高校冶金行业专业大学生人才培养模式的创新与改革

李鹏飞　高国芳

[摘要]为了进一步提高“冶金自动化技术”专业人才培养,完善高校的教学质量,适应当今社会发展和科技进步的需要,本文针对冶金自动化技术的教学特点和实际情况,对其教学内容、教学方法、教学实践等方面进行探索与实践,通过冶金人才市场调查对人才培养模式进行了研究与改革。

[关键词]自动化技术 专业方向 课程体系

一、培养模式改革的意义

近年来,对冶金行业“电力拖动自动化技术”应用型人才的培养愈来愈受到高等院校的广泛重视。但大多高校“电力拖动自动化技术”应用型人才培养采用教材与实验相结合的培养模式,缺乏系统、宏观思考,人才培养模式基本还是以旧的模式为主导,没有体现学生自主的创新精神和实践能力。例如冶金自动化专业电力拖动控制系统技术人才培养由于专业方向性特殊,以及师资、实验设备、生源质量等条件的不同,在教学过程中产生了许多问题,其主要问题表现在以下几个方面。

1.教育观念陈旧。在知识的传授过程中只注重传统的知识传授,忽视学生能力培养,在人力资源市场竞争异常激烈的现实下,为了迎合本科生的求职需求,學校单靠在课程设置、教学计划、课程内容和教学方法上做一些简单的调整,忽略科学性、长期性的人才培养计划,导致我校信息工程学院自动化专业培养的本科“应用型”人才,在从事自动化控制的就业时,理论水平上不去,实践动手能力差,应用性不强的就业尴尬局面。

2.目前普通高校自动化专业培养模式通常采用“通用型”模式,其特点是“宽口径、复合型”人才,课程体系宽,基础课多,专业课少,加上部分教师的创新意识不足,实践教学水平不高等因素的影响,未能激发学生的学习热情,所以我校要适应冶金和石油企业和市场需求,照搬普通常规的学生培养模式,就难以确立自己的专业方向;就无法建设以“冶金自动化与石油自动化为目标”的特色专业。

3.传统高校培养模式也存在不足之处,首先是教学内容事实性不强,新知识、新技术、新科学内容少,对现代冶金企业等用人单位要求了解不够。其典型例子就是如自动化教材反映板带材可逆冷轧机压、四辊异步可逆轧机系统技术、钢板加速冷却系统、和步进式加热炉集散控制系统等知识内容少,导致学生基于冶金工业自动化控制应用的设计能力和开发能力不强;概述性课程较多,其结果是什么都学,什么都不精通;实践性、应用性课程和学时均较少,导致学生实际能力不高。

因此,研究、改革、创建具有冶金工业技术特色的人才培养模式,提高我校人才培养质量,提高重庆科技学院毕业生的就业率就具有十分重要的意义。

二、人才现状与需求调研

为确定专业方向和人才培养模式,我们走访了东大自动化研究中心、北京科技大学轧钢控制实验室、重庆钢铁集团公司轧钢厂、上海宝钢集团公司、重庆大学等有关教学单位、生产厂家和用人单位,对我国冶金工业技术现状与发展、用人单位对人才知识结构和能力的需求规格,以及当前培养模式存在的问题进行了广泛的调研。

1.冶金工业自动化技术人才需求情况

普通性冶金工业自动化技术人才是指在生产岗位上承担冶金工业自动化控制系统装置的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,目前在冶金工业自动化行业中占有较大比重。

专业性冶金工业自动化技术人才是指在生产岗位上承担冶金工业自动化控制系统装置设置人员和系统计算机控制中心维护、维修人员,其技术水平较高,知识面广,是冶金工业自动化技术人才重要力量,对冶金自动化的大型微机控制设备有一定的了解和掌握,其市场人才较为缺乏。

特殊专业性冶金工业自动化技术人才是指具备并精通冶金工业自动化控制系统装置操作、系统参数设置和自动控制系统维护、维修所需要的综合知识高级人才,由于从事冶金行业时间长,实际经验丰富,对冶金工业设备系统统调掌握精通,是冶金行业的骨干力量,也是冶金行业技术发展的核心力量,代表了我国冶金行业领域的发展方向,是冶金人才的宝贵资源,其市场需求极为稀缺。

2.冶金工业自动化技术专业教育的思考

就目前全国冶金高校都加大了培养工业自动化技术人才的力度,但始终不能满足现代钢铁行业的需求,主要原因有以下几个方面。

(1)课程设置和教学内容不能满足冶金企业需求

我国工业自动化类专业的课程设置一般按国家教委模式进行课程设置,学习的知识点很难深入到冶金行业的具体设备上去,因此学生所学到的知识技能与企业的要求尚存在一定的差距十分自然。比如,板带材可逆冷轧机压下计算机控制系统和步进式加热炉集散控制系统的知识教学在高校的课程教学环节中十分稀少。部分学校根本无法实现实验教学条件,理论内容偏多,实验环节偏少,无法实现冶金企业急需的技术人才的需要。

普通高校把实训重点放在交直流调速系统的简单操作上,而忽视对轧钢系统、冶炼工艺(如冶炼基本原理、冶炼控制技术、冶炼参数设置等)、冶金自动化数控设备调试技术、系统的维护、维修等专业技术能力训练。

(2)师资水平不足,素质不高

目前年轻教师的水平特点是,理论知识水平高,但专业知识水平低,厂矿经验不足,尤其缺乏熟悉掌握冶金生产工艺的知识内容,教学比较僵尸,内容比较枯燥,“双师(教师、工程师)型”专业教师较少,严重影响了现代冶金工业自动化技术人才培养水平的提高。

三、教学模式的改革与创新

重庆科技学院坚持科学发展观为指导,重点把握培养模式的改革和创新这一主线,围绕增强学生动手能力,提高毕业生就业率,全面开展了培养模式的改革与创新,提出了:以就业为导向,以提高技能和动手能力为主线,突出专业特色,全面改革课程设置和课程内容,加强实践性教学,增强实际应用能力,创建具有重庆科技学院特色的人才培养模式。

确立“冶金工业自动化”专业方向与特色为“轧钢与冶炼控制”,在讲授电机控制技术、自动控制原理、电力拖动自动控制知识的基础之上,增加了冶金工业自动化课程知识内容。对核心专业要求学生较好掌握计算机控制在冶金工业自动化软硬件的知识应用水平。

现在我院开设的工业自动化专业冶金自动化方向的课程包括:冶炼过程控制系统设计、冶金控制系统综合实训、自动化仪表及DCS、交流调速系统、冶金过程控制、过程控制系统及装置、直流调速控制系统、常用电气技术与PLC、电力电子与电力传动、集散控制系统与现场总线技术、单片机系统综合训练、过程控制系统综合训练。这些课程构成了本专业的课程体系。

“电力电子与电力传动”课程原来讲授通用的电力传动控制技术,现改为以轧钢传动控制为实验平台,重点讲授电力电子技术、伺服控制、PLC控制。

“直流调速系统课程设计”课程是对“电力拖动自动控制系统”课程的巩固和提高。

“变频器应用与维修及故障诊断”课程旨在提升学生技术水平和动手能力,培养应用性冶金自动控制技术人才。

“冶炼过程控制系统设计、冶金控制系统综合实训”课程是对“冶金自动化技术知识水平的巩固和提高。

通过“过程控制系统综合训练”课程,学生才能真正掌握好冶金工业自动控制技术。

1.以冶金行业为背景、提炼专业内涵

冶金企业的自动控制系统是包含了“冶炼技术与自动控制系统技术的融合”,如果坚持以冶金自动化装置控制技术为主,则自动化专业的学生才好就业与分配。而对冶金自动化高技术设备来讲,要求自动化专业的学生既有冶炼知识,又有控制知识,这就要求冶金自动化专业必须与冶炼技术相结合,才能真正体现“冶金工业自动化”专业技术的内涵。

目前开设的冶金主干课程主要有“冶炼过程控制系统设计”、“冶金控制系统综合实训”、“冶金过程控制”、“过程控制系统及装置”、“过程控制系统综合训练”等,其课程特色构成了培养学生综合冶金知识能力的知识框架。

自动化控制主干课程主要有“电工电子技术”、“数字电子技术”、“电机控制技术”、“自动控制原理”、“电力电子技术”、“电力拖动自动控制技术”、“自动检测技术”等课程构成了培养学生冶金自动化控制系统知识能力。

计算机主干课程主要有“PLC原理与应用”、“单片机及控制系统设计”、“单片机及控制系统设计”、“集散控制系统与现场总线技术”、“DSP原理及应用技术”、“EDA原理及应用技术”、C语言等课程构成培养自动化冶金专业学生计算机控制等方面应用能力。

2.加强专业学习,强化专业能力和专业特色

长期以来,各重点高校的培养目标都是所谓的“宽口径、复合型”人才,采用的是粗放式的培养模式。在教学培养计划中,学习的课程门数、学科和专业基础课较多,专业课较少,专业特色和学校特色淡化,学生的专业能力较弱。增加专业课的学习和专业知识的学时,强化专业特色的方向,是刻不容缓,势在必行。具体的措施如下。

将原有的“电机原理与拖动”、“电工原理”、“模电技术”、“数电技术”、课程的课时由110学时压缩为80学时。

“电力拖动自动控制系统”由88学时压缩64学时,增加30学时的“DSP原理及应用技术”和“EDA原理及应用技术”。

将通用课所占学时比例由36.75%降为31.5%,专业基础课由28%降为20.5%,而专业课则由10.25%提高到22.75%。

在实践性教学环节方面进行设计性综合性实习、实验,将课程设计、生产实习、毕业设计等集中性实践教学环节学时由28周增加到改革后的37周,增加了24%。

为充分保证实践性教学的质量和效果,学校投入大量的实验设备,建成了拥有目前最先进技术的“电工技术实验中心”、“冶金自动化实验创新基地”。

3.教学方法创新能力培养改革

从教育学的观点来看,实践创新能力是由三个基本素质有机地结合在一起的一种综合能力表现,即强烈的求新意识和分析“已有知识”的素质;不断形成或提出不同的独到见解的素质;正确而又恰当地客观描述与界定自己“新”成果能力的素质。因此,要求冶金自动化专业大学生在学习过程中积极思考、突发奇想、大胆实践、勤学好问、打破常规、标新立异、勇于探索。在教学内容、课程体系和人才教育的过程中,倡导人才培养模式与学生构建的知识、能力、素质有机结构的方式实现,对培养目标、教学理念、课程体系、教学设计、培养途径、师资队伍进行了大胆的尝试,将一些应用性较强的课程(如电力拖动自动控制系统、变频器技术及应用等)的部分学时由教室改在实验室或实训基地进行,实行现场教学。将操作性较强的软件课程,如EDA、计算机电子设计(Protel)等,由课堂讲授改在机房进行,教师边讲授,学生边操作,甚至深入到企业与车间进行案例讲授,大大地提高了教学效率和教学效果。

由于新的实验、实训设备引入,如果没有合适的实训教材和明确的大纲,必然使实训效果不佳,反而有可能降低培养质量。而冶金自动化实训教材较少,其内容大多数都是过去的知识内容,不适合作为实训教材,我们组织了企业技术人员进行了现场实训技术指导,聘请一些有经验的技术工程师参加实训教材编写和技术指导,丰富了实训教材内容,增加了实训教材可操作性和实用性,对相关的适合冶金自动化的实训教材根据使用的情况进一步改进与完善。

四、结束语

冶金自动化专业课程改革与创新,是通过增加实践教学环节和开设与冶金自动化知识相关的最新应用技术课程来实现的,以增强学生实际应用能力、创新开发能力、实际动手能力为目的的。专业特色与行业背景需要大量的教学实践反馈和长期的教学跟踪为前提,经2007年开始我们的冶金特色改革与创新得到了绝大部分07届、08届学生的好评以及企业招聘单位的肯定,改革的成效將在以后毕业生的就业率上不断的得到充分体现。

参考文献:

[1]顾秉林.中国高等工程教育的改革与发展 [J].高等工程教育研究,2004,(05).

[2]李晓玉.高等理工科教改项目管理流程和评分模型重构[D].浙江大学,2006.

[3] 杜华.机电控制课程体系教学改革研究与实践 [J].长春工程学院学报(社会科学版),2006,(01).

[4] 贾玉慧.高职高专毕业生就业现状调查与研究 [D].天津大学,2006.

[5]王秀梅,孙萍茹.高等工程教育及工程技术人才培养研究[J].华北电力大学学报(社会科学版),2006,(03):134-138.

[6]教育部.教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见.2004.

十一五教改项目名称:行业导向的双目标应用型人才培养模式研究(编号:FIB070335-A7-40)。