关于化工与自动化教学资源整合构想-

论文导读：
摘　要：化工行业的快速发展，对自动化程度的要求越来越高，对化工操作人员和自动控制操作人员的技能、素质要求也随之增加。高职院校本着服务企业、立足企业的指导方针，基于化工生产过程控制与工业自动化的有机结合，寻找化工、自动化两个专业的切合点，整合相关专业知识和教学资源，实现教学资源利用的最大化，以此拓宽学生专业知识体系。
关键词：化工　自动化　整合　教学资源
化工生产过程,通常是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的，此过程中的介质具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质，这些性质无法用人工观察和控制。因此,为使化工生产正常、高效、安全地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。这种利用自动控制学科、仪器仪表学科、计算机学科的理论与技术，服务于化学工程学科，管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化。同样，化工仪表自动化就是需要将自动化装置作用于化工设备上，应用于化工生产中的各个过程，实现对化工生产中各工艺参数进行检测，并实施控制。目前，从市场需求来看，自动化仪表自动化工业在石油化工占有的市场份额最多，其次是钢铁、电力、纺织等行业。
在信息技术高度发达的今天，作为传统工业的石油化学工业仍然是我国经济发展的重要支柱性基础产业（2011年我国石化行业的产值已达到11.28万亿元）。由于石油化学工业具有资源能源消耗量大、生产过程工艺复杂、产业链条长、技术装备水平要求高、污染排放量较多，安全生产形势严峻、结构调整任务重等特点，不仅要求质量高、寿命长的自动化仪表，还需要提供完整的系统和优化的软件，更需要能与工艺人员结合的自控工程师。我国石油和化工自动化经过50年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步。PLC、DCS和变频与传动等自动化产品已被普遍应用到生产工艺中。特别是在2009-2011年间，更有不少化工企业对DCS系统进行了升级改造。目前，工业生产逐渐趋于大规模、综合化和自动化，生产工艺也变得日益复杂，仪表的控制检测向多功能发展，应用范围不断扩大。同时，快速反应、临界稳定工艺、能力综合平衡等工艺的开发成功以及激烈的市场竞争，对自动化提出了更高的要求和新的目标。
当前众多的高职院校正在进行以职业活动为导向、能力为目标、任务驱动的项目化教学改革。高职院校以服务于企业为指导方针，企业对人才需求的调整，相关专业势必随着企业需求展开教学内容、教学方式的转变。因此针对我校的化工、自动化专业的有机结合做了相关的思考。

一、两个专业的背景及现状

化工自动化及仪表是面向化工类专业开设的技术基础课程，我校的化工专业在建设初期至今一直开设有化工仪表及自动化（含实训）课程。该课程以化工企业所采用自动化及仪表的现状为基础，通过化工生产过程中的自动控制系统涉及到的化工仪表的结构、原理、性能、应用等的学习，让学生能够根据化工生产过程中对温度、压力、液位和流量等工艺参数和指标进行测量的需求，正确选择对应仪表的型号，并掌握在安装、使用、控制、维护中的技能，熟悉化工自动控制技术在工艺控制上的使用。该课程的实训中一直采用到化工企业实习的方式进行，因为化工企业的特殊性，联系企业实习困难，并且学生也很难在运作的机器设备上实现相关的操作与维护学习。
本校自控系的机电一体化和电气自动化专业是以电工基本知识和电工技术基本技能构建专业基础平台，以自控化网络控制为核心，突出计算机管理、远程控制、现场总线技术等自动控制领域先进技术的应用，培养学生具备自动控制系统的安装、调试、管理、维护的能力，具备设计、组建、运行、维护工业控制系统的能力及供电系统的设计能力。在教学方面强调是以专业知识加以实践运用，就业岗位多为大型机械制造企业和化工企业，其相关的专业课程实习均在本地的化工企业进行。

二、两个专业整合的前提

通过调查了解到我校的自动控制系相关专业部分就业方向为化工企业，而每年化工企业招聘时需求化工专业学生和自动化专业学生的比例为3:1左右，新进自动化专业员工首先被要求熟悉该企业的化工生产工艺过程。从相关资料收集显示，自控专业在过去的教学中一直未体现与化工的结合，学生缺少对专业服务对象的了解和掌握，特别是针对化工企业的生产过程、生产原理的了解。如果能熟悉化工生产的原理、工艺、特性，对于自动控制系统的操作和维护将更能对症下药。
随着现今化工行业的发展，许多技术雄厚的大型化工企业已陆续提出“一岗多能”的政策转变传统化工工艺操作人员的定位。要求操作人员（包括分析、仪表、设备维护等岗位不仅能在自己就职的领域做好，还要学习其他岗位的知识，如果生产现场出现一般故障，不用等待专业人员到达，可立即解决故障，既节省源于：电大毕业论文www.7ctime.com
时间又节省人力，并以调整岗位工资的方式激励员工的学习热情和主动性。化工专业学生在校期间就仪表自动化的学习是相对薄弱的，缺乏大量的实践动手训练，对于企业“一岗多能”的要求，是远远达不到的。

三、两个专业教学资源的整合构想

以企业需求为导向，以“一岗多能”为方针，寻找两个专业的切合点，以实现教学资源利用的最大化。

1.教学团队的沟通交流

两个专业师资力量雄厚，教学经验丰富，利用各自优势和在相关行业的影响力，针对同一服务对象的特性，拓宽各自专业的实用性，实现双方共享师资，打造一流教学团队。

2.内教学资源的共享与结合。

2.1已有实训资源的共享

我校的化工专业有化工原理实训室和化工仪表实训室中包含了五套化工单元操作仿真装置和化工仪表维修工竞技实训装置（含JX-300XP DCS集散控制系统装置）。化工单元操作装置包含流体输送、传热、精馏、吸收，均模拟实际生产现场，为化工学生建立化工设备的工程化概念。同时，通过操作学生可以了解采用数字化仪表，计算机进行数据采集、过程控制的基本原理和过程。整套系统采用标准工业仪表控制系统，不仅可以进行化工原理实验，也是过程自动化及化工检测仪表实验的良好平台。另外，在化工仪表室配置的CS2论文导读：做法二：针对自动化专业：可以通过调整教学计划，增开化工生产工艺或原理作为选修课，增加学生对化工企业和化工生产的了解。同时因为部分自动化专业学生就业于化工企业，主要是从事化工自动系统的安装与调试、运行和维护工作，那么岗位的典型工作任务包括化工生产中四大参数（压力、物位、流量、温度）测量仪表、控制仪表、执行器及
000化工仪表维修竞技实训装置是根据教学特点以培训学生操作、排故为目标，配有JX-300XPDCS控制系统，是集智能仪表技术、故障排除、自动控制技术为一体的普及型化工仪表维修工竞技的实训装置。自动化专业拥有电工基础室、电气控制室、PLC实验室、过程控制室、DCS室等相关实训室。因此，在双方学生实训操作时，可以充分利用对方专业的校内实训资源。自动化专业学生可以将化工单元仿真操作装置和化工仪表维修竞技实训装置作为针对性的实训项目模块，帮助解决维护、操作问题。而化工专业学生可以利用电工基础室理解电工学的基本原理，利用电气控制室、过程控制室、DCS室熟悉化工生产过程自动化控制的原理。同时，两个专业还可共同参与针对化工企业实训项目模块的开发，实现理论、实践教学的对接。

2.2资源的整合

做法一：两个专业共建一门课程，该课程注重将过程控制和自动化技术与化工专业工程实际相结合，以过程控制系统作为教学的中心，辅之以仪表、计算机和网络信息技术，选择化工生产中常见的典型设备如离心泵、换热器、精馏塔、反应器等作为载体，以化工生产中四大参数（压力、物位、流量、温度）测量仪表、控制仪表、执行器及控制系统的安装、调试、维护为教学任务，培养学生自动化基础知识和DCS控制系统，理论联系实际，具备过程控制系统分析应用和解决问题的能力，成为既有工艺专业背景又具备自动化专业素养的复合型人才。这门新建课程可以采用化工专业教师讲授化工生产过程、原理及设备部分，由自动化专业教师讲授过程控制和自动化技术部分的方式进行，以此弥补自动化专业学生的化工知识缺口，提高化工专业学生自动化知识水平。
做法二：针对自动化专业：可以通过调整教学计划，增开化工生产工艺或原理作为选修课，增加学生对化工企业和化工生产的了解。同时因为部分自动化专业学生就业于化工企业，主要是从事化工自动系统的安装与调试、运行和维护工作，那么岗位的典型工作任务包括化工生产中四大参数（压力、物位、流量、温度）测量仪表、控制仪表、执行器及控制系统的安装、调试、维护等。[3]因此对于仪表自动化课程选择合理的载体显得尤为重要。化工生产中常用的设备类型较多，如各种塔、换热器、分离器、槽、罐、泵等，控制系统也各种各样，可以结合化工生产中占有比例较大的设备如离心泵、换热器、精馏塔、反应器等设备作为载体，这样不仅涵盖了化工生产中源于：大学论文格式范文www.7ctime.com
的四大参数，同时融合各种控制技术，既有简单控制，又有复杂控制，使学生学习学习过程中将典型设备的特性、工艺条件与控制理论知识结合起来，更贴近生产实际。另外，在每个控制系统的方案设计、实施过程中，融入行业标准，如石油化工施工安全技术规程、石油化工仪表工程施工技术规程、仪表检修规程、仪表操作规程、化工仪表维修工国家职业标准要求等，强化学生职业能力的培养。
针对化工专业：在当今技术迅猛发展的情况下，化工生产过程操作和监控、产品质量控制以及实现节能减排，都必须依靠过程控制和自动化技术。因此化工仪表及自动化课程对化工类专业教学非常重要。有必要修改化工仪表及自动化课程的教学内容及方式，让该课程注重将过程控制和自动化技术与化工专业工程实际相结合，以过程控制系统作为教学的中心，培养学生了解和掌握自动化基础知识和DCS控制系统，具有初步的过程控制系统分析应用和解决问题的能力，成为既有工艺专业背景又具备自动化专业基本素养的复合型人才。化工专业学生以学习化工生产技术和原理为主，本课程的教学内容应该少而精，应从简单控制系统到复杂控制系统，再到自动化技术应用，突出过程控制系统的概念[4]。因为学生缺乏电工学的基础知识的支撑，必要时可以聘请自动化专业教师授课。

3.校外实训资源整合

两个专业均属工科专业，校外实习是教学计划中不可缺少的部分。实习地点的交集，就是本地的化工企业。实现校外实训资源整合，不仅可减低联系校外实习的难度，扩大实习范围，也可增强学生与岗位的衔接能力，不至于出现化工专业学生对自控系统的距离感，自动化专业学生对化工生产原理和化工现场安全的陌生感。
因此，实现两专业的教学资源整合，不仅可以丰富化工学生自动化控制的知识体系，同时可以提高自控系学生对化工生产的原理、工艺、操作的了解和掌握，以此实现资源利用最大化，顺应企业“一岗多能”的人才需求模式。
参考文献
洛松次登.化工仪表及自动化的现状研究[J].科技风,2012,(3):59.
王晶.探讨自动化技术在石油化工中的应用[J].中小企业管理与科技,2008,(25):130.
[3] 王景芝.基于工作过程的“化工自控系统构成”课程开发与实践[J].职业技术,2011,(5):45-46.
[4] 孙自强.化工自动化及仪表课程教学改革与实践[J].化工高等教育,2012,(2):51-54.