高校冶金行業(yè)專業(yè)大學生人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與改革

李鵬飛　高國芳

[摘要]為了進一步提高“冶金自動化技術(shù)”專業(yè)人才培養(yǎng),完善高校的教學質(zhì)量,適應當今社會發(fā)展和科技進步的需要,本文針對冶金自動化技術(shù)的教學特點和實際情況,對其教學內(nèi)容、教學方法、教學實踐等方面進行探索與實踐,通過冶金人才市場調(diào)查對人才培養(yǎng)模式進行了研究與改革。

[關(guān)鍵詞]自動化技術(shù) 專業(yè)方向 課程體系

一、培養(yǎng)模式改革的意義

近年來,對冶金行業(yè)“電力拖動自動化技術(shù)”應用型人才的培養(yǎng)愈來愈受到高等院校的廣泛重視。但大多高校“電力拖動自動化技術(shù)”應用型人才培養(yǎng)采用教材與實驗相結(jié)合的培養(yǎng)模式,缺乏系統(tǒng)、宏觀思考,人才培養(yǎng)模式基本還是以舊的模式為主導,沒有體現(xiàn)學生自主的創(chuàng)新精神和實踐能力。例如冶金自動化專業(yè)電力拖動控制系統(tǒng)技術(shù)人才培養(yǎng)由于專業(yè)方向性特殊,以及師資、實驗設備、生源質(zhì)量等條件的不同,在教學過程中產(chǎn)生了許多問題,其主要問題表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.教育觀念陳舊。在知識的傳授過程中只注重傳統(tǒng)的知識傳授,忽視學生能力培養(yǎng),在人力資源市場競爭異常激烈的現(xiàn)實下,為了迎合本科生的求職需求,學校單靠在課程設置、教學計劃、課程內(nèi)容和教學方法上做一些簡單的調(diào)整,忽略科學性、長期性的人才培養(yǎng)計劃,導致我校信息工程學院自動化專業(yè)培養(yǎng)的本科“應用型”人才,在從事自動化控制的就業(yè)時,理論水平上不去,實踐動手能力差,應用性不強的就業(yè)尷尬局面。

2.目前普通高校自動化專業(yè)培養(yǎng)模式通常采用“通用型”模式,其特點是“寬口徑、復合型”人才,課程體系寬,基礎課多,專業(yè)課少,加上部分教師的創(chuàng)新意識不足,實踐教學水平不高等因素的影響,未能激發(fā)學生的學習熱情,所以我校要適應冶金和石油企業(yè)和市場需求,照搬普通常規(guī)的學生培養(yǎng)模式,就難以確立自己的專業(yè)方向;就無法建設以“冶金自動化與石油自動化為目標”的特色專業(yè)。

3.傳統(tǒng)高校培養(yǎng)模式也存在不足之處,首先是教學內(nèi)容事實性不強,新知識、新技術(shù)、新科學內(nèi)容少,對現(xiàn)代冶金企業(yè)等用人單位要求了解不夠。其典型例子就是如自動化教材反映板帶材可逆冷軋機壓、四輥異步可逆軋機系統(tǒng)技術(shù)、鋼板加速冷卻系統(tǒng)、和步進式加熱爐集散控制系統(tǒng)等知識內(nèi)容少,導致學生基于冶金工業(yè)自動化控制應用的設計能力和開發(fā)能力不強;概述性課程較多,其結(jié)果是什么都學,什么都不精通;實踐性、應用性課程和學時均較少,導致學生實際能力不高。

因此,研究、改革、創(chuàng)建具有冶金工業(yè)技術(shù)特色的人才培養(yǎng)模式,提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量,提高重慶科技學院畢業(yè)生的就業(yè)率就具有十分重要的意義。

二、人才現(xiàn)狀與需求調(diào)研

為確定專業(yè)方向和人才培養(yǎng)模式,我們走訪了東大自動化研究中心、北京科技大學軋鋼控制實驗室、重慶鋼鐵集團公司軋鋼廠、上海寶鋼集團公司、重慶大學等有關(guān)教學單位、生產(chǎn)廠家和用人單位,對我國冶金工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展、用人單位對人才知識結(jié)構(gòu)和能力的需求規(guī)格,以及當前培養(yǎng)模式存在的問題進行了廣泛的調(diào)研。

1.冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才需求情況

普通性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人,目前在冶金工業(yè)自動化行業(yè)中占有較大比重。

專業(yè)性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指在生產(chǎn)崗位上承擔冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置設置人員和系統(tǒng)計算機控制中心維護、維修人員,其技術(shù)水平較高,知識面廣,是冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才重要力量,對冶金自動化的大型微機控制設備有一定的了解和掌握,其市場人才較為缺乏。

特殊專業(yè)性冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才是指具備并精通冶金工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置操作、系統(tǒng)參數(shù)設置和自動控制系統(tǒng)維護、維修所需要的綜合知識高級人才,由于從事冶金行業(yè)時間長,實際經(jīng)驗豐富,對冶金工業(yè)設備系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)掌握精通,是冶金行業(yè)的骨干力量,也是冶金行業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心力量,代表了我國冶金行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向,是冶金人才的寶貴資源,其市場需求極為稀缺。

2.冶金工業(yè)自動化技術(shù)專業(yè)教育的思考

就目前全國冶金高校都加大了培養(yǎng)工業(yè)自動化技術(shù)人才的力度,但始終不能滿足現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)的需求,主要原因有以下幾個方面。

(1)課程設置和教學內(nèi)容不能滿足冶金企業(yè)需求

我國工業(yè)自動化類專業(yè)的課程設置一般按國家教委模式進行課程設置,學習的知識點很難深入到冶金行業(yè)的具體設備上去,因此學生所學到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在一定的差距十分自然。比如,板帶材可逆冷軋機壓下計算機控制系統(tǒng)和步進式加熱爐集散控制系統(tǒng)的知識教學在高校的課程教學環(huán)節(jié)中十分稀少。部分學校根本無法實現(xiàn)實驗教學條件,理論內(nèi)容偏多,實驗環(huán)節(jié)偏少,無法實現(xiàn)冶金企業(yè)急需的技術(shù)人才的需要。

普通高校把實訓重點放在交直流調(diào)速系統(tǒng)的簡單操作上,而忽視對軋鋼系統(tǒng)、冶煉工藝(如冶煉基本原理、冶煉控制技術(shù)、冶煉參數(shù)設置等)、冶金自動化數(shù)控設備調(diào)試技術(shù)、系統(tǒng)的維護、維修等專業(yè)技術(shù)能力訓練。

(2)師資水平不足,素質(zhì)不高

目前年輕教師的水平特點是,理論知識水平高,但專業(yè)知識水平低,廠礦經(jīng)驗不足,尤其缺乏熟悉掌握冶金生產(chǎn)工藝的知識內(nèi)容,教學比較僵尸,內(nèi)容比較枯燥,“雙師(教師、工程師)型”專業(yè)教師較少,嚴重影響了現(xiàn)代冶金工業(yè)自動化技術(shù)人才培養(yǎng)水平的提高。

三、教學模式的改革與創(chuàng)新

重慶科技學院堅持科學發(fā)展觀為指導,重點把握培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新這一主線,圍繞增強學生動手能力,提高畢業(yè)生就業(yè)率,全面開展了培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新,提出了:以就業(yè)為導向,以提高技能和動手能力為主線,突出專業(yè)特色,全面改革課程設置和課程內(nèi)容,加強實踐性教學,增強實際應用能力,創(chuàng)建具有重慶科技學院特色的人才培養(yǎng)模式。

確立“冶金工業(yè)自動化”專業(yè)方向與特色為“軋鋼與冶煉控制”,在講授電機控制技術(shù)、自動控制原理、電力拖動自動控制知識的基礎之上,增加了冶金工業(yè)自動化課程知識內(nèi)容。對核心專業(yè)要求學生較好掌握計算機控制在冶金工業(yè)自動化軟硬件的知識應用水平。

現(xiàn)在我院開設的工業(yè)自動化專業(yè)冶金自動化方向的課程包括:冶煉過程控制系統(tǒng)設計、冶金控制系統(tǒng)綜合實訓、自動化儀表及DCS、交流調(diào)速系統(tǒng)、冶金過程控制、過程控制系統(tǒng)及裝置、直流調(diào)速控制系統(tǒng)、常用電氣技術(shù)與PLC、電力電子與電力傳動、集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)、單片機系統(tǒng)綜合訓練、過程控制系統(tǒng)綜合訓練。這些課程構(gòu)成了本專業(yè)的課程體系。

“電力電子與電力傳動”課程原來講授通用的電力傳動控制技術(shù),現(xiàn)改為以軋鋼傳動控制為實驗平臺,重點講授電力電子技術(shù)、伺服控制、PLC控制。

“直流調(diào)速系統(tǒng)課程設計”課程是對“電力拖動自動控制系統(tǒng)”課程的鞏固和提高。

“變頻器應用與維修及故障診斷”課程旨在提升學生技術(shù)水平和動手能力,培養(yǎng)應用性冶金自動控制技術(shù)人才。

“冶煉過程控制系統(tǒng)設計、冶金控制系統(tǒng)綜合實訓”課程是對“冶金自動化技術(shù)知識水平的鞏固和提高。

通過“過程控制系統(tǒng)綜合訓練”課程,學生才能真正掌握好冶金工業(yè)自動控制技術(shù)。

1.以冶金行業(yè)為背景、提煉專業(yè)內(nèi)涵

冶金企業(yè)的自動控制系統(tǒng)是包含了“冶煉技術(shù)與自動控制系統(tǒng)技術(shù)的融合”,如果堅持以冶金自動化裝置控制技術(shù)為主,則自動化專業(yè)的學生才好就業(yè)與分配。而對冶金自動化高技術(shù)設備來講,要求自動化專業(yè)的學生既有冶煉知識,又有控制知識,這就要求冶金自動化專業(yè)必須與冶煉技術(shù)相結(jié)合,才能真正體現(xiàn)“冶金工業(yè)自動化”專業(yè)技術(shù)的內(nèi)涵。

目前開設的冶金主干課程主要有“冶煉過程控制系統(tǒng)設計”、“冶金控制系統(tǒng)綜合實訓”、“冶金過程控制”、“過程控制系統(tǒng)及裝置”、“過程控制系統(tǒng)綜合訓練”等,其課程特色構(gòu)成了培養(yǎng)學生綜合冶金知識能力的知識框架。

自動化控制主干課程主要有“電工電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“電機控制技術(shù)”、“自動控制原理”、“電力電子技術(shù)”、“電力拖動自動控制技術(shù)”、“自動檢測技術(shù)”等課程構(gòu)成了培養(yǎng)學生冶金自動化控制系統(tǒng)知識能力。

計算機主干課程主要有“PLC原理與應用”、“單片機及控制系統(tǒng)設計”、“單片機及控制系統(tǒng)設計”、“集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線技術(shù)”、“DSP原理及應用技術(shù)”、“EDA原理及應用技術(shù)”、C語言等課程構(gòu)成培養(yǎng)自動化冶金專業(yè)學生計算機控制等方面應用能力。

2.加強專業(yè)學習,強化專業(yè)能力和專業(yè)特色

長期以來,各重點高校的培養(yǎng)目標都是所謂的“寬口徑、復合型”人才,采用的是粗放式的培養(yǎng)模式。在教學培養(yǎng)計劃中,學習的課程門數(shù)、學科和專業(yè)基礎課較多,專業(yè)課較少,專業(yè)特色和學校特色淡化,學生的專業(yè)能力較弱。增加專業(yè)課的學習和專業(yè)知識的學時,強化專業(yè)特色的方向,是刻不容緩,勢在必行。具體的措施如下。

將原有的“電機原理與拖動”、“電工原理”、“模電技術(shù)”、“數(shù)電技術(shù)”、課程的課時由110學時壓縮為80學時。

“電力拖動自動控制系統(tǒng)”由88學時壓縮64學時,增加30學時的“DSP原理及應用技術(shù)”和“EDA原理及應用技術(shù)”。

將通用課所占學時比例由36.75%降為31.5%,專業(yè)基礎課由28%降為20.5%,而專業(yè)課則由10.25%提高到22.75%。

在實踐性教學環(huán)節(jié)方面進行設計性綜合性實習、實驗,將課程設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等集中性實踐教學環(huán)節(jié)學時由28周增加到改革后的37周,增加了24%。

為充分保證實踐性教學的質(zhì)量和效果,學校投入大量的實驗設備,建成了擁有目前最先進技術(shù)的“電工技術(shù)實驗中心”、“冶金自動化實驗創(chuàng)新基地”。

3.教學方法創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革

從教育學的觀點來看,實踐創(chuàng)新能力是由三個基本素質(zhì)有機地結(jié)合在一起的一種綜合能力表現(xiàn),即強烈的求新意識和分析“已有知識”的素質(zhì);不斷形成或提出不同的獨到見解的素質(zhì);正確而又恰當?shù)乜陀^描述與界定自己“新”成果能力的素質(zhì)。因此,要求冶金自動化專業(yè)大學生在學習過程中積極思考、突發(fā)奇想、大膽實踐、勤學好問、打破常規(guī)、標新立異、勇于探索。在教學內(nèi)容、課程體系和人才教育的過程中,倡導人才培養(yǎng)模式與學生構(gòu)建的知識、能力、素質(zhì)有機結(jié)構(gòu)的方式實現(xiàn),對培養(yǎng)目標、教學理念、課程體系、教學設計、培養(yǎng)途徑、師資隊伍進行了大膽的嘗試,將一些應用性較強的課程(如電力拖動自動控制系統(tǒng)、變頻器技術(shù)及應用等)的部分學時由教室改在實驗室或?qū)嵱柣剡M行,實行現(xiàn)場教學。將操作性較強的軟件課程,如EDA、計算機電子設計(Protel)等,由課堂講授改在機房進行,教師邊講授,學生邊操作,甚至深入到企業(yè)與車間進行案例講授,大大地提高了教學效率和教學效果。

由于新的實驗、實訓設備引入,如果沒有合適的實訓教材和明確的大綱,必然使實訓效果不佳,反而有可能降低培養(yǎng)質(zhì)量。而冶金自動化實訓教材較少,其內(nèi)容大多數(shù)都是過去的知識內(nèi)容,不適合作為實訓教材,我們組織了企業(yè)技術(shù)人員進行了現(xiàn)場實訓技術(shù)指導,聘請一些有經(jīng)驗的技術(shù)工程師參加實訓教材編寫和技術(shù)指導,豐富了實訓教材內(nèi)容,增加了實訓教材可操作性和實用性,對相關(guān)的適合冶金自動化的實訓教材根據(jù)使用的情況進一步改進與完善。

四、結(jié)束語

冶金自動化專業(yè)課程改革與創(chuàng)新,是通過增加實踐教學環(huán)節(jié)和開設與冶金自動化知識相關(guān)的最新應用技術(shù)課程來實現(xiàn)的,以增強學生實際應用能力、創(chuàng)新開發(fā)能力、實際動手能力為目的的。專業(yè)特色與行業(yè)背景需要大量的教學實踐反饋和長期的教學跟蹤為前提,經(jīng)2007年開始我們的冶金特色改革與創(chuàng)新得到了絕大部分07屆、08屆學生的好評以及企業(yè)招聘單位的肯定,改革的成效將在以后畢業(yè)生的就業(yè)率上不斷的得到充分體現(xiàn)。

參考文獻:

[1]顧秉林.中國高等工程教育的改革與發(fā)展 [J].高等工程教育研究,2004,(05).

[2]李曉玉.高等理工科教改項目管理流程和評分模型重構(gòu)[D].浙江大學,2006.

[3] 杜華.機電控制課程體系教學改革研究與實踐 [J].長春工程學院學報(社會科學版),2006,(01).

[4] 賈玉慧.高職高專畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與研究 [D].天津大學,2006.

[5]王秀梅,孫萍茹.高等工程教育及工程技術(shù)人才培養(yǎng)研究[J].華北電力大學學報(社會科學版),2006,(03):134-138.

[6]教育部.教育部關(guān)于以就業(yè)為導向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見.2004.

十一五教改項目名稱:行業(yè)導向的雙目標應用型人才培養(yǎng)模式研究(編號:FIB070335-A7-40)。