過程裝備與控制工程專業的認識

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摘要：一個專業的興衰，正相關它之于國家建設發展的重要性和社會趨勢的順應能力。過程裝備與控制工程專業作為承上啟下的新生專業，對于其專業背景、專業內涵、專業定位的理解和合理制訂自身的專業內容培養方案的認識對學習者至關重要。介紹“過程裝備與控制工程”專業構成，闡述專業覆蓋內容，分析社會對于專業人才的具體需求，旨在更快更好的讓本科生適應學業生活，了解課程要求，同時對專業產生更多認同感，促進更多專業優秀人才的產生。

關鍵詞：化工機械；過程裝備與控制工程；本科；畢業生

1專業溯源

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

2供需現狀與人才培養要求

一個專業的興衰，正相關它之于國家建設發展的重要性和社會趨勢的順應能力。完整的工業體系對國家至關重要，化工正是工業體系的重要一環。更名前的“化機”專業的課程培養目標為造就熟練于化工設備設計，包括工藝流程設計與結構功能設計的專業型人才。對于符合國家標準的設備，設計人員只需根據工藝條件完成設備選型；對于非標準的特種設備，大多采用定型設計。因此，設計人員在完成設計要求時，通常只需要根據需求方的要求確定出設備的強度尺寸，實質上就是確定一個“外殼”使設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。這種設計“硬殼”[1]的培養方向決定了化機本科專業人才將處于“建設型”的低層次水平。過去，在計劃經濟模式下，中小企業最為關注的是高產量、高收益，只要能生產產品過程安全可靠，就是值得鼓勵的“好”設備，出于開發成本和已有的生產方式的穩定性考慮，對設備的效率、節能效果并不十分重視，即使新型化工設備技術和設備能夠達到高效節能的效果，也難以被采用，因此低層次水平的“建設型”人才相較于高層次的“開發型”人才更受市場青睞；而目前隨著國家倡導綠色環保產業經濟，貫徹落實綠色環保的理念成為企業發展的基礎。在進行制造化工機械時，需要嚴格遵循綠色環保的理念，要求企業在制造化工機械時運用科學的技術手段，同時考慮制造對環境的影響，實現可持續發展，這也就意味著市場對于建設性人才有了學習能力上的更高要求，對開發型人才有了更大的創新能力需求，也就導致了不同發展階段對既懂化工，又懂機械的“萬金油”式的綜合型人才的需求保持穩定增長。目前全國開設該專業的本科高校超過百家，對于精通工藝流程設計、機械設備設計、計算機控制，具有良好的基礎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“過程、裝備、控制一體化”，已經成為高級人才需要具備的重要能力。

3專業學習內容及本科生發展方向

“過程裝備及控制工程”專業是在原“化機”專業的基礎上設置的，相較而言，“過程裝備與控制工程”的優勢在于拓寬了專業學習的領域，增加了專業學習的要求。“過程設備與控制工程”將原來有限的化工領域拓展到化工、煉油、冶金、環境工程、生物工程、制藥、電力能源、機電等領域。與以往的“化工（工藝）”和“機械（設備）”相比，增加了“控制”的內容，更適合計算機時代。與其他工業機械方向相比，過程裝備具有顯著的優勢。首先，工藝設備的工作能力取決于設備內部發生的理化反應以及設備外部的客觀環境，即過程的優化是實現設備優化的第一步。其次，過程裝備工藝要求適應多種復雜環境，可以通過對實際問題的考察，并具備創新能力來集成設備，這就要求工藝裝備設計、研究和開發的高級工程師和技術人員必須具備化工與機械方面的堅實知識基礎，而純技術、純機械專業學生并不具備這種能力。同時，新增的“控制”內容，更是專業生順應社會發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”的發展將更加全面先進，化工、機械、機電的結合更加顯露優勢。關于“過程裝備與控制工程”專業本科的四學年學習，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、高等數學、思想政治等必修課。軍訓旨在培養愛國情懷、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”課程的學習發展自身空間想象能力，鍛煉抽象思維能力，結課任務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，鍛煉專業通用能力。第二學年以金工實習為開端，金工實習在延續傳統的基礎上緊跟時代，車、銑、刨、磨四種基礎技術，焊接、鑄造、鍛造等傳統工序，以及數控機床這類新興工序，讓實習的內容更加充實且實用；課程主要為各類力學必修課及液壓傳動、熱加工工藝等專業選修課，起到基礎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計基礎、化工原理、過程裝備生產實習等必修課程和化工相關的粉體工程、機電相關的PLC原理等專業選修課。機械設計基礎的結課要求學生綜合所學知識理解變速箱相關原理，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，掌握相關計算；過程裝備實習內容是深入生產一線，由指導老師帶領熟悉現代工廠的工作流程，嘗試將知識付諸于實踐。第四學年以畢業設計為要求，學生要進行知識綜合運用的訓練，為工作打下基礎。這一學年鼓勵學生保證完成任務的情況自由掌握時間，選定畢業設計課題，用18周的時間完成，包括課程內容回顧復習和再次深入工廠了解化工工藝和設備，加深對設計課題的理解。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性或專業性研究。畢業后學生就業面廣闊，主要就業單位包括工業生產企業、設計院、石油化工企業等。目前超兩成的本科畢業生選擇進一步深造，攻讀碩士、博士學位，其中一些學生選擇出國深造。

4結語

過程裝備與控制工程專業因學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工作所需遠遠不夠，大學只是一個階段的結束，標志著專業性學術學習或實踐性能力提升的起步。大學階段，本科生需通過自身努力提高自身水準，掌握繁多的學科內容，這不只是學生的學業要求，更是接觸不同領域，擇興趣而從之的關鍵機會。

參考文獻：

[1]李志義，劉志軍.對“過程裝備及控制工程”專業的認識與規劃[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學生工程實踐能力的培養[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用[J].內燃機與配件，2018（16）：252-253.

作者：趙昕 曹倩 單位：華北理工大學