时间:2024-05-08
李靖荣 张景辉 何 倩 温立健 彭宝利
摘要:从生产工艺过程与自动化技术的关系入手,对高职自动化专业毕业生的岗位现状进行调研分析,可以看到高职自动化专业开设生产工艺课,对提升高职自动化专业培养目标定位、优化专业结构调整具有一定的必要性。
关键词:高职;自动化专业;生产工艺课
在现代化工业生产中,自动控制、计算机技术与工艺过程及设备共同构成一个运行操作系统,对生产过程、工艺参数、技术指标、产品质量等进行自动调节与控制,使之达到预定的目标要求。目前,各高职院校自动化专业的培养目标,基本定位在面向现代化工业生产线,培养生产运行系统自动检测、检修、调试与维护等方面的技能型专门人才。随着我国的经济发展,生产工艺技术设备自动化程度不断升级,企业对技能型人才的规格要求越来越高,因此工作在生产一线岗位的高级“蓝领”,仅有单一的专业知识与专业技能是远远不够的,除了要具备本专业的操作技能外,还应具有一定的技术管理、技术开发与技术改造等相关知识。在优化自动化专业结构、加强课程体系建设的过程中,将生产工艺课程作为自动化专业的必修课或辅修课,使学生对现代工业化生产过程(流程)有一个感性认识,建立起自动化技术与生产工艺过程之间的关系,将所学的专业知识应用于生产中,显得尤为重要。
生产工艺课的特点
体现产品制造全过程生产工艺是指从原材料进厂经过若干道工序的处理后制造出合格产品的整个过程,这一过程需要通过工艺技术、生产设备、过程控制等环节完成。生产工艺课教材就是按照工艺流程,根据各道工序所涉及的设备及各个工艺控制点所构成的“完整的生产链”而编写的,它涵盖了整个过程和各道工序,虽然是粗线条的,但比较明快,给人以直观的感性认识。
专业性强生产工艺课是针对某一专业的专业基础课,具有很强的专业性,可为后续专业课程的学习奠定基础。例如材料工程技术专业的《水泥生产工艺概论》,以硅酸盐水泥生产工艺过程为主线,重点介绍了新型干法水泥生产工艺技术,概述了硅酸盐水泥生产的原料及预均化、生料制备、生料均化、熟料煅烧、水泥制成、性能及应用、质量控制等基本知识,同时还介绍了其他通用水泥和特种水泥的生产知识,为该专业后续专业课程如粉磨、水泥热工及测试、生产控制操作等奠定了基础;石油化工生产技术专业的《石油炼制工艺学》,则从石油及其产品的性质入手,阐述了石油的各种加工方法、基本原理、炼制过程及典型设备与基本工艺计算方法,并介绍了部分科研与生产上的最新技术等,为该专业后续专业课程如炼油过程、过程控制等作了铺垫。学生了解掌握了生产工艺过程,再结合所学的机械、质量控制等专业知识,就可以达到综合运用知识的目的。
涉及面较宽生产工艺课虽然专业性很强,但却涉及较多的其他专业方面的知识,如机械、电气、自动化、计算机等通用知识,尽管是粗线条的描述,但确能反映出生产工艺过程与这些专业知识之间具有的一定的相关性。
生产工艺课与自动化专业课的关系
产品制造需要按照一定的工艺流程、通过专用机械设备完成,这些都是自动控制的对象。自动化专业是强电与弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型专业,当前自动化技术被广泛应用于制造业各种生产工艺控制过程中,尽管制造不同的产品要采用不同的工艺和不同的设备,自动控制的对象也不同,但自动化技术应用及自动化设备配置基本上是相通的。对于自动化专业的学生而言,通过生产工艺课的学习,可以了解到生产流程和工艺控制点,与相应设备及自动化装置等形成整体关系,将主干课程如自动检测技术、过程控制系统及仪表、工厂电气控制及PLC技术等专业知识应用到生产设备运行与电气控制系统的检测、检修、调试和维护等方面上来,更好地做到学以致用。
自动化专业毕业生岗位现状调查
自动化专业的学生毕业后大多数进入企业,从事生产工艺线上的电气设备调试、操作运行与日常维护、自动控制系统的编程、操作与维修等工作,也有的进入大中型企业的车间或民营企业从事生产管理工作,还有的进入电子设备厂从事电工电子类产品的生产、质量检验、产品销售和售后技术服务等工作。笔者深入到唐山钢铁公司、冀东水泥厂、启新水泥厂,对近几年来自河北建材职业技术学院、绵阳职业技术学院、洛阳高等工业专科学校及我院高职自动化专业的毕业生进行了走访调研,这些毕业生大部分从事电气设备的调试、操作运行与日常维护工作,以确保中心控制室及生产线上每道工序各个环节控制系统的正常运行。我们对冀东水泥厂的调查案例进行了归纳,被调查者普遍认为:
1.在校期间所学专业与现在所从事的工作非常对口或比较对口,电子技术、电气控制设备、自动控制原理、单片机原理及应用、计算机控制技术、可编程控制器原理与应用、传感器原理与工程应用技术等知识是必须掌握的专业技术知识。
2.由于该厂工艺技术水平、自动化程度与管理水平较高,所以刚进入工厂后感觉对生产环境及技术过程不能很快适应,与工艺人员合作共事较吃力。
3.在校期间所学到的理论知识较多,但实验课大多以演示性、验证性实验为主,缺少综合性、创新性实验,进厂后感觉动手能力较差,综合技能偏弱。
4.所学到的知识比较专业,但生产工艺知识缺乏,视野不够宽。例如现场总线(连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络)的维护,与生产工艺过程的联系十分密切,希望学校能打破专业“隔行如隔山”的封闭状态,重视专业知识与生产工艺知识的相互渗透、融合与转化,培养学生一专多能,以适应现代工业发展的要求。
从调查情况分析来看,毕业生非常期望获得本专业技能以外的工艺知识,以适应现代化生产环境的要求,向综合技能交叉化的方向发展。
自动化专业生产工艺课的选择与确定
在机械电子工业、资源加工工业、轻纺工业等制造业中,不同的行业制造不同的产品,配备相应的机械设备与不同的生产工艺线,但都是连续化生产过程,需要在机构的主功能、动力功能、信号处理功能和控制功能上引入电子技术,并将机械装置与电子设备、计算机软件及仪表等结合起来,构成运行操作系统,实现生产过程的自动控制。生产工艺课根据不同的行业门类和高职院校相应的专业设置可有多种选择,如《石油炼制工艺学》、《煤化工工艺学》、《化工工艺学》、《冶金技术概论》、《水泥生产工艺概论》等,生产工艺课程的设置可根据高职院校的服务面向定位及学生的就业需求、校企合作“订单式”培养办学等列入教学计划中,或作为选修课程引导学生自行选择。
根据服务面向定位及毕业生就业预测选定生产工艺课以唐山学院为例,服务面向定位是:立足唐山,面向河北,服务环渤海地区,为生产、建设、管理、服务第一线培养应用型高级专门人才。唐山市依托资源优势、产业优势、环境优势与港口的后发优势,着力吸引世界500强等大集团、大企业来唐落户,以盐化工、煤化工、石油化工、钢铁、建材(水泥、陶瓷、新型材料)、装备制造、生物制药及信息产业等为主的产业链即将形成,这将激活很多专业,为高职高专教育带来生机,为高职毕业生的就业拓宽渠道。高职自动化专业毕业生进入企业后,大多从事电气设备的检测、检修、调试与维护,以保证整个工艺生产线的正常运行。我们通过市场调研、分析与预测,将《冶金技术概论》、《石油炼制工艺学》作为该专业的限选课开出。讲授时将生产过程及工艺控制点、工艺设备与电气设备及自动化装置等相互渗透,引导学生将自动化专业的有关专业知识联系到生产过程中。尽管生产工艺课都是概括性的内容,但能给学生直观的感性认识,为学生将所学的专业知识应用于生产实践架起桥梁。
校企合作按照“订单式”培养开设生产工艺课发展职业教育需要行业的参与,校企合作办学“订单式”人才培养,是按照企业自身文化特征和岗位要求“量体裁衣”、完成学校人才培养工作的一条重要途径,也是企业发展的内在需要。“订单”不只是一张用人需求的预订单,而是涵盖了整个人才教育培养的全过程,因此,根据合作企业的产品及生产流程开设工艺课,更具有针对性和应用性。唐山学院作为一所地方院校,利用属地经济发展和产业资源,与全国520家重点国有企业之一的河北省冀东水泥集团确立了稳固的校企合作办学意向,建有“冀东水泥集团——唐山学院产学研创新基地”,并根据自动化专业的岗位需求,将“订单式”人才培养纳入我院建设与冀东集团发展规划,进行深度产学合作。按照自动化专业的岗位要求,校企共同研究确定课程设置、教学方案、培养目标、理论与实践环节的衔接等,将《水泥生产工艺概论》课列入教学计划,利用44~48课时完成水泥生产流程的讲授,将生产设备(原料磨、回转窑、水泥磨、均化库、收尘及输送设备等)、自动化装置(中央控制室、各相应设备现场电气室及仪表等)及工艺控制点(工艺变量:压力、温度、料位、流量、配料及物质成分)等渗透到教学过程之中。例如自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等),各种复杂过程控制系统的组成、特点、工作过程与工程设计原则(串级控制系统,前馈控制,大滞后补偿控制,比值控制,分程和选择性控制,多变量解耦控制,模糊控制,预测控制等各种过程控制系统的结构、特性及其整定方法)和集散控制系统(结构、特点,现场控制站、操作员站、工程师站的作用,工程化设计方法等),这些知识都在专业课学习中有所涉及,讲授工艺课时可以给学生以引导和指点,搭起专业课与生产工艺课之间的平台,为学生走向工作岗位后较快地进入角色,向一岗多能化、综合技能交叉化的方向发展“储备能量”。
将生产工艺课作为选修课程引导学生自己选择高职自动化专业包含生产过程自动化技术、电气自动化技术、机电一体化技术、计算机控制技术等9个专业,对于非“订单式”培养或就业去向难以确定的专业,可以选择几个较典型的生产工艺课作为选修课程,如《冶金技术概论》、《水泥生产工艺概论》、《石油炼制工艺学》等,引导学生自行选择。即使学生毕业后没有进入钢铁、水泥、石油化工企业,也可以通过学习这些工艺知识所获得的感性认识,在头脑中建立起生产工艺过程与自动化装置、控制过程等专业知识之间的关系,进入其他企业后,也能较快适应生产环境。因为自动化专业是一个宽口径的专业,在不同的生产工艺线上的应用具有一定的通用性或相似性。
掌握自动化专业技能,胜任企业的实际工作,适应岗位变动与职业迁移,是高职自动化专业课程体系建设与专业建设需要考虑的问题,现代科学技术发展迅速,对专业人才规格的要求越来越高,传统的专业设置难以满足企业科技进步的需要。因此,一专多能、高层次、复合型是高职应用型人才的培养方向。将自动化专业知识与生产工艺过程联系起来,对提高专业培养标准,拓宽学生就业渠道,使学生进入工矿企业后能较快地适应岗位专业的要求,具备较大的发展空间,都具有积极的意义。
参考资料:
[1]杨黎明.关于职业教育的专业教学内容[J].职教论坛,2007,(8下).
[2]周国治,彭宝利.水泥生产工艺概论[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005.
[3]程丽华.石油炼制工艺学[M].北京:中国石化出版社,2005.
[4]李靖荣.水泥工业的职业技术教育现状分析[J].中国建材,2008,(7).
[5]郭树才.煤化工工艺学[M].北京:化学工业出版社,2006.
[6]徐绍平.化工工艺学[M].大连:大连理工大学出版社,2004.
[7]王庆义.冶金技术概论[M].北京:冶金工业出版社,2006.
作者简介:
李靖荣(1978—),女,河北唐山人,硕士,讲师,主要从事高职教学管理与高等数学和计算机控制技术课程的教学工作。
(本文责任编辑:王恒)
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!