過程裝備與控制工程專業大實踐教學體系的構建與探索

范曉勇 李健 高勇 馬亞軍

【摘 要】本文在國家卓越工程師培養計劃及工程教育認證背景下，分析了過程裝備與控制工程專業實踐教學體系的內涵，構建了三位一體的“實驗、實訓、實習”的大實踐教學體系，體現了應用型人才培養的思路，并認為大實踐教學體系能夠培養學生的大化工、大工程意識，提高學生的動手能力、創新能力，增強學生的職業競爭優勢。

【關鍵詞】過程裝備與控制工程（簡稱過控） 大化工 大工程 實踐教學體系

基金項目：陜西省高等教育改革研究項目（11BY60）；榆林學院教學研究項目（No：JG1530）。

在我國高等教育不斷深化改革，卓越工程師培養計劃及工程教育認證提出的背景下，對地方高校來說，如何培養具有一定專業知識背景和職業能力的應用型高素質人才，提高職業適應能力，是人才培養急需解決的問題。[1]針對本專業重點服務于榆林及周邊地區的能源化工企業，構建了“實驗、實訓、實習”三位一體的大實踐教學體系框架，體現大實踐、大工程觀，提高了學生的工程素質和綜合實踐能力，適應了市場對本專業學生的職業需求。

“三位一體”大實踐教學體系內涵

我校地處榆林國家能源化工基地腹地，過控專業自建立起便承擔著主要為基地建設培養人才的責任，學生的就業方向主要涉及當地的石油化工、煤化工、鹽化工和“大化工”等行業。根據人才定位的要求，學生應熟悉裝備、工藝、控制原理、裝備的操作、維護、管理等方面的知識和過硬的專業技能素養，能夠在過程裝備的操作、維護和管理中發揮專業特長，[2]處理與專業相關的工程實際問題。專業將實踐教學體系劃分為三個層次：實驗體系、實習體系及實訓體系，并將教學計劃中實踐教學學分數所占總學分數的比例從25%提高到35%，突出實踐教學的地位。

結合工程實際，優化實驗內容，改變實驗教學方式

實驗教學內容對理論知識起到補充和強化作用，并培養學生應用理論知識分析、解決實際問題的工程能力。

1.部分實驗獨立設課

在實驗教學改革時，協調課程內容需求，對部分實驗獨立設課，彌補專業課課時的不足，加大了實踐力度。如，為了體現專業的機械裝備、過程工藝及過程控制“一機兩翼”的培養模式，在實驗安排中重點將化工原理實驗、工程力學實驗、過程裝備控制技術及應用實驗和化工機械安裝及修理實驗獨立設課。

2.開發實驗項目，所有專業實驗引入工程背景

教師在實驗指導書編輯及實驗教學講解過程中，針對每個實驗從實驗涉及的工程背景的理念進行實驗設計，讓學生改觀以往認為做實驗只是一種任務，為了完成實驗而去做實驗的認識。這樣一來，在做實驗過程中，提高了學生職業認知感。實踐證明，在實驗中引入工程背景后，增強了學生的實驗探索積極性，培育了學生的綜合素養。

3.開放課題研究項目

按規定教師工程類的科研項目必須向大三以上的學生開放，學生在掌握基礎專業知識后，可參與到實驗項目中來。一方面學生可以了解行業的發展動態，增強對專業知識有用性的認知感，提高其學習主動性；另一方面，學生可隨同教師到野外的工程現場，調研工程實際問題，探索工程問題，培養學生的工程意識。

重視實習環節，培育工程素養

在四年的專業培養中保證實習不斷線，形成以金工實習—認識實習—生產實習為主線的實習模式，努力實現校企互動，構建集產、學、研為一體的實習基地。

1.金工實習，培養專業學生機械工程素養

金工實習是專業必經的一個教學實踐環節，可增加學習內容的趣味性及工程理念。在大一期間，學生被安排進入機械加工、制造廠進行為期兩周的實習，學習車、銑、刨、磨、鏜等機械加工工序，進行焊接、鑄造、鍛造、熱處理等工段的實操訓練，學生深刻了解了裝備機械零部件從設計、加工、制造、檢驗到出廠的一系列環節，使學生對機械在專業中的基礎地位認識更加深刻，學習興趣進一步加強。

2.重視認識實習，開拓學生行業視野

認識實習對于學生全面認識和專業有關的行業及其發展情況、樹立專業就業取向、增強大工程意識有很重要的作用。組織學生參觀與專業相關規模較大、生產工藝先進的能源化工企業，增強學生對化工生產工藝及設備感性認識，使學生從課堂步入工廠，建立了學生的“大化工”觀念，對學生學習后續的裝備控制類專業課奠定良好的基礎。

3.強化生產實習，培養以機械為基礎的大化工類應用型人才

生產實習基地是專業實現教學與實踐結合的實踐性教學場所，影響著實踐的質量。我國開設本專業的兄弟院校的生產實習場所大多數都建立在化工機械廠，重點培養學生的裝備加工、制造工藝等方面的實踐能力，由于我國開設的專業以服務地方企業為主，經廣泛討論，將實習地點選擇到具有代表當地主產業的煤化工企業——陜西延長石油集團榆林煤化有限公司。根據專業特性，學生在充分了解生產工藝后，被分配到“維修、儀表、控制”等和專業相關的工作崗位上，并由具有豐富實踐經驗的工程師進行全程指導。

全面加大實訓項目，增強操作能力訓練

當前的大型化工企業即使允許學生到現場跟班學習，學生也只能以看、想、問、聽為主，企業不會讓學生動手操作，阻止了學生接觸實際工程問題的行為。[3]鑒于此，為了全面提升我?；ゎ惾瞬排c企業的對接，我校建設了集實物、仿真為一體的60萬噸煤制甲醇實訓工廠，借助實訓工廠，過控專業在實踐教學過程中優化了實訓項目。

1.將課程設計融入實訓項目

專業教師借助于實訓工廠，把課程設計教學搬入工程現場進行。在過程裝備成套技術課程設計中，學生從整體上了解整個生產工藝、設備、管路及控制，這樣可增強感官認識，高質量地完成課程設計。這種做法讓工程設計融入到現實工廠，工廠又充滿著設計元素，形成特色互補。

2.增設拆裝實訓項目，提高學生動手操作能力

增加了過程裝備模型認知及拆裝實訓，實訓室中有大量的過程裝備模型及實物，如化工中常見泵、壓縮機、換熱器等設備，學生走進實訓室可以對典型的過程單元設備進行拆裝、測繪訓練，了解其原理、結構，訓練裝配技能，讓學生實訓時有一種進入了工廠檢修車間的感覺，為學生后期從事大化工過程裝備的維修、維護、管理打下了良好的開端。

3.依據建立在實物模型基礎上的實訓工廠，加大化工實訓力度

煤制甲醇實訓工廠實現了工廠實際的煤漿制備、氣化、合成、凈化、精餾工段等整套工藝，配以按照合適比例縮小的設備、管路、結合儀表及控制系統，學生可實現化工生產真場景實訓?？朔松a實習過程中不能動手操作的缺點，學生通過開停車、閥門改變、事故分析等實際操作，感受到工藝參數復雜性的實踐經驗，極大地提高了學生對化工生產的興趣，學生的綜合操作技能也進一步提高。

結束語

以“大化工、大工程”理念構建的過程裝備與控制工程大實踐教學體系，是專業人才培養過程中的指揮棒。在實踐教學中必須對實驗、實習、實訓這三個方面不斷進行改革和探索，并賦予新的內容，緊緊抓住能源化工裝備這一特色，結合工藝及控制，培養學生的大化工、大工程意識，使我校過控專業學生的工程素養和對知識的綜合駕馭能力得到進一步提高。

參考文獻：

[1]劉錄、孟波、戴靜君等：《過程裝備與控制工程專業實踐教學改革的探索》，《化工高等教育》2009年第4期，第53-54頁。

[2]陳國華、梁俊：《培養過程裝備與控制工程專業卓越工程師的思考》，《化工高等教育》2011年第2期，第46-47頁。

[3]宋永輝、蘭新哲、張秋利等：《化工專業生產實習新模式的探索》，《化工高等教育》2007年第6期，第90-92頁。

作者單位：榆林學院化學與化工學院 陜西榆林