面向建材機械行業的過程裝備與控制工程專業卓越工程師培養模式研究

胥軍　李鵬　葉濤　吳迎峰

摘要：研究面向建材機械行業的過程裝備與控制工程專業卓越工程師培養模式，有利于構建更加全面、系統和規范的本科生實踐與創新能力培養環境，完善教學與科研有機結合的本科生理論基礎與實踐能力培養體系。本文從如何發揮行業優勢與特色，進一步推進過控專業卓越工程師人才培養模式改革出發，在理論課程教學體系的構建、卓越工程師培養平臺建設、校企合作幾個方面進行研究與探索，以適應現代社會對創新型高級工程人才培養模式的要求。

關鍵詞：建材機械行業；卓越工程師；培養模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）17-0217-02

一、引言

武漢理工大學過程裝備與控制工程（以下簡稱為過控）專業是在原建材機械行業的基礎上發展起來的。該專業依托武漢理工大學濃厚的建材機械行業背景，專門培養建材裝備設計、過程控制系統開發的專業型人才。由于擁有眾多優質的實踐教學資源，過控專業自2010年起開始招收卓越工程師試點班，在近幾年的理論教學與實踐教學實踐過程中，該專業積極探索卓越工程師培養的創新模式，積極推進理論課程教學、企業課程教學、實驗實訓教學方式的革新，以確保學生的個人能力得到提升、能夠適應企業的需求；另一方面，通過創新的教學實踐，青年專業教師的實踐能力得到了進一步的提高，個人綜合素質水平得到了增強。

二、理論教學體系的構建

綜合匯總過控專業卓越工程師班的培養方案，在目前專業培養的課程體系中，除大類必修課外，可以將課程劃分為三大課程群：裝備設計類課程群，物理&力學類課程群和過程控制類課程群。在專業學習的第1—6學期，主要實施物理&力學類課程群教學；在專業學習的第2—6學期，主要實施裝備設計類課程群；在專業學習的第1—6學期，主要實施過程控制類課程群。此外，第1學期主要實施基礎課程教學，第6學期主要實施企業實踐課程，在第8學期的畢業設計中，學生可以自由選擇依托三大課程群的畢設題目完成設計工作。

三、實踐創新平臺建設

1.依托課程的實驗教學平臺。近年來，學院加大了過控專業實驗室建設的經費投入，建設了過程控制綜合實驗室，包括THPLC-C實驗臺、控制理論實驗臺、THJ-2型高級過程控制系統實驗臺、三菱過程控制系統實驗臺、三菱運動控制系統實驗臺以及三菱數控機床實驗臺。這些實驗臺可用于專業課程實驗，比如，THPLC-C實驗臺可用于《機電傳動控制》、《可編程序控制器》等課程的實驗教學，學生可以利用該實驗臺進行基本指令的編程練習、LED數碼顯示控制、十字路口交通燈控制的模擬以及四節傳送帶的模擬等實驗。這些實驗臺除了用于課內的專業實驗外，更為學生的課外自主學習提供了很好的平臺。從2012年起，本實驗室開設了課外開放項目，包括“基于三菱PLC的水箱液位控制實驗”、“基于以太網通信的可編程控制器遠程控制實驗”、“基于總線傳輸與觸摸屏控制的變頻器群控實驗”、“基于工業以太網的PLC系統監控實驗”等項目。參加這些項目的學生不僅擴大了知識面，也增強了動手能力。

2.創新實踐平臺。基礎課程的實驗和專業課程的實驗為學生的創新實踐打下了基礎，而“本科自主創新基金”和“大學生創新訓練計劃”則為學生的創新實踐提供了平臺。在專業老師的指導下，學生在實驗室原設備的基礎上，對實驗裝置進行改造，自主開展創新項目。從方案的設定、器材的選型、模型的搭建到項目的完成都積極參與。這種實踐活動調動了學生的學習熱情，培養了學生獨立思考的能力，開發了學生的創新意識。由專業教師牽頭研制的實驗教學設備源于工程、與科研項目緊密結合，直觀性強、學生參與度高，其中的“汽車駕駛室電器檢測實驗裝置”在2015年度首屆湖北省高等學校自制實驗教學儀器設備評選活動中，因其功能模塊豐富、靈活性強、適應課程知識點廣等優點，獲得了一等獎。

3.開放實驗實訓平臺。卓越工程師需具備實踐能力，不僅要有完善的知識體系，也要能靈活應用最新科技。將最新技術應用到實際問題上，借助“三菱FA綜合自動化開放實驗室”的設備進行自動化創新，并參加各類競賽，比如“過控大賽”、“三菱杯自動化創新大賽”、“機械創新大賽”、“節能減排大賽”。在參賽期間，學生分工明確，交流互助，將多學科的知識融會貫通，不僅提升了學生解決實際問題的能力，也培養了學生的團隊合作精神。同時，激發了學生對先進領域探索的熱情，為以后的科研實踐打下基礎。歷經五年的發展，三菱FA綜合自動化開放實驗室積極爭取學校資助、拓展實驗室資源，已承擔了6項實驗室課外開放項目，2項自制實驗設備開發項目和1項開放實驗室建設項目，此外，依托本實驗室優越的軟硬件條件，專業教師指導完成了5項全國大學生創新創業訓練計劃項目、2項本科生自主創新基金項目、5篇省級優秀學士論文。

四、校企合作

培養卓越工程師的根本目的是為了解決實際的工程問題。為此，在充分利用了校內教學資源的同時，過控系與多家企業建立了長期的合作關系，成立了省級實習基地和國家工程實踐中心。聯合校內理論教學與企業實踐教學的各自優勢，以實際工程問題為載體，深入企業實踐，培養學生多角度的思維方式。在實踐教學中，一方面要拓展學生的知識面，另一方面著重培養學生理論應用于實踐的能力。學校與企業的聯合培養，不僅提高了學生的工程素質，也為企業提供了大批復合型工程人才。近年來，一些企業開始在學校設立企業獎學金，激勵學生的同時也鼓勵優秀學生畢業后到企業工作。企業在財力、物力上的幫助，對人才的培養起到推動作用，同時以“人才強企”的策略吸引優秀畢業生加入，提升了企業的競爭力。這種模式加深了校企的合作關系，保證了卓越工程師培養體系的穩定。

五、結束語

自2011年開始，過控系在卓越工程師的培養模式上已經開始不斷地探索、改革。為了檢驗這種培養模式能否適應社會需求，已連續三年從畢業生調查數據、學生座談反饋和企業反饋三個方面展開了調研。從2014屆畢業生的就業率來看，平均就業率達98%以上，約25%同學保研或者考研。從就業選擇的行業來看，機械、建材、化工等相關行業占75%。對用人單位的調查主要集中在機械、建材、化工等相關企業，從收到的反饋意見中，得知絕大多數的學生在進企業后學習能力強、工作能快速上手，富有創新力和團隊精神。通過開展學生座談會，了解到學生當前階段存在的問題，并針對這些問題提出改進方案，對培養模式進行完善。從畢業生和企業的反饋來看，這種培養模式已初見成效。人才的培養是為了適應社會需求，因此，必須根據社會需求的改變而調整培養策略，并沿著這種培養模式探索更創新的途徑。