过程装备与控制工程专业大实践教学体系的构建与探索

范晓勇 李健 高勇 马亚军

【摘 要】本文在国家卓越工程师培养计划及工程教育认证背景下，分析了过程装备与控制工程专业实践教学体系的内涵，构建了三位一体的“实验、实训、实习”的大实践教学体系，体现了应用型人才培养的思路，并认为大实践教学体系能够培养学生的大化工、大工程意识，提高学生的动手能力、创新能力，增强学生的职业竞争优势。

【关键词】过程装备与控制工程（简称过控） 大化工 大工程 实践教学体系

基金项目：陕西省高等教育改革研究项目（11BY60）；榆林学院教学研究项目（No：JG1530）。

在我国高等教育不断深化改革，卓越工程师培养计划及工程教育认证提出的背景下，对地方高校来说，如何培养具有一定专业知识背景和职业能力的应用型高素质人才，提高职业适应能力，是人才培养急需解决的问题。[1]针对本专业重点服务于榆林及周边地区的能源化工企业，构建了“实验、实训、实习”三位一体的大实践教学体系框架，体现大实践、大工程观，提高了学生的工程素质和综合实践能力，适应了市场对本专业学生的职业需求。

“三位一体”大实践教学体系内涵

我校地处榆林国家能源化工基地腹地，过控专业自建立起便承担着主要为基地建设培养人才的责任，学生的就业方向主要涉及当地的石油化工、煤化工、盐化工和“大化工”等行业。根据人才定位的要求，学生应熟悉装备、工艺、控制原理、装备的操作、维护、管理等方面的知识和过硬的专业技能素养，能够在过程装备的操作、维护和管理中发挥专业特长，[2]处理与专业相关的工程实际问题。专业将实践教学体系划分为三个层次：实验体系、实习体系及实训体系，并将教学计划中实践教学学分数所占总学分数的比例从25%提高到35%，突出实践教学的地位。

结合工程实际，优化实验内容，改变实验教学方式

实验教学内容对理论知识起到补充和强化作用，并培养学生应用理论知识分析、解决实际问题的工程能力。

1.部分实验独立设课

在实验教学改革时，协调课程内容需求，对部分实验独立设课，弥补专业课课时的不足，加大了实践力度。如，为了体现专业的机械装备、过程工艺及过程控制“一机两翼”的培养模式，在实验安排中重点将化工原理实验、工程力学实验、过程装备控制技术及应用实验和化工机械安装及修理实验独立设课。

2.开发实验项目，所有专业实验引入工程背景

教师在实验指导书编辑及实验教学讲解过程中，针对每个实验从实验涉及的工程背景的理念进行实验设计，让学生改观以往认为做实验只是一种任务，为了完成实验而去做实验的认识。这样一来，在做实验过程中，提高了学生职业认知感。实践证明，在实验中引入工程背景后，增强了学生的实验探索积极性，培育了学生的综合素养。

3.开放课题研究项目

按规定教师工程类的科研项目必须向大三以上的学生开放，学生在掌握基础专业知识后，可参与到实验项目中来。一方面学生可以了解行业的发展动态，增强对专业知识有用性的认知感，提高其学习主动性；另一方面，学生可随同教师到野外的工程现场，调研工程实际问题，探索工程问题，培养学生的工程意识。

重视实习环节，培育工程素养

在四年的专业培养中保证实习不断线，形成以金工实习—认识实习—生产实习为主线的实习模式，努力实现校企互动，构建集产、学、研为一体的实习基地。

1.金工实习，培养专业学生机械工程素养

金工实习是专业必经的一个教学实践环节，可增加学习内容的趣味性及工程理念。在大一期间，学生被安排进入机械加工、制造厂进行为期两周的实习，学习车、铣、刨、磨、镗等机械加工工序，进行焊接、铸造、锻造、热处理等工段的实操训练，学生深刻了解了装备机械零部件从设计、加工、制造、检验到出厂的一系列环节，使学生对机械在专业中的基础地位认识更加深刻，学习兴趣进一步加强。

2.重视认识实习，开拓学生行业视野

认识实习对于学生全面认识和专业有关的行业及其发展情况、树立专业就业取向、增强大工程意识有很重要的作用。组织学生参观与专业相关规模较大、生产工艺先进的能源化工企业，增强学生对化工生产工艺及设备感性认识，使学生从课堂步入工厂，建立了学生的“大化工”观念，对学生学习后续的装备控制类专业课奠定良好的基础。

3.强化生产实习，培养以机械为基础的大化工类应用型人才

生产实习基地是专业实现教学与实践结合的实践性教学场所，影响着实践的质量。我国开设本专业的兄弟院校的生产实习场所大多数都建立在化工机械厂，重点培养学生的装备加工、制造工艺等方面的实践能力，由于我国开设的专业以服务地方企业为主，经广泛讨论，将实习地点选择到具有代表当地主产业的煤化工企业——陕西延长石油集团榆林煤化有限公司。根据专业特性，学生在充分了解生产工艺后，被分配到“维修、仪表、控制”等和专业相关的工作岗位上，并由具有丰富实践经验的工程师进行全程指导。

全面加大实训项目，增强操作能力训练

当前的大型化工企业即使允许学生到现场跟班学习，学生也只能以看、想、问、听为主，企业不会让学生动手操作，阻止了学生接触实际工程问题的行为。[3]鉴于此，为了全面提升我校化工类人才与企业的对接，我校建设了集实物、仿真为一体的60万吨煤制甲醇实训工厂，借助实训工厂，过控专业在实践教学过程中优化了实训项目。

1.将课程设计融入实训项目

专业教师借助于实训工厂，把课程设计教学搬入工程现场进行。在过程装备成套技术课程设计中，学生从整体上了解整个生产工艺、设备、管路及控制，这样可增强感官认识，高质量地完成课程设计。这种做法让工程设计融入到现实工厂，工厂又充满着设计元素，形成特色互补。

2.增设拆装实训项目，提高学生动手操作能力

增加了过程装备模型认知及拆装实训，实训室中有大量的过程装备模型及实物，如化工中常见泵、压缩机、换热器等设备，学生走进实训室可以对典型的过程单元设备进行拆装、测绘训练，了解其原理、结构，训练装配技能，让学生实训时有一种进入了工厂检修车间的感觉，为学生后期从事大化工过程装备的维修、维护、管理打下了良好的开端。

3.依据建立在实物模型基础上的实训工厂，加大化工实训力度

煤制甲醇实训工厂实现了工厂实际的煤浆制备、气化、合成、净化、精馏工段等整套工艺，配以按照合适比例缩小的设备、管路、结合仪表及控制系统，学生可实现化工生产真场景实训。克服了生产实习过程中不能动手操作的缺点，学生通过开停车、阀门改变、事故分析等实际操作，感受到工艺参数复杂性的实践经验，极大地提高了学生对化工生产的兴趣，学生的综合操作技能也进一步提高。

结束语

以“大化工、大工程”理念构建的过程装备与控制工程大实践教学体系，是专业人才培养过程中的指挥棒。在实践教学中必须对实验、实习、实训这三个方面不断进行改革和探索，并赋予新的内容，紧紧抓住能源化工装备这一特色，结合工艺及控制，培养学生的大化工、大工程意识，使我校过控专业学生的工程素养和对知识的综合驾驭能力得到进一步提高。

参考文献：

[1]刘录、孟波、戴静君等：《过程装备与控制工程专业实践教学改革的探索》，《化工高等教育》2009年第4期，第53-54页。

[2]陈国华、梁俊：《培养过程装备与控制工程专业卓越工程师的思考》，《化工高等教育》2011年第2期，第46-47页。

[3]宋永辉、兰新哲、张秋利等：《化工专业生产实习新模式的探索》，《化工高等教育》2007年第6期，第90-92页。

作者单位：榆林学院化学与化工学院 陕西榆林