摘 要:教育的發展和教育的國際化,給過程裝備與控制工程領域帶來了一些不容忽視的問題,尤其是課程體系的拓寬,模糊了專業方向。它影響著學生對專業內涵的正確理解和對專業知識的良好學習與控制。根據現行的課程體系,過程裝備與控制工程應設置工藝設備、過程機械和過程控制三個專業方向,然后根據專業方向設置相應的課程。每個方向根據需要、方向設置自己的課程,同一課程可以配置不同的課時和不同的教學內容。本文就過程裝備與控制工程專業背景及方向進行簡要論述,僅供學習和參考。
關鍵詞:過程裝備與控制工程;專業;方向
1過程裝備與控制工程專業背景
過程裝備與控制工程專業是以化工設備和機械專業為基礎的。早在20世紀50年代初,中國就根據經濟發展的需要,按照前蘇聯的教學模式,建立了化工設備與機械專業。國內知名高校還開設了化工生產機械及設備專業.該專業的建立對當時我國經濟的發展,尤其是化工、石化、輕工、醫藥等行業的發展起到了巨大的推動作用。該專業的主要特點是將化工工藝與加工設備有機地結合起來。這些知識不僅可以解決化工生產過程中遇到的問題,而且可以根據化工生產的需要設計、改進和加工必要的設備。還可以操作、維護和維護生產設備。該專業被譽為“萬金油”專業,培養出的人才長期以來受到社會的青睞。然而,隨著工業技術的發展,高能耗、低效率、高污染的粗放型生產方式已與時代主題脫節。當前的生產要求加工設備向規模化、精密度、節能、自動化方向發展。為適應社會發展的需要,1998年教育部對普通高校本科專業進行了調整,將原專業“化工設備與機械”更名為“過程裝備與控制工程”。專業的變化不僅拓寬了專業領域的范圍,也拓寬了專業知識的結構。目前,過程裝備與控制工程專業涵蓋化工設備與機械、真空技術與設備、精煉機械、采礦機械、建材機械、輕工機械等。也就是說,過去的這些專業經專業調整以后現在都叫過程裝備與控制工程。對應專業名稱的變更,專業知識結構也發生了巨大的變化,即從原來的以化工過程原理和化工設備設計知識為主的課程設置,拓寬到以過程原理、過程裝備和過程控制為主要內容的課程體系。學生就業領域也從原來的化工、石化企業擴大到化工、石化、煉油、食品、環境工程、制冷工程、生化工程、電力能源、冶金、輕工、制藥業。不可否認,職稱改革和專業內涵改革在社會發展和人才培養中發揮了不可估量的作用。與此同時,專業范圍的擴大也帶來了一系列不容忽視的問題。
2過程裝備與控制工程專業發展存在的問題
鑒于目前過程裝備與控制工程專業就業形勢良好,全國許多高校開設了該專業。一些高校的過程裝備與控制工程專業沒有從原來的化工機械設備專業轉變。為了適應過程裝備與控制工程課程體系的要求,保持原有專業的特點,課程體系一度變得龐大而復雜。面對復雜的課程體系,在一定程度上,學生的專業知識、專業課程的學習、就業乃至進一步學習的選擇都產生了一定程度的混亂。目前,為了與國際工程教育接軌,使過程裝備與控制工程專業國際化,甚至由化工設備和機械開發的過程裝備與控制工程課程體系也非常龐大。目前,一個嚴重的問題是課程數量在增加,而總學時卻在減少,導致學習時間難以分配的現象。對本專業而言,一些非常重要的專業基礎課程如工程流體力學和工程熱力學僅有32學時,在有限的學時內學生對這些課程知識點的掌握不夠深入和透徹,這導致學生在后續課程的學習(如過程流體機械)中比較吃力,難以理解過程中涉及的物理現象;甚至有些學生在考研時,幾乎不敢報考專業課程為流體力學、工程熱力學和傳熱學的高等院校。其次,課程的大而全,在某種程度上給學生帶來了很大的困惑。面對復雜的課程體系,學生們不知道他們到底要學什么,將來能干什么。學生在課程學習時,對很多課程認識不足,只是簡單的根據學時的多少來判斷課程的重要性,這導致他們在學習時不能很好地把握專業方向,嚴重影響了就業方向選擇的主動性。再加上過程裝備與控制工程專業本身在專業方向歸類時就比較特殊,其本科階段歸屬于機械工程一級學科,而研究生階段(即化工過程機械)又歸屬于動力工程及工程熱物理一級學科。這無形中又增加了學生對專業方向理解的困惑。再次,目前有些院校雖然已形成了自己獨特的專業方向,但從學生就業和發展的角度來說,缺乏一定的靈活性,再加上目前高校招生規模逐步擴大,學校很難滿足學生個性發展的需求。而且單一的專業方向會影響學生的就業,形成內部競爭的局面。因此,過程裝備與控制工程專業方向的精心凝練和認真規劃是我們必須面對的問題。
3過程裝備與控制工程專業方向的思考
為了與國際接軌,專業方向的凝練不能偏離已有的課程體系,而應在與國際接軌的基礎上,認真規劃專業方向。我校的過程裝備與控制工程專業主要的專業課程可分為:過程設備、過程機器和過程控制三大類。順著這三大課程類別,實際上可以規劃為過程設備、過程機器和過程控制三個專業方向。學生在數學、自然科學和人文與社會科學等基礎課程學完之后,就可以根據個人的興趣愛好進行專業方向選擇。確定了專業方向后,學生就可以根據專業方向和個人的發展深入學習相關課程。當然,制訂培養方案時應根據專業方向的需要合理地安排相關課程、分配學分和學時。
3.1過程設備方向
該方向以過程設備(包括存儲容器、換熱器、塔器、反應釜等)的結構設計、強度設計、材料選用、制造加工為主。支撐專業方向的主干專業基礎課程應為理論力學、材料力學、彈性力學、過程原理、工程材料,主要的專業課程應為過程設備設計、過程裝備制造工藝、壓力容器設計規范、信號測試與處理。相對于其他專業方向而言,在制訂培養方案時,這些課程的學時應偏多些。
3.2過程機器方向
該方向以過程機器(包括壓縮機、泵、離心機、汽輪機等)的結構設計、熱力設計、節能設計、操作運行、故障診斷為主。支撐專業方向的主干專業基礎課程應為流體力學、熱力學、傳熱學、過程原理、材料力學,主要的專業課程應為過程流體機械、故障診斷技術、過程裝備制造工藝、信號測試與處理。相對于其他專業方向,在制訂培養方案時,這些課程的學時應偏多些。
3.3過程控制方向
該方向以過程控制儀表(包括壓力、溫度、流量、應力應變等傳感器)的結構設計、原理設計、電路設計、控制設計為主。支撐專業方向的主干專業基礎課程應為電工和電子技術、控制工程基礎、復變函數、過程原理、計算機原理及應用,主要的專業課程應為過程控制技術及應用、化工儀表及自動化、過程控制與計算機控制系統。相對于其他專業方向,在制訂培養方案時,這些課程的學時應偏多些。
參考文獻
[1]龐明軍.過程裝備與控制工程專業方向的思考與規劃[J].大學教育,2017(04).
[2]郭士茹.過程裝備與控制工程專業的發展現狀及趨勢[J].2017(03).
作者簡介
梁成文,哈爾濱石油學院機械工程學院過程裝備與控制工程專業過控一班,學號201403440132。
(作者單位:哈爾石油學院)