淺談建材機械特色的過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)

摘要：近年來，隨著科學技術(shù)的不斷進步，信息化水平的不斷提高，然而，我們以建材機械特色的過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)卻在停滯不前，大大影響了國家社會的經(jīng)濟發(fā)展。鑒于此，為突出建材機械的特色，適應(yīng)經(jīng)濟的發(fā)展，筆者認為，必須加快對過程裝備與控制工程專業(yè)創(chuàng)新建設(shè)，如從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、改善教學手段、加強專業(yè)實驗教學等方面來提高“過程裝備與控制工程專業(yè)”的活力，為“過控”專業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建材機械；過程裝備與控制工程；專業(yè)建設(shè)；

一、我國建材機械特色的過程裝備與控制工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

過程裝備與控制工程專業(yè)，簡稱過控專業(yè)。其誕生于20世紀50年代初期，前身為“化工機械專業(yè)”。在其走過的近50年的路程，把中國的化工機械專業(yè)辦得初具規(guī)模、培養(yǎng)了一大批化工機械專業(yè)教學、科研、設(shè)計、制造與使用的中堅力量。

主要研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，過程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。然而，由于缺乏科學的理論知識與相關(guān)經(jīng)驗，其還存在著一定的弊端，給相關(guān)專業(yè)的發(fā)展造成了很大的阻礙。

二、關(guān)于加強過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的幾點措施

（1）專業(yè)師資隊伍建設(shè)規(guī)劃

建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍，是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識結(jié)構(gòu)不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機專業(yè)或機械專業(yè)，過程控制或過程工程等方面的理論基礎(chǔ)比較欠缺；另一方面青年教師所占的比例較大（約占總數(shù)90%以上），部分青年教師教學經(jīng)驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結(jié)構(gòu)是當務(wù)之急。學院采用的辦法是：①引進碩士以上專業(yè)對口的高學歷人才；②提高青年教師的水平；同時定期進行教學質(zhì)量檢查、評比和研討，對教學質(zhì)量差的青年教師，安排經(jīng)驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學術(shù)交流活動，以拓寬他們的知識面，提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊伍。

（2）專業(yè)培養(yǎng)目標的定位和教學計劃的修訂

參照專業(yè)教學指導分委員會制訂的總體框架，作為過程裝備與控制工程專業(yè)規(guī)劃建設(shè)者，我們的培養(yǎng)目標應(yīng)定位為：

培養(yǎng)適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，面向二十一世紀過程裝備與控制工程領(lǐng)域的高級應(yīng)用型人才。通過本專業(yè)的學習力求使學生具備扎實的基礎(chǔ)、較寬的知識面，具有一定的創(chuàng)新意識、較強的工程實施能力和良好的業(yè)務(wù)素質(zhì)。學生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機電及勞動安全部門等領(lǐng)域中的過程裝備與控制工程的設(shè)計、制造、運行、管理、研究及開發(fā)等工作。

（3）課程體系改革及優(yōu)化

根據(jù)“一體兩翼”的專業(yè)定位，優(yōu)化課程設(shè)置，建立新的教學課程體系，以適應(yīng)培養(yǎng)知識面寬、基礎(chǔ)扎實、彈性大、能力強的應(yīng)用型人才的需要。從而對過程裝備與控制工程專業(yè)的課程體系進行調(diào)整和優(yōu)化。其指導思想是“加強理論基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)口徑，注重創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)”。依據(jù)該指導思想，修訂教學計劃，主要表現(xiàn)在以下幾方面：①將一些課程進行合并；②為了拓寬專業(yè)口徑，增加一些新課程；③增加專業(yè)實驗課時，加強學生動手能力的培養(yǎng)。修訂后的教學計劃課時總數(shù)已少于2500課時，知識結(jié)構(gòu)更為合理，學生的自主性更強。教學計劃體現(xiàn)以裝備為主體、過程和控制為兩翼的交叉性專業(yè)特色。改善教學手段，摸索教學方法過程設(shè)備種類繁多、結(jié)構(gòu)復雜、設(shè)計與制造特色明顯，即使在過去多學時情況下，專業(yè)課的教學尚有一定的難度，主要問題表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)細節(jié)課堂上難以講授清楚，公式演算繁雜以及專業(yè)內(nèi)容枯燥等。學時減少后，教學難度無疑更大。為此，在調(diào)整教學內(nèi)容的同時，在教學手段上下工夫，盡可能采用現(xiàn)代教學方法，使講解內(nèi)容形象化、講解過程生動化。例如，開發(fā)《流化床》《懸浮預熱器》《旋風分離器》及《螺旋輸送》4套三維動畫多媒體教學軟件，以動畫形式從不同角度介紹設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)、組裝過程和零部件形狀，立體感強、色彩分明、層次清楚，將教師的抽象講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的感性觀察，可以解決利用黑板甚至掛圖也難以將結(jié)構(gòu)細節(jié)表達清楚的問題。另外，過程設(shè)備設(shè)計、工程熱力學、過程裝備控制技術(shù)與應(yīng)用、設(shè)備成套技術(shù)、過程流體機械等課程都采用多媒體教學。同時，在課程教學中不斷摸索一些生動、有效的教學方法。例如，在知識模塊的開始，采用問題式教學，通過提出問題，引入準備講授的內(nèi)容；在課程講解過程中，采用對話式教學，通過教師與學生互動，引導學生思考，活躍課堂氣氛；在內(nèi)容內(nèi)在聯(lián)系較少時，采用歸納式教學，將講解內(nèi)容提煉；在課程內(nèi)容難以理解時，采用對比式教學，從物理圖像甚至是更高層次上將所講內(nèi)容與學生過去所學的內(nèi)容進行比較，使學生明白到底是怎么回事。

（4）加強專業(yè)實驗建設(shè)，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在教學改革中，實驗教學改革是重點。實驗教學的設(shè)計思想是“以驗證型實驗鞏固理論知識，以復合型實驗提高綜合素質(zhì)，以研究型實驗培養(yǎng)科研能力，以設(shè)計型實驗培養(yǎng)創(chuàng)新能力”。先進的實驗裝置是設(shè)計優(yōu)秀實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)。在近幾年中，對專業(yè)實驗裝置進行較大的改造和建設(shè)。原“建材機械”專業(yè)的專業(yè)實驗主要是設(shè)備的阻力測定實驗和性能測試實驗，這些實驗內(nèi)容已不能滿足過程裝備與控制工程專業(yè)的要求。因此，在教學方法上，要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學，講課中要求突出重點、詳略得當，以提綱式教學為主。充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結(jié)合。在教學手段上，也積極進行探索。如一方面對原有的實驗進行改造，增加數(shù)據(jù)自動采集和性能控制方面的內(nèi)容；另一方面開設(shè)新的具有專業(yè)特色并能培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的多功能綜合實驗。另外，還對過程設(shè)備與控制多功能綜合實驗臺的多數(shù)實驗進行實驗仿真。它是對實驗過程和相關(guān)設(shè)備進行計算機模擬，有助于克服實驗臺數(shù)少、實驗課時有限的難題。同時，將實驗仿真和實際實驗結(jié)合起來，更能達到提高學生學習興趣、增加學生參與性、擴大學生知識面的作用。

（5）豐富實習內(nèi)容，拓寬實習途徑

實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此，我們非常重視對實踐性教學環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。在專業(yè)實習方面，改變過去那種校外實習的單一模式，建立校內(nèi)實習基地，提出校內(nèi)校外相結(jié)合的復合型實習模式。校內(nèi)實習的內(nèi)容包括學生自己動手拆裝機器、仿真實習、專家講座及觀看錄像等。購置壓縮機和各種泵、閥等典型的機器設(shè)備，供學生拆裝。通過拆裝實習，學生對機器設(shè)備中各零部件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系的理解明顯加深。在仿真實習中，學生的主動性得到充分發(fā)揮，對水泥生產(chǎn)過程、設(shè)備性能及控制參數(shù)有了更深的理解。實踐表明，這種校內(nèi)校外相結(jié)合的實習模式既緩解了實習壓力，又豐富了實習內(nèi)容，學生反映較佳。

結(jié)束語

我相信，經(jīng)過幾年的專業(yè)建設(shè)和實踐探索，我國以建材機械為特色的過程裝備與控制工程專業(yè)的辦學條件與教學水平將會獲得較大改善與提高，社會影響力逐年遞增，師資隊伍建設(shè)漸趨合理優(yōu)化，為積極準備化工過程機械碩士點的申報創(chuàng)造條件。知識結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)特點，學生獨立獲取知識，的能力、信息處理能力、工程實踐能力和開發(fā)創(chuàng)新能力均有望得到較大的提升。

參考文獻：

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