熱工過程自動化專業人才培養方案改革與實踐

謝七月 陳志盛

摘要：隨著高等教育改革的逐步深入，熱工過程自動化專業人才培養方案已不能滿足就業市場尤其是電力行業對人才的需要。為了著重培養面向電廠就業的熱工過程自動化工程師，針對該專業人才培養目標、專業特色及實現途徑、培養要求與課程設置、主要課程等方面進行了研究與探討。

關鍵詞：熱工過程自動化;人才培養方案;課程設置

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）32-0036-02

隨著就業市場對熱工過程自動化專業人才需求的變化，人才培養計劃與課程設置必須隨之不斷改革發展[1]。長沙理工大學的熱工過程自動化專業由于其電力行業背景，著重培養面向電廠就業的熱工過程自動化工程師。為強化電力行業傳統特色，逐步力爭卓越工程師計劃[2]，本文針對該專業人才培養的目的、專業特色及實現途徑、培養要求與課程設置、主要課程等方面進行了研究與探討。

一、進一步明確人才培養目標

該專業人才培養目標應定位于培養具有良好科學素養和人文素質，具備熱工過程自動化、計算機技術與應用和火電廠集控運行等較寬廣領域的理論知識和工程技術基礎，面向電力生產、電力建設部門或工礦企業，從事熱工自動控制系統分析、設計與運行，熱工儀表的安裝、檢修與維護，火力發電廠DCS組態及控制系統運行與維護，火力發電廠通訊網絡建設與維護等方面的崗位技術工作或管理工作，具有一定創新意識和較強實踐能力的高級應用型人才。

二、強化專業特色

本專業依托“熱能與動力工程”國家I類特色專業和“電力生產與控制”國家級虛擬仿真實驗教學中心、“可再生能源電力技術”湖南省重點實驗室、“能源高效清潔利用”湖南省高校重點實驗室、“能源系統與動力工程”實驗教學國家級示范教學中心等創新平臺，建設了“熱工檢測技術”、“熱工控制技術”、“DCS技術”、“專業設備檢修”等一系列體現本專業特色的實驗室，為學生的實踐能力和創新意識培養提供了優質的條件。本專業擁有一支工程實踐經驗豐富的教師隊伍，能夠圍繞熱工檢測和控制系列實際問題，開展與電力生產過程自動化有關的應用基礎教學與科研工作。因此本專業以控制科學與工程、動力工程及工程熱物理為主干學科。

為突出專業特色，可以從以下兩方面加強建設。第一，根據專業能力需求，制定人才培養方案，增加專業針對性。本專業人才培養方案的制定堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高的原則，突出對學生基本素質能力的培養;在專業課設置上主要側重電廠熱工自動化方面的相關課程，并針對自動化設備發展快的特點力爭把有關熱工檢測與控制的最新知識融入課堂教學中。第二，加強實踐環節，鍛煉學生動手能力。本專業培養電廠熱工自動化領域內的“工程技術型”人才，因此，注重對學生能力的培養，尤其注重對學生實踐能力和創新能力的培養，合理設計了實踐能力培養體系，建設了長期、穩定的校內外實習實訓基地。本專業安排了大量的集中實踐環節，如課程設計、生產實習、仿真實習、檢修實習等。使學生受到良好的工程實踐鍛煉，提高實踐動手能力，在實驗、實習、設計中培養學生的創新意識和創新能力。

三、培養要求

熱工過程自動化專業要求畢業生應具備扎實的自然科學基礎、較好的人文社會科學、管理科學基礎和外語綜合能力、較寬厚的專業技術基礎理論知識，具有靈活運用專業知識分析和解決工程實際問題的能力，了解本學科前沿動態與發展趨勢，具備一定的科學研究、科技開發和組織能力，具有較強的工作能力。

長沙理工大學熱工過程自動化專業標準學制4年，彈性學習年限3～6年。要求學生在校期間必須修滿168 學分（包括理論教學127 學分與集中實踐教學環節41學分），理論教學學分包括89必修學分與38選修學分，其中全校性選修課程6學分;另外獲得第二課程活動14學分。

能力培養要求與課程設置（保障措施）具體如下：

1.培養學生自動化工程基礎知識，熟悉工程技術，了解新興技術的能力

通過對高等數學、線性代數、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、大學物理的學習，熟練掌握高等數學和普通物理的基礎知識，提高自動化工程計算和分析的能力;通過大學英語、英語語言技能課程、英語語言文化課程的學習，提升基礎外語的聽說讀寫和查閱自動化科技文章的能力;通過計算機科學導論、微機原理及應用、單片機原理及應用、MATLAB程序設計與應用、算法與C程序設計、微機原理及應用、物聯網技術及應用、計算機控制技術、集散控制系統等課程的學習，掌握計算機的硬件結構和軟件知識，具有常用軟件的操作應用能力、熟悉一門計算機語言編程，具有工程實際中編程能力、掌握計算機網絡的結構及應用知識，具有構建計算機系統網絡的初步能力。通過電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、電子工藝實習、微機原理及應用、單片機原理及應用、自動控制理論、熱工測量及儀表及課程設計、熱工過程控制儀表及課程設計、熱工過程控制系統及課程設計、集散控制系統及課程設計、生產實習、運行實習、實用技術講座、畢業設計等理論與實踐課程的學習，熟練掌握常用測控裝置的構成、原理、應用，具備儀表選型的工程技能;熟練掌握經典控制理論和常用控制工程的范例，具備自控系統設計、安裝、調試的工程技能;掌握自動化技術應用的相關知識，具備掌控自動化技術全局的初步能力。通過自動化專業概論、設備檢修實習、實用技術講座、運行實習、科技創新的學習與實踐，了解自動化專業發展現狀和趨勢，新技術、新產品、新方法;了解現存的實用技術、國內外新思想和新設計、自動化專業領域的技術標準，了解質量管理和質量保證體系。

2.培養學生熱工工藝知識以及過程控制的開發能力

通過熱工理論基礎、熱力設備及運行的學習，掌握流體流動、傳熱及傳動等熱力發電過程的基本原理和典型設備的構造及性能;掌握對熱工單元操作進行工程計算能力，正確運用圖表的能力以及運用技術經濟觀點分析解決工程問題的能力。通過對熱工測量及儀表、微機原理及應用、單片機原理及應用、計算機控制技術、熱工過程控制儀表及課程設計、熱工過程控制系統及課程設計、熱工過程控制系統及課程設計、生產實習、實用技術講座的學習與實踐，掌握溫度、壓力、流量和液位檢測與控制的基本知識和基本方法;掌握計算機對熱工過程控制的原理、方法和技術要點。

3.要求學生了解自動控制系統考察、設計、實施和運行，提升解決工程實際問題的能力

通過電力系統概論、電力市場概論、生產實習、設備檢修實習、實用技術講座、科技論文寫作、科技創新、畢業設計的學習與實踐，立足本職、清楚責任，樹立正確的價值觀，了解企業的文化，掌握企業的策略、目標和發展規劃;了解市場、用戶的需求變化以及國內外技術狀況，可以策劃方案和修改方案;形成較強的創新意識和進行工程實際項目開發和設計、技術改造和變革的初步能力。通過熱工理論基礎、自動控制理論、熱工測量及儀表、計算機控制技術、熱工測量及儀表課程設計、熱工過程控制儀表課程設計、熱工過程控制系統課程設計、熱工過程控制系統、項目管理概論、社會實踐、畢業設計的學習與實踐，工程實際項目全程跟蹤、管理、監理、評估的基本能力;參與工程實際方案的設計、開發，考慮成本、質量、外觀、環保、安全、可靠等因素，尋找、評估和選擇完成工程實際項目所需的技術、工藝和方法，確定解決方案。通過電力電子技術、信號分析與處理、工廠供電、新能源發電技術、物聯網技術及應用、單片機原理及應用、機械工程制圖、金工實習的學習與實踐，可以利用本學科的知識結構完成設計，也具有跨學科、復合型解決問題的初步能力，還具有召集多學科人才，綜合完成設計任務的初步能力。

4.要求培養學生扎實的工程素質、良好的人文修養和溝通能力

通過體育、人文社科綜藝課程、軍事訓練、社會實踐的學習與實踐，逐步具備健康的體魄、良好的心態、訓練有素的人文社科知識。通過思想道德修養與法律基礎、技術經濟與企業管理、馬克思主義基本原理、中國近現代史綱要、軍事訓練、社會實踐的學習與實踐，培養較強社會責任感，具有良好的職業道德和較強的人際溝通能力。通過項目管理概論、社會實踐、畢業實習、畢業設計、科技創新、認識實習、生產實習、自動化專業概論、熱工測量及儀表課程設計、熱工過程控制儀表課程設計、熱工過程控制系統課程設計的學習與實踐，使學生具有安全第一的思想，牢記熱工系統安全可靠的重要性，正確認識低碳、綠色、環保的重要意義，堅持節能減排，注重可持續發展，落實科學發展觀，逐步認識自動控制系統的多樣性與復雜性及團隊協作的必要性，有一定的經濟管理知識，具有工程成本核算的初步能力。

5.培養終生學習、不斷完善自我的能力

通過畢業設計、計算機科學導論、科技創新的學習與實踐，掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有文獻綜述的能力;能夠正確使用電子媒介，具備收集、分析、判斷、選擇國內外相關技術信息的能力。通過思想道德修養與法律基礎、軍事訓練、社會實踐、就業咨詢的學習與實踐，保障學生能正確認識終身學習的重要性，把握學習的機會;培養較強的適應能力，能夠自信、靈活地適應不斷變化的人際環境。通過實用技術講座、企業精英講座、科技創新的聆聽與實踐，能跟蹤自動化技術的發展趨勢，并不斷提升自己的專業水平。通過大學英語、英語語言技能課程、英語語言文化課程、專業英語（熱工過程自動化）的學習與實踐，培養具有較強的外語表述能力，在跨文化環境下能夠正確地學習和交流。

四、主要課程設置

為了培養學生的專業技能，優化知識結構。主要課程設置如下：計算機科學導論（20+12學時）、算法與C程序設計（24+16學時）、微機原理及應用（46+10學時）、電路理論（60+12學時）、模擬電子技術（48學時）、數字電子技術（48學時）、自動控制理論（80+32）、熱工測量及儀表（32學時）、熱工過程控制儀表（32學時）、計算機控制技術（32學時）、熱工過程控制系統（32學時）、熱工理論基礎（56+8學時）、電力電子技術（32學時）、電機及其拖動基礎（56+8學時）。

五、結束語

作為普通工科院校，目標定位是培養面向發電行業的高級應用型人才，近三年來，長沙理工大學熱工過程自動化專業人才培養方案不斷優化，畢業生的綜合能力得到了明顯的提高，收到了顯著的效果。根據對已畢業學生進行的跟蹤調查，用人單位反饋信息表明該校自動化專業畢業生的實際應用能力普遍較強，在人才市場上很受歡迎。連續三年的就業率均超過90%，穩居學校各專業前十。

參考文獻：

[1]鄭安平，路康，馮建勤.自動化專業人才培養方案和課程體系的改革與實踐[J].中國科技信息，2007，（11）：278，280.

[2]陳榮.卓越工程師理念指導下的專業培養方案改革與實踐[J].中國電力教育，2013，（31）：26-28.

（責任編輯：劉翠枝）