过程装备与控制工程专业实验教学研究与改革

过程装备与控制工程专业实验教学研究与改革

祝尚伟

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摘要：过程装备与控制工程专业简称过控专业，该专业主要培养设计、制造、控制过程工业生产中使用的设备以及对其维护与管理的应用型工程技术人才。过控专业实验是过控专业人才培养中非常重要的一门实践课程，是理论联系实际的有效环节，旨在培养学生的创新能力与动手操作能力，提高学生的专业素养，对学生顺利进入工作岗位具有重要的意义。近年来，随着工程认证的有序开展，其对专业的实验教学提出了更高的要求，同时对标新工科的内涵———新结构、新模式、新质量、新体系，也需不断深化专业人才培养模式，提高学生的创新意识和实践能力，以培养优秀的工程应用型人才，满足行业需求，促进行业发展。

关键词：过程装备；控制工程专业；发展趋势；发展现状

引言：过程装备与控制工程专业是一门集多门学科为一体的交叉专业，本文对过程装备与控制工程专业的背景概况、发展现状以及发展趋势进行了分析。结合各个领域对该专业的具体需求，分析专业人才的培养的要求，重视专业理论研究的同时，加强计算机技术、信息化技术的培养。未来过程装备与控制工程专业的发展趋势是智能化、信息化以及多元化，从而适应各行各业的发展需求。

1课程体系存在的问题

目前，本专业学生的实验课程相对分散，没有统一性，实验多为验证性实验，缺乏综合性实验、设计性实验以及创新性实验等，导致学生综合利用理论知识解决实际问题能力欠缺，实践技能不足，同时也缺少创新能力，所以改革现有实验内容、提升专业实验教学水平是专业工程认证与新工科建设的必然选择，具体如下。

1.1人才培养目标落后，落后于行业发展现状

当前过程装备专业执行的是2018年制定的培养方案，其人才培养目标为:培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体、美等全面发展，具备机械工程、控制工程、化学工程与技术等方面的知识，能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事过程装备的研究开发、设计制造、运行与维护、检测控制及工程科学研究等方面具有创新创业能力的应用型人才。这一目标主要为传统制造业人才需求定制，与当前日新月异的产业发展现状不相匹配，没有跟上当前制造业升级智能化、自动化和网络化的趋势。特别是当前高校大力推广新工科理念，专业认证与国际工程认证标准接轨，更是要求专业培养目标适时调整，涵盖专业特点的同时紧跟行业发展的前沿。

1.2课程体系设置陈旧，知识体系无法适应学生就业需求

目前过程装备专业依据学校实际情况及专业在全国所处位置，将课程体系定位为培养应用型人才为主，课程体系主要包括机械大类通识课程和过程生产专业课程。课程门类偏基础、偏机械、偏应用，而目前新产业环境和新工科理念要求，课程体系要以用人单位的需求为导向，更鲜明的体现工程特色，并且这一新形势下的工程特色要紧跟行业前沿，结合智能化、自动化和网络化的背景，通过新课程体系的设置，深化学生对于智能化和新工科的理解，强化学生采用程序语言解决工程问题的技能，提高学生使用和制造智能化设备的动手能力。

1.3先进教学实践不足

学生在常规的教学实践中，往往难接触到前沿的装备和工艺，这就造成理论与实践教学脱节，先进理论知识无法通过实践加深和巩固。在产业升级到智能化制造的大背景下，“互联网+”，“物联网”“云制造”等新技术层出不穷，理论教学引入相关内容后，导致教学内容更加丰富，教学周期边长，如果没有相应的理论实践支持，就无法保证教学效果，长期更会导致教师教学热情降低，不愿将前沿知识和新兴技术及时带入课堂，最后导致教学工作在原有层次上停滞不前。

2改革方向

2.1单独开设课程附属

在课程当中的实验内容多停留在课程的自身建设中，缺乏专业人才培养中课程之间的有机协调，将课程附属的实验统一化为一门课程，可有效的避免课程附属实验内容相近、重复和教学资源的浪费，还可利用实验室现有设备多开发实验项目。其次，教师在课前制定合理的实验方案，构建专业知识框架，增强实验之间、课程之间以及实验与课程之间的有效联系，构建实验与课程并重的实验体系，让学生进一步掌握实验的基本原理，熟悉实验数据的处理方法，了解在实验过程中可能出现的问题，真正做到以理论指导实验，以实验反哺理论。再次，对实验考核做统一要求，确保专业实验成绩的合理性，提高专业实验的教学质量，为学生的实验创新创造一定的基础。

2.2优化实验内容

在专业人才培养方案的修订中，对专业实验内容进行修订，紧扣专业培养目标，利用现有设备、实验室情况，精心挑选、整合相关实验内容，增设设计性、综合性、创新性等实验。多做行业、企业调研，收集企业需求设备人才的要求，了解设备使用现状和需求，了解设备的新材料、新工艺、新技术等，在总课时不变得情况下弹性调整专业实验内容，其余实验可作为学生自选、自学实验，这样做增强学生实践操作能力的同时，培养了学生的创新意识，顺应行业发展;根据实验室建设情况及时更新专业实验内容;鼓励教师根据专业特色与个人特长，开发实验装置，创建相关实验项目，丰富实验类数;学生也可利用课余时间，在开放性实验室根据自己的个人兴趣爱好，在专业实验教师指导下多动脑、多思考、多动手，搭建自己的设计性、创新性、综合性实验，鼓励其多申请各级各类创新创业项目，参加大学生专业实践与创新大赛，充分挖掘学生的创新意识与实践能力，从而提高学生综合应用理论知识的水平，拓宽知识面，培养学生的团队合作精神，增强毕业就业竞争力，也提高了实验室设备的利用率，一举多赢。另外，在专业实验的内容设置上兼顾专业实训、专业认识实习、生产实习、课程设计、毕业设计等环节，尽量做到专业实验与它们之间的互补、互通、虚实结合，提高工程应用能力。

2.3改变实验教学方法

一是教师在实验的讲解过程中可融入个人的科研成果与工程实践案例，启发式教学，引起学生的学习乐趣，实验乐趣，变被动实验为主动实验。二是专业实验可分为小组进行，4－6人，同时开展不同实验项目，增加学生的动手实践机会，提高教学质量，但这也对教师的工程能力提出了一定的要求。三是利用校企合作关系，将无法在实验课程中设置、开展的实验内容带到实习单位解决。四是开设网络实验教学平台，在网络实验教学平台上建设相关实验的操作与动画演示，让学生直观地理解部分设备的工作原理，解决了现场设备工作时死角无法观看的情况。通过改变教学理念，改善实验教学方法和教学手段，解决了由于实验场地面积小、实验设备少、学生分组人数多等问题，让学生充分参与到实验当中，梳理知识结构，弥补以往实验中学生动手机会少的现象。

结束语：在专业工程认证和新工科背景下，转换专业实验培养模式，优化专业实验课程内容、培养体系是必然的选择。作为地方院校，要做好服务经济，满足地方经济发展需求的同时，要打造特色，完善专业建设，提高学生的专业实践能力和创新能力，增加就业竞争力，这对行业的进一步发展具有重大的意义。

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