對過程裝備與控制工程專業控制課程內容的思考

摘 要：過程裝備與控制工程專業前身是化工機械，該專業自上世紀50年代設立以來，為我國培養了大量化工機械的人才，為國家經濟建設做出了很大貢獻。目前全國約有110個高校設有過程裝備與控制工程專業。該本科專業屬于機械類專業，但是所不同的是由于我國石油、化工等行業設備自動化控制程度的不斷提升，對于該專業的控制課程的內容有著不斷提高的要求。

關鍵詞：過程裝備與控制工程專業；控制課程內容；思考

自從改革開放以來，我國經濟高速快速發展，對人才的培養提出了更高的要求，為此國家在1998年專業調整時將化工機械專業與輕工機械、食品機械等相關流程性工業機械專業合并，并增加了控制工程方面的課程，專業更名為過程裝備與控制工程，以寬口徑、厚基礎、淡專業、機電結合為特色，培養更加符合時代發展需要的設備專門人才，以滿足社會發展需要。從就業形勢來看該專業一直有較高的就業率，說明該專業還是很成功的。目前絕大多數設置該專業的院校將該專業設置在機械系，部分設置在化工系或其他工藝相關的系。

一、對過程裝備控制技術及應用的內容的思考

目前我國大學教育從精英教育逐漸過渡到大眾教育，該專業的大多數培養目標是合格的工程師，這就需要我們與以前的教育側重有所不同，要考慮學生的就業問題。我個人覺得課程應包含以下主要內容：儀表知識、可編程控制器、計算機控制技術、控制中的通信、控制理論上典控制理論的拉普拉斯變換傳遞函數、單輸入單輸出的調節器、串級控制系統、前饋、均勻調節等內容，課時充分的話還可以介紹自適應控制、模糊控制、神經網絡控制、多變量控制理論等較新的內容。這些知識點加上的話，僅僅一門過程裝備控制技術及應用是不夠的，還應該根據學生的實際情況加以取舍。

可以以過程裝備控制技術及應用為基礎拓展一些新的、工廠目前應用廣泛的知識，比如加強可編程邏輯控制器，可以開設過程裝備電氣控制技術，該課程主要內容介紹低壓電器、電氣基礎知識、可編程邏輯控制技術、電機調速等知識、過程裝備中典型設備的電氣控制等內容。還可以增加開設工業控制中通信技術、單片機等課程。對于控制理論方面專門開設相關的課程意義不是太大，一方面我們的學生不是電類專業出身，一些基礎比較薄弱，比如積分變換課程是選修課，很多學生都沒有選修，控制理論基礎課時也偏少，這些課程都決定了后續的控制理論不能太深。為了解決控制理論新知識與基礎的矛盾，可以通過開設講座形式，開設一些前沿的講座來擴大學生的視野。對于過程裝備與控制工程專業的核心課程過程裝備控制技術及應用，是每個學校過程裝備與控制工程專業都必須選用的，但是該專業由于是眾多專業合并而來，各個學校的背景，各個學校的師資等都不盡相同，我個人認為應該以基礎為重點，適當留些空間給各個高校。

二、對過程裝備與控制工程專業控制類課程建議

過程裝備與控制工程專業與傳統的化工機械一個明顯的區別是在控制課程上加深加寬了。該專業屬于機械與控制的交叉，應該在知識結構上要有一定層次性，做到既要讓同學們掌握過程裝備的控制技術，但是又不是自動化、電氣工程等專業；既要掌握過程設備的基礎知識，但又與傳統機械類專業有區別，在實際的工作我們的學生能夠將控制技術應用在過程裝備中去，去解決實際的問題。

（一）解決與基礎課、專業基礎課的關系。由于后續課程涉及控制理論，積分變換可以列入必修課程內，電工電子課程可適應增加學時，增加些電力電子的知識、電機調速的知識。因為過程裝備與控制工程專業后續沒有專門的課程講解相關的基礎知識，但是目前過程裝備上正在大量使用一些電器控制的新技術比如變頻技術、軟啟動等。開設自控原理或控制理論等類似課程，這些課程在很多學校是選修甚至不學，這對于后續的課程是很麻煩的。

（二）課程、知識點的層次問題。控制行業發展很快，新知識也出現很快。老師不可能將所有過程裝備知識拿過來給學生全講，只能講些基礎的、與將來工作相關性較大的知識。可以將有些知識點開設成一門課程，一些課程可以開設成講座。比如過程裝備電氣控制開設是很有必要的，一方面開始該課程可以讓學生學習些電氣控制的基礎知識可以在今后的工作加以應用，另外一方面可編程邏輯控制器的講解可以在該課程中詳細講解，目前在控制系統的選擇中可編程控制器是占的比重最大的一個，對于就業是有很大幫助的。考慮學生學習和將來工作，傳感器技術也可以開設成選修或必修課程。對于日益應用廣泛的通信技術，如果有課時的話可以開設成選修課，沒有時間可以開設講座；對于單片機方面的，由于我們專業不是電類專業，可以不做深入要求，可以處理成選修課或者講座。

（三）處理好行業特色與基礎的關系

我國很多開設過程裝備與控制工程專業的學校是以前的部屬院校，這些院校在行業里都有一定的優勢，開設新的過程裝備與控制工程專業后，這種特色是否應該保留還是除去，如何保留，又如何體現是一個問題。這就需要在課程案例中舉些行業背景的例子，在實習時可以去相關行業基地實習，在實驗課程中可以選做行業中常見的實驗，還可以開設相關的選修課。過程裝備與控制工程專業是一個較新的專業，在控制類課程上的設置有待繼續深入研究，但是有一點是肯定的，控制為設備服務，為生產服務。

參考文獻

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作者簡介

王健，哈爾濱石油學院機械工程學院過程裝備與控制工程專業1班，學號201403440135。

（作者單位：哈爾濱石油學院）