過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建思路

范曉勇+黨睿+王戰(zhàn)輝

【摘要】分析了過程裝備與控制工程專業(yè)的實質(zhì)內(nèi)涵，并結(jié)合本校實際情況，從實現(xiàn)培養(yǎng)模式的思路、專業(yè)方向、知識結(jié)構(gòu)、課程平臺、教學(xué)平臺及實踐平臺的內(nèi)容方面進行了探討，以期對本專業(yè)人才培養(yǎng)方案及目標的實現(xiàn)提供指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】過程裝備與控制工程 ； 培養(yǎng)模式 ； 知識結(jié)構(gòu) ； 工程觀

【基金項目】榆林學(xué)院教學(xué)研究項目（No：JG1309）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2015）2-0013-02

過程裝備與控制工程專業(yè)（簡稱過控專業(yè)）是隨著時代的發(fā)展，在原有化工設(shè)備及機械的基礎(chǔ)上，為滿足培養(yǎng)復(fù)合人才的需要，經(jīng)過學(xué)科整合而發(fā)展起來的綜合性和實踐性比較強的專業(yè)。隨著專業(yè)知識面的拓寬，學(xué)生數(shù)量的增多及社會對人才的需求的不斷改變，本專業(yè)已不再是由于當初因培養(yǎng)模式及就業(yè)方向的限制，主要培養(yǎng)以設(shè)備為主，機器為輔的研究設(shè)計型人才教學(xué)理念，專業(yè)自建設(shè)初，便形成以過程裝備機械為主，過程工藝及過程控制為輔的“一機兩翼”的專業(yè)建設(shè)思路，經(jīng)過幾年的實踐與探索，結(jié)合本專業(yè)實質(zhì)內(nèi)涵及所處的地域?qū)θ瞬判枨?，本文主要從本專業(yè)過程教學(xué)中的優(yōu)勢方面出發(fā)，探討及構(gòu)筑專業(yè)的培養(yǎng)模式。

1.過控專業(yè)實質(zhì)內(nèi)涵

由化工設(shè)備及機械轉(zhuǎn)變過來的過程裝備與控制工程專業(yè)，涉及到了化學(xué)工程、機械工程及控制工程等學(xué)科領(lǐng)域，是一個寬口徑、覆蓋面廣、多學(xué)科交叉的新型專業(yè)，深刻認識專業(yè)實質(zhì)內(nèi)涵，是合理制定人才培養(yǎng)模式，是處理好本專業(yè)與原化工設(shè)備及機械專業(yè)關(guān)系，也是實現(xiàn)裝備機械、過程工藝及過程控制有機結(jié)合的前提。對專業(yè)內(nèi)涵的探索成了專業(yè)建設(shè)者在建設(shè)本專業(yè)之初必須解決的首要問題，對此已有不少文章進行了討論。我校過程裝備與控制工程專業(yè)始建于2007年，是為了滿足榆林能源化工基地對人才的需求而建立起的能源化工類專業(yè)，專業(yè)人才培養(yǎng)的定位是面向榆林及周邊地區(qū)經(jīng)濟工業(yè)生產(chǎn)的第一線，掌握化學(xué)工程、機械工程、控制工程等方面的基礎(chǔ)理論知識，能在化工、石油、能源、機械、輕工、環(huán)保、制藥、食品及勞動安全等領(lǐng)域從事過程裝備工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用、維護及管理等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。畢業(yè)學(xué)生的職業(yè)路徑是最終成為應(yīng)用型工程師及過程工業(yè)的核心技術(shù)力量，應(yīng)熟悉裝備、工藝及其控制原理、操作、維護、管理等方面的工作，具有扎實的基礎(chǔ)知識和過硬的專業(yè)技能素養(yǎng)，能夠面對過程工業(yè)的技術(shù)升級及改造，能夠在過程裝備的制造、維護和管理中發(fā)揮專業(yè)特長，處理與專業(yè)相關(guān)的工程實際問題。由于本專業(yè)專業(yè)面廣，學(xué)生不可能在較短的學(xué)習(xí)時間內(nèi)完全掌握機械、工藝和控制方面的知識，針對我校過控專業(yè)培養(yǎng)目標定位、畢業(yè)生的就業(yè)崗位和工作性質(zhì)，培養(yǎng)中突出能源化工裝備特色，培養(yǎng)模式應(yīng)立足機械，主要面向能源化工行業(yè)，必須清楚的認識到所涉及到的工藝和控制是為機械設(shè)備更高效、更可靠服務(wù)的，最終目的是培養(yǎng)過程機械設(shè)備的應(yīng)用型工程師，而非工藝或控制方面的工程師。

2.實現(xiàn)過控專業(yè)人才培養(yǎng)模式的策略

2.1 定位專業(yè)方向

我校過控專業(yè)起步較晚，但建設(shè)目標明確，自建立初便重視挖掘化工及機械學(xué)科的優(yōu)勢，本學(xué)科的特色，能源化工企業(yè)的相關(guān)人才需求等方面的因素，綜合考慮人才的發(fā)展空間，學(xué)生的就業(yè)及價值取向，本專業(yè)確定了三個方面的專業(yè)人才培養(yǎng)方向。

（1）過程裝備維護管理方向。該方向是面對能源化工企業(yè)過程裝備維護及管理的人才需求，培養(yǎng)學(xué)生具備過程裝備狀態(tài)管理，事故分析，維護管理方法的基本知識，其目的是使學(xué)生畢業(yè)后盡快成為設(shè)備維護及管理的工程技術(shù)人員。這類人才需求也是我市能源化工基地人才缺口短板，隨著該行業(yè)的強勁發(fā)展，為專業(yè)學(xué)生提供了更大的就業(yè)市場前景。

（2）過程裝備控制方向。該方向主要培養(yǎng)學(xué)生對工藝過程及設(shè)備控制方面的能力，學(xué)生同時具備過程裝備控制方面的基本知識，掌握工藝參數(shù)、工況的檢測、監(jiān)控的基本原理和基本技能。使學(xué)生能夠從事簡單過程控制操作，研究，改進等工作。這類人才主要成為工業(yè)企業(yè)的控制生產(chǎn)線的工程技術(shù)人員，在自動化生產(chǎn)線上起到核心作用。

（3）過程裝備設(shè)計、制造方向。該方向主要培養(yǎng)學(xué)生過程裝備設(shè)計、制造方面的能力，學(xué)生應(yīng)具備過程設(shè)備設(shè)計理論方法及工具，過程工藝、裝備制造過程及成套裝備技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識，對流程性過程裝備特別是化工裝備結(jié)構(gòu)、原理、功能方面有深刻的認識。使畢業(yè)學(xué)生能夠很快適應(yīng)過程裝備的設(shè)計、制造方面的工作。這類人才主要面向化工裝備設(shè)計型，制造型及安裝型企業(yè)單位。也可為繼續(xù)深造的學(xué)生日后成為設(shè)計型工程師打好基礎(chǔ)。 2.2 構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)及課程平臺

專業(yè)知識結(jié)構(gòu)是專業(yè)能力培養(yǎng)的載體，是實現(xiàn)和滿足本行業(yè)發(fā)展和需求的專業(yè)教育的核心問題，能夠體現(xiàn)對專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)要求、能力要求及知識要求。知識結(jié)構(gòu)是動態(tài)的，知識結(jié)構(gòu)是否合理要看它是否能夠適應(yīng)行業(yè)和學(xué)科的發(fā)展的需要。知識結(jié)構(gòu)在教學(xué)中主要體現(xiàn)早課程內(nèi)容上，我校過控專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)主要劃分為四個層次：公共基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識、專業(yè)方向知識及專業(yè)素質(zhì)拓展知識，公共基礎(chǔ)知識是最廣泛的基礎(chǔ)知識，是涉及到專業(yè)領(lǐng)域的普遍知識，專業(yè)基礎(chǔ)知識是公共基礎(chǔ)知識和專業(yè)方向知識的橋梁紐帶，專業(yè)素質(zhì)拓展知識主要是通過設(shè)置課程進行職業(yè)技能教育、外語應(yīng)用強化、信息技術(shù)應(yīng)用及就業(yè)與創(chuàng)業(yè)教育，是專業(yè)能力再次提升的催化劑。根據(jù)本專業(yè)的培養(yǎng)目標，2012年、2013年分別對課程體系進行了優(yōu)化調(diào)整，形成了如圖1的知識結(jié)構(gòu)及課程平臺魚骨框架，形成“一機兩翼”的體系格局。以過程設(shè)備設(shè)計和過程流體機械為支撐的機械裝備知識，以過程控制和過程工藝為主體的輔助知識，并配合以基礎(chǔ)知識，包括人文基礎(chǔ)知識、自然科學(xué)及社會知識及工程技術(shù)基礎(chǔ)知識，實現(xiàn)專業(yè)人才的科學(xué)、專業(yè)及綜合素養(yǎng)方面的培養(yǎng)。

2.3 教學(xué)環(huán)節(jié)中突出特色

以“過程裝備為主體”的專業(yè)教學(xué)，要認識到整個工藝在能源化工工業(yè)中的核心骨架作用，對一個過控專業(yè)學(xué)生，只懂裝備及控制而不清楚工藝會導(dǎo)致對機械設(shè)備在過程工業(yè)中的重要性認識不足，知識面變窄，不利于學(xué)生提高工程實際能力，而且會對從事設(shè)備方面的工作帶來困惑。因此，本專業(yè)借助學(xué)校在工藝方面的優(yōu)勢在教學(xué)過程中加強過程工藝方面的教學(xué)，使學(xué)生認識到過-裝-控是一有機整體，裝備及控制在整個過程工藝中的動力心臟作用，提高學(xué)生的認知感和學(xué)習(xí)積極性。endprint

過程工藝特色的體現(xiàn)，不僅僅是在教學(xué)過程中增加幾門工藝類課程或者加大工藝課程的課時，而是要在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中滲入過程工藝的概念，處理好過程工藝與兩翼的關(guān)系。

（1）在教學(xué)過程中不間斷的開展過程工業(yè)的教學(xué)，為學(xué)生指明學(xué)習(xí)專業(yè)的目的是服務(wù)于過程工業(yè)。在新生入學(xué)時，就講述專業(yè)的背景，專業(yè)發(fā)展情況，通過各種媒體手段講述過程工業(yè)，特別強調(diào)本專業(yè)所處的地理位置，聯(lián)系地方能源化工產(chǎn)業(yè)，使學(xué)生認識到本專業(yè)設(shè)置目的是服務(wù)于地方的能源化工過程產(chǎn)業(yè)，可介紹大量當?shù)啬茉椿て髽I(yè)及先進的生產(chǎn)工藝，讓學(xué)生知道四年的本科要學(xué)習(xí)什么，以后到何種領(lǐng)域從事何種工作，讓學(xué)生有找到“家”的感覺。

（2）適當開展過程工藝方面的課程教學(xué)

開設(shè)工業(yè)化學(xué)課程代替原有的普通化學(xué)，既精簡了學(xué)時，又能夠讓學(xué)生掌握化工生產(chǎn)中典型的無機工藝和有機工藝過程。開設(shè)能源化工工藝學(xué)課，針對當?shù)氐氖突?、鹽化工，特別是煤化工進行重點講解，讓學(xué)生熟悉當?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的過程工藝及原理。將化工工藝設(shè)計中的工藝物料流程圖及帶控制點的工藝流程圖引入到AutoCAD課程教學(xué)中。開設(shè)過程裝備成套技術(shù)課程，讓學(xué)生從過程工藝出發(fā)，完成過程管路、設(shè)備、控制系統(tǒng)的設(shè)計，加強過程工藝方面的知識，培養(yǎng)工程素質(zhì)。

三、大實踐過程中建立工程觀

工程意識、工程素質(zhì)是培養(yǎng)工科應(yīng)用型高素質(zhì)人基本要求，也是當今高等教育的要求。提高學(xué)生工程意識、工程素質(zhì)的最快捷徑便是很好的完成大實踐環(huán)節(jié)，我校過控專業(yè)在認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、化工實訓(xùn)大實踐教學(xué)中重點培養(yǎng)工程觀，并在畢業(yè)設(shè)計中進一步升華。認識實習(xí)在校內(nèi)和校外實行，校內(nèi)采用化工模擬及仿真軟件進行，如利用天然氣輸送工藝仿真、常減壓煉油工藝仿真及合成氨工藝仿真等軟件，在電腦上便可實現(xiàn)過程操作，使學(xué)生模仿帶控制點的工藝流程、設(shè)備位號、檢測控制點位號、正常工況的工藝參數(shù)范圍、控制系統(tǒng)的原理、閥門及操作點的作用以及開停車規(guī)程、事故分析等，掌握工藝參數(shù)、工況的檢測、監(jiān)控的基本原理和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力；校外主要參觀相關(guān)的化工企業(yè)，增強學(xué)生對化工生產(chǎn)工藝及設(shè)備感性認識，使學(xué)生的認識從抽象走入直觀，從課堂步入工廠。生產(chǎn)實習(xí)是在專業(yè)課學(xué)習(xí)之后在規(guī)模比較大、生產(chǎn)技術(shù)先進、生產(chǎn)具有代表性特色的化工廠實習(xí)的過程，走進工廠，完成工作及學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分認識過程工業(yè)，增強感性認識，提高專業(yè)服務(wù)意識和職業(yè)認同感。化工實訓(xùn)也是我校比較具有特色的真實與虛擬結(jié)合的特色實踐活動，是讓學(xué)生進入我校建設(shè)的60萬噸煤制甲醇全流程生產(chǎn)教學(xué)工廠中，能夠全方位了解過程工藝，接觸設(shè)備，動手操作，提高學(xué)生的實踐操作能力及分析問題解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計中的設(shè)備設(shè)計要求先對工藝設(shè)計、再對設(shè)備設(shè)計及控制系統(tǒng)設(shè)計，使過程、裝備、控制融為一體，體現(xiàn)了專業(yè)知識培養(yǎng)的完整性。經(jīng)過這些大實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生的工程意識進一步增強，成為能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用型技術(shù)人才。

四、結(jié)論

隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國教育制度的深化改革，過控專業(yè)面臨著更多的機遇和挑戰(zhàn)，培養(yǎng)模式的構(gòu)建必須適應(yīng)經(jīng)濟的發(fā)展和人才的需求，又不失過控專業(yè)的一機兩翼本質(zhì)特色，近幾年，過控專業(yè)數(shù)量及學(xué)生數(shù)量空前增長，各高校應(yīng)根據(jù)自己的辦學(xué)定位、辦學(xué)思想對自己的專業(yè)培養(yǎng)模式進行審視，發(fā)揮自己的優(yōu)勢特色，建立一套完整、優(yōu)質(zhì)、可行的人才培養(yǎng)方案進行人才培養(yǎng)，才能在人才競爭中占領(lǐng)優(yōu)勢地位。

參考文獻

[1]劉俊明，段滋華.過程裝備與控制工程加強過程教學(xué)的認識與實踐[J].化工高等教育，2008，（2）：48-49.

[2]宋鵬云，李斌，李淑蘭等.構(gòu)建多學(xué)科背景本科專業(yè)課程體系的研究與實踐-以過程裝備與控制工程本科專業(yè)為例[J].化工高等教育，2009，（4）：29-30.

[3]喻九陽，楊紅，馮興奎.過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的探討[J].化工高等教育，2004，（3）：17-19.

[4]李志義，劉志軍.對過程裝備與控制工程專業(yè)背景的認識[J].化工高等教育，2003，（1）：11-14.

[5]陳國華，梁俊.培養(yǎng)過程裝備與控制工程專業(yè)卓越工程師的思考[J].化工高等教育，2011，（2）：46-47.

[6]陶秀祥，孫鳳杰，何京敏.過程裝備與控制工程專業(yè)的知識體系與人才培養(yǎng)模式[J].煤炭高等教育，2005，23（5）：92-93

[7]王宗明，王振波，周昌靜.突出石化特色，培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才-談石化高校過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)改革[J].高教論壇，2009，（2）：54-55.

作者簡介：范曉勇（1985～），男，講師，碩士，主要從事過控專業(yè)教學(xué)及過程裝備腐蝕與防護研究。endprint