熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案改革與實(shí)踐

謝七月 陳志盛

摘要：隨著高等教育改革的逐步深入，熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案已不能滿足就業(yè)市場(chǎng)尤其是電力行業(yè)對(duì)人才的需要。為了著重培養(yǎng)面向電廠就業(yè)的熱工過(guò)程自動(dòng)化工程師，針對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特色及實(shí)現(xiàn)途徑、培養(yǎng)要求與課程設(shè)置、主要課程等方面進(jìn)行了研究與探討。

關(guān)鍵詞：熱工過(guò)程自動(dòng)化;人才培養(yǎng)方案;課程設(shè)置

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）32-0036-02

隨著就業(yè)市場(chǎng)對(duì)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)人才需求的變化，人才培養(yǎng)計(jì)劃與課程設(shè)置必須隨之不斷改革發(fā)展[1]。長(zhǎng)沙理工大學(xué)的熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)由于其電力行業(yè)背景，著重培養(yǎng)面向電廠就業(yè)的熱工過(guò)程自動(dòng)化工程師。為強(qiáng)化電力行業(yè)傳統(tǒng)特色，逐步力爭(zhēng)卓越工程師計(jì)劃[2]，本文針對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)的目的、專業(yè)特色及實(shí)現(xiàn)途徑、培養(yǎng)要求與課程設(shè)置、主要課程等方面進(jìn)行了研究與探討。

一、進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo)

該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位于培養(yǎng)具有良好科學(xué)素養(yǎng)和人文素質(zhì)，具備熱工過(guò)程自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和火電廠集控運(yùn)行等較寬廣領(lǐng)域的理論知識(shí)和工程技術(shù)基礎(chǔ)，面向電力生產(chǎn)、電力建設(shè)部門(mén)或工礦企業(yè)，從事熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與運(yùn)行，熱工儀表的安裝、檢修與維護(hù)，火力發(fā)電廠DCS組態(tài)及控制系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)，火力發(fā)電廠通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與維護(hù)等方面的崗位技術(shù)工作或管理工作，具有一定創(chuàng)新意識(shí)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。

二、強(qiáng)化專業(yè)特色

本專業(yè)依托“熱能與動(dòng)力工程”國(guó)家I類特色專業(yè)和“電力生產(chǎn)與控制”國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、“可再生能源電力技術(shù)”湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“能源高效清潔利用”湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“能源系統(tǒng)與動(dòng)力工程”實(shí)驗(yàn)教學(xué)國(guó)家級(jí)示范教學(xué)中心等創(chuàng)新平臺(tái)，建設(shè)了“熱工檢測(cè)技術(shù)”、“熱工控制技術(shù)”、“DCS技術(shù)”、“專業(yè)設(shè)備檢修”等一系列體現(xiàn)本專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)提供了優(yōu)質(zhì)的條件。本專業(yè)擁有一支工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍，能夠圍繞熱工檢測(cè)和控制系列實(shí)際問(wèn)題，開(kāi)展與電力生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化有關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)與科研工作。因此本專業(yè)以控制科學(xué)與工程、動(dòng)力工程及工程熱物理為主干學(xué)科。

為突出專業(yè)特色，可以從以下兩方面加強(qiáng)建設(shè)。第一，根據(jù)專業(yè)能力需求，制定人才培養(yǎng)方案，增加專業(yè)針對(duì)性。本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高的原則，突出對(duì)學(xué)生基本素質(zhì)能力的培養(yǎng);在專業(yè)課設(shè)置上主要側(cè)重電廠熱工自動(dòng)化方面的相關(guān)課程，并針對(duì)自動(dòng)化設(shè)備發(fā)展快的特點(diǎn)力爭(zhēng)把有關(guān)熱工檢測(cè)與控制的最新知識(shí)融入課堂教學(xué)中。第二，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力。本專業(yè)培養(yǎng)電廠熱工自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的“工程技術(shù)型”人才，因此，注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)，尤其注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，合理設(shè)計(jì)了實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，建設(shè)了長(zhǎng)期、穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。本專業(yè)安排了大量的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，如課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、仿真實(shí)習(xí)、檢修實(shí)習(xí)等。使學(xué)生受到良好的工程實(shí)踐鍛煉，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

三、培養(yǎng)要求

熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)要求畢業(yè)生應(yīng)具備扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)、較好的人文社會(huì)科學(xué)、管理科學(xué)基礎(chǔ)和外語(yǔ)綜合能力、較寬厚的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，具有靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，了解本學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)與發(fā)展趨勢(shì)，具備一定的科學(xué)研究、科技開(kāi)發(fā)和組織能力，具有較強(qiáng)的工作能力。

長(zhǎng)沙理工大學(xué)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)制4年，彈性學(xué)習(xí)年限3～6年。要求學(xué)生在校期間必須修滿168 學(xué)分（包括理論教學(xué)127 學(xué)分與集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)41學(xué)分），理論教學(xué)學(xué)分包括89必修學(xué)分與38選修學(xué)分，其中全校性選修課程6學(xué)分;另外獲得第二課程活動(dòng)14學(xué)分。

能力培養(yǎng)要求與課程設(shè)置（保障措施）具體如下：

1.培養(yǎng)學(xué)生自動(dòng)化工程基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉工程技術(shù)，了解新興技術(shù)的能力

通過(guò)對(duì)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，熟練掌握高等數(shù)學(xué)和普通物理的基礎(chǔ)知識(shí)，提高自動(dòng)化工程計(jì)算和分析的能力;通過(guò)大學(xué)英語(yǔ)、英語(yǔ)語(yǔ)言技能課程、英語(yǔ)語(yǔ)言文化課程的學(xué)習(xí)，提升基礎(chǔ)外語(yǔ)的聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)和查閱自動(dòng)化科技文章的能力;通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、微機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及應(yīng)用、MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用、算法與C程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、集散控制系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)，掌握計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件知識(shí)，具有常用軟件的操作應(yīng)用能力、熟悉一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程，具有工程實(shí)際中編程能力、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用知識(shí)，具有構(gòu)建計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的初步能力。通過(guò)電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電子工藝實(shí)習(xí)、微機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及應(yīng)用、自動(dòng)控制理論、熱工測(cè)量及儀表及課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制儀表及課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)及課程設(shè)計(jì)、集散控制系統(tǒng)及課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、運(yùn)行實(shí)習(xí)、實(shí)用技術(shù)講座、畢業(yè)設(shè)計(jì)等理論與實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，熟練掌握常用測(cè)控裝置的構(gòu)成、原理、應(yīng)用，具備儀表選型的工程技能;熟練掌握經(jīng)典控制理論和常用控制工程的范例，具備自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的工程技能;掌握自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，具備掌控自動(dòng)化技術(shù)全局的初步能力。通過(guò)自動(dòng)化專業(yè)概論、設(shè)備檢修實(shí)習(xí)、實(shí)用技術(shù)講座、運(yùn)行實(shí)習(xí)、科技創(chuàng)新的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，了解自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方法;了解現(xiàn)存的實(shí)用技術(shù)、國(guó)內(nèi)外新思想和新設(shè)計(jì)、自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，了解質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系。

2.培養(yǎng)學(xué)生熱工工藝知識(shí)以及過(guò)程控制的開(kāi)發(fā)能力

通過(guò)熱工理論基礎(chǔ)、熱力設(shè)備及運(yùn)行的學(xué)習(xí)，掌握流體流動(dòng)、傳熱及傳動(dòng)等熱力發(fā)電過(guò)程的基本原理和典型設(shè)備的構(gòu)造及性能;掌握對(duì)熱工單元操作進(jìn)行工程計(jì)算能力，正確運(yùn)用圖表的能力以及運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析解決工程問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)熱工測(cè)量及儀表、微機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、熱工過(guò)程控制儀表及課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)及課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)及課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)用技術(shù)講座的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，掌握溫度、壓力、流量和液位檢測(cè)與控制的基本知識(shí)和基本方法;掌握計(jì)算機(jī)對(duì)熱工過(guò)程控制的原理、方法和技術(shù)要點(diǎn)。

3.要求學(xué)生了解自動(dòng)控制系統(tǒng)考察、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行，提升解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力

通過(guò)電力系統(tǒng)概論、電力市場(chǎng)概論、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、設(shè)備檢修實(shí)習(xí)、實(shí)用技術(shù)講座、科技論文寫(xiě)作、科技創(chuàng)新、畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，立足本職、清楚責(zé)任，樹(shù)立正確的價(jià)值觀，了解企業(yè)的文化，掌握企業(yè)的策略、目標(biāo)和發(fā)展規(guī)劃;了解市場(chǎng)、用戶的需求變化以及國(guó)內(nèi)外技術(shù)狀況，可以策劃方案和修改方案;形成較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)行工程實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、技術(shù)改造和變革的初步能力。通過(guò)熱工理論基礎(chǔ)、自動(dòng)控制理論、熱工測(cè)量及儀表、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、熱工測(cè)量及儀表課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制儀表課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)、項(xiàng)目管理概論、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，工程實(shí)際項(xiàng)目全程跟蹤、管理、監(jiān)理、評(píng)估的基本能力;參與工程實(shí)際方案的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，考慮成本、質(zhì)量、外觀、環(huán)保、安全、可靠等因素，尋找、評(píng)估和選擇完成工程實(shí)際項(xiàng)目所需的技術(shù)、工藝和方法，確定解決方案。通過(guò)電力電子技術(shù)、信號(hào)分析與處理、工廠供電、新能源發(fā)電技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用、單片機(jī)原理及應(yīng)用、機(jī)械工程制圖、金工實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，可以利用本學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)完成設(shè)計(jì)，也具有跨學(xué)科、復(fù)合型解決問(wèn)題的初步能力，還具有召集多學(xué)科人才，綜合完成設(shè)計(jì)任務(wù)的初步能力。

4.要求培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的工程素質(zhì)、良好的人文修養(yǎng)和溝通能力

通過(guò)體育、人文社科綜藝課程、軍事訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，逐步具備健康的體魄、良好的心態(tài)、訓(xùn)練有素的人文社科知識(shí)。通過(guò)思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理、馬克思主義基本原理、中國(guó)近現(xiàn)代史綱要、軍事訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，培養(yǎng)較強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，具有良好的職業(yè)道德和較強(qiáng)的人際溝通能力。通過(guò)項(xiàng)目管理概論、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、科技創(chuàng)新、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、自動(dòng)化專業(yè)概論、熱工測(cè)量及儀表課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制儀表課程設(shè)計(jì)、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，使學(xué)生具有安全第一的思想，牢記熱工系統(tǒng)安全可靠的重要性，正確認(rèn)識(shí)低碳、綠色、環(huán)保的重要意義，堅(jiān)持節(jié)能減排，注重可持續(xù)發(fā)展，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，逐步認(rèn)識(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的多樣性與復(fù)雜性及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的必要性，有一定的經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)，具有工程成本核算的初步能力。

5.培養(yǎng)終生學(xué)習(xí)、不斷完善自我的能力

通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、科技創(chuàng)新的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有文獻(xiàn)綜述的能力;能夠正確使用電子媒介，具備收集、分析、判斷、選擇國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)信息的能力。通過(guò)思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、軍事訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐、就業(yè)咨詢的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，保障學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)終身學(xué)習(xí)的重要性，把握學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì);培養(yǎng)較強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠自信、靈活地適應(yīng)不斷變化的人際環(huán)境。通過(guò)實(shí)用技術(shù)講座、企業(yè)精英講座、科技創(chuàng)新的聆聽(tīng)與實(shí)踐，能跟蹤自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并不斷提升自己的專業(yè)水平。通過(guò)大學(xué)英語(yǔ)、英語(yǔ)語(yǔ)言技能課程、英語(yǔ)語(yǔ)言文化課程、專業(yè)英語(yǔ)（熱工過(guò)程自動(dòng)化）的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的外語(yǔ)表述能力，在跨文化環(huán)境下能夠正確地學(xué)習(xí)和交流。

四、主要課程設(shè)置

為了培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)。主要課程設(shè)置如下：計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論（20+12學(xué)時(shí)）、算法與C程序設(shè)計(jì)（24+16學(xué)時(shí)）、微機(jī)原理及應(yīng)用（46+10學(xué)時(shí)）、電路理論（60+12學(xué)時(shí)）、模擬電子技術(shù)（48學(xué)時(shí)）、數(shù)字電子技術(shù)（48學(xué)時(shí)）、自動(dòng)控制理論（80+32）、熱工測(cè)量及儀表（32學(xué)時(shí)）、熱工過(guò)程控制儀表（32學(xué)時(shí)）、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（32學(xué)時(shí)）、熱工過(guò)程控制系統(tǒng)（32學(xué)時(shí)）、熱工理論基礎(chǔ)（56+8學(xué)時(shí)）、電力電子技術(shù)（32學(xué)時(shí)）、電機(jī)及其拖動(dòng)基礎(chǔ)（56+8學(xué)時(shí)）。

五、結(jié)束語(yǔ)

作為普通工科院校，目標(biāo)定位是培養(yǎng)面向發(fā)電行業(yè)的高級(jí)應(yīng)用型人才，近三年來(lái)，長(zhǎng)沙理工大學(xué)熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案不斷優(yōu)化，畢業(yè)生的綜合能力得到了明顯的提高，收到了顯著的效果。根據(jù)對(duì)已畢業(yè)學(xué)生進(jìn)行的跟蹤調(diào)查，用人單位反饋信息表明該校自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際應(yīng)用能力普遍較強(qiáng)，在人才市場(chǎng)上很受歡迎。連續(xù)三年的就業(yè)率均超過(guò)90%，穩(wěn)居學(xué)校各專業(yè)前十。

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（責(zé)任編輯：劉翠枝）