基于“卓越計劃”的過程裝備與控制工程專業課程改革與實踐

摘要：本文以東北石油大學過程裝備與控制工程專業卓越工程師教育培養模式改革為例，介紹了其依托石油化工行業特色，圍繞“石油化工機械卓越工程師”的人才培養目標，建立“一體二翼”為特色的過程裝備專業“卓越計劃”課程體系，并以《石油化工過程與裝備》課程整合與改革為例，著重介紹了專業“卓越計劃”課程改革的具體措施和經驗。

關鍵詞：卓越工程師教育培養計劃；課程體系；課程整合；過程裝備與控制工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0045-02

自2010年6月教育部啟動“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）以來，先后有200多所高校工科專業批準實施“卓越計劃”。東北石油大學是一所石油行業特色鮮明的省屬重點高校，在2011年被批準為教育部“卓越計劃”第二批試點高校，其中，過程裝備與控制工程專業（簡稱過程裝備專業）是首批入選專業。根據“卓越計劃”的精神和相關要求，過程裝備專業采取“3+1”培養模式，制定了學校培養方案和企業培養方案，并從2010級起，開始按“卓越計劃”培養方案對本專業學生進行培養。本文根據過程裝備專業實施“卓越計劃”以來的實踐，以課程體系改革和課程整合為重點，結合專業課程整合實例，介紹“卓越計劃”實施過程中，課程改革在人才培養中的重要作用和具體實施案例，以期對同類高校相似專業實施“卓越計劃”有所裨益。

一、課程體系重構與課程整合對于實施“卓越計劃”的重要意義

課程建設是高等教育教學改革的核心問題，也是“卓越計劃”能否順利實施并取得預期效果的關鍵環節。課程是最基本的教學元素，是學生接觸最直接、受益最全面的教學元素。在專業建設、師資隊伍建設、實驗室建設和課程建設等教學基本建設中，課程建設處于核心地位，它關系到教育目的的實現與體現、教學方法及教學組織形式的選擇、教學質量水平及其評價的標準。課程的質量直接影響著人才培養的質量，抓住了課程建設就抓住了高等教育教學改革的“綱”。

二、以“一體二翼”為特色的過程裝備專業“卓越計劃”課程體系

過程裝備專業按“一體二翼”人才培養方案開展人才培養工作。其中，人才培養目標是以集知識、能力和素質于一體的復合型高級工程技術人才為目標，在知識、能力和素質三個要素中，確定以知識為“體”、以能力和素質為“二翼”的相互關系。在課程體系構建中，確定以專業知識為“體”，以外語和計算機能力培養為“二翼”的“一體二翼”課程體系，突出專業知識在課程體系中的核心地位。在專業知識體系中，確定以專業主干課程為“體”，以專業基礎課程和企業學習環節為“二翼”的課程體系，做到以專業主干課程為重點，以基本技能和基礎知識培養與企業學習環節的工程實踐能力培養并重的培養目標。在專業主干課程體系中，確定以“過、裝、控”相結合的“一體二翼”知識體系，即以裝備為“體”，以工藝過程及過程控制為“兩翼”。具體地說，裝備專業的主體是過程生產裝置，包括化工單元設備及成套技術，且必須以工藝過程和過程控制作為補充，從而使之具備“過、裝、控”一體化的專業綜合知識技能，具備成為石油化工機械卓越工程師的專業知識儲備。

三、過程裝備專業“卓越計劃”課程整合的基本方法

對于學校課程教學體系，以理論與實踐并重的原則，按“平臺+模塊”的形式，重新組合課程，構建基礎理論平臺、專業理論基礎平臺、專業課程平臺和職業素質平臺。在各平臺中，按模塊形式，以“創新實踐能力培養”為目標，重新組合課程。通過課程整合，使得調整后的專業教學計劃，在滿足企業學習1年的前提下，保證專業基礎理論、專業基礎知識和專業知識的完整性，實現“厚基礎、重專業、強實踐、高素質”的基本目標。例如：在一年級開設了《過程裝備與控制工程導論》課程，由本專業具有副教授以上職稱的老師和企業兼職教師共12名老師授課，分別講述本專業的主要學習內容、特色研究方向和企業對學生的要求。使學生從大一入學開始，就對本專業有一個全面、系統的了解。在二年級開設了《機械制造基礎》CDIO課程，該課程以CDIO理念為指導，以項目教學形式，融合構思、設計（制圖）、制造（公差和配合、機械加工和制造）、安裝和調試與一體，對學生綜合運用知識能力和工程實踐能力進行訓練。

四、《石油化工過程與裝備》課程整合實例

根據本專業“卓越計劃”人才培養目標和知識結構，以“與培養目標一致、與行業需求一致、與知識體系一致、與強化實踐能力一致、與綜合能力培養一致”的“5個一致”為原則，將以專業知識、能力和素質需求為指導，加強石油化工過程與裝備知識的融合力度，將原培養方案中的《化工原理》、《工程流體力學》、《過程設備總論》和《過程流體機械》（部分內容）四門課程整合為《石油化工過程與裝備》一門課程。整合后的課程依托石油化工行業特色，將石油化工過程與典型裝備緊密結合，同時去除多門課程中的重復知識點，縮減了學時，使課程體系更加嚴謹。該門課程的整合，充分體現了“卓越計劃”人才培養模式改革的精神，具有一定的示范作用。具體表現為：

1.依托石油化工行業特色，按專業人才培養目標“石油化工機械卓越工程師”的要求，以企業對專業人才知識結構的需求出發，確定課程的基本結構和主要內容，保證與培養目標的一致性。

2.按石油化工行業對過程裝備專業技術人員的要求，即對石油化工機械技術人員的要求是以石化裝備為主，同時兼顧過程與控制的知識，即要求懂機械的人，要懂些過程和控制，即專業主干課程體系的“一體二翼”。因此，本課程將石油化工過程與石油化工機械相融合，注重培養過程與機械均精通的專業人才，保證課程內容與行業需求的一致性。

3.課程體系的重新構建，保證與知識體系的一致性。以石油化工生產中的流動過程、傳質過程、傳熱過程和反應過程，即典型的“三傳一反”為主線，將原教學計劃中的《化工原理》、《工程流體力學》、《過程設備總論》和《過程流體機械》（部分內容）進行整合，將石油化工過程與典型裝備緊密結合，同時去除多門課程中的重復知識點，縮減了學時，使課程體系更加嚴謹。

4.教學方法與形式的改革與加強實踐能力培養的一致性。教學過程中，注重開展以學生為中心、以學生主動參與為主要形式的教學方法改革與實踐。將啟發式的課堂理論教學、基于項目訓練的小組合作學習和基于“典型成套裝置仿真實驗平臺”的實訓課題訓練相結合，開展以工藝過程計算、裝置分析設計、工程測試和設備選型為主要內容的項目訓練，加強實踐能力的培養。

5.注重教學過程的考核，與強化綜合能力培養一致。改變以試卷考試成績為主的單一考核方式，建立以強化能力培養為核心的多元化考核方式。注重教學過程的考核，建立考試成績、項目訓練成績、實訓課題成績和平時成績于一體的綜合考核體系，以能力矩陣為考核指標點，注重學生綜合能力的考核，提高其在最終成績中所占的比重，強化學生綜合能力的培養。

經過3年來的探索和實踐，東北石油大學過程裝備專業圍繞“石油化工機械卓越工程師”人才培養目標，制定了“卓越計劃”人才培養方案并扎實推進實施。雖取得了一定的教學效果和成績，但高等工程教育改革是一項復雜的系統工程，仍需要按“卓越計劃”的相關精神和要求，繼續堅持“以行業企業需求為導向，以工程實際為背景，以工程技術為主線”的指導思想，不斷探索與實踐，提高學生的研究能力和工程實踐能力，為辦人民滿意的高等工程教育而努力。

參考文獻：

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[3]朱培逸，徐本連，謝啟.卓越工程師教育培養計劃中課程體系和教學方法改革的探索[J].中國電力教育，2012，（13）：17-18.

[4]陳國華，梁峻.培養過程裝備與控制工程專業卓越工程師的思考[J].化工高等教育，2011，（2）：45-49.

基金項目：2011年黑龍江省高等教育教學改革項目（一般項目）—機械類專業實施卓越工程師教育培養計劃的探索與實踐；2011年黑龍江省高等教育教學改革項目（重點項目）—基于“卓越計劃”的石油化工機械應用型人才培養模式改革

作者簡介：王尊策（1962-），男，教授，博士生導師，現任機械科學與工程學院院長，主要從事流體機械工作理論及技術領域的教學和研究工作。

通訊作者：張穎（1972-），男，副教授，博士，現任過程裝備與控制工程系主任，主要從事過程裝備安全檢測及完整性評價領域的教學和研究工作。