石油类高校过程装备与控制工程专业人才培养模式探索

张 杰 韩传军

西南石油大学机电工程学院 四川成都 610500

过程装备与控制工程专业可溯源到原来的化工设备与机械专业。20世纪50年代初由苏联引进，于1951年建立了化工生产机器与设备专业，后改名为化工设备与机械专业[1]。1998年，教育部正式将化工设备与机械本科专业及相关专业更名为过程装备与控制工程专业。20多年来，我国大力发展过程装备与控制工程专业，先后在60多个高校开设了这一专业。自成立以来，培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量[2]。随着专业面的拓宽、学生数量的增加以及现代过程工程的兴起和经济的日益全球化，该专业成为过程装备设计为主体，以过程原理与装备控制技术应用为两翼的交叉型专业[3]。过程装备与控制工程属于特殊行业，表现在：加工处理的介质特殊(易燃、易爆、有毒、易挥发等)、结构及制造特殊(高温、高压、回转体、以焊接连接为主)、材料特殊(强度、韧性、耐腐蚀)、监督管理特殊(专门的行政和技术管理部门)。本文对新形势下石油类高校过程装备与控制工程专业的人才培养模式进行探索。

1 专业定位

过程装备与控制工程专业较为普遍的培养目标为：培养具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其他基础理论知识及较好的工程技术基本素质和综合能力，可直接在化工、医药、轻工、环保等部门从事设计、研究、开发、技术管理和教学等工作，对与机电类有关工作具有较强适应能力的复合型人才[4,5]。石油类高校的特点是在石油化工领域具有突出优势，毕业生在石油化工领域就业竞争力强。但随着国家战略调整和国际石油天然气行业发展变化，石油企业的开放度逐步增大，石油院校毕业生进入社会后面临的竞争也越来越激烈。因此，石油类高校的过程装备与控制工程专业需针对石油与天然气行业高速发展的需要，制订适合自身的人才培养模式。

2 培养模式探索

对于石油类高校而言，制订过程装备与控制工程专业的人才培养方案，优化人才培养模式(如图1所示)实施后可使学生达到后备工程师技术能力要求。针对专业知识扎实、创新能力强的本科生可将其推免为硕士研究生，同时硕士生也可申请硕博连读资格完成博士阶段学习。

2.1 专业知识体系

石油类高校的过程装备与控制工程专业一般设置有炼油化工装备、过程装备设计与控制、安全工程等专业方向。课程体系建设与教学内容改革本着“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的培养原则，密切追逐和预见专业的发展动态目标，及时将教学内容、课程体系和专业方向设置在教学计划和教学大纲中体现出来，课程体系不断优化。主要课程有：化工原理、工程力学、机械设计基础、过程装备设计、过程控制工程基础、石油天然气化工分离过程、炼厂设备、炼化系统过程控制基础、过程装备安全管理、天然气脱硫工艺与装备等。

除了课堂学习，每学年学生可进行暑期实习和实践，由专业教师带领到石化企业、石油装备企业认知实习，个别优秀学生可到制造企业或油田现场实践、参与工作。通过课堂理论和现场实践的交替学习，增强学生的认知能力、理解力和动手能力，毕业后可较快适应企业环境，并快速成长。

学生本科毕业设计是完成四年人才培养的最后一个主要环节，要严格把控质量关，加强论文重复率的审查。加大本科毕业设计与科研项目相关性，使学生最大程度参与教师的科研项目。同时二级学院加强整个过程的控制，从开题答辩、中期检查、中期分流、论文审阅、论文互评，到最后的论文答辩环节，每一个环节都有二级学院和教研室严格把关，确保学生的培养质量。对于论文质量不合格和查重率较高的学生安排缓答辩。

图1 人才培养模式结构图

2.2 特色实践教学

过程装备与控制工程专业实践教学课依托相应的国家及省部级重点实验室、国家级虚拟仿真实验教学中心、校内实训基地等科研平台，以科研项目为依托，组织并设计专业实践内容。同时，通过入学教育、军事训练、思想政治、工程实训、参观实习等，培养学生人文素养和基础理论实践能力。

过程装备与控制工程专业人才的培养还要重视“产学研用”培养模式，通过采用与企业联合办学的形式，培养学生工程实践能力。企业提前将人才的需求列入高校的专业培养计划，提供一部分经费和项目，学校和企业有针对性地联合对学生进行专门培养。学生得到企业的资助或参加企业课题，或者企业选派职员到高校进修或攻读学位，参加联合培养计划的学生毕业后到相关企业服务。充分发挥开放办学的效能，促进高校的人才培养实践。

2.3 创新能力的培养

当前，世界范围内掀起新一轮科技革命和产业变革，综合国力竞争愈加激烈。在国家实施“中国制造2025”“创新驱动发展”“互联网+”“一带一路”“大众创业，万众创新”等倡议的背景下，大学成为知识创新和技术创新的核心力量。学校应该出台学生科技创新和指导教师的激励政策，结合校外企业提供的创新实践奖助学金等，以全国大学生机械创新设计大赛、全国工程训练大赛、全国挑战杯、全国三维数字大赛等为依托，大力营造良好的大学生科技创新氛围，开展大学生创新实践能力的培养，以适应新时期工作岗位对学生的要求，保证石油类高校的传统优势。

同时，学校定期组织“大学生开放实验”课题，由学生组队，专业教师指导，根据指导教师提出的实验目标，学生利用教学实验室和工程训练中心的设备，自行加工实验样本，并进行实验研究，全程由指导教师把控。通过项目的实施，学生锻炼了动手能力、设计能力和处理问题能力。

本科生在课堂之余，可以申请参加本专业教师的科研项目，而这些科研项目主要与石油炼化设备、压力容器、油气管道等相关，通过科研项目的参与经历既锻炼他们的知识灵活运用能力，也可培养他们解决问题的创新思维能力和团队协作精神。

2.4 高素质师资队伍

建设一支高水平的教师队伍，是实现新形势下过程装备与控制工程专业人才培养目标的关键。教研室要不断引进海外人才和一流大学博士毕业生充实专业师资队伍。同时聘请海内外著名学者、企业教授级高工为兼职教授，兼职教授不定期讲座和联合上课，拓宽学生的国际视野和工程认知范围。每年派教师到国内外高水平大学深造，参加国内外的重要学术会议。

学校还要通过课堂教学质量奖、青年教师课堂竞赛等形式，努力提高教师教学水平。同时建立了系统的教师教学评估体系，对青年教师的教学关、学术关、师德关、实践关等进行评估，引导青年教师全面提升综合素质。同时，围绕人才培养方案，推动“质量工程”建设，从“教师—学生”“课程—学生”两个维度入手，进行立体式系统化改革。

学校和二级单位每年设立教改课题研究，用于教师教学探索和实践，同时鼓励专业教师探索新的教学手段和方式，如使用超星学习通、雨课堂、翻转课堂、慕课等。

2.5 科学研究

专业教研室教师除了承担教学任务，还要承担科研任务，鼓励教师积极申报国家重点研发计划、自然科学基金、省部级基金等纵向课题以及与企业事业单位合作的横向课题，将研究成果出版专著、发表高水平论文、申请发明专利等。同时将科研最新成果融入教学实践，补充专业教材。

3 结语

过程装备与控制工程专业作为涉及机械工程、过程工程、控制工程、油气储运工程及化工工程等各门学科的交叉学科，在石油天然气领域中占有不可或缺的地位。学生只有以专业知识体系为主，结合特色实践教学和创新能力培养，在高素质师资队伍的引导下，才能成为适应化工、石油炼化、机械、轻工等行业需求的创新型复合人才。对于石油院校而言，过程装备与控制工程专业是其主干专业之一，如何保证行业特色，同时又能培养具备创新能力、新眼界、新视野的能源领域复合型人才是一个探索和实践的过程。