關(guān)于高職自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)生產(chǎn)工藝課的必要性

李靖榮　張景輝　何　倩　溫立健　彭寶利

摘要：從生產(chǎn)工藝過程與自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)系入手，對(duì)高職自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生的崗位現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研分析，可以看到高職自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)生產(chǎn)工藝課，對(duì)提升高職自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位、優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有一定的必要性。

關(guān)鍵詞：高職；自動(dòng)化專業(yè)；生產(chǎn)工藝課

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)與工藝過程及設(shè)備共同構(gòu)成一個(gè)運(yùn)行操作系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過程、工藝參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)、產(chǎn)品質(zhì)量等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制，使之達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)要求。目前，各高職院校自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，基本定位在面向現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)線，培養(yǎng)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)自動(dòng)檢測、檢修、調(diào)試與維護(hù)等方面的技能型專門人才。隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備自動(dòng)化程度不斷升級(jí)，企業(yè)對(duì)技能型人才的規(guī)格要求越來越高，因此工作在生產(chǎn)一線崗位的高級(jí)“藍(lán)領(lǐng)”，僅有單一的專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，除了要具備本專業(yè)的操作技能外，還應(yīng)具有一定的技術(shù)管理、技術(shù)開發(fā)與技術(shù)改造等相關(guān)知識(shí)。在優(yōu)化自動(dòng)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)課程體系建設(shè)的過程中，將生產(chǎn)工藝課程作為自動(dòng)化專業(yè)的必修課或輔修課，使學(xué)生對(duì)現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)過程（流程）有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，建立起自動(dòng)化技術(shù)與生產(chǎn)工藝過程之間的關(guān)系，將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)中，顯得尤為重要。

生產(chǎn)工藝課的特點(diǎn)

體現(xiàn)產(chǎn)品制造全過程生產(chǎn)工藝是指從原材料進(jìn)廠經(jīng)過若干道工序的處理后制造出合格產(chǎn)品的整個(gè)過程，這一過程需要通過工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、過程控制等環(huán)節(jié)完成。生產(chǎn)工藝課教材就是按照工藝流程，根據(jù)各道工序所涉及的設(shè)備及各個(gè)工藝控制點(diǎn)所構(gòu)成的“完整的生產(chǎn)鏈”而編寫的，它涵蓋了整個(gè)過程和各道工序，雖然是粗線條的，但比較明快，給人以直觀的感性認(rèn)識(shí)。

專業(yè)性強(qiáng)生產(chǎn)工藝課是針對(duì)某一專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的專業(yè)性，可為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。例如材料工程技術(shù)專業(yè)的《水泥生產(chǎn)工藝概論》，以硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝過程為主線，重點(diǎn)介紹了新型干法水泥生產(chǎn)工藝技術(shù)，概述了硅酸鹽水泥生產(chǎn)的原料及預(yù)均化、生料制備、生料均化、熟料煅燒、水泥制成、性能及應(yīng)用、質(zhì)量控制等基本知識(shí)，同時(shí)還介紹了其他通用水泥和特種水泥的生產(chǎn)知識(shí)，為該專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程如粉磨、水泥熱工及測試、生產(chǎn)控制操作等奠定了基礎(chǔ)；石油化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)的《石油煉制工藝學(xué)》，則從石油及其產(chǎn)品的性質(zhì)入手，闡述了石油的各種加工方法、基本原理、煉制過程及典型設(shè)備與基本工藝計(jì)算方法，并介紹了部分科研與生產(chǎn)上的最新技術(shù)等，為該專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程如煉油過程、過程控制等作了鋪墊。學(xué)生了解掌握了生產(chǎn)工藝過程，再結(jié)合所學(xué)的機(jī)械、質(zhì)量控制等專業(yè)知識(shí)，就可以達(dá)到綜合運(yùn)用知識(shí)的目的。

涉及面較寬生產(chǎn)工藝課雖然專業(yè)性很強(qiáng)，但卻涉及較多的其他專業(yè)方面的知識(shí)，如機(jī)械、電氣、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等通用知識(shí)，盡管是粗線條的描述，但確能反映出生產(chǎn)工藝過程與這些專業(yè)知識(shí)之間具有的一定的相關(guān)性。

生產(chǎn)工藝課與自動(dòng)化專業(yè)課的關(guān)系

產(chǎn)品制造需要按照一定的工藝流程、通過專用機(jī)械設(shè)備完成，這些都是自動(dòng)控制的對(duì)象。自動(dòng)化專業(yè)是強(qiáng)電與弱電、計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣控制技術(shù)交叉滲透的綜合型專業(yè)，當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各種生產(chǎn)工藝控制過程中，盡管制造不同的產(chǎn)品要采用不同的工藝和不同的設(shè)備，自動(dòng)控制的對(duì)象也不同，但自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用及自動(dòng)化設(shè)備配置基本上是相通的。對(duì)于自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生而言，通過生產(chǎn)工藝課的學(xué)習(xí)，可以了解到生產(chǎn)流程和工藝控制點(diǎn)，與相應(yīng)設(shè)備及自動(dòng)化裝置等形成整體關(guān)系，將主干課程如自動(dòng)檢測技術(shù)、過程控制系統(tǒng)及儀表、工廠電氣控制及PLC技術(shù)等專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行與電氣控制系統(tǒng)的檢測、檢修、調(diào)試和維護(hù)等方面上來，更好地做到學(xué)以致用。

自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生崗位現(xiàn)狀調(diào)查

自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大多數(shù)進(jìn)入企業(yè)，從事生產(chǎn)工藝線上的電氣設(shè)備調(diào)試、操作運(yùn)行與日常維護(hù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的編程、操作與維修等工作，也有的進(jìn)入大中型企業(yè)的車間或民營企業(yè)從事生產(chǎn)管理工作，還有的進(jìn)入電子設(shè)備廠從事電工電子類產(chǎn)品的生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品銷售和售后技術(shù)服務(wù)等工作。筆者深入到唐山鋼鐵公司、冀東水泥廠、啟新水泥廠，對(duì)近幾年來自河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院、綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院、洛陽高等工業(yè)專科學(xué)校及我院高職自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行了走訪調(diào)研，這些畢業(yè)生大部分從事電氣設(shè)備的調(diào)試、操作運(yùn)行與日常維護(hù)工作，以確保中心控制室及生產(chǎn)線上每道工序各個(gè)環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。我們對(duì)冀東水泥廠的調(diào)查案例進(jìn)行了歸納，被調(diào)查者普遍認(rèn)為：

1.在校期間所學(xué)專業(yè)與現(xiàn)在所從事的工作非常對(duì)口或比較對(duì)口，電子技術(shù)、電氣控制設(shè)備、自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、可編程控制器原理與應(yīng)用、傳感器原理與工程應(yīng)用技術(shù)等知識(shí)是必須掌握的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。

2.由于該廠工藝技術(shù)水平、自動(dòng)化程度與管理水平較高，所以剛進(jìn)入工廠后感覺對(duì)生產(chǎn)環(huán)境及技術(shù)過程不能很快適應(yīng)，與工藝人員合作共事較吃力。

3.在校期間所學(xué)到的理論知識(shí)較多，但實(shí)驗(yàn)課大多以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺少綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)廠后感覺動(dòng)手能力較差，綜合技能偏弱。

4.所學(xué)到的知識(shí)比較專業(yè)，但生產(chǎn)工藝知識(shí)缺乏，視野不夠?qū)?。例如現(xiàn)場總線（連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)）的維護(hù)，與生產(chǎn)工藝過程的聯(lián)系十分密切，希望學(xué)校能打破專業(yè)“隔行如隔山”的封閉狀態(tài)，重視專業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)工藝知識(shí)的相互滲透、融合與轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生一專多能，以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。

從調(diào)查情況分析來看，畢業(yè)生非常期望獲得本專業(yè)技能以外的工藝知識(shí)，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)環(huán)境的要求，向綜合技能交叉化的方向發(fā)展。

自動(dòng)化專業(yè)生產(chǎn)工藝課的選擇與確定

在機(jī)械電子工業(yè)、資源加工工業(yè)、輕紡工業(yè)等制造業(yè)中，不同的行業(yè)制造不同的產(chǎn)品，配備相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備與不同的生產(chǎn)工藝線，但都是連續(xù)化生產(chǎn)過程，需要在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信號(hào)處理功能和控制功能上引入電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟件及儀表等結(jié)合起來，構(gòu)成運(yùn)行操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。生產(chǎn)工藝課根據(jù)不同的行業(yè)門類和高職院校相應(yīng)的專業(yè)設(shè)置可有多種選擇，如《石油煉制工藝學(xué)》、《煤化工工藝學(xué)》、《化工工藝學(xué)》、《冶金技術(shù)概論》、《水泥生產(chǎn)工藝概論》等，生產(chǎn)工藝課程的設(shè)置可根據(jù)高職院校的服務(wù)面向定位及學(xué)生的就業(yè)需求、校企合作“訂單式”培養(yǎng)辦學(xué)等列入教學(xué)計(jì)劃中，或作為選修課程引導(dǎo)學(xué)生自行選擇。

根據(jù)服務(wù)面向定位及畢業(yè)生就業(yè)預(yù)測選定生產(chǎn)工藝課以唐山學(xué)院為例，服務(wù)面向定位是：立足唐山，面向河北，服務(wù)環(huán)渤海地區(qū)，為生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)專門人才。唐山市依托資源優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、環(huán)境優(yōu)勢與港口的后發(fā)優(yōu)勢，著力吸引世界500強(qiáng)等大集團(tuán)、大企業(yè)來唐落戶，以鹽化工、煤化工、石油化工、鋼鐵、建材（水泥、陶瓷、新型材料）、裝備制造、生物制藥及信息產(chǎn)業(yè)等為主的產(chǎn)業(yè)鏈即將形成，這將激活很多專業(yè)，為高職高專教育帶來生機(jī)，為高職畢業(yè)生的就業(yè)拓寬渠道。高職自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生進(jìn)入企業(yè)后，大多從事電氣設(shè)備的檢測、檢修、調(diào)試與維護(hù)，以保證整個(gè)工藝生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。我們通過市場調(diào)研、分析與預(yù)測，將《冶金技術(shù)概論》、《石油煉制工藝學(xué)》作為該專業(yè)的限選課開出。講授時(shí)將生產(chǎn)過程及工藝控制點(diǎn)、工藝設(shè)備與電氣設(shè)備及自動(dòng)化裝置等相互滲透，引導(dǎo)學(xué)生將自動(dòng)化專業(yè)的有關(guān)專業(yè)知識(shí)聯(lián)系到生產(chǎn)過程中。盡管生產(chǎn)工藝課都是概括性的內(nèi)容，但能給學(xué)生直觀的感性認(rèn)識(shí)，為學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐架起橋梁。

校企合作按照“訂單式”培養(yǎng)開設(shè)生產(chǎn)工藝課發(fā)展職業(yè)教育需要行業(yè)的參與，校企合作辦學(xué)“訂單式”人才培養(yǎng)，是按照企業(yè)自身文化特征和崗位要求“量體裁衣”、完成學(xué)校人才培養(yǎng)工作的一條重要途徑，也是企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需要?！坝唵巍辈恢皇且粡堄萌诵枨蟮念A(yù)訂單，而是涵蓋了整個(gè)人才教育培養(yǎng)的全過程，因此，根據(jù)合作企業(yè)的產(chǎn)品及生產(chǎn)流程開設(shè)工藝課，更具有針對(duì)性和應(yīng)用性。唐山學(xué)院作為一所地方院校，利用屬地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)資源，與全國520家重點(diǎn)國有企業(yè)之一的河北省冀東水泥集團(tuán)確立了穩(wěn)固的校企合作辦學(xué)意向，建有“冀東水泥集團(tuán)——唐山學(xué)院產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新基地”，并根據(jù)自動(dòng)化專業(yè)的崗位需求，將“訂單式”人才培養(yǎng)納入我院建設(shè)與冀東集團(tuán)發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行深度產(chǎn)學(xué)合作。按照自動(dòng)化專業(yè)的崗位要求，校企共同研究確定課程設(shè)置、教學(xué)方案、培養(yǎng)目標(biāo)、理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接等，將《水泥生產(chǎn)工藝概論》課列入教學(xué)計(jì)劃，利用44～48課時(shí)完成水泥生產(chǎn)流程的講授，將生產(chǎn)設(shè)備（原料磨、回轉(zhuǎn)窯、水泥磨、均化庫、收塵及輸送設(shè)備等）、自動(dòng)化裝置（中央控制室、各相應(yīng)設(shè)備現(xiàn)場電氣室及儀表等）及工藝控制點(diǎn)（工藝變量：壓力、溫度、料位、流量、配料及物質(zhì)成分）等滲透到教學(xué)過程之中。例如自動(dòng)控制系統(tǒng)的類型（連續(xù)、離散、線性、非線性等）及特點(diǎn)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析（時(shí)域法、頻域法等），各種復(fù)雜過程控制系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、工作過程與工程設(shè)計(jì)原則（串級(jí)控制系統(tǒng)，前饋控制，大滯后補(bǔ)償控制，比值控制，分程和選擇性控制，多變量解耦控制，模糊控制，預(yù)測控制等各種過程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特性及其整定方法）和集散控制系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)，現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站的作用，工程化設(shè)計(jì)方法等），這些知識(shí)都在專業(yè)課學(xué)習(xí)中有所涉及，講授工藝課時(shí)可以給學(xué)生以引導(dǎo)和指點(diǎn)，搭起專業(yè)課與生產(chǎn)工藝課之間的平臺(tái)，為學(xué)生走向工作崗位后較快地進(jìn)入角色，向一崗多能化、綜合技能交叉化的方向發(fā)展“儲(chǔ)備能量”。

將生產(chǎn)工藝課作為選修課程引導(dǎo)學(xué)生自己選擇高職自動(dòng)化專業(yè)包含生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等9個(gè)專業(yè)，對(duì)于非“訂單式”培養(yǎng)或就業(yè)去向難以確定的專業(yè)，可以選擇幾個(gè)較典型的生產(chǎn)工藝課作為選修課程，如《冶金技術(shù)概論》、《水泥生產(chǎn)工藝概論》、《石油煉制工藝學(xué)》等，引導(dǎo)學(xué)生自行選擇。即使學(xué)生畢業(yè)后沒有進(jìn)入鋼鐵、水泥、石油化工企業(yè)，也可以通過學(xué)習(xí)這些工藝知識(shí)所獲得的感性認(rèn)識(shí)，在頭腦中建立起生產(chǎn)工藝過程與自動(dòng)化裝置、控制過程等專業(yè)知識(shí)之間的關(guān)系，進(jìn)入其他企業(yè)后，也能較快適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境。因?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)是一個(gè)寬口徑的專業(yè)，在不同的生產(chǎn)工藝線上的應(yīng)用具有一定的通用性或相似性。

掌握自動(dòng)化專業(yè)技能，勝任企業(yè)的實(shí)際工作，適應(yīng)崗位變動(dòng)與職業(yè)遷移，是高職自動(dòng)化專業(yè)課程體系建設(shè)與專業(yè)建設(shè)需要考慮的問題，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)專業(yè)人才規(guī)格的要求越來越高，傳統(tǒng)的專業(yè)設(shè)置難以滿足企業(yè)科技進(jìn)步的需要。因此，一專多能、高層次、復(fù)合型是高職應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向。將自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)工藝過程聯(lián)系起來，對(duì)提高專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，拓寬學(xué)生就業(yè)渠道，使學(xué)生進(jìn)入工礦企業(yè)后能較快地適應(yīng)崗位專業(yè)的要求，具備較大的發(fā)展空間，都具有積極的意義。

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作者簡介：

李靖榮（1978—），女，河北唐山人，碩士，講師，主要從事高職教學(xué)管理與高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的教學(xué)工作。

（本文責(zé)任編輯：王恒）