鄧曉清 李美求 黃天成 張思 李翔

摘? 要 以長江大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)為例，探討新工科背景下過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂。從培養(yǎng)方案中課程的設(shè)置與優(yōu)化、導(dǎo)師制以及課程負(fù)責(zé)制的實(shí)施三個方面，詳細(xì)分析方案中課程、學(xué)生以及教師三者之間的角色和關(guān)系，并系統(tǒng)闡述培養(yǎng)方案實(shí)施的具體辦法，為推動新工科的實(shí)施、探索新形勢下復(fù)合型人才的培養(yǎng)提供有效參考。

關(guān)鍵詞 新工科;過程裝備與控制工程;培養(yǎng)方案;本科生;導(dǎo)師制;課程負(fù)責(zé)制;學(xué)分制;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）02-0125-03

Revision of Training Program for Process Equipment and Con-trol Engineering under Background of New Engineering//DENG Xiaoqing， LI Meiqiu， HUANG Tiancheng， ZHANG Si， LI Xiang

Abstract This paper takes the process equipment and control engi-neering of Yangtze University as an example to discuss the revision of the Undergraduate training program under the background of new?engineering. From the three aspects of curriculum setting and optimi-zation， tutor system and curriculum responsibility system， the roles and relationships between the curriculums， students and teachers in the program are analyzed in detail， and the specific implementation of the training program is systematically expounded. This paper pro-vides an effective reference for promoting the implementation of new?engineering and exploring the cultivation of compound talents.

Key words new engineering; process equipment and control engi-neering; training program; undergraduate; tutor system; curriculumresponsibility system; credit system; innovation and entrepreneurship

1 引言

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)和政治形勢的變化，我國迎來新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，首當(dāng)其沖的就是制造業(yè)升級。產(chǎn)業(yè)升級的核心是科學(xué)技術(shù)，由高效的自動化生產(chǎn)代替低效的勞動力密集生產(chǎn)方式，其中的關(guān)鍵是高技術(shù)人才的培養(yǎng)。過程裝備與控制工程專業(yè)作為典型的交叉學(xué)科，涵蓋了機(jī)械、化工、電工、控制等領(lǐng)域，是以過程裝備為主要內(nèi)容，以應(yīng)用控制技術(shù)和過程原理為“側(cè)翼”的大類學(xué)科專業(yè)，主要包括“過程”“裝備”和“控制”三大塊內(nèi)容[1]。過程裝備與控制工程專業(yè)交叉性學(xué)科的特點(diǎn)，決定了其人才培養(yǎng)的復(fù)合性和多樣性。產(chǎn)業(yè)變革帶來企業(yè)對于用人要求的變化。高校作為人才培養(yǎng)的主體，也應(yīng)該適時應(yīng)對，有針對性地調(diào)整和優(yōu)化學(xué)生的培養(yǎng)方式，在理論環(huán)節(jié)首先要調(diào)整學(xué)生的培養(yǎng)方案。

過程裝備與控制工程專業(yè)涵蓋學(xué)科廣，專業(yè)課程的方向及內(nèi)容也具有多樣性。目前，各高校根據(jù)自身特點(diǎn)，制訂了不同的培養(yǎng)方案，但主要都集中在“裝備”和“控制”兩個大塊，同質(zhì)化嚴(yán)重，且“裝備”所占比重更大一些。在目前產(chǎn)業(yè)升級的大背景下，智能化、自動化、物聯(lián)網(wǎng)等概念更多地出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的以“裝備”為主的課程教學(xué)體系培養(yǎng)的畢業(yè)生，已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)和企業(yè)的需求，培養(yǎng)復(fù)合型人才是大勢所趨。

2017年以來，教育部相繼發(fā)布《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》和《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，旨在適應(yīng)以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對深化我國工程教育改革、建設(shè)工程教育強(qiáng)國、服務(wù)和支撐我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級具有重大意義[2]。新工科的“新”，主要體現(xiàn)在工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)等，其目標(biāo)是培養(yǎng)復(fù)合型的專業(yè)人才[3]，這對于解決我國目前制造業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)優(yōu)化過程中遇到的各種問題，具有重要意義。本文基于長江大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)特點(diǎn)，以新工科人才培養(yǎng)理念為背景，同時基于當(dāng)前行業(yè)和企業(yè)對于人才需求的變化，研究本科生培養(yǎng)方案的修訂及實(shí)施。

2 培養(yǎng)方案修訂

課程設(shè)置的優(yōu)化

1）課程分類。過程裝備與控制工程專業(yè)綜合性強(qiáng)，包括多個小方向。為了避免專業(yè)面太寬而導(dǎo)致學(xué)生選課困難，將培養(yǎng)方案中的課程分為通識教育課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程三大類。其中通識教育課程分為必修課和選修課兩類，專業(yè)課程分為專業(yè)限選課和專業(yè)任選課，此外還包括石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)和過程控制工程兩個專業(yè)模塊方向課程，學(xué)生需選擇一個方向并且修滿一定學(xué)分，這樣可以保證學(xué)生全面掌握某一領(lǐng)域的專業(yè)知識。

2）專業(yè)模塊方向。專業(yè)課程對學(xué)生以后的就業(yè)和工作有很大的影響，結(jié)合學(xué)校專業(yè)特色與實(shí)際，將專業(yè)方向分為石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)和過程控制工程：石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)方向主要包括專業(yè)課程為壓力容器安全評定、石油化工設(shè)備腐蝕與防護(hù)、過程裝備制造工藝、過程裝備成套技術(shù)以及CNG、LNG、LPG設(shè)備與技術(shù);過程控制工程方向主要包括專業(yè)課程為單片機(jī)原理與接口技術(shù)、液壓與氣壓傳動控制、可編程控制器原理及應(yīng)用、過程裝備監(jiān)測與診斷以及石油化工分離工程。

3）學(xué)分均衡。學(xué)生反饋學(xué)習(xí)任務(wù)較重的是大二和大三階段，因此將更多的學(xué)習(xí)任務(wù)調(diào)整到大一階段。學(xué)生在高考過后學(xué)習(xí)熱情尚存，增加一點(diǎn)兒任務(wù)對學(xué)生而言在可承受范圍內(nèi)。通識教育課程盡可能都安排在大一階段，同時嘗試安排專業(yè)基礎(chǔ)課，如機(jī)械工程導(dǎo)論。

導(dǎo)師制的實(shí)施? 培養(yǎng)方案通過學(xué)生的選課最終實(shí)施，學(xué)生由于對專業(yè)背景以及課程體系缺乏了解，可能出現(xiàn)盲目選課的情況，這時候就需要教師幫其進(jìn)行分析和指導(dǎo)。基于導(dǎo)師在學(xué)分制教學(xué)體系下的重要作用，過程裝備與控制工程專業(yè)依據(jù)學(xué)分制改革研究成果在學(xué)生中實(shí)施導(dǎo)師制，主要確定了組織實(shí)施、導(dǎo)師資格、導(dǎo)師選擇和導(dǎo)師職責(zé)四個方面的具體內(nèi)容[4]。

1）導(dǎo)師制實(shí)施。機(jī)械工程學(xué)院協(xié)調(diào)各專業(yè)召開工作會議，各專業(yè)可在本專業(yè)內(nèi)以及跨專業(yè)聘任導(dǎo)師。過程裝備系聘任了機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化和材料成型及控制兩個專業(yè)的教師擔(dān)任本科生導(dǎo)師。同時在學(xué)生中通過各種方式進(jìn)行導(dǎo)師宣傳，讓學(xué)生了解導(dǎo)師制和各導(dǎo)師的具體情況。在導(dǎo)師制的實(shí)施過程中及時總結(jié)歸納，逐步建立導(dǎo)師數(shù)據(jù)庫，完善導(dǎo)師的學(xué)術(shù)背景、專業(yè)特長、指導(dǎo)業(yè)績等，供學(xué)生選擇參考。

2）導(dǎo)師資格。機(jī)械工程學(xué)院目前有教職員工近百人，受聘導(dǎo)師需具有中級以上職稱或具有博士學(xué)位;同時聘請企業(yè)專家擔(dān)任導(dǎo)師，相關(guān)人員也需要具有中級及以上職稱。導(dǎo)師需熱愛教育事業(yè)，具有良好的職業(yè)道德，有較強(qiáng)的工作責(zé)任心，關(guān)心學(xué)生成長成才;同時應(yīng)具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力，熟悉過程裝備與控制工程專業(yè)發(fā)展趨勢及規(guī)律，了解行業(yè)及社會對學(xué)生發(fā)展的需求，且了解學(xué)分制實(shí)施的具體內(nèi)容。

3）導(dǎo)師選擇。采取師生雙向選擇的辦法，在教師自愿的基礎(chǔ)上聘任導(dǎo)師。針對大一新生舉行學(xué)分制人才培養(yǎng)方案暨本科生導(dǎo)師制介紹會，讓新生充分知曉人才培養(yǎng)方案、本科生導(dǎo)師制的內(nèi)容及運(yùn)作，介紹每位導(dǎo)師的學(xué)科背景和研究方向，由學(xué)生根據(jù)自身需求選擇。

4）導(dǎo)師職責(zé)。根據(jù)學(xué)分制實(shí)施要求明確導(dǎo)師的職責(zé)，主要為對學(xué)生進(jìn)行人生規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃的指導(dǎo)，包括思想道德和專業(yè)技能兩個方面。為學(xué)生答疑解惑，介紹學(xué)科專業(yè)前沿動態(tài)，介紹不同課程的背景、作用及內(nèi)容，幫助學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識體系，指導(dǎo)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃及機(jī)械設(shè)計(jì)大賽等科研立項(xiàng)或?qū)W科競賽;將自己主持或參與的課題介紹給學(xué)生，讓學(xué)有余力的學(xué)生參與課題研究，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。

課程負(fù)責(zé)制的實(shí)施? 課程是培養(yǎng)方案的核心，提高教學(xué)質(zhì)量是課程實(shí)施的最終目標(biāo)。為進(jìn)一步加強(qiáng)過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)組織建設(shè)，整合課程資源，深化課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)行教研室主任領(lǐng)導(dǎo)下的教學(xué)組長課程負(fù)責(zé)制，作為過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案的一項(xiàng)重要內(nèi)容。將多門課程組成一個課程組，成員由擔(dān)任該課程的所有教師組成;課程教學(xué)組長由講師以上職稱、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、有較強(qiáng)的組織管理能力、協(xié)調(diào)能力和敬業(yè)精神的教師擔(dān)任，由課程組成員共同推選，同時鼓勵符合資格的教師輪流擔(dān)任，以提高課程組整體教學(xué)水平。依據(jù)長江大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)特點(diǎn)和師資現(xiàn)狀，將目前歸口于過程裝備與控制工程專業(yè)的課程劃分為四個課程組。

1）流動及傳熱課程組。依據(jù)過程裝備與控制工程專業(yè)主要涵蓋方向?yàn)椤叭齻饕环矗崃總鬟f、質(zhì)量傳遞、動量傳遞及化學(xué)反應(yīng)）”，據(jù)此將培養(yǎng)方案中的工程流體力學(xué)、過程流體機(jī)械、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)及過程流體機(jī)械課程設(shè)計(jì)五門課程歸于流動及傳熱課程組。

2）化工過程及設(shè)備課程組?；ひ约爸圃炱髽I(yè)是過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)主要單位，化工設(shè)備及流程設(shè)計(jì)是在這些企業(yè)工作的主要內(nèi)容，據(jù)此將培養(yǎng)方案中的化工原理、過程設(shè)備設(shè)計(jì)、化工計(jì)算、過程裝備密封技術(shù)、石油化工設(shè)備腐蝕與防護(hù)、過程裝備制造工藝、過程裝備成套技術(shù)及CNG、LNG、LPG設(shè)備與技術(shù)八門課程歸于化工過程及設(shè)備課程組。

3）過程控制課程組。過程控制是過程裝備與控制工程專業(yè)的重要方向，目前大型企業(yè)過程生產(chǎn)均通過自動化控制來完成，據(jù)此將培養(yǎng)方案中的互換性與技術(shù)測量、過程裝備控制技術(shù)、機(jī)械工程測試技術(shù)、單片機(jī)原理與接口技術(shù)、可編程控制器原理及應(yīng)用、過程裝備監(jiān)測與診斷六門課程歸于過程控制課程組。

4）安全工程課程組。隨著國家對安全生產(chǎn)的日益重視，安全生產(chǎn)要求越來越高，很多中小企業(yè)由于安全生產(chǎn)要求不達(dá)標(biāo)，不得不停產(chǎn)整頓。安全生產(chǎn)不僅是對企業(yè)的要求，也是對高校人才培養(yǎng)的要求。基于過程裝備與控制工程專業(yè)的特點(diǎn)，將設(shè)計(jì)安全生產(chǎn)過程的課程，主要為石油安全工程和壓力容器安全評定兩門課程歸于安全工程課程組。

課程組組長全面負(fù)責(zé)本課程的日常教學(xué)管理工作，主要包括準(zhǔn)備開課前課程教學(xué)基本資料，管理課堂教學(xué)過程中的事務(wù)以及在課程組內(nèi)開展教研活動;課程結(jié)束后及時總結(jié)及組織期末考試，開展教學(xué)研究與教學(xué)改革。課程負(fù)責(zé)制可以幫助教師深入了解課程之間的聯(lián)系，熟悉專業(yè)的整體結(jié)構(gòu)，更好地實(shí)施教學(xué)工作以及指導(dǎo)學(xué)生。

3 結(jié)語

新工科的目標(biāo)是培養(yǎng)復(fù)合型人才，這與新形勢下行業(yè)和企業(yè)對于人才素質(zhì)的要求是一致的。課程、學(xué)生和教師是培養(yǎng)方案的三個主體，解決課程如何編排、學(xué)生如何選課、教師如何上課的問題，就是解決培養(yǎng)方案具體落實(shí)的問題，將最終決定學(xué)生的培養(yǎng)效果。本文從這三個問題出發(fā)，提出課程體系優(yōu)化、導(dǎo)師制的實(shí)施和課程負(fù)責(zé)制的實(shí)施三方面的改革措施，探討長江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院過程裝備與控制工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案的修訂與實(shí)施，希望為新工科背景下的過程裝備與控制工程專業(yè)復(fù)合型人才的培養(yǎng)作出貢獻(xiàn)。

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