控制工程实践教学革新范文

一、前言

古往今来，工程有着广泛的定义，社会与技术的进步与发展都与工程有着密不可分的联系。工程的实质就是一个多学科相互交叉的集合体，是科学与技术知识的实际应用，这也就意味着其相关的知识体系必定是以一种或多种核心技术知识和辅助技术知识综合而成的。工程教育一直以来是高等教育的主要组成部分，高等工程教育的改革与发展是各国学者关注的热门课题之一。例如，上世纪80年代开始，在美国各个大学的教学改革中，将科学教育融入了高等工程教育，设置了很多如数学、物理、化学等基础理论学科，这种教育模式我们称之为工程科学教育模式。然而，在长期的教学实践中，人们发现如果高等工程教育过分强调知识体系的科学化，就会违背工程教育的本质-———科学与技术知识的实际应用。因此，这种工程科学教育模式显然有着很大的局限性。我国高校自1999年以来，高等教育的规模发展取得了举世瞩目的成绩。此后，学分制为主要特征的高校教学管理体制改革几乎在全国展开，复旦大学、清华大学、浙江大学、华中科技大学、武汉理工大学、河南大学等一批高校先后不同程度地实施了学分制改革。但就目前情况而言，我国各高校课程改革与完善还存在着许多制约因素。因此，工程教育中的课程体系既要有本学科知识领域内的具有一定理论深度的基础理论知识，更要强调各学科之间的关联性与交叉性，这是一种宽度与专业的相互统一。表现在工程实践方面，就是不仅强调学生对本专业的工程单元设计与管理的能力，还要注重培养学生的人文素质和社会实践能力。在这种高度教育改革研究的形式下，我们开展了多项相关的课题研究，如“适应学分制改革的过程装备与控制工程专业实践教学内容优化研究与实践”、“面向国际化工程师体系的机械类专业人才培养模式研究”等，通过这些课题的研究与实践，进行相关专业与现代工程发展背景相适应的实验教学内容优化研究，即优化过程装备与控制工程专业实验课程体系课程内容与教学方法，为适应学分制的要求，实行开放式教学模式的探索与研究；进行工程训练实践课程体系课程内容与教学方法的优化研究，改革和完善过程装备与控制工程专业“基础实践—专业实践—综合实践”为主线的实践教学体系，以科研、产业为依托将科研、产业成果引入实践教学，更新、丰富实习及课程设计等实践教学内容；进行课内实践与课外实践相融合，多个环节相互补充，开展具有多样化的选修实训内容研究，由于多样化的选修实训更具有研究型、设计型和综合型的特征，选修的同学通过课外查资料和课内外实践，使学生有更多的自由成长的空间，更能适应学分制的要求。

二、实践教学体系改革的基本思路

根据学分制的培养要求，需要精简传统的、陈旧的教学内容，大量增加新兴科学技术和工程应用知识，适当增设人文社科、管理技术类知识，建立适应完全学分制培养的知识体系。按照高等工程教育的要求，研究并构建新的课程体系，使学生具有更强的工程实践能力和组织、管理素质，具有参与国际竞争的能力。课程设置的学分不应设置过多、过杂，应根据社会经济发展的需要和学生自身的要求，对专业的必修课程（核心课程）、限定选修课程、能力拓展课程的学分构成进行认真研究与分析，要根据课程的地位和内容，确定合理比例和学分，并在实践中不断完善。在制订实施性教学计划时，除了确保必修课程（核心课程）的学分必须完成外，还要设置限定选修课程与能力拓展课程的学分比例，完善“多通道、多规格、模块化”的培养框架，实现课程的综合化、层次化和模块化。加强通识教育、拓宽专业面向、发挥个性特长的是学分制条件下教学改革的基本思路。“能力强、素质高、富有创新精神是本专业确定的人才培养目标。用必修课程（核心课程）来保障“宽口径、厚基础”，用限定选修课程来实现“多层次、模块化”，用能力拓展课程来体现素质教育、个性教育，建立具有专业特色的本科人才培养的新模式和课程体系。统筹校内外资源，加强学科之间资源的共享。充分利用专业的传统优势，将行业资源、科研资源有效地转化为优质的教学资源。充分利用校内各个研究基地现有的大型设备、试验体系作为学生的实训基地。

三、实践教学改革的研究内容

1.建立和完善实践教学体系。在制订学分制培养方案的课程设置中，实践教学的体系更为完整。武汉理工大学过程装备与控制工程专业的课程设置由通识课程、学科大类课程、专业课程和实践课程四大系列构成。实践课程又由五类课程组成：一是课内实验；二是专业课程设计、专业实习；三是毕业论文（设计）；四是军事训练（理论）；四是社会实践与研究活动；五是创新与其它课外活动。通过对原来实践教学内容进行整合和调整，构建以能力培养为主线，分层次、多模块、互相衔接的实践教学体系。同时，在本专业基本教学要求的基础上，在人才培养方案和教学计划中设置了一些课外学分，设置课外学分的目的就把科学研究、技术创新活动等引入教育教学中，培养学生的创新意识和创新能力。

2.完善了实践教学的基地建设，建立产学研合作培养模式。近几年来，我们通过各种渠道建立了较为完备的专业实验教学基地，并拥有多个特色鲜明的科学研究和人才培养基地。以“过程装备与控制工程”专业为背景的过程装备与控制工程系下设2个中心和2个研究所（国家建材回转窑检测中心、建材研发中心、过程装备与控制工程研究所、复合材料纤维缠绕装备研究所）。这些实践教学培养基地都与工程实际紧密结合，并有很强的行业性，为产、学、研结合打下了很好的基础。产、学、研结合是实践教学和工程教育的本质要求。我们充分利用相关的资源优势，与建材、建工行业建立了长期的产、学、研合作关系，并建立了长期合作的校外实习基地、企校合作研究基地、校企合作技能培训基地和校企合作创新能力培养基地。包括建材、汽车、交通，机械等行业的国内著名企业。在长期合作中，学校利用相关合作企业得天独厚的条件培养学生的创新实践能力，如学生直接参与企业相关产品的设计、制造及研发，而企业则是借助学校人力资源进行相关的研发工作，节省经费，发现企业所需人才。

3.建立“以科研项目实践与教学相结合”的特色教学体系。众所周知，知识与技术水平的提供来自于科学研究，只有重视科学研究，鼓励科技创新，才能拓宽视野，丰富学科知识，因此，一直以来科研都是高校教学质量提高的助推器。以科研成果促进教学质量和水平的提高，培养符合社会发展需要的创新型人才是高等工程教育教学改革的重要内容之一。要实现工程教育中带有研究性质，保持实践教学的先进性，则必须在本科教学中引入科研成果的相关技术和知识。因此，在规划建设实验室时，应充分考虑学科、专业和科研力量的基础，搞好科研支持实验教学，在实验教学课堂中不断更新实验内容、改进教学方法，并不断注入新技术、新知识、新理论，为进一步培养学生的创新实践能力打下坚实的基础，逐步将本科教学实验平台建设成为教学、科研专业特色综合实验基地。当然，教师的一些科研技术研究成果也可填补一些实验设备上的空白，促进实验教学内容的及时更新与完善，也为科研成果尽早应用于教学、锻炼教师的科研能力创造条件。专业的自制设备和实验平台在引导学生理论联系实际，培养学生的创新精神和实践能力方面发挥了巨大作用。

学分制是教育改革的需要，也是教育发展的必然趋势。教育必须面向世界、面向未来、面向现代化。在这种新的教育改革形式下，实践教学内容和体系的改革显得尤为重要，因为只有巩固和扩展理论知识、开拓智力，才能培养学生的创新能力。根据学科发展和对创新人才和应用型人才的需求，应构建以“基础实践—专业实践—综合实践”为主线，以技能训练、科学研究思维与方法训练为主导，课内外实践相融合，多个环节相互补充的实践教学内容体系，使实践教学更能适应学分制的改革与要求，实现过程装备与控制工程专业的持续发展。