摘要:過程裝備與控制工程專業在“卓越計劃”人才培養模式改革過程中,將實驗教學改革作為“石油化工機械卓越工程師”人才培養模式改革的突破口,以培養集“知識、能力、素質”于一體的高級工程應用型人才為目標,依托堅實的學科平臺和中央及地方專項建設支持,提出“做、學、研、創”相結合的實驗教學理念,重構實驗教學體系,統籌布局、集成打造“過裝控”一體化實驗教學平臺,全面推進實驗教學的開放與創新,促進學生學習向自主式、研究型、創新性轉變,取得了顯著成效。
關鍵詞:卓越計劃;實驗教學改革;“過裝控”一體化;高級工程應用型人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0099-02
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,已先后有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。因此,過程裝備專業在“卓越計劃”改革過程中,針對專業實驗教學存在的問題,根據專業“卓越計劃”人才培養目標,依托學科平臺和中央及地方專項建設支持,重構實驗教學體系,統籌布局、集成打造了“過裝控”一體化實驗教學平臺;以培養學生工程實踐能力和創新精神為核心,提出“做、學、研、創”相結合的實驗教學理念,促進學生學習向自主式、研究型、創新性轉變。
一、“過裝控”一體化實驗教學平臺的建立
針對上述問題,結合過程裝備專業“石油化工機械卓越工程師”人才培養目標和培養方案,提出“做、學、研、創”相結合的實驗教學理念,充分利用學校現有的實踐教學條件,以成套裝置仿真實訓、過程裝備安全檢測技術和機械工程技術基礎實訓等形式,重構實驗教學體系,統籌布局、集成打造“過裝控”一體化實驗教學平臺;以培養學生工程實踐能力和創新精神為核心,促進學生學習向自主式、研究型、創新性轉變。
1.構建“做、學、研、創”相結合的實驗教學模式。根據實踐能力培養的一般規律,將實驗教學與專業實踐能力培養相結合,充分發揮學生的主體作用,以學生主動參與為主,以培養學生工程實踐能力和創新精神為核心,構建“做、學、研、創”相結合的實驗教學模式。
2.打造“過裝控”一體化的現代實驗教學平臺。以“先進性、科學性、特色性”為原則,以“過裝控”一體化為特色,開展現代化實驗室平臺建設。緊密依托學科和科研優勢,利用中央與地方共建高校特色優勢學科實驗室資金、省重點專業建設資金及學校實驗設備資金等投資,建設現代檢測技術實驗室、設計與仿真實驗室、成套技術實驗室、過程裝備控制技術實驗室、應力測定實驗室、高壓與爆破實驗室、粉體工程實驗室、過程流體機械實驗室等專業教學實驗室。
3.構建立體開放式的實驗教學體系。以“過裝控”一體化思想為指導,建立以綜合能力訓練為核心的實驗課程體系;將實驗教學、工程訓練、科學研究與創新項目有機的結合,建立“綜合性、設計性、研究性和創新性”多元化的實驗教學體系;將“必修與選修”、“計劃與開放”、“基礎和專業”相結合,建立立體開放式實驗教學體系,提高實驗室開放和利用率。實驗室從時間及內容上都得到開放,提高成果推廣應用價值,滿足專業人才培養需求。
4.建立“做中學”、“學中研”和“研中創”的實驗教學方法。在實驗教學過程中,以學生為主體,教師為主導,結合不同的實驗項目,分別采用“做中學”、“學中研”和“研中創”等實驗教學方法,注重實驗教學與工程實踐的緊密結合,注重對學生實驗過程的指導,注重對學生綜合實踐能力的訓練。有效解決原有實驗教學過程中存在的授課方式以教師講授為主,學生被動地按實驗指導要求和操作步驟進行,師生之間沒有廣泛的交流等問題。
5.建設一流的實驗教學師資隊伍。針對實驗教學師資力量薄弱的問題,提出“建設一流的實驗教學師資隊伍”的目標。充分發揮學科和專業人才優勢,要求專業骨干教師必須承擔專業實驗室的建設和實驗教學研究工作。形成教育理念先進、精于教學、擅于管理、熱愛實驗教學的一流實驗教學隊伍。專業實驗教師由原來的2位工程師,發展為目前的12名實驗教師,實現了實驗教師隊伍建設質的突破。同時,面向工程實際,努力打造“雙師型”師資隊伍,有4名教師取得特種設備無損檢測人員資格證。
二、“過裝控”一體化實驗教學平臺建設的主要特點
過程裝備專業在“卓越計劃”人才培養模式改革過程中,將實驗教學改革作為高級工程應用型人才培養模式改革的突破口,以培養學生工程實踐能力和創新精神為目標,提出“做、學、研、創”相結合的實驗教學理念,在實驗教學過程中,采用“做中學”、“學中研”和“研中創”的實驗教學模式,促進學生學習向自主式、研究型、創新性轉變;以“先進性、科學性和特色性”為原則,以“過裝控”一體化為特色,重構實驗教學體系;開展現代化實驗室平臺建設,建立“綜合性、設計性、研究性和創新性”多元化的實驗教學體系;充分發揮學科和專業人才優勢,形成教育理念先進、研究能力強、精于教學、擅于管理的一流實驗教學隊伍。
在“過裝控”一體化實驗平臺建設過程中,主要創新點包括以下幾方面。
1.理念創新。以培養學生工程實踐能力和創新精神為核心,提出“做、學、研、創”相結合的實驗教學模式。“做、學、研、創”相結合的實驗教學模式,根據工程實踐能力獲取的一般規律,以學生為主體,教師為主導,以“知識建構理論”為指導,以實驗項目為載體,按“做、學、研、創”不同層次的要求,開展實驗教學活動。
2.方法創新。在實驗教學過程中,將“做中學”、“學中研”和“研中創”相結合,針對不同實驗項目,采用不同的實驗教學方法,完成不同的訓練目標。使學生在完成實驗的過程中,將工程實踐能力、專業理論知識、獨立鉆研能力和求實創新精神融為一體。
3.體系創新。將實驗教學、工程能力培養、科學研究與創新項目有機的結合,建立“綜合性、設計性、研究性、創新性”多元化的實驗教學體系;以“過裝控”一體化思想,構建專業實驗課程體系;將“必修與選修”、“計劃與開放”、“基礎和專業”相結合,建立開放實驗管理體系。
過程裝備專業根據“卓越計劃”的理念,結合本專業的行業特色和實際情況,建立了“實驗教學理念先進科學、實驗平臺集成優化、管理體系開放高效、實驗內容綜合創新”的“過裝控”一體化實驗教學體系,具有一定的創新性、引導性和示范性。該成果在解決高校實驗教學中綜合開放和實踐能力培養不足、研究創新能力培養不足、科研優勢轉為教學資源不足及實驗教學系統優化管理等難題方面取得了突破。獲黑龍江省高等教育教學成果二等獎。但實驗教學的改革是一項復雜的系統工程,涉及學校的各個層面,要真正意義上實現實驗教學的改革,完成將學生培養成具有創新能力的高素質人才,還需做大量的具體工作。
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基金項目:2011年黑龍江省高等教育教學改革項目(專題項目)——“石油化工機械卓越工程師”校企合作培養機制的探索與實踐;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:李偉(1970-),男,教授,現任機械科學與工程學院副院長,主要從事現代無損檢測技術和過程設備安全評價的教學和研究工作。
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。