过程装备与控制工程专业人才培养方案(本科)(工学机械类专业代码080206).pdf

249 过程装备与控制工程专业（工学 机械类 专业代码 080206）专业简介：本专业始建于 1961 年的建校初期，先后获批“黑龙江省重点建设专业”、“国家 级特色专业”、国家级和黑龙江省“卓越工程师教育培养计划”试点专业、中国机械工程卓越联盟理事单位、黑龙江省优势专业集群，并在 2018 年通过中国工程教育专业认证。本专业所属学科具有工学学士、硕士、博士学位授予权，并设有博士后流动站。依托石油石化行业，在石化装备力学分析与安全评价技术、过程装备无损检测及评价技术、动设备健康监测及故障诊断等领域形成特色。专业教师的学历层次和专业素质高、年龄和职称结构合理，其中教育部教指委委员 2 人，黑 龙江省教学名师 2 人，享受国务院政府津贴 1 人，博士生导师 6 人，具有博士学位教师占 80%。先后荣获国家级教学成果二等奖 1 项，教学成果一等奖 2 项，二等奖 3 项，建设精品课 程 2 门，荣获“黑龙江省优秀教学团队”称号，并建设有大庆石化公司国家工程实践教育中心。本专业长期坚持以“装备”为主体，以“过程”及“控制”为两翼的“一体两翼”人才培养模式，突出学生综合能力的培养，力求培养面向区域及行业的高素质工程应用型人才。培养目标：过程装备与控制工程专业是机械、过程和控制交叉性专业，旨在培养德智体美劳全面发展、具有大庆精神特质、专业基础扎实、实践能力强，具备相关领域知识和创新精神，并具有视野的高素质工程技术应用型人才。服务面向于石油石化和区域过程装备行业，能够从事现代过程装备的设计、制造、运行维护、安全检测和管理等工作。过程装备与控制工程专业的培养目标是：1.能够综合应用数学、自然科学（物理、化学等）、工程基础和专业知识、计算机工具与实验技术，解决过程工业中关于过程装备与控制工程的设计、制造、运行维护、安全检测和管理等方面的复杂工程问题，具有创新意识；2.理解工程师职责，能自觉有效贯彻过程安全、法律法规等相关规定，并理解环境、文化对复杂工程问题解决方案的影响，明确树立工程师科学道德和伦理责任；3.具备有效沟通、与他人合作以及在多领域团队中行使职责的能力，具备团队领导力；4.为石油石化和区域过程装备行业进步与发展做出贡献，具备终身学习和自我提升能力。250 毕业要求：以石油化工过程装备为特色、“过-装-控”相结合，主要学习过程原理、工程材料、机械设计原理、过程设备设计与制造、过程流体机械、过程装备成套技术、压力容器安全技术以及过程装备控制技术等方面知识，结合工程实践训练，培养学生具有过程单元设备及成套装备的设计、改造和研发过程装备的基本能力，具备从事石油化工行业装备设计、制造、安装、生产运行、设备管理与维护的能力。本专业的毕业生应获得的知识和能力：根据本专业人才培养目标及社会发展的需求，提出现阶段本专业毕业要求如下：1.工程知识：具备应用数学、自然科学（物理、化学等）、工程基础和过程装备与控制工程专业知识解决过程工业领域复杂工程问题的能力。1.1 学习数学和相关自然科学知识，具备较强的数学计算和分析能力；1.2 能够应用科学工具实现流程系统与相关部件的设计、计算、模拟与分析；具备运用计算机工具形成综合信息的能力；1.3 掌握力学、传热学、电工电子学、材料学等工程基础知识，具备应用基本理论分析问题的能力；1.4 利用过程装备、流体机械、控制工程等专业知识，掌握解决工程问题的基本思路和方法，具备综合应用所学知识解决复杂工程问题的能力。2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析过程装备与控制工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。2.1 辨识工程问题核心特征，界定工程问题所属的学科领域。2.2 具备通过文献检索,掌握相关问题前沿研究动态，并形成研究报告，体现复杂工程问题的本质的能力。2.3 具备综合应用数学、自然科学和工程科学基本原理分析复杂工程问题，并获取有效结论的能力。3.设计/开发解决方案：能够设计针对过程装备与控制工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3.1 理解过程装备设计、制造、检验与监管领域国际和国内相关的技术规范、标准以及管理条例，具备依照标准与规范设计元件、系统或流程以满足需求的能力；251 3.2 理解过程工业特征，能够预测在过程装备设计、研发和加工过程中可能出现的安全、健康、法律、环境和文化等问题，并采取恰当的应对措施，具备应对突发事件和危机的能力；3.3 在设计方案中体现创新意识，并具备对创新方案的实施效果与原定的技术指标进行对比评估的能力。4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对过程装备与控制工程领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。4.1 掌握自然科学实验的基本原理和方法，具备实验设计、分析、总结能力；4.2 具备基于过程装备与控制工程专业基本理论和方法开展基础实验，准确获取、分析并解释实验数据，并将实验结果进行关联以获得有效结论的能力。4.3 能够设计与过程装备与控制工程专业相关的测试、检验、控制等实验，开展对复杂工程问题的实验研究，并通过信息综合获得有效实验结论。5.使用现代工具：能够针对过程装备与控制工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用互联网技术、现代测试技术和工程软件实现对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.1 利用 CAD、CFD、CAE 等现代工程工具和信息技术，分析、模拟及设计元件、系统及流程，对过程装备与控制系统进行模拟和预测，并能够理解其局限性。5.2 运用专业前沿实验仪器、先进测试方法与技术，并将其应用于研究过程装备与控制工程相关复杂工程问题，并能够理解其局限性。6.工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价过程装备与控制工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。6.1 理解过程工业在国家和世界经济与社会发展中的地位与作用；6.2 熟悉过程工业领域主要的职业健康、特种设备、危险品储运等法律法规、遵守相关职业行为准则，并在法律和制度的框架下开展工作；6.3 通过可行性分析报告、方案设计、安全评估报告等，体现过程工业中物料、过程装备、控制技术与系统和生产过程等对实践活动对社会、安全、健康、法律及文化的影响，明确承担的责任和义务。7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂工程问题的过程装备与控制工程专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。252 7.1 制定复杂工程问题解决方案时能考虑环境影响，能够理解过程装备与控制工程实践活动对环境的影响；7.2 在复杂工程问题解决方案中具有新能源、环境友好型新技术理念，并能初步评价解决方案对社会可持续发展的影响。8.职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。8.1 具有人文社会科学素养和社会责任感，遵守工程师职业道德；能够对过程装备与控制工程实践活动的社会道德进行判断评鉴；8.2 认识到技术发展可能带来的社会问题，并加以判断和自我约束。9.个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。9.1 具有团队合作和协作能力，并在团队中发挥骨干作用；具有一定的组织管理能力、较强的自我控制能力和人际交往能力；具有较强的适应能力，自信、灵活地应对新的人际环境和职场环境；9.2 能够有效沟通，提出意见，推进团队计划实施，参与团队的口头或书面报告；9.3 具有跨领域的综合能力，了解与本专业相关的跨学科领域基本理论，具备以过程装备为主体，进行技术总揽和整合能力。10.沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。10.1 掌握一门外国语，与世界范围内的其他文化、思想进行交流；具有一定国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力；10.2 利用图表、公式、计算、图纸等内容的整合，表达思想，发展并展示有效的口头交流，并融入适合的视觉表现，有效传递信息。11.项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。11.1 有效应用技术经济分析方法，对过程装备与控制工程专业领域内的新工艺、新原料、新设备等进行技术分析和比较；11.2 应对市场、用户需求及技术发展的变化，能提出基本技术改造方案，并进行初步可行性分析。253 12.终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。12.1 适应现代技术的发展，培养并展现终身学习能力，具有适应过程装备与控制工程专业领域新技术发展的能力；12.2 认同终身教育和持续教育理念，并投身相关实践与研讨。主干学科：机械工程、动力工程与工程热物理、化学工程与技术核心课程：1.材料力学 2.机械设计基础 3.压力容器设计 4.过程流体机械 5.过程原理及设备 6.过程装备控制技术及应用 7.过程装备成套技术专业方向：过程装备设计与制造、过程装备运行与管理、过程装备安全技术基本修业年限：四年 授予学位：工学学士 254 过程装备与控制工程专业学分分配 课程类型 必修课 选修课 实践环节 最低毕业学分 学分要求 121 19 40 180 255 过程装备与控制工程 专业必修课程设置 课程类别 课程编号 课程名称 总学时 理论学时 实践学时 学分 修读学期 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 通识教育 思政课 17031002 思想道德修养与法律基础 48 48 0 3 17041002 中国近现代史纲要 32 32 0 2 17011002 基本原理 48 48 0 3 17021003 思想和体系概论 72 72 0 4 17051006 形势与政策 1 4 4 0 0.25 17051007 形势与政策 2 4 4 0 0.25 17051008 形势与政策 3 4 4 0 0.25 17051009 形势与政策 4 4 4 0 0.25 17051010 形势与政策 5 4 4 0 0.25 17051011 形势与政策 6 4 4 0 0.25 17051012 形势与政策 7 4 4 0 0.25 17051013 形势与政策 8 4 4 0 0.25 17071002“四进四信”专题 16 16 0 1 综合基础 34011002 军事理论 36 36 0 1 32011004 大学生职业生涯发展与规划*12 12 0 0.5 32011003 大学生就业指导 12 12 0 0.5 33011006 大学生心理健康 28 24 4 1 外语 11021061 大学英语 224 224 0 14 计算机 07041021 大学计算机基础 32 16 16 2 07041035 C 程序设计 48 32 16 3 体育 13011001 体育基础 32 32 0 1 13011002 体育基础 32 32 0 1 13011003 体育选项 32 32 0 1 13011004 体育选项 32 32 0 1 学科专业基础 学科基础 10011005 高等数学（上）80 80 0 5 10011006 高等数学（下）80 80 0 5 10021001 线性代数 48 48 0 3 10021005 概率论与数理统计 48 48 0 3 09031054 大学物理D（上）48 48 0 3 09031055 大学物理D（下）48 48 0 3 03041107 基础化学 48 40 8 3 专业基础 04071100 化工制图 64 64 0 4 04031005 工程材料 48 42 6 3 04051124 理论力学 64 62 2 4 04051008 材料力学 80 70 10 5 05031032 工程热力学与传热学 48 42 6 3 256 06061111 电工与电子技术基础 48 48 0 3 04021048 过程原理及设备（）48 48 0 3 04021057 过程原理及设备（）64 64 0 4 04081010 机械制造技术 48 48 0 3 04061065 机械设计基础 80 72 8 5 专业教育 专业课 04021058 压力容器设计 80 80 0 5 04021029 过程流体机械 48 48 0 3 04021049 过程装备控制技术及应用 48 48 0 3 04021909 过程装备制造技术 48 48 0 3 04021044 过程装备成套技术 32 32 0 2 04021045 化工安全工程 32 32 0 2 学时小计 1928 1856 72 学分小计 121 24.75 20.25 25.25 22.25 18.25 9.75 0.25 0.25 注：上面的学时统计不包括：形势与政策 32 学时、军事理论 36 学时、大学生心理健康 28 学时、大学生就业指导 12 学时、大学生职业生涯发展与规划 12 学时，这五门程只计入总学分，不计入总学时。257 过程装备与控制工程专业选修课程设置 课程类别 最低学分 课程编号 课程名称 总学时 理论学时 实践学时 学分 建议修读学期 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 通识教育 8 07041026 计算机硬件技术基础 64 56 8 4 07041027 科学计算与MATLAB*32 16 16 2 34011003 大学生安全教育 12 8 4 1 30 xo1502 职业生涯提升（尔雅网络）20 20 0 1 30 xc1015 创新创业学（尔雅网络）32 32 0 2 31011003 信息检索与利用*24 16 8 1 14101300 艺术导论 32 16 16 1 14051300 音乐鉴赏 32 16 16 1 01011025 石油工业通论 32 32 0 2 12091027 创业基础 32 32 0 2 08011031 技术经济学概论 32 32 0 2 08011104 现代企业管理*32 32 0 2 08061022 市场经济学 32 32 0 2 专业教育 通用模块 5 04071022 过程装备CAD 技术 32 16 16 2 04021059 过程装备与控制工程导论 16 16 0 1 04021035 过程装备与控制工程专业英语 32 32 0 2 装备模块 8 04021010 过程装备密封技术*32 32 0 2 04021015 过程设备总论 32 32 0 2 04021052 过程装备腐蚀与防护*32 30 2 2 04021026 过程装备维修管理工程 32 32 0 2 安全模块 6 04021012 压力容器安全技术 32 32 0 2 04021013 过程装备安全管理 32 32 0 2 04021047 设备状态监测及诊断技术 32 32 0 2 计算模块 4 04021046 化工数值计算软件与应用（双语）32 16 16 2 04021053 应力分析与ANSYS应用（双语）*44 28 16 2 合计 19 说明：专业教育中通用模块限选，其他三个模块任选。其中带*号课程为限选课程，其余任选。注：上面的选修课程中，大学生安全教育 12 学时、创业基础 32 学时和信息检索与利用 24 学时，这三门程只计入总学分，不计入总学时。258 过程装备与控制工程专业实践教学环节设置 课程编号 课程名称 学时 学分 修读学期 34012001 军事技能训练 14 天 1 1 17062001 思政课实践 32 2 7-8 04082012 机械工程技术基础实训 4 周 4 4 09042027 大学物理实验 33 1 5-8 04022026 石化装置生产运行实训 4 周 4 8 04022025 石化装备制造与安装实训 4 周 4 12 04022030 石化装备设计综合实训 4 周 4 11 04022029 石化装备检修维修实训 4 周 4 11 06061001s 电工与电子技术基础实验 16 0.5 9-10 04022097 过程原理及设备实验 16 0.5 7-8 04022028 过程装备控制技术实验 16 0.5 12 04022033 过程装备成套技术实验 16 0.5 12 04022096 过程装备成套技术课程设计 2 周 2 12 04022020 过程装备安全检测技术实验 32 1 13 04022889 创新创业及社会实践 2 周 1 3-12 04022021 毕业设计 15 周 10 15-16 合计 40 259 理论教学体系：思政课 6 门，共 15 分 综合基础课 4 门，共 3 分 必修课程（14 门、共 36 学分）通 识教育课程 选修课程（13 门、共 23 学分）外语 1 门，14 分 计算机类 2 门，共 5 分体育 1 门，4 分 计算机类 2 门，7 分社科类 8 门，10 分管理类 3 门，6 分 学 理 科 论 专 教 业 必修课程 学 基 体 础（16 门、共 62 学分）系 课 程 学科基础 6 门，25 分专业基础 10 门，37 分 设备技术 3 门，10 学分 机器技术 1 门，3 学分 必修课程（6 门、共 18 学分）专 业教育课 控制技术 1 门，3 学分 化工安全工程 1 门，2 学分 选修课程（12 门、共 23 学分）通用模块，3 门，5 分装备模块，4 门，8 分安全模块，3 门，6 分 计算模块，2 门，4 分 260 实践教学体系：军事技能训练（14 天）思政课实践（32 学时）外语应用能力训练（224 学时）力学类 10 学时 基本技能 计算机应用能力训练（32 学时）学科基础实验（33 学时）机械类 8 学时 电工类 16 学时 人文科学素养训练（24 学时）热力学类 6 学时 专业基础能力训练（36 学时）材料类 6 学时 实践教 学 专业技能 体系 专业能力训练（50 学时）机械工程技术基础实训（4 周）石化装置生产运行实训（4 周）石化装备设计综合实训（4 周）石化装备检修维修实训（4 周）石化装备制造与安装实训（4 周）过程原理及设备实验（16 学时）CAD 绘图 16 学时 设备腐蚀防护类 2 学时 ANSYS 应用 16 学时 化工数值计算 16 学时 过程装备成套技术课程设计（2 周）过程装备成套技术实验（16 学时）过程装备控制技术实验（16 学时）过程装备安全检测技术实验（32 学时）毕业设计（15 周）创新创业及社会实践，1 学分 综合技能 学科竞赛 课外科技活动 第二课堂 社会实践 261 附表 1 毕业要求对培养目标的支撑关系 I 能够综合应用数学、自然科学、工程基础和专业 II 理解工程师职责，能够自觉有效 III 具备有效沟通、与他人合作 IV 为行业技术进步与发展做出贡 培养目标 知识、使用计算机工具与现代实验技术，解决流 地将过程安全、法律法规、环境、以及在多领域团队中行使职 献，具备终身学习和自我提升 程性工业中关于过程装备与控制系统的设计、开 文化等非技术因素融入复杂工 责的能力，具备团队领导力 能力 发、项目管理等方面的复杂工程问题 程问题解决方案，明确树立工程 毕业要求 师科学道德与伦理责任 1.工程知识 2.问题分析 3.设计/开发解决方案 4.研究 5.使用现代工具 6.工程与社会 7.环境和可持续发展 8.职业规范 9.个人和团队 10.沟通 11.项目管理 12.终身学习 262 附表 2 课程体系对毕业要求的支撑关系 毕业要求 课程体系 1 工程知识 2 问题分析 3 设计/开发解决方案 4 研究 5 使用现代工具 6 工程与社会 7 环境和可持续发展 8 职业规范 9 个人 和团队 10 沟通 11 项目管理 12 终身学习 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 11.1 11.2 12.1 12.2 思想道德修养与法律基础 H H M 中国近现代史纲要 M M M 基本原理 H H M 思想和体系概论 M H M 形势与政策 H M M 系列重要讲话专题 M 军事理论 H 军事技能训练 H 大学生心理健康 H 大学外语 H M 现代企业管理 M H 大学计算机基础 M C 程序设计 H 科学计算与 MATLAB M M M 体育基础 H 高等数学 H 线性代数 M M 263 毕业要求 课程体系 1 工程知识 2 问题分析 3 设计/开发解决方案 4 研究 5 使用现代工具 6 工程与社会 7 环境和可持续发展 8 职业规范 9 个人 和团队 10 沟通 11 项目管理 12 终身学习 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 11.1 11.2 12.1 12.2 概率论与数理统计 H 大学物理 H 大学物理实验 H 基础化学 H H 化工制图 H 工程材料 H M H 理论力学 M 材料力学 H M 工程热力学与传热学 H M M 过程原理及设备（I）M M H M 过程原理及设备（II）H H H M 264 附表 2 课程体系对毕业要求的支撑关系 毕业要求 课程体系 1 工程知识 2 问题分析 3 设计/开 发解 决方案 4 研究 5 使用现代工具 6 工程与社会 7 环境和可持续发展 8 职业规范 9 个人和团队 10 沟通 11 项目管理 12 终身学习 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 11.1 11.2 12.1 12.2 过程原理及设备实验 H H 机械制造技术 H H 机械工程技术基础实训 M H 机械设计基础 H H M 电工与电子技术基础 H H M 过程装备与控制工程导论 M H 石化装置生产运行实训 H H H 压力容器设计 H H M 过程流体机械 H M 石化装备设计综合实训 H H M 石化装备检修维修实训 H H H 过程装备控制技术及应用 H H 过程装备控制技术实验 M H H 过程装备成套技术 H H M H 过程装备成套技术实验 M H 过程装备成套技术课程设计 M M M M 过程装备制造技术 H M H 石化装备制造与安装实训 H H H M 过程装备安全检测技术实验 H H H H 265 毕业要求 课程体系 1 工程知识 2 问题分析 3 设计/开 发解 决方案 4 研究 5 使用现代工具 6 工程与社会 7 环境和可持续发展 8 职业规范 9 个人和团队 10 沟通 11 项目管理 12 终身学习 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 8.1 8.2 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 11.1 11.2 12.1 12.2 化工安全工程 H H H 创新创业及社会实践 M M 毕业设计 H H H H H M M 大学生职业生涯发展与规划 M 大学生就业指导 M