過程裝備與控制工程專業(yè)的認識

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摘要：一個專業(yè)的興衰，正相關(guān)它之于國家建設(shè)發(fā)展的重要性和社會趨勢的順應(yīng)能力。過程裝備與控制工程專業(yè)作為承上啟下的新生專業(yè)，對于其專業(yè)背景、專業(yè)內(nèi)涵、專業(yè)定位的理解和合理制訂自身的專業(yè)內(nèi)容培養(yǎng)方案的認識對學習者至關(guān)重要。介紹“過程裝備與控制工程”專業(yè)構(gòu)成，闡述專業(yè)覆蓋內(nèi)容，分析社會對于專業(yè)人才的具體需求，旨在更快更好的讓本科生適應(yīng)學業(yè)生活，了解課程要求，同時對專業(yè)產(chǎn)生更多認同感，促進更多專業(yè)優(yōu)秀人才的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：化工機械；過程裝備與控制工程；本科；畢業(yè)生

1專業(yè)溯源

“過程裝備與控制工程專業(yè)”作為新的專業(yè)，不過十幾年歷史。成立于20世紀50年代初期的“化工機械”專業(yè)是“過程裝備與控制工程”專業(yè)的前身。初期，前人致力于化工機械專業(yè)建設(shè)，以蘇聯(lián)的發(fā)展方式為藍圖，不斷改進和創(chuàng)新，最終完成了我國化工機械的初步建設(shè)，同時培養(yǎng)了一大批提供專業(yè)教育，科研創(chuàng)新，設(shè)備設(shè)計、制造和使用服務(wù)的骨干力量。隨著全球現(xiàn)代化發(fā)展和自動化需求，化工機械逐漸有了更多控制方面需求。因此，為了適應(yīng)世界發(fā)展，1998年3月教育部應(yīng)上屆教學指導委員會的建議將專業(yè)改名為過程裝備與控制工程，發(fā)展至今專業(yè)知識逐漸覆蓋了理論性控制工程領(lǐng)域與實踐性機電領(lǐng)域。

2供需現(xiàn)狀與人才培養(yǎng)要求

一個專業(yè)的興衰，正相關(guān)它之于國家建設(shè)發(fā)展的重要性和社會趨勢的順應(yīng)能力。完整的工業(yè)體系對國家至關(guān)重要，化工正是工業(yè)體系的重要一環(huán)。更名前的“化機”專業(yè)的課程培養(yǎng)目標為造就熟練于化工設(shè)備設(shè)計，包括工藝流程設(shè)計與結(jié)構(gòu)功能設(shè)計的專業(yè)型人才。對于符合國家標準的設(shè)備，設(shè)計人員只需根據(jù)工藝條件完成設(shè)備選型；對于非標準的特種設(shè)備，大多采用定型設(shè)計。因此，設(shè)計人員在完成設(shè)計要求時，通常只需要根據(jù)需求方的要求確定出設(shè)備的強度尺寸，實質(zhì)上就是確定一個“外殼”使設(shè)備能夠滿足工作的要求，并具有足夠的強度來抵抗外界的影響。這種設(shè)計“硬殼”[1]的培養(yǎng)方向決定了化機本科專業(yè)人才將處于“建設(shè)型”的低層次水平。過去，在計劃經(jīng)濟模式下，中小企業(yè)最為關(guān)注的是高產(chǎn)量、高收益，只要能生產(chǎn)產(chǎn)品過程安全可靠，就是值得鼓勵的“好”設(shè)備，出于開發(fā)成本和已有的生產(chǎn)方式的穩(wěn)定性考慮，對設(shè)備的效率、節(jié)能效果并不十分重視，即使新型化工設(shè)備技術(shù)和設(shè)備能夠達到高效節(jié)能的效果，也難以被采用，因此低層次水平的“建設(shè)型”人才相較于高層次的“開發(fā)型”人才更受市場青睞；而目前隨著國家倡導綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，貫徹落實綠色環(huán)保的理念成為企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在進行制造化工機械時，需要嚴格遵循綠色環(huán)保的理念，要求企業(yè)在制造化工機械時運用科學的技術(shù)手段，同時考慮制造對環(huán)境的影響，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這也就意味著市場對于建設(shè)性人才有了學習能力上的更高要求，對開發(fā)型人才有了更大的創(chuàng)新能力需求，也就導致了不同發(fā)展階段對既懂化工，又懂機械的“萬金油”式的綜合型人才的需求保持穩(wěn)定增長。目前全國開設(shè)該專業(yè)的本科高校超過百家，對于精通工藝流程設(shè)計、機械設(shè)備設(shè)計、計算機控制，具有良好的基礎(chǔ)工程能力的綜合型人才的需求仍在增加。隨著工藝裝備逐步趨向于大型化、精細化和自動化，對工藝整體過程的自動控制也得到了更大程度的重視，實現(xiàn)“過程、裝備、控制一體化”，已經(jīng)成為高級人才需要具備的重要能力。

3專業(yè)學習內(nèi)容及本科生發(fā)展方向

“過程裝備及控制工程”專業(yè)是在原“化機”專業(yè)的基礎(chǔ)上設(shè)置的，相較而言，“過程裝備與控制工程”的優(yōu)勢在于拓寬了專業(yè)學習的領(lǐng)域，增加了專業(yè)學習的要求?！斑^程設(shè)備與控制工程”將原來有限的化工領(lǐng)域拓展到化工、煉油、冶金、環(huán)境工程、生物工程、制藥、電力能源、機電等領(lǐng)域。與以往的“化工（工藝）”和“機械（設(shè)備）”相比，增加了“控制”的內(nèi)容，更適合計算機時代。與其他工業(yè)機械方向相比，過程裝備具有顯著的優(yōu)勢。首先，工藝設(shè)備的工作能力取決于設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的理化反應(yīng)以及設(shè)備外部的客觀環(huán)境，即過程的優(yōu)化是實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化的第一步。其次，過程裝備工藝要求適應(yīng)多種復雜環(huán)境，可以通過對實際問題的考察，并具備創(chuàng)新能力來集成設(shè)備，這就要求工藝裝備設(shè)計、研究和開發(fā)的高級工程師和技術(shù)人員必須具備化工與機械方面的堅實知識基礎(chǔ)，而純技術(shù)、純機械專業(yè)學生并不具備這種能力。同時，新增的“控制”內(nèi)容，更是專業(yè)生順應(yīng)社會發(fā)展所必需的機電方向課程學習，也就意味著新世紀的“過程裝備與控制工程”的發(fā)展將更加全面先進，化工、機械、機電的結(jié)合更加顯露優(yōu)勢。關(guān)于“過程裝備與控制工程”專業(yè)本科的四學年學習，本科院校的安排往往相似[2]。第一學年以軍訓為開端，學習機械制圖、高等數(shù)學、思想政治等必修課。軍訓旨在培養(yǎng)愛國情懷、團隊能力，磨煉心智為大學學習做好準備；機械類學生通過“機械制圖”課程的學習發(fā)展自身空間想象能力，鍛煉抽象思維能力，結(jié)課任務(wù)為完成針對減速器的實物測繪，同時舉一反三，掌握基本測繪能力；手工測繪的同時開展AutoCAD使用教學，讓學生一進校就了解目前最新的繪圖軟件，鍛煉專業(yè)通用能力。第二學年以金工實習為開端，金工實習在延續(xù)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上緊跟時代，車、銑、刨、磨四種基礎(chǔ)技術(shù)，焊接、鑄造、鍛造等傳統(tǒng)工序，以及數(shù)控機床這類新興工序，讓實習的內(nèi)容更加充實且實用；課程主要為各類力學必修課及液壓傳動、熱加工工藝等專業(yè)選修課，起到基礎(chǔ)學科的鋪墊作用和未來延伸學科的拓展作用。第三學年學生主要完成機械設(shè)計基礎(chǔ)、化工原理、過程裝備生產(chǎn)實習等必修課程和化工相關(guān)的粉體工程、機電相關(guān)的PLC原理等專業(yè)選修課。機械設(shè)計基礎(chǔ)的結(jié)課要求學生綜合所學知識理解變速箱相關(guān)原理，并用AutoCAD繪制裝配圖和零部件圖；化工原理是本科生在化工方面的正式學習開端，要求本科生理解各個化工單元操作流程，掌握相關(guān)計算；過程裝備實習內(nèi)容是深入生產(chǎn)一線，由指導老師帶領(lǐng)熟悉現(xiàn)代工廠的工作流程，嘗試將知識付諸于實踐。第四學年以畢業(yè)設(shè)計為要求，學生要進行知識綜合運用的訓練，為工作打下基礎(chǔ)。這一學年鼓勵學生保證完成任務(wù)的情況自由掌握時間，選定畢業(yè)設(shè)計課題，用18周的時間完成，包括課程內(nèi)容回顧復習和再次深入工廠了解化工工藝和設(shè)備，加深對設(shè)計課題的理解。此外，有更大教育需求的學生，可以準備研究生考試，尋找到適合自己的方向做好學術(shù)性或?qū)I(yè)性研究。畢業(yè)后學生就業(yè)面廣闊，主要就業(yè)單位包括工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)計院、石油化工企業(yè)等。目前超兩成的本科畢業(yè)生選擇進一步深造，攻讀碩士、博士學位，其中一些學生選擇出國深造。

4結(jié)語

過程裝備與控制工程專業(yè)因?qū)W科知識覆蓋范圍廣而被成為“萬金油”，但大學本科知識的學習對于日后生產(chǎn)工作所需遠遠不夠，大學只是一個階段的結(jié)束，標志著專業(yè)性學術(shù)學習或?qū)嵺`性能力提升的起步。大學階段，本科生需通過自身努力提高自身水準，掌握繁多的學科內(nèi)容，這不只是學生的學業(yè)要求，更是接觸不同領(lǐng)域，擇興趣而從之的關(guān)鍵機會。

參考文獻：

[1]李志義，劉志軍.對“過程裝備及控制工程”專業(yè)的認識與規(guī)劃[J].化工高等教育，1999（3）：9-12.

[2]劉雪東，張炳生，等.過程裝備與控制工程專業(yè)學生工程實踐能力的培養(yǎng)[J].常州大學學報（社會科學版），2004，5（4）：66-69.

[3]劉屹.淺談控制工程在機械電子工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2018（16）：252-253.

作者：趙昕 曹倩 單位：華北理工大學