过程装备与控制工程专业的发展现状及趋势

江有权，许岫瑜，张海燕

（安徽科瑞咨询服务有限公司，安徽芜湖 241000）

过程装备与控制工程专业（以下简称过控专业）是一门综合性的专业，除了涉及到机械工程、化工等知识，还涉及到电气控制、计算机控制等知识，其设置目的在于培养适应现代化工业发展的高级机械人才。现阶段，随着“中国制造2025”计划的提出与逐步落实，国家与社会对过控专业人才需求不断增长，同时也对该专业人才培养提出了新的标准要求，要求该专业人才不仅要掌握专业基础知识，也要掌握计算机技术。由此，该专业呈现了信息化、智能化的发展趋势。深入了解该专业发展现状，分析其发展趋势，对该专业发展有重要意义。

1 过程装备与控制工程专业概述

过控专业前身为化工机械专业，课程内容主要为化工机械设备结构、类型、运行原理、设计及其系统运行状态监测。我国于1951年建立该专业，建立初期，吸取苏联经验，结合本身国情，在化工基础上引入了机械内容。而随着经济发展，控制也成为了该专业的重要课程内容。1998年，该专业正式改名为过程装备与控制工程专业，并在各大工科院校先后设立。过控专业研究过程装备及其配套设施，以及具备环保节能功效的设备设施的设计与开发，还有过程控制安全保障。从某种角度来看，该专业的发展能够决定多种行业领域的发展，如化工、医药、机械、能源、食品等行业的生产加工都需要应用过程装备。该专业以过程装备为“体”，以控制技术与过程原理为“两翼”，充分体现了学科的交叉融合性。由于传统控制技术向现代控制技术的发展，计算机技术成为该专业人才必须要掌握的基本技能。

2 过程装备与控制工程专业的发展现状

在实现“两个一百年”奋斗目标、实现“中国梦”的目标指向下，我国经济迅猛发展，各行各业对高级人才的需求日益增长。但不管是农业、食品行业，还是石油化工、冶炼，亦或者是医药、环保，都对过控专业高级人才有较大的需求，这主要是因为各行各业机械化、智能化、信息化发展中化工机械设备与控制系统的应用。而且，能源、军事、航空航天等行业领域的发展也需要过程专业高级人才的支撑。从某种角度来看，对过控专业人才的培养以及该专业的发展能够促进我国经济实力的增强，并能反映我国的行业发展情况。

现阶段，全国已经有76所高校设置了过控专业，其中不乏985/211工程院校。从当前高校专业设置情况来看，不同高校对该专业的所属系别划分有明显差异，如该专业在浙江大学属于能源工程系，在南京工业大学、山东大学属于机械系，在华东理工大学属于机械与动力系，在西安交通大学、清华大学属于控制工程系。而且，不同高校在该专业人才培养模式的构建上融合了学校本身特色，更加满足国家与社会的人才需求。浙江大学过控专业全国排名第一，以浙江大学为例，浙江大学将该专业课程细化为通识课、工学类必修与选修课、专业核心课程、个性课程以及第二课堂，专业核心课程包括理论与实践课程，其中理论课程不仅涵盖控制工程与过程设备相关内容，也有CAD、专业文献检索、微机原理等计算机技术，实践课程有工程训练加强实习、生产实习以及过程装备课程设计。同时，又开设了教学特色课程，如过程设备设计、过程机械双语课程，现代过程装备制造技术讨论课程以及过程装备故障诊断技术研究课程。另外，浙江大学突出卓越导向，启动实施一流本科生培养计划、卓越研究生培养计划，实施优质生源工程，重构高质量通识课程，并大力推动“网上浙大”建设，深化课堂教育、慕课教学、移动学习和网络平台创新互动，打造线上线下互动的新型学习空间，为过控专业人才培养构建良好环境。

通过对浙江大学过控专业人才培养模式的分析，总结得出以下结论：高校推动过控专业发展，要坚定新时代创新应用型高级人才的培养方向，以国家与社会对过控人才的需求为导向，引入先进的控制工程与过程设备理论知识，同时加强实践、计算机技术课程设置，并充分利用信息技术优势构建开放的学习环境，给学生提供创新实践的机会，从而促进学生多元化发展。

在现代化的时代背景下，过控专业给多个行业领域的持续性发展提供了强有力的人才支撑，同时，对过程装备与控制技术的研究也更加深入。从目前该专业的发展情况来看，该专业已经成为了工业以及过程设备与控制相关领域发展的重要基础。

3 过程装备与控制工程专业的发展趋势

3.1 信息化

随着过程装备的发展，信息技术逐渐被应用于多种设备的控制系统中，传统控制被计算机控制所取代。由此，信息技术成为过程专业人才必须掌握的基本技能，而过控专业也逐渐走向信息化道路，这不仅表现在专业课程设置上，也表现在实际的教育教学管理中。专业课程设置方面，不少高校结合学生认知发展定位课程性质，根据实际需要加入了CAD、MATLAB、微机原理、计算机辅助设计等专业必修、选修课程；实际教育教学管理中，许多高校按照专业课程设置、专业规模构建信息化教育管理平台，无论是过程装备课程设计、毕业设计还是通识课程学习、第二课堂学习，都由学生依托网络环境进行。未来，过控专业仍持续向信息化方向发展。今年发生的几起化工企业火灾爆炸事故，凸显了信息化在化工生产中的重要作用。

3.2 智能化

在全世界范围内，各个行业领域的核心内容都聚焦于智能控制、智能管理与智能生产。而过程设备是各行业领域的“工作母机”，其控制系统的智能化更是成为了各行业领域发展的重中之重。所以，过控专业也势必会走向智能化道路。智能化的主要特点在于自动人机交互、自动控制优化、远程监控诊断控制过程、有丰富数据库、可实现资源共享。随着智能化控制系统的应用，化工、制造、食品等行业的生产加工能力会不断提升，场地使用与人工成本也会降低，能源、军事、航空航天等行业的模式识别与定位能力会得到增强。从当前的发展形势来看，该系统的应用将会更加普遍，而各行业人才的短缺也会对过程装备控制系统智能化发展以及各行业领域的可持续发展产生阻碍作用。为了适应各行业领域对高级机械人才的需求，过控专业必须要引入智能化控制内容。

3.3 多元化

人才是各行业领域发展的基础，不管是行业转型升级，还是技术革新，都依赖于人才。现阶段，我国仍旧缺乏高级机械人才。国家与社会对高级机械人才的大量需求给高校过控专业人才培养带来了巨大压力，也为其发展指明了方向。因为过控专业理论及技术能够应用到各行业领域中，所以该专业会逐渐走向多元化的发展道路，为不同行业领域提供所需人才。这里的多元化，不仅指专业课程内容的多元，也指人才培养方向的多元。专业课程内容上，加入不同行业领域应用的先进过程装备与控制技术知识；人才培养方向上，针对不同行业领域制定相应的人才培养计划。

4 结语

过程装备与控制技术在各行各业中的广泛应用，使得国家及社会对高级机械人才的需求量不断增长，这给高校过控专业发展带来了契机与挑战。从当前发展情况来看，过控专业逐渐渗透于各行各业中，持续向智能化、信息化、多元化方向发展。在实际发展中，高校应当坚持新时代创新应用型高级机械人才培养的方向，以人才需求为导向，优化专业课程设置，改善课程内容，构建适应于新时代的过控专业人才培养模式。