标题 | 工程教育背景下过程装备与控制工程专业核心课程建设实践 |
范文 | 窦东阳 王启立 李小川 沈利民 李海生 [摘要]中国矿业大学过程装备与控制工程专业坚持“以本为本”“学生中心”和“成果导向”,围绕核心课程建设狠下功夫,通过向“金课”看齐,努力打造精品课程。以过程流体机械、过程设备设计和过程装备控制技术为例,以课程教学网站、慕课视频、教材、企业专家授课、互动式研讨教学等为抓手,努力打造过程装备与控制工程精品课程群。通过达成度计算、创新活动和本科毕业设计等多项措施和教学环节持续改进教学效果,建设长效机制,课程建设取得了不错的成效,荣获多项国家、省部级大学生奖项。 [关键词]过程装备与控制工程;精品课程;持续改进;工程教育认证;教学改革 [中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2020)07-0045-03 2018年8月,教育部明确提出全面整顿教育教学秩序,严格本科教育教学过程管理;同时,要求各高校要全面梳理各门课程的教学内容,淘汰“水课”、打造“金课”。2018年6月,教育部召开新时代全国高等学校本科教育工作会议,强调坚持“以本为本”,推进“四个回归”,加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力。2016年6月,我国正式加入《华盛顿协议》,成为其第18个成员国,要求设置专业课程体系、配备师资队伍、配置办学条件时要围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开,并强调专业持续改进机制和文化的建立以保障教育质量和活力。越来越多的高校认可和实践以“学生中心”“成果导向”“持续改进教育质量”的工程教育理念,将工作重心重新向本科教育转移,积极打造高质量、高水平的精品课程。 中国矿业大学过程装备与控制工程专业顺应“以本为本”和专业认证的潮流,牢记“本科不牢,地动山摇”,参照认证要求,将认证工作制度化、规范化和长效化,夯实本科教育的根基。我们对专业主干课程群进行了改革,围绕“以学生为中心”和“持续改进”的要求,以建设“金课”为奋斗目标,以创新竞赛为检验平台,进行了一系列探索和实践。本文将以中国矿业大学过程装备与控制工程专业、过程流体机械、过程设备设计和过程装备控制技术核心课程为例,交流课程建设中的一些举措和成效。 一、课程简介 过程流体机械、过程设备设计和过程装备控制技术是中国矿业大学过程装备与控制工程专业的核心课程,均为3学分,48学时,开课时间均在第6学期。 过程装备控制技术主要讲述过程控制的基础知识,过程参数测量技术,过程控制装置的基本结构、工作原理以及典型过程控制系统的应用方案等。学生通过该课程的学习,具备过程控制系统综合分析与设计的能力。 过程设备设计主要讲述过程设备设计的基础理论、设计方法和设计规范。学生通过该课程的学习,能理解过程装备领域相关的标准和技术规范,掌握经典的过程设备(储存设备、换热设备、塔设备及反应设备)等的一般工程设计方法和设计程序步骤;在考虑社会、健康、安全等现实条件下,依据相关的国家标准和行业规范,从材料、设备的结构、基本方法、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析和研究。 过程流体机械的主要任务是使学生了解和掌握典型过程流体机械的工作原理、结构特点、性能参数、调节控制及选型方法,应用基本理论知识解决过程机械主要部件的设计和改造问题。其目的在于培养学生针对設计和应用环节,能够提出问题和分析问题,并且综合运用所学知识解决生产实践过程中有关过程流体机械领域的复杂工程技术问题的能力。 二、课程建设思路 以工程教育认证要求为目标,以中国矿业大学精品课程和在线课程建设等教改项目为依托,以课程教学网站、慕课视频、教材、企业专家授课、互动式研讨教学等为抓手,努力打造过程装备与控制工程核心课程群。以达成度计算、学生评教、督导评价、毕业设计评估、创新活动评估等为监督,建立核心课程的长效持续改进机制。总体建设思路如图1所示。图中实线表示已实现,虚线表示在建设,即将实现。 目前,过程装备控制技术和过程流体机械均已建成教学网站,课程PPT资源、习题资源等均在线开放。过程设备设计网站即将投入使用。 过程流体机械已完成课程视频录制并投入使用,过程装备控制技术和过程设备设计正在录制教学视频。 由中国矿业大学出版社出版的《过程装备控制技术》教材已进入出版环节。 将课程中紧贴工程实际的内容交由更专业的现场专家来讲解,是体现工程教育的重要举措之一。我们邀请南京科远智慧科技集团股份有限公司、江苏恒久机械有限公司和江苏省特种设备安全监督检验研究院具有高级职称的技术专家分别为学生讲授分布式控制系统DCS、隔膜压缩机和压力容器规范标准,以现场专家丰富的工程经历为支撑,提高教学效果。 过程流体机械和过程装备控制技术均已开展翻转式研讨教学,由学生收集相关课程内容的最新技术进展,进行分组汇报和研讨。研讨气氛热烈,学生参与的积极性高,实现了教学内容的持续更新。 通过课程对毕业要求指标点的达成度计算,找准持续改进的方向。以过程装备控制技术为例,达成度计算过程如表1所示。对照毕业要求指标点,我们发现之前对于指标点(2)“能正确采集、整理实验数据,并将实验结果进行关联、分析和解释,以获得有效结论”的支撑不足,尤其是期中测试环节以前并没有相关试题,因此在期中测试环节专门设计了题目来加强这方面的训练,并在期末考试环节逐步增加分值。经过持续改进,本次达成度达到了90%。针对本次达成度最低的指标点(3),拟采取加强课外英文教材阅读检查的频率,在作业中适当增加专业名词中英翻译比例的措施来改进。 学生评教和督导评价环节的监督由学校和学院组织,每学期反馈一次意见和建议给专业,专业进行集中教学研讨,制定改进措施。 毕业设计评估和创新评估是通过学生在毕业设计、全国大学生过程装备实践与创新大赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛等活动中的表现,针对活动中发现的不足,改进相关课堂教学,以赛促学。 |
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