淺談過程裝備與控制工程專業發展趨勢

張星開

摘 要：過程裝備與控制工程專業是具有多年發展歷史，在學科的建設中，取得了一定的進展和成績。我國高校在這個專業的課程設置和人才培養方面相對合理，在注重理論基礎的同時，注重對學生實踐能力和創新能力的培養，隨著工業生產的不斷進步，學校的人才培養工作也需與生產實際相結合，不斷進行改進和調整，以適應社會發展的需要。該文就過程裝備與控制工程專業發展趨勢進行了詳細的討論。

關鍵詞：過程裝備與控制工程 專業 發展趨勢

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0206-02

1 過程裝備與控制工程發展現狀

為了滿足過程裝備行業的實際需要，本專業在學校階段所培養的學生需要具有牢固的理論知識基礎，掌握裝備機械基本理論知識，控制工程的理論知識以及其他相關學科的知識。本專業的設置目的在于培養一批實際操作能力較強的機械師以及技術人才，并不是只掌握理論知識的工程師。要想在現階段的過程控制領域中取得成績，必須在掌握不同學科的基本理論知識的同時，兼有設計、研發、制造以及應用的能力。過程裝備和控制在這些產業中發揮著至關重要的作用，在研究設備、故障診斷以及流體監測方面發揮著重要的作用。現階段，能源和動力的開發工作是我國的主要研究課題，這一專業已經逐步涉及到航天、航空和能源等各個領域，在這些領域當中，技術人才能力水平的高低對于生產和制造尤為重要。從專業設立初期到今天為止，這些工作為國家不同產業的發展和建設提供了極大的支持和保障，同時，具有極大的發展前景和開發潛力。我國的技術水平持續提高，過程控制的工作水平和研究能力也不斷提高，在不同的領域發揮著重要的作用。

2 過程裝備與控制工程專業的發展趨勢

過程裝備與控制工程在工業等不同領域中的地位愈加重要，國家加大了對人才的培養力度，在人才的培養中，對理論知識的掌握程度要求較高，技術人員對知識必須扎實、熟練的掌握。所謂控制工程，就是實現對設備或者儀器的高效率控制，逐步實現自動化與智能化，實現生產制造能力的不斷提高。隨著時代的發展，人們對智能化的依賴程度逐漸加大。只有對不同的產業進行高效的控制，才能實現設備的高效運轉，同時，保證生產質量。不同國家、不同地區的企業可能管理理念有所不同，生產模式各異、技術水平參差不齊，但是都需要對現代化設備進行控制，很多公司已經成功應用了過程控制的設備和技術，不僅實現了結構的優化，而且提高了生產質量以及生產效率。在生產中，遠程控制技術不斷發展。智能化水平不斷提高，在控制過程中，安全性以及穩定性也得到不斷改善，企業獲得了更大的經濟效益。向智能化方向發展已經成為傳統控制方式的發展趨勢，智能化發展改變了傳統的手工控制方式以及生產方式。采用遠程控制方式將傳統的控制方式和現代化的控制技術有機的融合起來，通過計算機、網絡等現代化的媒體完成了操作需求，實現了生產任務。這種發展趨勢，在提高產量的同時，保證了全過程的安全性。避免出現安全事故，消除一系列的安全隱患。為人們的安全和經濟效益提供了保障。

2.1 注重基礎和專業，建設系統化結構

伴隨著教學改革的逐步深入，過程控制專業需要專業性較強的人才，以實現知識范圍的進一步拓寬，強化基礎理論，淡化專業界限，實現相近學科的有力融合，更好的為生產制造服務。在過程裝備以及控制專業的教學工作中，設置公共課的學時較多，學科建設注重基礎方面，公共課學時總數達到基礎課學時總數的一半以上，甚至可以達到65%，專業課的學時數量較少，在一些高校約為15%，實踐課所占的學時略少，約占22%。過程裝備專業的設置跨越了很多相關學科，包括：機械工程、化學控制、以及工程管理等，培養出來的人才可以在煉油、化工以及能源等領域負責設計、研發以及技術指導與管控、管理等工作，專業課程的設置需要具有典型性和實用性。專業帶頭人首先對生產一線以及市場進行全面的了解，再回學校進行進一步的專業研究，實現課程的高效性和實用性。學校在開展基礎理論教學的同時，注重對專業能力的培養，合理設置實踐課，鼓勵學生在課余時間多參與實際的生產活動，在實踐中不斷提高自身的動手能力，使綜合素質不斷提升。

2.2 多組織實習以及實驗

過程裝備和控制工程與生產實際的聯系十分緊密，要想具有很強的業務能力，必須不斷的在實際工作中摸索經驗、探索磨煉。由于這個專業的學生在學校進行理論學習較多，所以相對理論性較強，但是扎實程度不夠，知識面也不夠廣，解決實際問題的能力有限。為了提高學生的操作能力，實踐課和實驗課的開展十分必要。這不僅可以縮短學生在新的工作崗位上的適應時間，而且有助于學生在較短時間內，扎實、全面的掌握基本理論知識，提高自己的業務能力。由于大學生在學校的學習時間有限，本科生也只有四年的時間，所以應該合理規劃實踐課的全部內容，保證其具有代表性的同時，又基本可以囊括全部工作范圍。

2.3 以實踐來培養學生的實踐能力

學生在大學的學期可以分為兩個重要階段，第一階段是基礎課的學習，第二階段是專業課的學習，為了在基礎課結束以后，更加順利的開展專業學習，可以設置一些生產實習內容。實踐課的開展為專業課的推進做了良好的鋪墊工作，也提供了充足的準備。將很多專業知識滲透到實踐課當中，有助于學生更好的理解問題。針對不同專業的側重點以及特點，制定與之相適應的學習內容。不同專業的帶頭人需要積極制定實驗計劃和方案，并在實際教學當中不斷改進和完善，使實踐課的內容與理論教學和生產實踐零距離。同時，加強和企業的聯絡與溝通，選擇適當的實習基地以后，與生產單位或者大型企業簽訂合同，根據專業的要求開展人才培訓工作。學生在生產第一線與設備和裝置近距離接觸，不僅學習了操作常識，而且學到的專業知識得到了進一步的鞏固。為學生今后從事本專業的工作奠定了寶貴的實踐基礎。另外一項相對重要的內容就是畢業實習。畢業實習的時間通常設置在大學的最后一個學期，伴隨著畢業設計同時開展，學生通過畢業設計將幾年所學到的專業知識進行了融會貫通，再通過實習將理論與實踐妥善的結合在一起，使學生更加深入的了解生產單位的工藝和流程，設計思想與實際應用狀況。

2.4 加強專業實驗課的教學

為了保證大部分學生都能接受良好的教育，我國高校的人數不斷增加，隨著專業人數的增多，實驗設備的數量顯得有些不足，為了將實驗合理的開展，使學生通過實驗課的學習提高自己的操作能力，過程裝備與控制工程需要通過不斷的改革與調整，使學生實驗課的學習更加完善。嘗試在每學期設置一個或者多個實驗周，在實驗周中，學生不進行任何理論課的學習，通過不同內容的專業訓練來提高自己的實踐能力以及操作能力。不同內容的實驗有各個專業教師進行實地指導，發現學生有操作不當的情況，及時予以糾正。現階段，實驗課的流程是：首先由指導教師進行實驗的講解，然后同學們再動手操作，密切配合，通過不同的專業實驗，使學生對專業課的理解進一步加深。同時，培養了學生的操作能力以及團隊意識，嚴謹的工作態度。實驗周設置的另一個優勢在于使學生能夠集中時間進行實驗和實踐，迅速提升能力，培養學生的專注力，促進相互之間交流與討論，共同進步。

3 專業畢業設計發展趨勢

3.1 培養學生調研能力

對于往屆大四的學生，在接到畢業設計的題目之后，往往都不知道如何下手，不知道應該如何去思考問題，如何開展設計內容，在這個時候，教師可以不給學生講解怎樣開展設計工作，讓學生自己動手，通過文獻、書籍以及網絡資料的查閱來獲取所需要的全面信息，進而捕捉到與畢業設計相關的內容，一旦學生對畢業設計的內容有了一定的了解，則可以解決書本中出現的難以解決的問題，再進一步到工廠和車間開展實習工作，通過不斷的實踐和調研，掌握核心設計思想，這時候，教師再對學生進行設計指導，效果更好。在教師的幫助下，學生便能夠高質量、獨立的完成畢業設計內容。在開展畢業設計的同時，學生進一步了解了國家在過程裝備與控制工程方面的標規范以及計算程序，對設計理念有了更深的把握。收集信息、資料以及調查研究的能力有了顯著的提高。

3.2 培養學生化工制圖的能力

學生畢業設計的提交形式除了計算、說明、數據等文字內容，還包括設計圖紙。設備圖紙是進行設備的制造、安裝以及檢查和維護的重要依據，圖紙的繪制質量是考核學生能力的重要標準。化工制圖類似于機械制圖，但是也存在著不同點，有一些專業性的要求。比如，工藝流程圖需要滿足正投影原理，繪圖方向由左至右，大小按比例繪制，不允許出現失真。而化工制圖需要采用相對夸張的手法，盡量簡化圖紙，通過旋轉和投影等繪圖方式，實現圖紙的高效率繪制。盡管很多繪圖知識和內容都已經在課堂上講授過，但是由于一些課程并非是必修課，且課時不多，所以學生不能夠完全掌握，在畢業設計中，學生在教師的指導下，可以在彌補這方面不足的同時，提高畢業設計的質量。

3.3 提高計算機水平

計算機和網絡技術相結合，有助于學生更好的開展畢業設計，計算機的引入使圖紙以及數據的精確程度有了顯著的提高，減少了設計所需花費的時間，實現了對設計方案的不斷優化，提高了設計質量。學生可以通過網絡資源獲取全面、準確的信息，實現設計內容的前沿化。現階段我國過程裝備領域所需要的人才必須掌握現代化的技術手段，熟練運用計算機等先進設備和儀器開展設計、分析以及模擬，以適應現代化生產的實際需要。在繪圖方面，學生需要熟練掌握各類二維以及三維的軟件，實現高效的制圖和模擬。應用和掌握計算機的基本方法，使學生在工作以后能夠迅速適應新的工作環境，并且在工作中取得進展。

綜上所述，過程裝備與控制工程專業在我國經過了幾十年的發展，已經建立了一個相對系統的人才培養模式，理論課程設置、實踐操作訓練等工作環節相對合理，使學生在掌握理論知識的同時，提高了實踐能力。為了滿足實際生產發展的需要，本專業的課程設置需要與實際緊密聯系，使學生能夠滿足市場的需要，成為高水平的復合型人才。

參考文獻

[1] 陳國華，梁峻.培養過程裝備與控制工程專業卓越工程師的思考[J].化工高等教育，2011（2）：45-76.

[2] 武錦濤，銀建中，劉志軍.過程裝備與控制工程專業卓越工程師培養探索[J].化工高等教育，2013（2）：11-14.

[3] 俞建峰，崔政偉，沈賢，等. 基于專業能力矩陣的過程裝備與控制工程專業教學與實踐體系建設[J].教育現代化，2016（28）：39-41，53.

[4] 張宏斌，劉星華，鐘明. 過程裝備與控制工程專業本科實踐教學的新思路[J].價值工程，2017，36（4）：245-246.

[5] 周毅鈞，伍廣，李雪斌，等. 過程裝備與控制工程特色專業建設與實踐[J]. 西部素質教育，2016，2（24）：60-61.