职业教育本科化工智能制造工程技术专业设置研讨
2021-01-16刘承先樊亚娟
刘承先 樊亚娟 周 勇
(常州工程职业技术学院,江苏 常州 213164)
1 职业教育本科化工智能制造工程技术专业设置的必要性与可行性
石化行业数字化、智能化升级改造是将新一代信息技术与石化生产工艺、设备运行技术以及管理和操作人员的深度融合,通过两化深度融合,实现降本增效的卓越运营、降低运营风险以及进一步提高EHS管理。这是当前石化企业最关注的三大问题。数字化工厂在规避人员操作的不确定性、减少设备检修的停车损失等方面优势良多;应用APC(高级过程控制)、RTO(实时优化)及OTS(操作员培训系统)等在线优化技术,实现生产装置最优运行,实现生产操作智能化;应用IMS(IP 多媒体子系统)、ORION(集成通用通信引擎)等优化软件,建立包含精细化加工方案、全流程优化方案和单装置优化方案等一体化生产技术、工艺运行模型,而当生产出现异常时,系统会自动弹出界面,并精准定位故障点,辅助操作人员进行应急处置,实现生产运行智能化。
随着石化行业的数字化、智能化升级改造进程的不断深入,特别需要既熟悉化工生产技术,又具备数字化管理、运营新思维的人才。仅对现有专科层次化工技术类专业进行数字化、智能化内涵升级,培养的人才难以参与企业数字化、智能化改造升级的全部进程,难以满足推动企业理念变革、模式变革以及流程重构的需要,因此,有必要开设既懂化工生产技术又懂数字化管理及应用的复合型职业教育本科专业。
2 职业教育本科化工智能制造工程技术专业的职业面向与岗位
专业代码:270202。
专业名称:化工智能制造工程技术。
基本修业年限:四年。
职业教育本科化工智能制造工程技术专业是新一代信息技术在石化生产特定场景的具体应用,因此职业面向,经过调研我们建议仍属生物与化工大类、化工技术类专业,对应行业及职业类别为《中华人民共和国职业分类大典(2015 版)》的化学原料及化学制品制造业(26),主要职业类别为:化工工程技术人员(2-02-06)、化工产品生产通用工艺人员(6-11-01)、基础化学原料制造人员(6-11-02)、化学肥料生产人员(6-11-03)、智能制造工程技术人员(2-02-07-13)。
主要从事的职业岗位群或技术领域为工艺技术员、工艺工程师等石化生产、技术管理职业岗位,以及从事针对石化生产进行数字化应用与开发等智能化开发应用等职业岗位。
3 职业教育本科化工智能制造工程技术专业的培养目标与课程设置
3.1 专业的培养目标
数字化、智能化与石化行业深度融合不断推进,特别需要熟悉化工生产技术,具备数字化管理、运营新思维,能参与到企业数字化的改造和优化的全部进程的人才。以新时代党和国家发展需要、社会需求为导向,坚持立德树人,培养具有社会主义核心价值观,工匠精神,创新精神等专业人才,该专业的培养目标可以表述为:本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力;掌握本专业知识和技术技能,面向化工、能源、医药、环保等行业的生产工艺技术、数字管理等技术领域,能够适应产业数字化转型升级,从事数字化管理与应用、数字化应用开发,运用智能化技术从事生产运行与管理、工艺优化与技术开发、工艺设计等工作的高素质劳动者和应用型人才。
3.2 专业核心课程设置
由于该专业是既熟悉化工生产技术,又能参与企业数字化改造和优化生产的复合型专业,针对石化行业新一代信息技术应用场景,主要是应用物联网实现机器与人、设备与机器之间的交互产生的数据,利用云计算馈送到大数据系统,针对不同类型的结构化,半结构化和非结构化数据进行大数据分析,实时转换和可视化。从而实现工艺技术优化、生产模式变革以及流程重构,实现生产运行智能化。因此专业核心课程既要设化工生产技术课程又要设大数据等信息化课程,建议专业核心课程为:化工生产原理与技术、化工自动化工程技术、化工生产技术、化工安全智能技术、化工数据分析技术、化工云计算应用技术、化工虚拟化技术与应用。
同样的原因,建议专业基础课程可设为:无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工设备基础、化工HSE 与清洁生产、普通物理数学与信息科学概论、数据结构、数据科学导论、程序设计导论。
3.3 相关职业技能证书
该专业毕业生主要从事数字化管理与应用、数字化应用开发,运用智能化技术从事生产运行与管理、工艺优化与技术开发、工艺设计等工作,根据目前教育部颁发的职业技能等级证书及人社部颁发的国家职业技能标准,适合该专业的主要职业类证书为化工精馏安全控制、化工总控工、有机合成工、化工工艺试验工、大数据分析与应用、云计算开发与运维、大数据应用开发(JAVA)、工业互联网实施与运维等。
3.4 各层次专业的接续
为建设现代职业教育体系,构建人才培养的立交桥,对于职业教育各层次的专业接续,建议既可以是化工技术类专业、也可以是信息技术类专业。衔接中职专业可以是:670202 化学工艺、670202 石油炼制技术、670203 精细化工技术、670206 林产化工技术、710102 物联网技术应用、710202 计算机网络技术、710203 软件与信息服务、710209 网站建设与管理;衔接高职(专科)专业可以是:470201 应用化工技术、470202 石油炼制技术、470203 精细化工技术、470204 石油化工技术、470205 煤化工技术、470206高分子合成技术、470207 海洋化工技术、470209 化工智能制造技术、510202 计算机网络技术、510205大数据技术、510206 云计算技术应用、510208 虚拟现实技术应用、510209 人工智能技术应用、510211工业互联网技术。
考虑当前各专业均开设信息技术类课程,因此,对于非接续专业入学的学生,考虑他们的需要,应补修化工技术基础课程,建议为:化学基础、化学、化工单元操作技术等课程。
4 职业教育本科化工智能制造工程技术专业主要实践环节研讨
遵循从基本操作技能→专项操作技能→综合职业能力不断递进的规律,专业主要实践环节分为基础技能实训、专项操作技能实训、综合技能实训三大类别。
基础技能实训、专项操作技能实训既要设化工技术类实训环节,如化工单元操作实训等,又要设新一代信息技术实训,如传感器应用实训、大数据系统运维实训等;综合技能实训主要训练石化生产中数字化应用与开发等综合能力,可以利用跟岗实习、顶岗实习、毕业设计等实训环节进行。实训实习既是实践性教学,也是专业课教学的重要内容,应注重理论与实践一体化教学。
5 职业教育本科化工智能制造工程技术专业师资队伍建设的建议
专业师资队伍由专任教师和兼职教师组成。学生数与专业专任教师数比例不高于25∶1,双师素质教师占专业教师比例不低于60%。
专任教师应具有高校教师资格,具有与该专业领域相关证书或职业资格或技能等级证书;有理想信念、有道德情操、有扎实知识、有仁爱之心;具有该专业或相近专业大学本科以上学历或具有5年以上企业实践的企业技术骨干,具有扎实的专业技术相关理论功底和实践能力。由于是新设的复合型专业,绝大多数学校都缺乏专业教师,可以从现有专业教师中进行培养,如化工自动化专业教师到石化企业生产技术岗位、数字化管理岗位、运维岗位实践;化学工程与工艺专业的青年硕士、博士到信息技术企业,通过石化企业两化融合项目实践,培养该专业所需要的综合能力。
兼职教师主要从相关化工企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的化工专业知识和丰富的数字化管理、运维工作经验,具有中级及以上行业相关专业技术资格。
本轮职业教育专业目录的修(制)订,新增职教本科化工智能制造工程技术复合型专业,为推动传统石化产业向高端化、智能化、绿色化方向转型升级,加快推动绿色低碳发展,以推动高质量发展,提升产业链供应链现代化水平,推动互联网、大数据、人工智能等同石化产业深度融合,实现科技强国,为实现国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标提供了人才保证。