職業教育本科化工自動化及智能控制專業設置研討

張志華 張新嶺 王惠芳

（河北化工醫藥職業技術學院，河北 石家莊 050026）

1 引言

為適應石油和化工行業的優化升級需要，對接產業新特點和新趨勢，對接新業態、新模式下自動控制工程技術和儀器儀表工程技術等崗位的新要求，滿足石油和化工行業高質量發展對高層次技術技能人才的需求，建議設置職業教育本科化工自動化及智能控制專業（以下簡稱“化工自動化及智能控制專業”）。在前期調研和論證的基礎上，現就化工自動化及智能控制專業的人才培養目標、課程設置等核心內容進行研討。

2 化工自動化及智能控制專業設置的必要性

我國是世界石油和化工大國，石油和化工行業在國民經濟中地位突出。截止2020年底，石油和化工行業規模以上企業26 039 家，營業收入11.08 萬億元[1]。黨的十九大以來，一大批長期制約產業升級的核心關鍵技術取得突破。創新驅動、產品結構高端化、產業布局集約化、節能環保生態化等措施，提升了我國石油和化工行業的國際競爭力和可持續發展能力，石油和化工行業展現出集群化、綠色化、智能化、高端化的新特點和新趨勢。

我國石油和化工行業正處于新舊動能迭代更替過程，面臨資源、能源和環境等多重約束，特別是隨著我國碳中和、碳達峰規劃的實施，對石油和化工行業提出了更高的要求。到2035年，物聯網、大數據、云計算、智能機器人、在線監測分析儀器等過程模擬及在線優化技術，將廣泛應用于石油和化工生產過程。

目前，石油和化工行業正朝著數字化、網絡化和全球化方向發展，企業自動化、智能化、數字化升級改造是必然所趨，相關企業要在實現自動化控制的基礎上裝備安全儀表系統（SIS）、工廠信息管理系統（PIMS）等，企業對儀表自動化人才需求顯得尤為迫切。據不完全統計，國內每年化工自動化類專業人才需求超過7 萬人，但在人才供給方面，針對石油和化工行業開設的化工自動化技術專業高職?？坡殬I院校只有11 所，在校生不足1 000 人；而相關專業（如工業過程自動化技術等）開設院校不足30 所，該專業在校生僅4 000 人左右；另外，在化工自動化類普通本科，院校人才供給也不足3 000 人。因此，院校培養人數不能滿足企業需求。

石油和化工行業的轉型升級及高質量發展對自控類的人才培養提出了新要求，即：熟悉生產工藝、懂得安全技術、理論知識扎實、專業技術精湛，工程實踐較強，具有良好的職業道德，精益求精的工匠精神，適應石油和化工行業發展新趨勢。因此，在高層次技術技能人才缺乏行業轉型升級的背景下，設置職業教育本科層次化工自動化及智能控制專業顯得十分緊迫和必要。

3 專業調研與分析

通過企業問卷、網絡視頻會議等形式，圍繞化工自動化及智能控制專業的人才需求情況、典型工作崗位、工作任務等情況，針對東北、華北、華東、華中、西北和西南地區的國有大、中、小型企業及科技創新型企業等共104 家進行了調研。調研企業分布情況如圖1 所示。

圖1 調研企業分布情況

3.1 調研基本情況

調研發現，企業對化工自動化類本科層次人才提供的工作崗位主要有自動化系統運行維護、自動化工程項目施工與管理等，如圖2 所示。主要工作任務有自控系統維護與管理、自控系統集成與改造等，如圖3 所示。但是，本科層次畢業生專業知識與技能方面存在一些問題，如缺少生產現場的實踐鍛煉經驗、動手能力欠缺、缺乏生產工藝相關知識等問題，如圖4所示。

圖2 本科層次畢業生的主要工作崗位

圖3 本科層次畢業生的主要工作任務

圖4 本科層次畢業生專業知識與技能方面存在的問題

在調研過程中發現，企業對化工自動化及智能控制人員需求十分迫切，亟需“知工藝、懂安全、精技術”工程實踐能力強的化工自動化類高層次技術技能人才。

3.2 典型工作崗位及主要崗位職業能力

根據取得的調研樣本，經過分析梳理了化工自動化及智能控制專業的崗位及主要崗位職業能力，具體如表1 所示。

表1 化工自動化及智能控制專業典型工作任務及崗位職業能力

4 化工自動化及智能控制專業簡介

在廣泛調研和征詢行業企業專家、職業院校教師意見的基礎上，按相關標準和要求，擬定化工自動化及智能控制專業簡介內容如下。

(1) 專業名稱

化工自動化及智能控制。

(2) 基本修業年限

四年。

(3) 職業面向

面向石油和化工行業的自動控制工程技術和儀器儀表工程技術崗位群[2]。

(4) 培養目標定位

本專業培養德智體美勞全面發展，面向石油和化工行業的自動控制工程技術人員和儀器儀表工程技術人員崗位群，能夠從事自動化儀表及裝置的方案設計、生產制造、安裝調試、維護維修、故障排除、技術改進與管理等工作的高層次技術技能人才。

⑸ 主要專業能力要求

① 具備結合生產工藝進行自動化儀表選型、安裝及調試的能力。

② 具備過程控制系統工程設計、調試、運行維護能力。

③ 具備PLC、DCS、ITCC、GDS 等系統日常維護、運行調試、軟硬件故障排除、組態與編程能力。

④ 具備安全儀表系統工程集成、運行調試及維護的能力。

⑤ 具備智能控制裝備及智能控制系統的操控、維護能力。

⑥ 具有工廠信息管理系統管理與維護的能力。

⑹ 主要專業課程

① 專業基礎課程：化工制圖、化工生產基礎、電工電子技術、電路、嵌入式接口技術、現代電氣控制技術、工業網絡控制技術、責任關懷導論、化工安全。

② 專業核心課程：智能傳感器技術、過程控制技術、可編程控制器、集散控制系統、化工智能控制技術、安全儀表系統、化工自動化工程設計。

⑺ 職業類證書舉例

儀器儀表維修工（高級）、可編程控制器系統應用編程職業技能等級證書（高級）、化工精餾安全控制職業技能等級證書（中級、高級）、電工（中級、高級）。

⑻ 接續專業舉例

① 接續專業碩士學位授予領域舉例：電子信息（0854）（如控制工程、儀器儀表工程）。

② 接續碩士學位二級學科舉例：控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置等。

此外，化工自動化及智能控制專業所屬專業大類為生物與化工大類，所屬專業類為化工技術類，主要職業類別（代碼）[3]有自動控制工程技術人員（2-02-07-07）、儀器儀表工程技術人員（2-02-07-03）和儀器儀表維修工（6-31-01-04），主要崗位類別（或技術領域）為自動化儀表及系統運行維護、自動化工程安裝調試、自動化產品與工程設計等。

5 化工自動化及智能控制專業課程體系建設的建議

按照“實用、適度、夠用”的標準設置課程。在課程開發上采用“精簡、壓縮、增加、綜合”的方法，精簡重復交叉的內容，壓縮不必要的內容，增加與專業能力培養密切相關且應用廣泛的課程，把培養綜合能力所需的課程內容按照知識點和技能點加以篩選綜合形成新課程。

5.1 植入產業文化，科學設置專業課程

建議加強化工工藝、責任關懷、化工安全防護、安全系統、智慧工廠、生產過程信息化、智能化方面課程的設置，開設責任關懷導論、中國石油和化學工業產業文化史、科研人員TRIZ 技術創新方法應用等方面課程，促進自動化與信息化的深度融合，增強學生對石油和化工產業的認同感和責任感?；诼殬I教育本科化工自動化及智能控制專業的人才培養目標，科學設置專業基礎課程和專業核心課程，相關課程如專業簡介中所述。

5.2 依據企業崗位需求，靈活設置實踐課程

科學分析化工自動化及智能控制專業在企業中的工作崗位、工作任務、工作過程和工作內容，確定技能要素，建議開設的實踐環節包括：金工實習、崗位認識實習、電工實訓、電子產品設計實訓、過程控制系統綜合實訓、安全儀表系統實訓、化工生產綜合實訓、智能控制裝備應用實訓、企業生產實習、畢業設計和頂崗實習等。

此外，在企業轉型升級的背景下，專業課程中融入虛擬仿真、人工智能和工業互聯網等內容，專業教學中積極推進工學結合，注重1+X 課證融通，加強專業課程建設，努力提升教學質量，促進技術技能人才鏈與產業鏈有機銜接，除必修課程外，可設置工業機器人技術、工業物聯網等拓展課程。

6 結語

設置職業教育本科化工自動化及智能控制專業，在滿足高層次技術技能人才不足的同時，也面臨著準確把握“應用型”定位，突出基礎技能的高層次等諸多問題。建議開設職業教育本科化工自動化及智能控制專業時，要注意區別于普通本科和職業教育?？?，突出具有高層次知識體系，提升畢業生解決石油和化工生產復雜問題的綜合能力。