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论过程工业工程教育的新常态论文

时间:2019年08月07号,星期三  来源:互联网整理  作者:匿名  TAG:

  [中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1671-6639(2015)02-0075-04

  过程工业(Process Industry)是指以物理相态改变或化学转化为主的一类工业,典型的过程工业包括化工、炼油、冶金、电力、建材、制药、食品、材料等。过程工业规模大、范围宽、行业广、产品多,具有独特的工业特征。从原料和产品来看,过程工业以均一物料(固、液或气体)为主,从生产过程来看,无论是单步骤生产还是多步骤生产类型的过程工业,其生产都具有连续性。从原料购进、工艺流程、产品使用等全流程来看,过程工业的社会化程度都越来越高,产业链条上各个环节之间的协作性和领域交叉性越来越强。尤其重要的是,过程工业属于资本、技术密集型的大工业,绝大多数过程工业企业的发展依托于一个独立的、占地数百亩的工业园区,一条生产线的造价甚至高达数百亿元,原材料的购进常常影响到整个全球市场。这些特点使过程工业既区别于小工业、轻工业,也区别于网络、微电子、信息等新型工业。仅以石油与化工行业为例,2012年度我国该行业的行业总产值达到12.24万亿元[1],占GDP的23.6%。可以说,过程工业直接关系到国计民生。在世界各主要发达国家的现代化进程中,过程工业一般作为工业化的重点。在西方后现代社会,尤其是在国际经济危机爆发以后,各主要国家启动了再工业化进程。构建新型的过程工业,是再工业化的一个重点[2]。

  一、过程工业工程教育

  必须适应我国经济发展的新常态

  新世纪以来,尤其是党的十八大以来,我国经济发展进入一种新常态[3]。经济发展新常态的特征包括:不片面追求经济指标的增长,更加强调发展的质量;经济增长和发展将主要依靠创新驱动,显著降低要素驱动、投资拉动的比重,战略性新兴产业将作为经济发展的新引擎;经济发展更加注重环境与资源条件的约束等[4][5]。

  经济发展新常态直指传统过程工业的弊端――发展的不平衡、不协调、不可持续等,尤其是严重的环境污染和资源消耗问题。仅以高分子材料化工产业为例,从生产过程来看,我国高分子材料化工产业面临高物耗、高能耗、高污染等“三高”问题;从产品结构来看,我国高分子材料化工产业面临“供求”问题―低端产品供过于求、高端产品供不应求;从产品使用来看,我国高分子材料化工产业面临“黑白”问题,即以废弃塑料为主的“白色污染”和以废弃轮胎为主的“黑色污染”[6]。与高分子材料化工产业类似,绝大多数过程工业都在过程与产品等方面不能适应经济新常态的要求。近年来,我国发布了一系列保护环境、防治污染的法律法规,如《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)、《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》(国办发〔2014〕23号)、《京津冀及周边地区重点行业大气污染限期治理方案》(环发〔2014〕112号)、《京津冀及周边地区重点工业企业清洁生产水平提升计划》(工信部节〔2014〕4号)等,都把钢铁、水泥、有色金属、化工等过程工业作为重点政策对象。我国过程工业已经成为当前社会热点问题和重要公共议题。

  我国要全面实现现代化,过程工业的转型和强大将是重要的前提条件,而过程工业的转型和强大则必须适应经济发展新常态的要求,我国过程工业也必须在未来形成一种新常态,即:(1)工业产品实现高值化、高性能化、绿色化;(2)生产过程实现低物耗、低能耗、绿色化;(3)与新兴的技术相结合,孕育出战略性新兴过程产业;(4)适应社会角色转换,尤其是过程工业逐渐从纯粹的生产、技术、管理问题转变为社会公共问题。

  与经济发展新常态和过程工业发展新常态相适应,为过程工业提供人才和技术支撑的高等工程教育当然也必须切换到一种新常态,用全新的教育理念、教学内容和方法,培养出大批合格的适应过程工业发展新常态的技术人才,提升过程工业的竞争力,以满足国家经济发展新常态的要求。

  二、过程工业工程教育新常态的内涵

  根据经济发展新常态的要求,新常态的过程工业工程教育应包括以下新内涵:

  (一)更新人才竞争力结构,培养具有国际视野、“知识、能力、品质”三位一体的人才。新常态的过程工业工程教育首先要明确人才培养的目标,构建一套毕业生竞争力体系。总体而言,学生的竞争力可以分为知识、能力、品质等三部分,要把这三部分的竞争力有机融合起来。新常态下,知识是基础,能力和品质则是更高层面的竞争力。要培养学生自我学习知识、自我更新知识的能力,并内化为创新性的文化品质。过程工业与人们的生活息息相关,因此,过程工业工程教育的毕业生应当具备相应的科技知识,应当善于应用这些知识去解决相应的问题。要重点培养学生的知识与技术迁移能力,使学生善于吸收化工、炼油、冶金、电力、建材、制药、食品、材料等不同过程工业的知识和技术,使学生具备在不同过程工业就业和创新的能力。要培养学生的社会责任感和理解社会的能力,使他们把技术真正用于造福人类整体。要培养学生对宪法、法治的信仰和尊重,培养学生对国家、社会、民族和主流价值观的认同感。在当前环境、资源面临危机的形势下,过程工业工程教育还必须重点培养学生的科技伦理意识和伦理品质,以及参与社会公共事务的能力。

  (二)推进学科交叉融合,实施大工程教育。在很长一个历史时期内,我国过程工业工程教育是以细分的一级学科乃至二级学科为对象的,尤其是20世纪50年代以来,我国参照前苏联的经验设置了专门的化工大学、冶金(或钢铁)大学、电力大学、建材学院等,数量多达几十所,经过半个多世纪的发展,绝大多数院校虽经转型但仍保留了相关的学科特色。《化工高等教育》、《中国冶金教育》、《电力高等教育》等期刊则为相关的工程研究提供了学术阵地。但是,事实上,在化工、炼油、冶金、电力、建材、制药、食品、材料等诸多行业,其工业过程有很多共性特征――主要包括前文已提及的规模、投入、范围、产品、过程等方面的特征,因此,可以对整个过程工业按照大类来开展工程教育。目前,全球高等工程教育的一个大趋势是回归工程、实施大工程教育,过程工业工程教育也必须适应这一趋势。要着力于培养学生形成过程工业共性的、通用的工程知识、工程能力、工程品质,尤其要针对过程工业本身涉及技术、管理、公共政策等不同领域的特征,避免教育活动过度重视技术细节,在教育活动中增加基础科学、人文、社会科学的教学。   (三)推进教学与科研在更高水平上的结合,使教育教学活动与科学前沿、工业实践紧密联系。相应的工程教育必须为过程工业的创新提供人力资源和技术资源的支持,因此,过程工业工程教育必须充分重视、积极推进创新活动,将科学与工程相结合,将教学与科研相结合。在一个时期内,我国高等教育的科研创新活动着眼于提升大学的学术声誉和国际竞争力,在论文发表的数量方面有明显提高。但与此同时,在回应工业需求方面,大学的创新能力则需要进一步提高。为此,必须加大力度,使过程工业工程教育更好地处理好基础研究、应用研究、技术开发等环节的关系,更好地处理建立国际学术声誉与服务国家、社会和行业急需之间的关系。简言之,特色大学的科研不仅要面向科学前沿,更要注意面向工业、工程实践。

  (四)推进校企协同,优化过程工业工程教育的实践教学环节。实践是工程教育的一个基本特征和永恒主题,任何一个合格的工程人才都需要积累足够多的工程经验,过程工业工程教育的实践活动则面临更加特殊的现实问题。由于过程工业的资本、技术密集型特征,企业一般不愿意为学校提供在相关设备、生产线的实习和实训。而工程教育中的另外一些专业(比如网络工程、软件工程专业)的实践环节则一般不会影响一个大系统的运行,其实习、实训活动在事故级别、事故损失方面要小得多,软件工程等相关专业学生的实习还可以在一定程度上减少企业的运作成本。因此,如何面对产学研合作和实践教育中面临的风险,提高工程实践的水平,将是过程工业工程教育研究和教育实践活动需要突破的一个主要方向。

  三、扎实推进过程工业工程教育的综合改革

  建立过程工业工程教育的新常态,需要高校从师资队伍建设、教学理念更新、支撑条件建设等方面全面地推进教育综合改革。具体包括以下内容:

  (一)更新教育教学理念

  过程工业工程教育对学生而言,要引导教学过程逐渐从“以教为主”向“以学为主”转变、从“课堂为主”向“课内外结合”转变、从“结果评价为主”向“结果和过程评价结合”转变,建立“以学生为本,以学生为中心”的教育模式。对教师而言,鼓励教师构建落实上述理念的新体系教材、教学方案、教研活动、教学基地建设等有效载体,并对教师在这些方面所做的工作在上岗、晋升等方面进行客观评价,使教师真正把精力投入到学生成长方面。

  (二)推行基于PBL的教学方法改革

  过程工业工程教育要鼓励教师以问题为核心开展PBL(Problem-Based Learning)教学设计,通过创设问题情境激发学生的学习积极性、主动性和创造性。要逐步扩大小班授课范围,加大基础学科、人文社科领域课程的小班研讨课开设力度。同时,想方设法把过程工业的真实性工程项目或科研项目开发为教学资源,大力开设研究性示范课程,大幅度提高基于真实项目的学位论文选题比例。

  (三)加强课程体系建设

  根据大工程教育观和经济新常态的要求,过程工业工程教育要建立、完善通识教育课程体系。该体系应涵盖“经典传承与哲学思辩”、“企业管理与法律素养”、“科技进步与信息素养”、“艺术修养与心理素质”、“创新创业思维与视野拓展”、“生态环境与工程安全”等若干模块,其中,部分模块应直接关联于过程工业工程教育新常态的内容。

  (四)建立协同机制

  现代的人才培养必须打破“培养人才是大学的事”这种观念,相关的教学活动必须走出校门,同行业协会、企业机构、非政府组织、兄弟院校等合作,要建立合作的平台或联盟,实现人才培养的资源整合和共享。同时,现代大学必须在校内建立起多部门、跨学科的联动管理机制。通过构建“校内协同育人”的联动管理机制、“科教协同育人”的可持续发展机制、“校企协同育人”的长效机制等,调动校内外管理要素、创新要素和校外企业资源积极参与到人才培养活动中来。同时,国家、社会应该对那些在人才培养中作出贡献的企事业单位给予适当的鼓励与奖励,形成全社会育人的良好氛围。

  (五)加强高水平教师队伍建设

  教师队伍是决定工程教育新常态建设成效的关键因素。现代大学必须加大人力资源的开发力度,重点培养教师适应新课程体系的教学能力和师德。必须积极培养教师的课程开发能力,帮助教师将研究性项目、工程性项目开发成研究性示范课、项目教学课程等。与此同时,大学应着力于提高教师的师德水平,以教师的专业热情感染和吸引学生献身工程事业和过程工业。

  (六)加强改革试点建设

  应在大学内部建立起综合改革的试点、特区,以此推动整个学校的教育改革。以过程工业工程教育为特色的大学应以“大工程观”为引领,探索建立工程教育试点学院和试点班。同时,按照教育部关于卓越工程师培养计划标准,建设好卓越计划专业试点班。在全国范围内具有重要影响的大学则应该积极引进国际高等教育资源,参与国际认证,提高工程人才的国际竞争力。试点学院或试点班可以尝试参照欧洲工程师教育认证(EUR-ACE)标准、ABET等国际认证标准等进行建设和改革。

  总之,我国过程工业的发展已然进入新常态,过程工业工程教育也应及时建立起对应的新常态。高等学校必须正确认识过程工业工程教育新常态的内涵,积极推进教育综合改革。

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