閆紹峰， 廖國進， 曾 紅， 王宏祥

(遼寧工業(yè)大學 機械工程與自動化學院， 遼寧 錦州 121001)

0 引 言

人才培養(yǎng)是高校的首要任務。大學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力的提高是我國工程教育改革的總體趨勢，也是工程師最重要、最基本的素質與能力之一[1-3]。當前，高等工科院校急需加強工程教育以滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群的需要。基于上述原因，遼寧工業(yè)大學過程裝備與控制工程專業(yè)積極推進實踐教學改革及人才培養(yǎng)模式的改革，構建了滿足當今企業(yè)要求的實踐教學體系。培養(yǎng)了大批具備化學工程、機械工程和控制工程等方面的高級工程技術人才。該專業(yè)教師的教學和科研水平穩(wěn)步提升，部分畢業(yè)生已成為遼寧省石油、石油化工、精細化工等地方產(chǎn)業(yè)的中堅和骨干，近3年學生一志愿報考率均超過100%，平均就業(yè)率達到95.6%。

1 構建實踐教學體系的背景

(1) 教學計劃與企業(yè)的實際需求脫離。近年來，普通高等學?？偨虒W學時呈逐年減少，大多數(shù)高等學校的教學計劃都注重科學性與系統(tǒng)性，偏于理論教學。與現(xiàn)今企業(yè)急需的實用技術有很大差距。加之中小型企業(yè)近年受世界經(jīng)濟低迷的影響，經(jīng)濟效益不如從前，學生到企業(yè)進行實踐教學活動范圍逐漸縮小，企業(yè)不配合人才培養(yǎng)全過程的參與，造成校企聯(lián)合培養(yǎng)實用型人才機制形同虛設。學生工程綜合素質偏低、缺乏工程意識與工程應用能力。

(2) 教師缺乏實踐工程經(jīng)驗。由于前幾年高等學校招生規(guī)模的擴大，高校教師隊伍數(shù)量也不斷增長，工科院校中青年專業(yè)教師缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷和專業(yè)實踐技能的人員也在不斷增多[4-5]。在講授專業(yè)課時，不能用工程實例闡述基本理論和基本方法，不能用工業(yè)生產(chǎn)中的實際問題來充實課程的教學內(nèi)容，缺乏理論聯(lián)系實際的實例。尤其近幾年，年輕教師學歷雖然為博士或碩士，但由校門到校門，實際產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)歷欠缺，科研能力不強，導致學生工程實踐能力較差。

(3) 對各類實踐環(huán)節(jié)不重視，投入不到位。由于對工程概念缺乏完整的理解，重理論輕實踐，對各類實習、實驗和設計(論文)等實踐環(huán)節(jié)的重要性認識不深刻、缺乏實際經(jīng)驗，導致學生在這些實踐性教學環(huán)節(jié)中走馬觀花，沒有達到工程訓練的目的。

2 實踐教學體系的構建

2.1 教學團隊實踐教學能力提升機制

以學科研究方向為依托，以技術基礎課和專業(yè)主干課為主線組建過程裝備與控制工程專業(yè)的教學團隊，打造“學科專業(yè)帶頭人+教學團隊”的本科實踐教學隊伍格局。以遼寧省教學名師、省優(yōu)秀教師曾紅為專業(yè)帶頭人，引領教學團隊負責本專業(yè)實驗和實踐教學。 在應用型人才的培養(yǎng)模式、教學團隊的工程實踐能力、面向工程的實踐教學體系等方面實施專業(yè)建設。

基于應用型人才的培養(yǎng)需求，實施教師專業(yè)綜合能力競賽、教師企業(yè)實踐和科研實踐制度，根據(jù)《遼寧工業(yè)大學教師企業(yè)實踐實施辦法》等相關文件，安排45歲以下教師到企業(yè)單位掛職鍛煉、頂崗工作，2年內(nèi)不少于3個月，并形成長效機制。鼓勵、支持青年教師加入各科研團隊，進行理論課題研究和橫向課題產(chǎn)品研發(fā)。學校將“一考核 二實踐”的經(jīng)歷作為教師職稱評定、崗位聘任的指標[4]。以此督促中青年教師教師主動參與工程實踐活動，提升自身能力。

2.2 實踐教學方式方法改革

(1) 實施本科生專業(yè)導師下的創(chuàng)新團隊培養(yǎng)模式。遴選具有一定的工程背景的教師作為本科生的專業(yè)導師。吸納大三專業(yè)排名前20%及有專業(yè)特長的學生，參加教師的科研課題組。一般每個專業(yè)導師帶領6～10 人的學生團隊，并由導師制定培養(yǎng)方案，有計劃、有目標地對學生進行項目研究、學科競賽、畢業(yè)設計等專業(yè)方面的指導與訓練。突破原有以教師、教材、教室為中心的傳統(tǒng)教學模式，轉以創(chuàng)新項目、產(chǎn)品研發(fā)、團隊合作等為中心的研究與實踐的新模式，充分體現(xiàn)“以學生為本、因材施教”的主導思想。目前本科生專業(yè)導師制已實施了年5，已初見成效[4]。

(2) 實施項目驅動的實踐方法的改革?；诂F(xiàn)代工程教育的理念，在實驗、實訓、課程設計和畢業(yè)設計階段大力開展基于項目或問題的教學方法的研究與實踐，探索主動的教與學的教學模式。實驗教學實行“三自主”的開放實驗，即學生自主設計實驗項目、安排實驗時間、進行實驗操作，充分調(diào)動學生學習積極性、激勵學生自主學習。課程設計、畢業(yè)設計面向工程項目、科研項目采題，鼓勵學生真刀真槍的參與實踐。

(3) 協(xié)同開發(fā)實踐教學內(nèi)容，建設優(yōu)質實踐教學資源。在實踐教學中努力將現(xiàn)代教育技術、仿真技術運用于實踐教學過程之中?；诶杳麇\西化工機械有限公司(實踐基地)先進的加工工藝開發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)場演示系統(tǒng)，與錦州石化公司錦州煉油廠(實踐基地)完善“乙酸乙酯仿真操作車間”系統(tǒng)，協(xié)同開發(fā)網(wǎng)絡共享資源，將現(xiàn)場教學、實驗教學及網(wǎng)絡教學等多元化教學方式進行有機結合，形成立體化實踐教學模式，增強實踐教學在時間和空間上的靈活性，擴大實踐教學受益面，提高實踐教學效果。

2.3 強化實踐教學環(huán)節(jié)

2.3.1建立課內(nèi)外、校內(nèi)外相融合的實踐教學體系

課內(nèi)以實驗、實訓、課程設計、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)學生的工程實踐能力，為走向工作崗位奠定基礎；課外以開放實驗、創(chuàng)新項目、課外科技活動等環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)工程師的基本素質，實踐教學環(huán)節(jié)的比重增加到35%。

2.3.2提高綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗的比例

整合過程設備、過程機械和過程控制的實驗內(nèi)容，單獨設置過程專業(yè)綜合實驗課、考核學生成績。減少驗證性實驗，增加綜合性實驗和設計性實驗，使綜合性、設計性實驗的比例達到85%以上。加強實驗教師隊伍建設，采取“要求+獎勵”的辦法鼓勵高水平教師參與實驗教學，引導學生進行創(chuàng)新性和工程化實驗[6]。

(1) 以開放實驗方式進行創(chuàng)新性實驗教學。導師制是我校為提高本科生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要舉措之一，為加強工程設計與創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設[5-6]，指導教師全權負責指導特定幾個學生學習和實踐能力的提高，為此，導師每學期可結合自己的科研與社會服務為學生安排一些創(chuàng)新實驗。讓學生自己設計實驗方法和實驗過程，從而完成部分工程實驗項目。

(2) 到實習基地參與工程實驗。安排學生到實習基地參與工程實驗。如錦西化工機械有限公司研究所是我國化工行業(yè)攪拌設備國家標準制定定點單位之一，長期進行攪拌設備參數(shù)和性能測定，每個學期本專業(yè)老師都帶10余個學生參與其中，不僅可以提高教師實踐水平，也開闊了學生視野。

2.3.3加強校內(nèi)外實踐基地的建設

(1) 在與美國羅克菲爾公司聯(lián)合建立過程控制實訓中心的基礎上，我校與美國西門子公司聯(lián)合建立PLC過程控制實訓中心，擴展校內(nèi)過程控制技術實訓的廣度。

(2) 過程機器拆裝訓練。主要通過拆裝工業(yè)用泵、風機和壓縮機(往復和離心式)，掌握其結構、工作原理和裝配過程。在與錦西化工機械有限公司聯(lián)合建立的“化工設備與機械拆裝維修中心”的基礎上，增加工業(yè)用泵和往復式、離心式壓縮機的品種，為校內(nèi)學生實訓和企業(yè)職工培訓建立良好的實踐平臺。

(3) 生產(chǎn)實習分別在過程裝備制造單位錦西化工機械有限公司和石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)單位錦州石化公司錦州煉油廠進行。在錦西化工機械有限公司主要掌握典型化工設備如儲罐類、換熱器類、反應器類和塔器類的備料、放樣展開、劃線、切割、筒體卷制和封頭成形、組對、焊接、檢測和安裝等制造加工工藝過程；在與錦州石化公司錦州煉油廠聯(lián)合建立的“乙酸乙酯仿真操作車間”主要掌握帶控制點的生產(chǎn)工藝流程，內(nèi)容包括熟悉工藝參數(shù)、制定工藝流程和壓力、溫度與流量等參數(shù)的控制。

2.3.4面向工程實際采題

與設計單位聯(lián)合培養(yǎng)，以石油化工工程項目管理的方式[7-9]從低年級開始組織學生觀摩整個設計流程，熟悉設計設備軟件以及設計應掌握的制圖與專業(yè)知識。例如從制圖綜合訓練(一年級)和化工制圖(二年級)開始，組織學生到錦州市石油化工設計院結合實際工程題目繪制工藝流程圖和化工設備圖；到化工原理課程設計(三年級)時繼續(xù)完成當時題目的工藝設計；到畢業(yè)設計時(四年級)再以自己完成的工藝設計參數(shù)為條件，進行單元設備和成套裝置的強度和結構設計，讓學生能綜合運用在各門課所學到理論知識，強化工程師的基本訓練。

在過程控制課程設計中，圍繞沈陽申元自動化科技有限公司贈送的 “PLC多功能設計實驗臺”和專業(yè)實驗中心的“過程裝備與控制多功能實驗臺”給出題目，學生完成相關的課程設計后，在該實驗臺自己操作進行驗證，讓學生體會控制理論和PLC技術的實際應用。

在過程控制畢業(yè)設計中，結合錦州市石油化工設計院的工程項目，每個學生可以針對化工裝置的壓力、溫度和流量三大參數(shù)分別進行控制設計，其設計結果通過設計院設計圖紙以及裝置實際運行好壞得到驗證。這樣將不同階段學習的理論課與工程項目程融為一體，學生的動手能力得到加強[10-11]。

2.3.5開展課外創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識

課外實踐活動是提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段，也是課內(nèi)實踐教學的有機延伸[12]。學校早在2002年就把創(chuàng)新學分納入教學計劃中，學生可通過申報大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、參加教師科研項目和科技競賽等方式獲得創(chuàng)新學分。專業(yè)根據(jù)自身特點建立了過程控制創(chuàng)新設計工作室，組建過程專業(yè)大學生創(chuàng)新團隊。承辦校級機械創(chuàng)新設計競賽、PLC競賽等多項賽事，并推薦校級比賽的優(yōu)勝者參加省級和國家級的科技競賽。以省級、校級的各類競賽活動為激勵點，以實驗室開放為創(chuàng)新活動實施基礎的創(chuàng)新運行機制，為學生搭建了課外綜合實踐的訓練平臺。

3 初步教學成果

經(jīng)過近幾年的實踐教學探索，該專業(yè)的學生獨立獲取知識能力、工程實踐能力和創(chuàng)新-創(chuàng)造能力均有較大提高。在2012年校機械設計大賽中獲得一等獎3項、二等獎2項、三等獎5項，學生獲國家級、省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目4項，獲國家級競賽獎勵2項、省級以上競賽獎勵7項，校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目及獎勵28項；課程設計(論文)、畢業(yè)設計(論文)校外專家抽檢得到好評；學生每年考研率較高(8%以上)，2013年考研率高達13.8%；“卓越計劃”師資隊伍建設成效顯著，教師企業(yè)實踐和科研實踐能力得到提升，近5年承擔省級教改立項3項，校級教改立項6項，其中“基于學生能力培養(yǎng)機類專業(yè)實踐教學體系的研究與實踐”等3項教學成果獲省級教學成果二等獎，“過程裝備與控制工程課程體系的改革與實踐”獲校教學成果一等獎，專業(yè)教師發(fā)表教改論文32篇。 “工程制圖網(wǎng)絡虛擬實驗室”獲省教育軟件競賽一等獎，目前正參加省精品資源共享課評審；與企業(yè)共建省工程實踐教育中心1項，與黎明錦西化工機械有限公司(原錦西化工廠)、錦州石化公司錦州煉油廠等10余家企業(yè)建立了穩(wěn)定實習基地和產(chǎn)學研合作關系。培養(yǎng)一批具有扎實理論基礎、較強工程實踐和創(chuàng)新能力的過程裝備與控制領域卓越工程師的后備人才[13]，就業(yè)率穩(wěn)定在95%以上，社會對畢業(yè)生的滿意度達到90%以上。

4 結 語

實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工程應用型人才的重要組成部分，提高學生的實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力是新時期經(jīng)濟發(fā)展賦予高校的歷史任務[14]。多年來通過教學團隊實踐教學能力提升機制、 實踐教學方式方法改革和強化實踐教學環(huán)節(jié)等手段，不僅鞏固了學生的理論知識，培養(yǎng)了學生自主學習能力、工程實踐能力和創(chuàng)新-創(chuàng)造能力[15]，同時也為他們走向工作崗位奠定了堅實基礎。因此，高校要不斷地進行實踐教學改革，為學生搭建創(chuàng)新平臺，只有這樣才能培養(yǎng)出合格的工程技術人才。

[1] 王貴和，呂建國. 工科大學生工程意識的內(nèi)涵與培養(yǎng)途徑[J]. 中國地質教育, 2006 (4):62-64.

[2] 王志東，蔣志勇，朱仁慶，等. 加強工程設計與創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系建設[J].實驗室研究與探索, 2011,30(1):87-88.

WANG Zhi-dong, JIANG Zhi-yong, ZHU Ren-qing,etal. Strengthening the Constrution of Engineering Design and Innovation Abilities Cultivating System[J]. Research and Exploration in Laboratory,2011,30(1):87-88.

[3] 王玉新，李夢軻，鄭亞茹. 銳意創(chuàng)新 加快實驗教學示范中心建設[J]. 實驗室研究與探索, 2011,30(1):89-91.

WANG Yu-xin, LI Meng-ke, ZHENG Ya-ru. Quickening the Constrution of Physics Experimental Teaching Demonstration Center by Intensifying Reform[J]. Research and Exploration in Laboratory,2011,30(1):89-91.

[4] 衛(wèi)紹元, 佟紹成. 提升教師教學與實踐能力促進學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[J]. 遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版), 2012,14(2):19-20.

[5] 閆紹峰, 廖國進. 過程裝備與控制工程專業(yè)建設探索[J]. 遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版), 2012,14(2): 116-118.

[6] 曾 紅，王宏祥. 構建開放式實驗教學體系強化學生工程實踐能力與創(chuàng)新能力[J]. 遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版), 2012,14(2):110-112.

[7] 王秀敏，梁 麗. 以產(chǎn)學研為載體 培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才[J]. 中國大學教學, 2011, (12):68-70.

[8] 孫維民，趙麗軍，趙 騫，等. 開設研究性與創(chuàng)新性實驗 提高學生創(chuàng)新能力[J]. 實驗室研究與探索, 2012,31(7):124-126.

SUN Wei-min, ZHAO Li-jun, ZHAO Qian,etal. Improvement Student Ability of Innovation by Innovative Experiment[J]. Research and Exploration in Laboratory,2012,31(7):124-126.

[9] 徐志農(nóng)，周繼烈，倪益華，等. 大工程背景下工程訓練課程項目設置及建設[J]. 實驗室研究與探索, 2012,31(9):98-101.

XU Zhi-nong, ZHOU Ji-lie, NI Yi-hua,etal. Program Set-up and Constrution of Engineering Train Courses Based on Large Project[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2012,31(9):98-101.

[10] 羅嗣海，王祖麟，周立功，等. 地方高校工程教育改革的研究與探討[J]. 中國大學教學, 2011, (2):23-25.

[11] 任條娟，劉 斌. 應用型本科人才培養(yǎng)模式與機制構建的思考 [J]. 中國大學教學, 2011, (2):20-22.

[12] 趙書朵，周云旭，陳云生. 淺析學科競賽與創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[J]. 實驗室科學, 2011,14(6):4-6.

ZHAO Shu-duo, ZHAO Yun-xu, CHEN Yun-sheng. Analysis of Subject Competition and Innovative Training[J]. Laboratory Science,2011,14(6):4-6.

[13] 王宏祥，曾 紅. 面向工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構建與實踐[J]. 實驗室科學, 2012,15(4):1-14.

WANG Hong-xiang, ZENG-Hong. Building and Practicing the Personnel Training System of the Facing Engineering Innovation Talents[J]. Laboratory Science, 2012,15(4):1-14.

[14] 趙立輝，霍春寶，陳曉英，等.提高大學生實踐能力和創(chuàng)新能力的實踐教學改革研究[J]. 遼寧工業(yè)大學學報(社會科學版), 2013,15(3):107-110.

[15] 史 永.培養(yǎng)創(chuàng)新人才過程中實驗教學的研究與探索[J]. 實驗室科學, 2011,14(6):67-70.

SHI Yong. Research and Exploration of Experimental Teaching in Cultivation of Creative Talents[J]. Laboratory Science ,2011,14(6):67-70.