热工过程自动化专业人才培养方案改革与实践

摘要：随着高等教育改革的逐步深入，热工过程自动化专业人才培养方案已不能满足就业市场尤其是电力行业对人才的需要。为了着重培养面向电厂就业的热工过程自动化工程师，针对该专业人才培养目标、专业特色及实现途径、培养要求与课程设置、主要课程等方面进行了研究与探讨。

关键词：热工过程自动化;人才培养方案;课程设置

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0036-02

随着就业市场对热工过程自动化专业人才需求的变化，人才培养计划与课程设置必须随之不断改革发展[1]。长沙理工大学的热工过程自动化专业由于其电力行业背景，着重培养面向电厂就业的热工过程自动化工程师。为强化电力行业传统特色，逐步力争卓越工程师计划[2]，本文针对该专业人才培养的目的、专业特色及实现途径、培养要求与课程设置、主要课程等方面进行了研究与探讨。

一、进一步明确人才培养目标

该专业人才培养目标应定位于培养具有良好科学素养和人文素质，具备热工过程自动化、计算机技术与应用和火电厂集控运行等较宽广领域的理论知识和工程技术基础，面向电力生产、电力建设部门或工矿企业，从事热工自动控制系统分析、设计与运行，热工仪表的安装、检修与维护，火力发电厂DCS组态及控制系统运行与维护，火力发电厂通讯网络建设与维护等方面的岗位技术工作或管理工作，具有一定创新意识和较强实践能力的高级应用型人才。

二、强化专业特色

本专业依托“热能与动力工程”国家I类特色专业和“电力生产与控制”国家级虚拟仿真实验教学中心、“可再生能源电力技术”湖南省重点实验室、“能源高效清洁利用”湖南省高校重点实验室、“能源系统与动力工程”实验教学国家级示范教学中心等创新平台，建设了“热工检测技术”、“热工控制技术”、“DCS技术”、“专业设备检修”等一系列体现本专业特色的实验室，为学生的实践能力和创新意识培养提供了优质的条件。本专业拥有一支工程实践经验丰富的教师队伍，能够围绕热工检测和控制系列实际问题，开展与电力生产过程自动化有关的应用基础教学与科研工作。因此本专业以控制科学与工程、动力工程及工程热物理为主干学科。

为突出专业特色，可以从以下两方面加强建设。第一，根据专业能力需求，制定人才培养方案，增加专业针对性。本专业人才培养方案的制定坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则，突出对学生基本素质能力的培养;在专业课设置上主要侧重电厂热工自动化方面的相关课程，并针对自动化设备发展快的特点力争把有关热工检测与控制的最新知识融入课堂教学中。第二，加强实践环节，锻炼学生动手能力。本专业培养电厂热工自动化领域内的“工程技术型”人才，因此，注重对学生能力的培养，尤其注重对学生实践能力和创新能力的培养，合理设计了实践能力培养体系，建设了长期、稳定的校内外实习实训基地。本专业安排了大量的集中实践环节，如课程设计、生产实习、仿真实习、检修实习等。使学生受到良好的工程实践锻炼，提高实践动手能力，在实验、实习、设计中培养学生的创新意识和创新能力。

三、培养要求

热工过程自动化专业要求毕业生应具备扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力、较宽厚的专业技术基础理论知识，具有灵活运用专业知识分析和解决工程实际问题的能力，了解本学科前沿动态与发展趋势，具备一定的科学研究、科技开发和组织能力，具有较强的工作能力。

长沙理工大学热工过程自动化专业标准学制4年，弹性学习年限3～6年。要求学生在校期间必须修满168 学分（包括理论教学127 学分与集中实践教学环节41学分），理论教学学分包括89必修学分与38选修学分，其中全校性选修课程6学分;另外获得第二课程活动14学分。

能力培养要求与课程设置（保障措施）具体如下：

1.培养学生自动化工程基础知识，熟悉工程技术，了解新兴技术的能力

通过对高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、大学物理的学习，熟练掌握高等数学和普通物理的基础知识，提高自动化工程计算和分析的能力;通过大学英语、英语语言技能课程、英语语言文化课程的学习，提升基础外语的听说读写和查阅自动化科技文章的能力;通过计算机科学导论、微机原理及应用、单片机原理及应用、MATLAB程序设计与应用、算法与C程序设计、微机原理及应用、物联网技术及应用、计算机控制技术、集散控制系统等课程的学习，掌握计算机的硬件结构和软件知识，具有常用软件的操作应用能力、熟悉一门计算机语言编程，具有工程实际中编程能力、掌握计算机网络的结构及应用知识，具有构建计算机系统网络的初步能力。通过电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电子工艺实习、微机原理及应用、单片机原理及应用、自动控制理论、热工测量及仪表及课程设计、热工过程控制仪表及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、集散控制系统及课程设计、生产实习、运行实习、实用技术讲座、毕业设计等理论与实践课程的学习，熟练掌握常用测控装置的构成、原理、应用，具备仪表选型的工程技能;熟练掌握经典控制理论和常用控制工程的范例，具备自控系统设计、安装、调试的工程技能;掌握自动化技术应用的相关知识，具备掌控自动化技术全局的初步能力。通过自动化专业概论、设备检修实习、实用技术讲座、运行实习、科技创新的学习与实践，了解自动化专业发展现状和趋势，新技术、新产品、新方法;了解现存的实用技术、国内外新思想和新设计、自动化专业领域的技术标准，了解质量管理和质量保证体系。

2.培养学生热工工艺知识以及过程控制的开发能力

通过热工理论基础、热力设备及运行的学习，掌握流体流动、传热及传动等热力发电过程的基本原理和典型设备的构造及性能;掌握对热工单元操作进行工程计算能力，正确运用图表的能力以及运用技术经济观点分析解决工程问题的能力。通过对热工测量及仪表、微机原理及应用、单片机原理及应用、计算机控制技术、热工过程控制仪表及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、热工过程控制系统及课程设计、生产实习、实用技术讲座的学习与实践，掌握温度、压力、流量和液位检测与控制的基本知识和基本方法;掌握计算机对热工过程控制的原理、方法和技术要点。

3.要求学生了解自动控制系统考察、设计、实施和运行，提升解决工程实际问题的能力

通过电力系统概论、电力市场概论、生产实习、设备检修实习、实用技术讲座、科技论文写作、科技创新、毕业设计的学习与实践，立足本职、清楚责任，树立正确的价值观，了解企业的文化，掌握企业的策略、目标和发展规划;了解市场、用户的需求变化以及国内外技术状况，可以策划方案和修改方案;形成较强的创新意识和进行工程实际项目开发和设计、技术改造和变革的初步能力。通过热工理论基础、自动控制理论、热工测量及仪表、计算机控制技术、热工测量及仪表课程设计、热工过程控制仪表课程设计、热工过程控制系统课程设计、热工过程控制系统、项目管理概论、社会实践、毕业设计的学习与实践，工程实际项目全程跟踪、管理、监理、评估的基本能力;参与工程实际方案的设计、开发，考虑成本、质量、外观、环保、安全、可靠等因素，寻找、评估和选择完成工程实际项目所需的技术、工艺和方法，确定解决方案。通过电力电子技术、信号分析与处理、工厂供电、新能源发电技术、物联网技术及应用、单片机原理及应用、机械工程制图、金工实习的学习与实践，可以利用本学科的知识结构完成设计，也具有跨学科、复合型解决问题的初步能力，还具有召集多学科人才，综合完成设计任务的初步能力。

4.要求培养学生扎实的工程素质、良好的人文修养和沟通能力

通过体育、人文社科综艺课程、军事训练、社会实践的学习与实践，逐步具备健康的体魄、良好的心态、训练有素的人文社科知识。通过思想道德修养与法律基础、技术经济与企业管理、马克思主义基本原理、中国近现代史纲要、军事训练、社会实践的学习与实践，培养较强社会责任感，具有良好的职业道德和较强的人际沟通能力。通过项目管理概论、社会实践、毕业实习、毕业设计、科技创新、认识实习、生产实习、自动化专业概论、热工测量及仪表课程设计、热工过程控制仪表课程设计、热工过程控制系统课程设计的学习与实践，使学生具有安全第一的思想，牢记热工系统安全可靠的重要性，正确认识低碳、绿色、环保的重要意义，坚持节能减排，注重可持续发展，落实科学发展观，逐步认识自动控制系统的多样性与复杂性及团队协作的必要性，有一定的经济管理知识，具有工程成本核算的初步能力。

5.培养终生学习、不断完善自我的能力

通过毕业设计、计算机科学导论、科技创新的学习与实践，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有文献综述的能力;能够正确使用电子媒介，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力。通过思想道德修养与法律基础、军事训练、社会实践、就业咨询的学习与实践，保障学生能正确认识终身学习的重要性，把握学习的机会;培养较强的适应能力，能够自信、灵活地适应不断变化的人际环境。通过实用技术讲座、企业精英讲座、科技创新的聆听与实践，能跟踪自动化技术的发展趋势，并不断提升自己的专业水平。通过大学英语、英语语言技能课程、英语语言文化课程、专业英语（热工过程自动化）的学习与实践，培养具有较强的外语表述能力，在跨文化环境下能够正确地学习和交流。

四、主要课程设置

为了培养学生的专业技能，优化知识结构。主要课程设置如下：计算机科学导论（20+12学时）、算法与C程序设计（24+16学时）、微机原理及应用（46+10学时）、电路理论（60+12学时）、模拟电子技术（48学时）、数字电子技术（48学时）、自动控制理论（80+32）、热工测量及仪表（32学时）、热工过程控制仪表（32学时）、计算机控制技术（32学时）、热工过程控制系统（32学时）、热工理论基础（56+8学时）、电力电子技术（32学时）、电机及其拖动基础（56+8学时）。

五、结束语

作为普通工科院校，目标定位是培养面向发电行业的高级应用型人才，近三年来，长沙理工大学热工过程自动化专业人才培养方案不断优化，毕业生的综合能力得到了明显的提高，收到了显著的效果。根据对已毕业学生进行的跟踪调查，用人单位反馈信息表明该校自动化专业毕业生的实际应用能力普遍较强，在人才市场上很受欢迎。连续三年的就业率均超过90%，稳居学校各专业前十。

参考文献：

[1]郑安平，路康，冯建勤.自动化专业人才培养方案和课程体系的改革与实践[J].中国科技信息，2007，（11）：278，280.

[2]陈荣.卓越工程师理念指导下的专业培养方案改革与实践[J].中国电力教育，2013，（31）：26-28.

（责任编辑：刘翠枝）