设计、 制造和维护管理的知识和技能。
其目的在于使学生毕业后不但能够尽快成为具有过程装备的设计、 制造能力的工程技术人员,而且也能从事过程设备的维护和管理工作。
②过程控制。
该方向主要培养学生过程工业操作工艺和设备控制方面的能力, 学生同时具备过程参数控制和过程设备控制的知识和技能。
使学生毕业后能够从事过程控制方面的研究、 设计和维护等技术
工作。
2 专业的知识构成 专业的知识结构决定了人才素质的基本构成,一个现代复合型“过程装备与控制工程”专业人才,应该具备什么样的基本“知识结构” ,这是一个必须研究和解决的问题。
知识结构是动态的,它的合理性取决于它与行业及学科发展的适应性。
我校“过程装备与控制工程” 专业培养的业务要求是学生在学习机械设计制造的基本理论、 方法及化学工程和控制工程的基本知识的基础上, 掌握力学、 机械学的基本理论以及机械制造工艺的基本知识;具备热工学、流体力学以及化工单元操作和控制工程的基本知识;掌握过程设备和机械的设计计算、选型、制造的基本技能,并基本具备过程装备成套技术基本知识和技能,掌握综合分析的基本技能, 具有研究、 开发新型过程设备及机械的初步能力。
根据专业培养要求,我们构建了“过程、装备、控制”一体两翼的知识结构模块,如图 1 所示。
知识结构模块通识知识模块专业知识模块集中知识模块专业大类基础专业基础专业主干课专业选修课图1 “过程、装备、控制”一体两翼的知识结构模块本专业的知识结构模块是在紧密围绕我校“大化工、大建筑”办学理念的基础上构建的,主要由通识(基础理论)知识模块、专业知识模块和集中实践模块三部分组成。
通识知识模块包含人文基础、科学技--------------------------------------------------------------------------------Page 3术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为主,人文基础和实践基础为辅。
专业知识模块包含三个层次:专业大类基础知识、专业基础知识及专业知识。
专业大类基础知识是最广泛的专业基础,涉及到专业领域的普遍知识,它建立在专业理论的基础上,在专业基础知识和专业知识之间起着“桥梁”作用。
专业知识是以过程设备设计和过程流体机械为主体的装备知识, 过程装备控制和过程装备成套技术为辅助的支撑知识。
3 课程体系设置 专业课程体系设置是否合理, 直接关系人才培养的质量, 关系到人才的知识结构是否满足个人发展和社会需要, 为此必须保证课程体系的
系统性和科学性。
专业知识结构模块的构架为专业课程体系的建立提出了明确的目标和方向, 课程体系的建立和教学计划的制定, 应以培养目标为指导,以知识结构为框架,以培养规格为尺度,进行理论教学与实践教学的合理配置。
教学计划的制定始终围绕我校“大化工、大建筑”的办学理念,坚持“厚基础、宽专业、强能力、高素质”的基本原则,加强工程基础知识、基本理论、基本技能的训练。
在教学计划的制定过程中,我们走访了国内多所高校,通过分析对比研究,优化课程设置;在
学习同行经验的前提下,尽量跟踪学科前沿,正确把握学科发展方向,坚持自身的优势和特色,根据“一体两翼”的专业定位,建立新的教学内容体系,实行化学工程、机械工程、控制工程多学科交叉,以适应培养复合型人才的需要。
我校教学计划每年均进行修订, “过程装备与控制工程”专业 2006 年教学计划中课程教学及其学分比例见表 1。
课 程 模 块 学 分占课内学分的比例 通识教育课 54.5 34.8 专业大类基础课 50 31.9 专业基础课 22.5 14.4 专业主修课 24.5 15.7 专业选修课 17 10.8 合计 156.5 集中实践环节 40.5 必修课与选修课(含限选课)比例: 89.2 : 10.8 表 1 课程教学及其学分比例 本专业总学分为 197 学分,课堂教学时数为 2174 学时,集中实践环节周数为 40.5 周。
具体课程体系设置如下: (! )人文社科知识:政治、法律、品德、军事、体育、外语以及经济管理和公共选修。
(2)数理知识:高等数学、线性代数、概率统计、计算方法、大学物理等。
(3)化工过程知识:工程化学、工程热力学、工程流体力学、化工原理、工业化学等。
(4)机械基础知识:工程制图、化工制图、工程力学、工程材料与机械制造基础、机械原理、机械设计、过程装备与 CAD、机械振动等。
(5)控制工程及
计算机基础知识:
VB 程序设计、C 语言
程序设计、微机原理及应用、电工电子学、控制工程基础等。
(6)专业技术知识:过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术、过程装备密封技术、弹性力学及有限元、文献检索、专业外语等。
(7)工程实践知识: ① 实验课:物理实验、化工原理实验、
电工电子实验、工程力学实验、机械基础实验、控制工程实验、过程设备实验、过程流体机械实验、 过程装备成套技术综合实验等。
② 集中实践环节: 机械原理课程设计、
机械设计课程设计、化工原理课程设计、专业综合课程设计、毕业设计、金工实习、生产实习、毕业实习、科研及军事训练等。
教学计划的主要特点是:--------------------------------------------------------------------------------Page 4① 体现了本专业的新的内涵,突出“化、机、电”一体化的复合型人才培养模式; ② 重视力学基础, 强调化工过程;③ 专业方向设置体现过程工业发展主流及对人才的需求特点;④ 开设专业综合课程设计,以过程工业生产装置为摸拟设计对象,提高专业综合素质; ⑤工程热力学、 机械设计、 工程力学、 过程设备设计、 过程流体机械等部分课程采用双语教学。
4 课程体系的运行 1 强化课程建设,提高课程质量 专业建设的关键之一是
课程建设,为此每门课程都确定课程建设负责人,课程建设负责人都由教授、副教授担任。
近年来,先后 、承担了《过程装备成套技术多媒体课件》《理工科大学生创新能力和实践能力培养研究》 、《制冷与锅炉用压力容器教材建设》 《过程设备设计精品课程建设》 、 《过程装备成套技术精 、品课程建设》《工程热力学精品课程建设》《过程设备设计双语教学》等十余项校级教改基 、 、金项目,成果显著,其中《过程装备成套技术课程建设》获江苏省优秀教学成果一等奖; 《过程装备成套技术》获校优秀课程一等奖并被评为江苏省二类优秀课程; 《过程设备设计》和《工程热力学》获校优秀课程二等奖; 《过程装备成套技术多媒体
课件》获校一等奖、江苏省教育厅好课件奖。
鼓励教师积极参与教材的编写工作,目前已有主编和参编的正式出版的教材和教学参考书 16种,其中我校教师主编的《过程设备设计》《过程装备成套技术》 、 、 、《过程装备成套技术设计指南》《过程装备密封技术》等教材均在广泛使用,并得到同行和学生的好评。
《过程设备设计》 获国家石油化学工业局优秀教材一等奖; 《过程装备成套技术》获校优秀教材一等奖。
2 开展综合性专业课程
设计,提高工程设计能力 综合性专业课程设计内容包括过程工艺计算, 工艺流程设计及带控制点工艺流程图绘制, 典型设备工艺计算和结构设计,设备布置设计及设备布置图绘制,管道布置设计及管道布置图绘制,工艺参数的自动控制设计,经济评价等。
所用到的知识涉及过程工业化学、化工工艺、化工原理、机械设计基础、工程材料、过程设备设计、过程流体机械、过程设备控制技术基础、过程装备成套技术等多门专业基础课和全部专业课的教学内容。
这是一次对学生综合应用各种专业知识解决工程实际问题的全面训练。
它更接近工程实际, 有利于培养学生的综合素质和工程设计能力。
这样做还可以将学生从习惯的孤立考虑
问题的思维方式引向综合、 全面地分析处理问题的思维方式。
既较好地掌握各种专业知识间的关系,又培养着眼全局的思想方法,对培养学生的创新精神和
创业能力起到了积极作用。
为保证课程设计顺利进行, 专门编写了一本《过程装备成套技术设计指南》 ,给学生提供设计中用到的大部分设计资料,确保了课程设计质量。
3 完善实验装备,改进实验教学 教学实验不仅是为了帮助学生加深对课堂教学中所学知识的理解,也是为了提高学生的动手能力,独立工作能力,分析和解决问题的能力 、以及创新能力。
近 2 年,先后完成了“中地共建实验室”“校示范实验中心”建设项目,完成投资 200 余万元。
改建和扩建了过程装备实验室、过程流体机械实验室,实现实验装置的机电一体化自动控制和测量。
新建过程装备成套技术实验室、传热技术实验室、萃取技术实验室、蒸发技术实验室。
对大部分实验装备进行了改造,并新建了部分综合性、设计性实验。
部分实验改变了实验过程,给出实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验
方案并加以实现。
部分课程还开设了开放性实验,作为学生课余科技活动的场所,如面向本专 、业的“结构模态分析”“烟气脱硫试验分析”等开放性实验,收到了良好的效果。
本专业教师在实验室建设过程中自主开发、 研制了一批专业课程的教学实验装置。
其中过程设备设计课程的“厚壁圆筒爆破及测试教学实验装置”和过程流体机械课程的“往复式
压缩机性能测试实验装置” 两项获校教学成果二等奖和三等奖。
这批实验装置还得到兄弟学校同行的好评,目前已在二十多所兄弟学校本专业实验室使用。
4 建立并稳定教学实习基地,提高实习质量 知识、能力、素质一体化的教学实习基地对于工科学生的培养非常重要。
为此先后在中国石化集团南京化学工业有限公司、 中国石化集团扬子石油化工公司、 中国石化集团金陵石油化工公司建立了产、学、研相结合的教育学习基地,为学生拓宽专业知识、培养创新思维方式提供了条件,使学生在知识、能力和--------------------------------------------------------------------------------Page 5素质三方面均受到良好训练和培养,提高学生的创新意识、实践能力和综合素质。
5 强化毕业设计(
论文)环节,培养科技创新能力 毕业设计(
论文)是培养学生综合应用所学知识解决工程实际问题综合性教学环节,对提高综合素质、培养能力作用最为明显。
我们的做法是:加强指导教师队伍建设,保证毕业设计(
论文)质量;优化
毕业设计(
论文)选题内容,讲究科学选题;鼓励学生到校外做毕业设计(
论文) ,探索校企联合指导
毕业设计的新模式;提倡学科交叉指导,建立创新机制,发挥学生的创新才能;强化毕业设计过程的规范化管理,建立毕业设计(
论文)成绩科学评价体系。
近 2 年,共完成毕业设计(
论文)231 项,其中工程设计 150 项;来源科研的课题 100 项、结合生产实践的课题 131 项;较好地实现了毕业设计(
论文)与教学、科研、生产实践的有机结合,拓宽了学生的视野,受到学生的好评, 毕业设计 (
论文) 质量有了较大的提高, 获得校级或省级优秀毕业设计 (
论文) 的同学数量有了明显增加。
5 结语 随着知识经济时代的到来和我国教育制度改革的不断深化, “过程装备与控制工程”将面临新的机遇和挑战,其专业的培养目标、专业知识结构及课程体系必须与社会发展和对人才的需求相适应, 各高校由于办学历史、 办学实力及办学定位和指导思想的不同,不能照搬一个模式,应充分发挥自己优势和特色,创造出个性化的“过程装备与控制工程”复合型人才培养模式。
参 考 文 献 1 董金善, 顾伯勤. 深化毕业实践教学改革, 培养学生工程应用能力J. 南京工业大学学报 , (4) (社会科 版) 2005, :26~28 2 董金善, 顾伯勤. 过程装备与控制工程品牌专业建设探讨C. 第十届全国高等学校过程装备与控制工程专业教学改革与学科建设成果校际交流会
论文集. 北京:化学工业出版社,2006, 9~11. 3 陶秀祥,孙凤杰,何京敏. 过程装备与控制工程专业的知识体系与人才培养模式J. 煤炭高等教育,2005,23(5) :91~93 4 毕明树. 过程装备与控制工程专业的知识结构分析与课程体系设计J. 化工高等教育, 2001,(4) 22~25 5 黄世钊. 过 :程装备与控制工程专业的知识结构和课程体系J. 广西大学学报(自然科学版) 2002, ,(27) :43~45