开设生产工艺课程

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1、计算机控制技术专业应开设生产工艺课程彭宝利摘 要： 本文阐述了计算机控制技术与生产工艺的关系，提出了为计算机控制技 术专业开设生产工艺课将会对优化课程体系结构、推动专业建设发展、学生毕业后进入 企业生产一线较快适应生产环境和岗位技术要求等起到积极的作用。关键词： 计算机控制技术 生产工艺 生产工艺课进入 21 世纪，计算机技术的飞速发展和多元化（网络化、智能化、多媒体化等）极 大的推动了 高职计算机 类专业的教学进程， 为我国制造业的多种工艺生产线上培养了大 批的计算机控制系统调试、网络维护等应用技术人员。 现代化工业生产 已将计算机 控制 技术与工艺过程 及设备 共同构成一个运行操作系统，对

2、生产过程、工艺参数、技术指标、 产品产质量等进行自动调节与 计算机 控制，使之达到预定的目标要求。 这对工作在生产 一线岗位的高级蓝领）来讲，仅有单一的专业知识和技能是远远不够的，除了要具有本 专业的操作技能外，还应具有一定的技术管理、技术开发和技术改造等各种交叉知识1。在优化计算机 控制 技术专业结构、 加强 课程体系建设中， 将生产工艺课程 作为 辅修课或 必修课 ，使学生对现代工业化生产过程（流程）有一个 感性认识，建立起计算机技术与 生产工艺过程 之间的关系，将所学的专业知识应用于生产线上使之正常运行，显得尤为 重要。一、计算机控制技术与生产工艺的关系在现代化工业生产中，产品制造 需要

3、按照一定的工艺流程、 采用专用机械设备 、经 过若干道工序才能 完成 。在整个生产过程中，每一个环节 都是自动化 控制的对象。计算 机控制技术是一门以电子技术、电气控制技术、计算机应用技术为基础，以计算机 控制技术为核心，综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术，从而实现 生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及机电控制系统的最佳 化，在能源、机械、建材、化工、冶金、制药、交通运输等产业的自动化、网络化、集 成化管理上得到普及且快速升级 。尽管制造不同的产品采用不同的工艺和不同的设备， 控制对象也不同，但 计算机应用 及控制点的配置 基本上是相 通的。对于计算机控制 技术

4、专业的学生来讲，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 建立起一个整体关系 ，将主干课程如电子技术、可编程控制器控 制技术、计算机控制技术、计算机网络技术等专业 知识应用到生产设备运行和 计算机控制系统的检测、调试和维护 管理等方面上来， 为毕业上岗奠定基础二、计算机控制技术专业毕业生在岗位工作现状调查 进入企业的计算机控制技术专业（含计算机网络技术、工业网络技术专业）学生， 一般从事的是计算机系统及工业网络（生产控制、局域网等）日常维护和管理，配合工 艺专业及自动化专业的工程技术人员从事生产运行中的数据采集及处理、控制系统故障 诊断及处理等，也有的

5、从事生产管理或行政管理工作。我们深入到唐山钢铁公司、冀东 水泥集团、启新水泥厂等多家厂矿企业，对计算机控制、技术管理等岗位的近几年来自 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和我院高职计算机 类毕业生毕业生进行了走访调研，下面是冀东水泥厂的调查案例，我们对调查情况做了 归纳，被调查者普遍认为： 在校期间所学专业与现从事的工作比较对口， 电子技术、 计算机控制技术、网络 操作系统管理、数据结构、计算机接口技术、可编程控制器（PLC以计算机技术为基础的新型工业控制装置、 单片机原理与应用、 计算机组装与维修和网络集成实训等知识 是必须应该掌握的专业技术知识。 由于该厂工艺技术

6、水平、 自动化程度和管理水平较高， 所以刚进入工厂后感觉生 产环境及对技术过程不能很快适应，与工艺人员和自动化专业人员的合作共事技能领域 遇到了很大困难。 在校期间所学到的理论知识较多， 但实训课程较少， 特别是与生产工艺控制相关 的综合性实验几乎没有，进厂后感觉动手能力较差，综合技能很弱，进入企业不能较快 的进入角色。 毕业设计课题没有实际应用价值，应该结合生产实际确定毕业设计课题。 所学到的知识比较宽泛，但生产工艺知识缺乏，视野不够宽。例如计算机控制 过程与生产工艺的联系十分密切，希望学校能打破专业隔行如隔山的封闭状态，重视计 算机知识与生产工艺知识的相互渗透、融合和转化，培养学生的一专多

7、能，以适应现代 工业发展的要求。 企业对职业学校毕业生要求较严格，特别是敬业精神、工作责任心、对技术过程 的理解和掌握、操作技能、解决实际问题能力、质量意识等要求比较高，对一般岗位的 技术人员或技术工人的技术资料的表达、外语、普通文化知识、计算机的应用能力要求 很高。 上岗前或在工作中重新培训也很需要，再学习再提高的愿望较高，使所学的知识 能运用到工艺过程控制上。涉及到个人的今后的发展和打算：绝大多数人认为，计算机 与自动控制、工艺过程及设备共同构成一个完整的运行操作系统，而且在不断地升级换 代，所以自身除了要不停的学习计算机知识外，还要补充生产工艺、生产设备、电工电 子技术和仪表等方面的知识

8、，以适应岗位技术的要求，也为今后的发展和提高打基础。从调查情况分析来看， 学生毕业走向工作岗位后， 发现自己所学的专业知识与计算 机控制和生产工艺知识的联系非常密切，期望等在校学习期间学到本专业以外的工艺知 识，以适应现代化生产环境的要求，向着综合技能交叉化的方向发展。三、开设生产工艺课的必要性 生产工艺课教材是按照工艺流程把各道工序所涉及到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，尽管是粗线条的描述，但确能反映出生产工艺过程与 这些专业知识所具有的一定的相关性，涵盖了整个过程和各道工序。生产工艺课虽然专 业性强，但它却涉及到较多的其它专业方面的知识，如机械、电气及自动化、计算

9、机等， 生产过程及工艺控制点、工艺设备与自动化装置及计算机控制技术等相互渗透，给人以 明快、直观的感性认识。通过工艺课的学习，使学生在头脑中建立起生产工艺过程与计 算机控制等专业知识之间的关系，进入企业后能较快的适应生产环境和岗位要求，同时 也有益于将来的发展和提高。四、生产工艺课的选择确定在资源加工 、机械电子 、 轻纺工业 等制造业 中 ，不同的行业制造不同的产品， 配备 相应的机械设备和不同的生产 工艺线 ，但它们都是连续化生产过程，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 计算机 技术，并将机械装置和电子设备及仪 表等结合起来，构成运行操作系统，实现生产过程的 计算机

10、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有多种版本，如 石油炼制工艺学 2、 煤化工 工艺学 3，化工工艺 学4、冶金技术概论 5及 水泥生产工艺概论 6等，生 产工艺课程的设置可根据 高职院校服务面向定位 及学生就业需求、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。1. 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高级专门人才。唐山依托资源优势、产业优势、 环境优势和港口的后发优势，着力吸引世界 500 强等大集团、大企业来唐落户，

11、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、生物制药和 信息产业等七大产业链即将形成，这将激活很多专业，为高职高专教育的发展带来生机， 为毕业生的就业拓宽了渠道。我们通过市场调研、分析和预测后，将冶金技术概论 、 石油炼制工艺学作为该专业的辅修课程开出，讲授时将生产过程及工艺控制点、工 艺设备与电气设备及工业计算机网络等相互渗透，引导学生将计算机控制技术专业的专 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，但它能给学生直观的感 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。2. 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

12、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有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” ，并根据计算机控制技术专业岗位需求，将“订单式” 人才培养纳入我院建设和冀东水泥集团的发展规划，进行产学的深度合作。按照计算机

13、 控制技术专业岗位要求，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，把水泥生产工艺概论课列入教学计划，利用 4448 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）等渗透到生产过程之中。例如计算机控制 系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点、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、工作过程和工程设计原则 （串级控制系统， 前馈控制，大滞后补偿控制，比值控

14、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、工程师站作用、工程化设计方法）等，这些知识都将在 专业课学习中涉及到，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、向着一岗多能化、综合技能交 叉化的方向发展“储备能量” 。3. 引导学生自主选择工艺课对于非订单式培养、或就业去向难以判定的，可以选定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 学生自行确定。即使学生毕业后没有进

15、入钢铁、水泥、石油化企业，也可以通过学习这 些工艺知识所获得的感性认识，在头脑中建立起的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，进入了其它企业也能较快适应生产环境。因为计算机控制技 术专业属于自动化类，是一个宽口径的专业，在不同的生产工艺线上应用具有一定的通 用性或相似性。五、结语对于制造业的各类企业 生产一线 从事计算机系统及工业网络 的 检测、调试和维护 管 理工作的 计算机控制技术岗位人员 ，了解更多的 生产工艺、 机械设备等交叉知识 是非常 必要的，这样有 利于学生的学以致用和今后的发展 。因此开设生产 工艺课，将专业计算 机知识与生产过程联系起来， 对优化课程体系结构 、提升培养目标 定位，尽可能地满足 学生当前就业及未来从事多个相关职业领域工作的需要 将会起到积极的作用，对 工科其 他专业的 发展建设也具有一定参考价值 。