教育而努力。

参考文献:

[1]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[R].教高[2011]1号.

[2]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4):10-17.

[3]朱培逸,徐本连,谢启.卓越工程师教育培养计划中课程体系和教学方法改革的探索[J].中国电力教育,2012,(13):17-18.

[4]陈国华,梁峻.培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的思考[J].化工高等教育,2011,(2):45-49.

基金项目:2011年黑龙江省高等教育教学改革项目(一般项目)—机械类专业实施卓越工程师教育培养计划的探索与实践;2011年黑龙江省高等教育教学改革项目(重点项目)—基于“卓越计划”的石油化工机械应用型人才培养模式改革

作者简介:王尊策(1962-),男,教授,博士生导师,现任机械科学与工程学院院长,主要从事流体机械工作理论及技术领域的教学和研究工作。

通讯作者:张颖(1972-),男,副教授,博士,现任过程装备与控制工程系主任,主要从事过程装备安全检测及完整性评价领域的教学和研究工作

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