培养“过控”专业大学生的工程技术素养的探讨

摘 要：“过控”专业属于多学科交叉性应用型专业，从国际上讲，该专业一般归属于机械工程大的专业领域，主要涉及能源、动力及过程装备。国家和社会对该专业的人才需求目标定位在具有技术工程素养的应用复合型人才，毕业后能够进行研制、开发、制造及生产组织管理等工作。本文就培养“过控”专业大学生的工程技术素养进行探讨，仅供学习和参考。

关键词：过控专业；大学生；工程技术素养；

一、概述

2012年发布的美国国家教育进展中，对技术、工程及其素养给出了广义的定义。技术：指为了满足人类需求而进行的对自然世界的改造。工程：指为满足人类需求，针对某一对象、过程和系统而进行的系统的且通常需反复设计的途径。技术与工程素养：指使用、理解和评估技术的能力，以及领会开发方案和实现目标所涉及的技术原理及策略的能力。因此，技术与工程素养更强调人才的综合能力。长期以来，我国的传统工程教育过分强调专业化、科学化，忽视工程本身的内涵教育即工程技术素养的培养，这些素养具体表现为有工程意识、系统意识、经济意识、质量意识、环保意识、安全意识等等。近年来由于本科总学时的压缩，专业基础课和专业课教学都面临更高的要求。本文将从目前课程内容比较欠缺的市场与经济、系统与优化、工程等角度进行教学内容改革的探索。

二、培養策略

（一）培养系统工程观念

为了某种目标而将具有相互关系的一些基本元素组合在一起所构成的统一体称为系统。目前，许多针对过控专业所开展的课程建设大多停留于教学计划中各门课程的自身建设，课程之间缺乏有机协调，内容上缺乏专业特色的主线。我们在各门课程面前，往往只见局部“树木”，不见整体“森林”，缺乏应有的专业整体素养和系统观念，难以适应社会需求。同时，这也会造成不必要的重复建设和教学资源的浪费。过程设备设计课程设计和毕业设计是过控专业本科生第8学期的主要教学内容。我们经过这一学期的设计环节，能对所学的理论知识和专业知识在具体设计工作中综合地加以应用。将专业课教学与设计环节结合起来，突出专业应用，将设计（尤其是课程设计）的任务和内容渗透到先修课程的学习中，使相关课程的教学内容由“设计任务和目标”这一主线串联起来，有助于我们清晰认识各门课程教学内容及其相互联系，不仅培养了我们的系统工程思想，也更加强化了专业课的工程应用特色。

（二）培养优化观念

最优化方法研究的是在一定条件下如何用最小的代价获得最佳的效果。近年来随着计算机技术的发展，最优化技术在过程装备设计、设备选型、资源调配、操作条件选择等方面应用越来越广泛。它主要运用数学方法研究各种系统的优化途径及方案，为决策者提供科学决策的依据。培养过控专业学生具备优化观念可以通过多种途径来实现，比如可以鼓励学生在修完高等数学和线性代数课程之后，再修一门运筹学或者工程最优化方法课程，也可以通过专业讲座形式，利用比较少的学时，介绍相关知识。讲座内容建议如下：系统工程和最优化的基本概念；最优化问题的数学模型；过程最优化主要方法及其分类；常见的几种过程最优化问题；过程最优化问题的解决步骤；最优化设计（热交换器、反应器等）实例等。另外，相关专业课内容中可以结合过程经济性分析，强化最优化观念。

（三）培养和强化工程观念

工科学生在学习专业基础课之前接触工程问题很少，往往对工程中处理问题的方法感到无所适从。为了培养具有较强创新精神和实践能力的工程技术人才，使我们在以后的工作领域具有更强的适应能力和工作能力，专业课程学习中应当加强学生工程研究方法的培养。工程实际中碰到的问题往往都比较复杂，经常有多种因素同时影响某一现象或问题，因此直接处理工程问题是困难的，有时甚至是不可能的。对工程问题的处理经常是在分析影响某一现象或问题的诸多因素的基础上抓住本质因素，忽略非本质因素，然后在合理简化和本质近似的基础上建立理想过程的物理模型，对简化的物理模型引入模型参数，建立数学模型，最后用数学模型近似地模拟实际工程问题。化工原理、工程流体力学、过程设备设计等课程中都会涉及简化工程问题，获得物理模型、建立数学模型、求解数学模型，进而解决工程问题的一般方法。在学习这一方法过程中，我们应该了解工程和科学问题的差别，简化模型的实际意义，公式的应用范围和参数的物理意义。在学习过程中应紧密联系生产实践，将实际工程问题与理论学习有机联系起来，使理论学习更具现实性和创新性，以激发我们的学习兴趣。学校应进一步完善符合专业实验教学特点的实验课程体系，给学生开设更多的综合性、创新性实验项目。

（四）培养遵循质量安全环保等法规观念

遵守质量、安全、环保等系列法规是一个工程技术人员的必备素质。在专业课学习中，教师不仅要介绍有关技术标准、法规、规范，还应对于课程所涉及的安全、质量、环保、管理法规作出必要说明。比如容器制造过程的质量控制体现在多个方面，材料采购的各个环节、材料进场验收、制造工艺方案，以及产品质量验收等。再如环境保护包括的范围比较广，除了普通的节能，以及对噪音、扬尘控制外，还有对古建筑外观的保护、地下水的保护、植被保护，以及动物的保护等。我们应该突出学习有关法规的名称、适用范围、发布单位、发布时间等。

结束语

工程技术素养的培养是一个长期的过程，一方面需要学生在学习和实践中加以锻炼，另一方面需要任课教师自身不断学习，既向有经验的教师学习教学经验，也向企业专业人士学习实践经验，理解和掌握多种工程案例。同时，教师在各教学环节中要勇于改革和尝试，结合具体的教学内容，采取有效的措施，增加专业课教学的实用性、新颖性和趣味性。

参考文献

[1]杨晓红，刘平成，凌福林.基于成果导向教育的过控专业工程图学课程体系改革探索[J].中国教育技术装备，2016（08）.

[2]卢霞，王仕仙.过程装备与控制工程专业实习的研究与实践[J].广州化工，2016（02）.

作者简介

孙强，哈尔滨石油学院机械电子工程系过程装备与控制工程专业2014级2班，学号：201403440229

（作者单位：哈尔滨石油学院）