过程装备与控制工程专业(建材装备方向)实践教学改革与创新
刘平成 杨晓红
(盐城工学院 江苏盐城 224051)
【摘要】 我校过程装备与控制工程专业(建材装备方向)实践教学历经三十多年探索,已逐步形成了以全面提高教师实践教学综合水平为核心,强化实践教学相关考核为手段,建立校内自主研制非标综合实验基地与紧密型校外实习基地为抓手,在传统认识实习、课程实习、毕业实习等实践环节的基础上,重点利用校友位居各大建材企业高层的有利条件,提出贯穿四年的“认识—理解—实践—创新”教育模式,构建“校内学习、校外检验、不断反馈、逐步提高”的培养机制,坚持“强化基础、强化能力、突出创新”的培养理念,努力探索学生能力培养的有效途径。让学生在培养过程中,不断到企业中进行专题调研与实践,经受企业的考验与评价,并及时调整专业知识内容,提高毕业生的适应能力。
【关键词】 过程装备与控制工程专业(建材装备方向);实践教学;建材行业
0 引言
建材工业作为我国重要基础产业,截至2014年年底,规模以上企业全年完成主营业务收入达7万多亿元。其中,过程装备与控制工程(建材装备方向)专业相关的规模以上建材装备类企业完成主营业务收入1237亿元;规模以上水泥制造业9792亿元;规模以上水泥制品、建筑陶瓷、玻璃纤维、耐火材料制造业分别完成8600亿元、4400亿元、1509亿元、4779亿元。大力发展生态建材及其高技术产品与装备,是建材及其装备行业适应资源节约型、环境友好型社会之必然选择,安全、环保、节能、高效的可持续发展已成为全球发展趋势。建材及其装备行业落后产能的结构调整已基本结束,初步摆脱了依靠投资增量扩张以及生产要素驱动的发展模式,基本实现了“十二五”期间,我国建材工业实现“由大变强,靠新出强”的战略目标。面对我国经济步入新常态,行业发展到了转型升级的关键时期,迫切需要通过积聚高校、企业、科研院所等多方面的优势资源,汇聚创新要素,进一步突破行业发展瓶颈,围绕行业发展重大需求和核心共性难题,开展协同创新和联合科技攻关,为行业输送大批先进技术、高端人才和一流产品,显著增强行业自主创新能力与国际竞争力,大力推动行业转型升级,支撑产业发展。
盐城工学院作为我国建材类院校中的佼佼者,其前身盐城工业专科学校是全国建材类三所示范性高专之一,也是江苏省仅有的以建材及其装备行业为背景的高等学校。1980年,江苏省建材局在我校设立了“江苏省建材局培训中心”,1997年专科专业“建材机械”升格为本科专业“机械设计制造及其自动化(建材机械方向)”,2003年“过程装备与控制工程专业”成为沿袭我校传统“建材机械专业(方向)”优势的新专业(响应了1998年教育部最新本科专业目录),开展了对建材装备类本科应用型人才培养模式和教学改革综合实践研究。多年来,学校坚持“建材为主,行业至上,立足江苏,服务全国”办学思想,密切联系行业实际,加强与行业产学研合作,形成了比较完备的以建材及其装备为背景和特色的学科专业体系与人才培养模式,毕业生综合素质深受行业与社会好评,30多年来累计为建材及其装备行业培养了近1.5万名专业人才,他们中的许多人已成为行业骨干力量,不少人已成为行业领导与知名专家,为江苏乃至全国建材及其装备行业发展做出了突出贡献。
1 该专业人才培养改革思路
过程装备与控制工程专业为机械工程学科下属二级学科。人才培养的指导思想“一机两翼”,也就是要求本专业学生首先要具备机械设计及制造方面的知识与能力,兼备具有相应的工艺过程知识、系统及其装备自动控制等相关的知识和能力。
我校该专业的改革思路是:“重视基础,加强通识教育;注重交叉,扩大专业面向;建设基地,强化实践环节;因材施教,发展健康个性”。课程体系设置和教学内容改革思路是:“以机械设计制造为核心,以水泥新型干法生产工艺与系统控制为两翼,拓宽基础、注重实践”。这些思路在多年来的教学改革实践中已得到了充分体现,并为开展应用型人才培养打下了坚实基础。以着力全面提高教师实践教学综合水平为核心,强化实践教学相关考核为手段,建立校内自主研制非标综合实验基地与紧密型校外实习基地为抓手,在传统认识实习、课程实习、毕业实习等实践环节的基础上,重点利用校友位居各大建材企业中高层的有利条件,提出贯穿四年的“认识—理解—实践—创新”教育模式,构建“校内学习、校外检验、不断反馈、逐步提高”的培养机制,坚持“强化基础、强化能力、突出创新”的培养理念,努力探索学生能力培养的有效途径。让学生在培养过程中,不断到企业中进行专题调研与实践,经受企业的考验与评价,并及时调整专业知识内容,提高毕业生的适应能力。
2 实践教学的改革与创新
自1980年我校开办第一届“建材机械”大专班以来,始终坚持加强实践教学不动摇,毕业生以动手能力强,上手快而闻名。35年累计培养该专业本专科毕业生2000多人,其中300多人已成为省内甚至国内建材及其装备行业领导与专家,多人担任中国建筑材料联合会副会长,江苏省建材行业副会长;江苏省建材行业协会机械分会会长、副会长半数以上为我校校友。目前该专业已经成为建材装备人才培养的标杆,在行业内具有较高的知名度与美誉度。
2.1 注重人才培养规律研究,创新人才培养平台建设
面对年销售7万多亿的建材行业与年销售1200多亿建材装备行业对人才的迫切需求,本专业始终坚持培养生产一线工程技术人员的宗旨,有效整合校内外资源,夯实专业平台建设,提出以行业需求拉动专业建设,直接面向企业创新人才的培养机制。近5年来先后发表了32篇相关教研论文,完成了18项各级教研课题,获得了12项各级教研奖励,为建材装备人才培养平台建设打下了坚实的基础。
2.2 结合行业发展趋势,制定应用型特色鲜明人才培养计划
根据水泥及其装备行业将向新型干法生产方向发展的趋势,合理调整了课程体系结构及教学环节。强化“流体力学”等专业基础课程,重组实验实践教学体系,增加课程实验课时,增设专业综合实验环节,重视课外科技创新学分等,将水泥新型干法生产过程中的原料预均化技术、生料挤压终粉磨技术(立式磨、辊压机两类)、窑外分解技术、低温余热发电技术、水泥挤压半终粉磨技术(立式磨、辊压机两类)相关的工艺与装备内容纳入到相应的专业课程中去,扩大学生选修课范围,拓宽学生自主学习的空间,以适应行业持续发展对毕业生的需求。
2.3 努力打造双师型师资队伍
重点培养和引进了2名在国内有较大影响和3名在省内有较大影响的学科带头人,选拔培养3名年龄在45岁以下、有明显学术优势和发展潜力的青年学术骨干。中青年骨干教师达到7名。选送2名教师到国内名牌大学及校内在职攻读博士学位。同时,加大了中青年骨干教师、优秀青年教师队伍深入企业培养锻炼的力度。近年来,先后选派3名博士教师到江苏八菱海螺水泥有限公司、2名青年骨干教师到江苏鹏飞集团股份有限公司进行为期3个月的跟班实践锻炼,大大提高了相关教师的实践知识水平,为全面提高实践教学水平打下了坚实的基础。
2.4 建立校内外实验实习基地,强力保障实践教学效果
建立以教师为核心、学生自主参加的课外特色小组,结合毕业设计课题,进行企业新产品的预研,开展大学生科技创新活动,自主研制了国内唯一的非标卧辊磨粉磨系统试验生产线(综合实验专用兼做企业开发预研基地)。紧紧抓住我校成功与建材行业仅有的两大央企(中国建材集团股份有限公司、中国中材集团股份有限公司)牵手,并签订战略合作协议的契机,建立了紧密型校外实习基地10家(均为行业一流企业,主要领导均为校友),校企合作项目30多项。
在指导实习过程中,我们的老师们不怕水泥企业的粉尘脏、不怕连续的奔波爬高累、不怕球磨机等大型设备发出的巨大噪声烦,身先士卒,深入到生产一线的设备旁边耐心具体讲解,常常喉咙沙哑,疲惫不堪;指导毕业设计过程中,从课题调研、资料收集、方案论证、草图绘制、资料格式化标准化到产品设计方法、设计技巧的掌握,做到每一环节都不放过,并逐步提出技术性、经济性要求,以适应现代企业对人才素质的要求。在各种实践性环节指导过程中,不厌其烦,到位率高。对基础差、学习态度不端正的学生多督促、多提醒、多检查,实行指导与管理的有机结合,并充分利用手机网络等现代通信手段,加强沟通与交流。经常深入教室、实验室、机房,跟踪服务,学生普遍反映收获很大。
2.5 搞好创新基地建设,给学生充分的能力展示空间
依托开放式工程训练中心、机械创新实验室、建材机械实验室等,为学生提供能力创新的展示空间,先后获得全国、省创新制作比赛、全国三维数字化创新设计大赛、省大学生创新设计大赛一、二、三等奖二十余项,同时涌现出一批思维活跃的创新型人才,受到用人单位的一致好评。
2.6 加强科学与工程研究,教学-科研协调发展,建立产学研基地和实习实训教学基地
在坚持教学工作中心地位的同时,高度重视科学与工程研究及成果转化工作,充分认识科研工作作为高等院校的三大职能之一,在提高教学质量,提升学院声誉、增强办学实力等方面的重要作用。
加大了过程装备与控制工程专业的建设力度。目前过程装备与控制工程专业实验室面积达到4000平方米;采取集中优势、优化组合、经费支持、政策倾斜等措施,努力建设各级专业相关产学研合作平台。2009年江苏省科技厅批准建设的“江苏省环保装备公共技术服务中心”,2013年通过验收;2010年获江苏省科技厅批准,与江苏科行集团共同建成了“江苏省新型环保重点实验室”;2011年经中国建材机械工业协会批准,成立了“全国建材机械工程师培训中心”;2012年,与江苏江淮动力股份有限公司、江苏鹏飞集团股份有限公司共同建设了“环保装备及先进制造实践教育中心”;2014年根据《省政府办公厅关于公布第二批江苏高校协同创新中心的通知》(苏政办发[2014]22号),经学校申报、项目初审、专家评审、江苏高校协同创新计划领导小组研究审定并向社会公示,我省第二批30个立项建设、6个培育建设的江苏高校协同创新中心正式确定并公布,我校“生态建材与环保装备协同创新中心”榜上有名,成为江苏省第二批高校协同创新中心,每年资助1000万元,连续四年。
加强了基础理论研究,积极组织动员本专业教师申报国家、省自然科学基金项目,多争取国家级、省部级科研立项,多争取政、产、学、研联合项目。树立全局观念,打破研究方向等界限,强化技术集成,提高项目的高新技术含量。重视科研诚信观念,提高项目的命中率和完成的优良率。与江苏鹏飞集团联合申报立项的“生活垃圾高温热解回转窑”项目被列入国家发改委、国家工信部2012年中央预算投资计划,获项目扶持资金1480万元;与江苏鹏飞集团联合申报的江苏省重大科技成果转化项目“大型水泥煅烧关键节能技术装备”,获项目扶持资金800万元;与江苏科行集团联合申报的江苏省重大科技成果转化项目“工业固体废弃物资源化装备”,获项目扶持资金500万元;另获省部级、市级课题8项,横向课题19项,在研的纵横向科研经费400万元以上。
近年来,获得江苏省科技进步奖二等奖、三等奖各一项,中国建材联合会科技进步三等奖一项,市厅级奖12项。
2.7 健全管理体系,建立质量监控体系,加强教学管理
健全和完善培养方案、教学大纲的制定与运行。健全课堂教学、教材选用、实践教学、考试及成绩管理、毕业论文、课程建设、专业建设等主要环节的质量标准与评价体系。
建立二级学院教学质量保证与监控体系;教学督导员以听课、参加专业评估、毕业论文质量检查等形式,对教学工作进行检查和监督,对教学过程管理提出意见和建议;修订教学事故界定及处理办法,将教学事故分为教学、教学管理和教学保障三个方面,使全体教师与相关管理人员充分重视教学;专业系则要负起保证教师集体备课及听课的责任。不断创新教学管理制度;培养青年教师,使其尽早过教学关。努力构建目标控制与过程控制相结合的教学质量管理新体系。
3 结束语
建材工业作为国民经济重要的基础产业,对以建材装备为特色的过程装备与控制工程专业毕业生需求巨大,为培养毕业生提供了良好的就业市场环境;相关企业对产学研的高度重视与投入,为培养学生的专业实践水平提供了良好的协作环境;学校自加压力,谋求发展的内在动力,促成了培养卓越工程师相关工作的有序开展与进步,且正沿着多赢的方向不断发展壮大。
参考文献
[1] 刘平成等.过程装备与控制工程专业(建材装备方向)卓越工程师培养实践与研究[J].中国教育技术装备,2013(30):61-63.
[2] 钱才富等.过程装备与控制工程专业教学改革的研究与实践[J].化工高等教育,2002(3):45-46.
[3] 曹卫,刘平成.建材机械为特色的过程装备与控制工程专业教学改革探讨[J].中国教育技术装备,2010(18):37-38.