張志華 張新嶺 王惠芳

（河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 石家莊 050026）

1 引言

為適應(yīng)石油和化工行業(yè)的優(yōu)化升級(jí)需要，對(duì)接產(chǎn)業(yè)新特點(diǎn)和新趨勢(shì)，對(duì)接新業(yè)態(tài)、新模式下自動(dòng)控制工程技術(shù)和儀器儀表工程技術(shù)等崗位的新要求，滿足石油和化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)高層次技術(shù)技能人才的需求，建議設(shè)置職業(yè)教育本科化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)”）。在前期調(diào)研和論證的基礎(chǔ)上，現(xiàn)就化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置等核心內(nèi)容進(jìn)行研討。

2 化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)設(shè)置的必要性

我國(guó)是世界石油和化工大國(guó)，石油和化工行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地位突出。截止2020年底，石油和化工行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)26 039 家，營(yíng)業(yè)收入11.08 萬(wàn)億元[1]。黨的十九大以來(lái)，一大批長(zhǎng)期制約產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心關(guān)鍵技術(shù)取得突破。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)高端化、產(chǎn)業(yè)布局集約化、節(jié)能環(huán)保生態(tài)化等措施，提升了我國(guó)石油和化工行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，石油和化工行業(yè)展現(xiàn)出集群化、綠色化、智能化、高端化的新特點(diǎn)和新趨勢(shì)。

我國(guó)石油和化工行業(yè)正處于新舊動(dòng)能迭代更替過(guò)程，面臨資源、能源和環(huán)境等多重約束，特別是隨著我國(guó)碳中和、碳達(dá)峰規(guī)劃的實(shí)施，對(duì)石油和化工行業(yè)提出了更高的要求。到2035年，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能機(jī)器人、在線監(jiān)測(cè)分析儀器等過(guò)程模擬及在線優(yōu)化技術(shù)，將廣泛應(yīng)用于石油和化工生產(chǎn)過(guò)程。

目前，石油和化工行業(yè)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和全球化方向發(fā)展，企業(yè)自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化升級(jí)改造是必然所趨，相關(guān)企業(yè)要在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上裝備安全儀表系統(tǒng)（SIS）、工廠信息管理系統(tǒng)（PIMS）等，企業(yè)對(duì)儀表自動(dòng)化人才需求顯得尤為迫切。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)每年化工自動(dòng)化類專業(yè)人才需求超過(guò)7 萬(wàn)人，但在人才供給方面，針對(duì)石油和化工行業(yè)開(kāi)設(shè)的化工自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)高職?？坡殬I(yè)院校只有11 所，在校生不足1 000 人；而相關(guān)專業(yè)（如工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)等）開(kāi)設(shè)院校不足30 所，該專業(yè)在校生僅4 000 人左右；另外，在化工自動(dòng)化類普通本科，院校人才供給也不足3 000 人。因此，院校培養(yǎng)人數(shù)不能滿足企業(yè)需求。

石油和化工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)及高質(zhì)量發(fā)展對(duì)自控類的人才培養(yǎng)提出了新要求，即：熟悉生產(chǎn)工藝、懂得安全技術(shù)、理論知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)技術(shù)精湛，工程實(shí)踐較強(qiáng)，具有良好的職業(yè)道德，精益求精的工匠精神，適應(yīng)石油和化工行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。因此，在高層次技術(shù)技能人才缺乏行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，設(shè)置職業(yè)教育本科層次化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)顯得十分緊迫和必要。

3 專業(yè)調(diào)研與分析

通過(guò)企業(yè)問(wèn)卷、網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議等形式，圍繞化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)的人才需求情況、典型工作崗位、工作任務(wù)等情況，針對(duì)東北、華北、華東、華中、西北和西南地區(qū)的國(guó)有大、中、小型企業(yè)及科技創(chuàng)新型企業(yè)等共104 家進(jìn)行了調(diào)研。調(diào)研企業(yè)分布情況如圖1 所示。

圖1 調(diào)研企業(yè)分布情況

3.1 調(diào)研基本情況

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對(duì)化工自動(dòng)化類本科層次人才提供的工作崗位主要有自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、自動(dòng)化工程項(xiàng)目施工與管理等，如圖2 所示。主要工作任務(wù)有自控系統(tǒng)維護(hù)與管理、自控系統(tǒng)集成與改造等，如圖3 所示。但是，本科層次畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)與技能方面存在一些問(wèn)題，如缺少生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐鍛煉經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)手能力欠缺、缺乏生產(chǎn)工藝相關(guān)知識(shí)等問(wèn)題，如圖4所示。

圖2 本科層次畢業(yè)生的主要工作崗位

圖3 本科層次畢業(yè)生的主要工作任務(wù)

圖4 本科層次畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)與技能方面存在的問(wèn)題

在調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對(duì)化工自動(dòng)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(shù)”工程實(shí)踐能力強(qiáng)的化工自動(dòng)化類高層次技術(shù)技能人才。

3.2 典型工作崗位及主要崗位職業(yè)能力

根據(jù)取得的調(diào)研樣本，經(jīng)過(guò)分析梳理了化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)的崗位及主要崗位職業(yè)能力，具體如表1 所示。

表1 化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)典型工作任務(wù)及崗位職業(yè)能力

4 化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)簡(jiǎn)介

在廣泛調(diào)研和征詢行業(yè)企業(yè)專家、職業(yè)院校教師意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，擬定化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)簡(jiǎn)介內(nèi)容如下。

(1) 專業(yè)名稱

化工自動(dòng)化及智能控制。

(2) 基本修業(yè)年限

四年。

(3) 職業(yè)面向

面向石油和化工行業(yè)的自動(dòng)控制工程技術(shù)和儀器儀表工程技術(shù)崗位群[2]。

(4) 培養(yǎng)目標(biāo)定位

本專業(yè)培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，面向石油和化工行業(yè)的自動(dòng)控制工程技術(shù)人員和儀器儀表工程技術(shù)人員崗位群，能夠從事自動(dòng)化儀表及裝置的方案設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、維護(hù)維修、故障排除、技術(shù)改進(jìn)與管理等工作的高層次技術(shù)技能人才。

⑸ 主要專業(yè)能力要求

① 具備結(jié)合生產(chǎn)工藝進(jìn)行自動(dòng)化儀表選型、安裝及調(diào)試的能力。

② 具備過(guò)程控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)能力。

③ 具備PLC、DCS、ITCC、GDS 等系統(tǒng)日常維護(hù)、運(yùn)行調(diào)試、軟硬件故障排除、組態(tài)與編程能力。

④ 具備安全儀表系統(tǒng)工程集成、運(yùn)行調(diào)試及維護(hù)的能力。

⑤ 具備智能控制裝備及智能控制系統(tǒng)的操控、維護(hù)能力。

⑥ 具有工廠信息管理系統(tǒng)管理與維護(hù)的能力。

⑹ 主要專業(yè)課程

① 專業(yè)基礎(chǔ)課程：化工制圖、化工生產(chǎn)基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)、電路、嵌入式接口技術(shù)、現(xiàn)代電氣控制技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、責(zé)任關(guān)懷導(dǎo)論、化工安全。

② 專業(yè)核心課程：智能傳感器技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)、可編程控制器、集散控制系統(tǒng)、化工智能控制技術(shù)、安全儀表系統(tǒng)、化工自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)。

⑺ 職業(yè)類證書(shū)舉例

儀器儀表維修工（高級(jí)）、可編程控制器系統(tǒng)應(yīng)用編程職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)（高級(jí)）、化工精餾安全控制職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)（中級(jí)、高級(jí)）、電工（中級(jí)、高級(jí)）。

⑻ 接續(xù)專業(yè)舉例

① 接續(xù)專業(yè)碩士學(xué)位授予領(lǐng)域舉例：電子信息（0854）（如控制工程、儀器儀表工程）。

② 接續(xù)碩士學(xué)位二級(jí)學(xué)科舉例：控制理論與控制工程、檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置等。

此外，化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)所屬專業(yè)大類為生物與化工大類，所屬專業(yè)類為化工技術(shù)類，主要職業(yè)類別（代碼）[3]有自動(dòng)控制工程技術(shù)人員（2-02-07-07）、儀器儀表工程技術(shù)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(shù)領(lǐng)域）為自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、自動(dòng)化工程安裝調(diào)試、自動(dòng)化產(chǎn)品與工程設(shè)計(jì)等。

5 化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)課程體系建設(shè)的建議

按照“實(shí)用、適度、夠用”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置課程。在課程開(kāi)發(fā)上采用“精簡(jiǎn)、壓縮、增加、綜合”的方法，精簡(jiǎn)重復(fù)交叉的內(nèi)容，壓縮不必要的內(nèi)容，增加與專業(yè)能力培養(yǎng)密切相關(guān)且應(yīng)用廣泛的課程，把培養(yǎng)綜合能力所需的課程內(nèi)容按照知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)加以篩選綜合形成新課程。

5.1 植入產(chǎn)業(yè)文化，科學(xué)設(shè)置專業(yè)課程

建議加強(qiáng)化工工藝、責(zé)任關(guān)懷、化工安全防護(hù)、安全系統(tǒng)、智慧工廠、生產(chǎn)過(guò)程信息化、智能化方面課程的設(shè)置，開(kāi)設(shè)責(zé)任關(guān)懷導(dǎo)論、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)文化史、科研人員TRIZ 技術(shù)創(chuàng)新方法應(yīng)用等方面課程，促進(jìn)自動(dòng)化與信息化的深度融合，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)石油和化工產(chǎn)業(yè)的認(rèn)同感和責(zé)任感。基于職業(yè)教育本科化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程，相關(guān)課程如專業(yè)簡(jiǎn)介中所述。

5.2 依據(jù)企業(yè)崗位需求，靈活設(shè)置實(shí)踐課程

科學(xué)分析化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)在企業(yè)中的工作崗位、工作任務(wù)、工作過(guò)程和工作內(nèi)容，確定技能要素，建議開(kāi)設(shè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)包括：金工實(shí)習(xí)、崗位認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工實(shí)訓(xùn)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、過(guò)程控制系統(tǒng)綜合實(shí)訓(xùn)、安全儀表系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)、化工生產(chǎn)綜合實(shí)訓(xùn)、智能控制裝備應(yīng)用實(shí)訓(xùn)、企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)等。

此外，在企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，專業(yè)課程中融入虛擬仿真、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等內(nèi)容，專業(yè)教學(xué)中積極推進(jìn)工學(xué)結(jié)合，注重1+X 課證融通，加強(qiáng)專業(yè)課程建設(shè)，努力提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)技術(shù)技能人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)銜接，除必修課程外，可設(shè)置工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等拓展課程。

6 結(jié)語(yǔ)

設(shè)置職業(yè)教育本科化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)，在滿足高層次技術(shù)技能人才不足的同時(shí)，也面臨著準(zhǔn)確把握“應(yīng)用型”定位，突出基礎(chǔ)技能的高層次等諸多問(wèn)題。建議開(kāi)設(shè)職業(yè)教育本科化工自動(dòng)化及智能控制專業(yè)時(shí)，要注意區(qū)別于普通本科和職業(yè)教育?？?，突出具有高層次知識(shí)體系，提升畢業(yè)生解決石油和化工生產(chǎn)復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力。