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过程装备与控制专业培养方案

发布时间：2024-06-16浏览量：53

过程装备与控制工程专业本科培养方案

  1. 专业介绍

过程装备与控制工程是以过程装备设计基础为主体，过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业，主要研究化工、石油等行业使用的风机、压缩机、反应器等过程装备的设计、制造、控制相关的基本知识和技术，解决现代过程装备设计制造、成套应用与智能控制等关键技术问题，为过程工业及相关领域培养科技创新和应用开发型人才。专业隶属于化学化工学院。学院目前拥有“国家单糖化学合成工程技术研究中心”、“氟硅能源材料与化学教育部重点实验室”、“化学国家级实验教学示范中心”等一批国家、省部级教学与科研平台。

过程装备与控制工程专业主要围绕国家战略需求和地方产业发展需要，将化工机械的基本知识和理论应用于化工机械的设计与制造、能量设备的设计与应用、动力生产设备的控制等领域。专业面向过程工业和能源动力装备制造产业发展需求，注重培养学生的实践能力，突出创新应用。专业培养结合新工科建设理念，进一步强化机械工程基本理论、基本知识、基本技能的应用，拓展学生的视野，启发学生的创新思维，引导学生进行机械工程知识的应用和技术创新。学生在学习数学、自然科学、工程基础、、计算机、外语、体育、人文等教育的基础上，树立和践行习近平新时代中国特色社会主义思想和社会主义核心价值观，学习过程装备与控制工程专业的基础理论知识、基本的工程实验方法和技能，掌握一定的工程技术基础知识，接受科学研究思维和科学实验训练，形成良好的综合科学素养，具备运用所学知识和实验技能进行研究、技术开发和科技管理的能力。本专业学制四年，毕业生授予工学学士学位。


  1. 培养目标

本专业培养具备自然科学基础知识、工程技术与科学基本知识以及过程装备与控制工程专业知识和实践能力，能在化工、石油化工、冶金、轻工、能源、制药、环保、建材等领域从事过程装备的研究开发、设计制造、监测控制、安全保障、运行维护等工程技术，以及教育、管理工作或进入相关学科继续深造的高素质复合型工程科技专门人才。

本专业对所培养的学生在毕业五年左右的目标预期如下所示：

培养目标



目标 1：能够综合运用数理、工程基础知识和专业知识，使用计算机工具与现代实验技术，对复杂的过程装备与控制工程问题进行分析和研究，并提供有效解决方案

目标 2：能够运用现代工具及过程装备与控制工程专业知识，具有对过程装备部件和系统进行建模、分析的基 本应用研究能力，以及应用软件分析工具对相关工程问题进行求解与论证的基本 能力，并具有过程装备及其相关技术进行创新开发的初步意识和能力。

目标 3：具有符合社会主义核心价值观的思想品质与道德修养；具备工程师的基本专业素质、能力和社会责任感，坚守职业道德规范，在工程实践中能够坚持公众利益优先，综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素，具有系统的、成套的和可持续发展的理念。

目标 4：具有健康的身心和良好的人文素养，拥有团队合作精神，有效沟通与表达能力，能够作为技术骨干在企业生产及项目管理中发挥有效作用，同时具有一定的协调与组织管理能力。

目标 5：了解过程装备与控制的现代设计方法、学科前沿、国内外发展动态和行业需求，具有对先进过程装备及其成套技术进行开发的初步能力


三、毕业要求

过程装备与控制工程专业毕业生经过四年的基础知识学习和实验技能培养，应具备以下几个方面的综合素质与技能要求：

表 3-1 毕业要求及分解指标点

毕业要求

指标点

【1 专业知识】

1-1 掌握从事过程装备设计制造工作所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识的语言工具用于工程问题的表述，具备较强的数学计算和分析能力

1-2 能够针对过程装备设计、制造过程中的复杂问题建立数学模型并求解

1-3 能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析过程装备设计、制造过程中的复杂问题

1-4 能够将相关知识和数学模型方法用于过程装备设计、制造过程中的解决方案的比较与综合

【2 问题分析】

2-1 能够应用所学的相关知识及基本原理，分析复杂工程问题的影响因素，识别和判断复杂工程问题的关键环节

2-2 能够运用相关科学原理和数学模型方法正确表达过程装备设计制造及化工生产过程中的复杂工程问题

2-3 能够认识到工程实践中解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案

2-4 能运用基本原理，借助信息技术工具对文献进行研究，分析过程的影响因素，获得有效结论

【3 设计/开发解决方案】

3-1 掌握过程设备设计全周期、全流程的基本设计和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素

3-2 能够针对过程装备设计制造及化工生产过程中特定需求，完成单元（部件）的设计

3-3 能够进行系统、单元（部件）或工艺流程设计，在设计中体现创新意识

3-4 能够在设计中综合考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素

【4科学研究】

4-1 具有专业实践经验，具备设计和实施过程设备、过程流体机械与控制相关工程实验的能力，能够基于数学、自然科学和工程科学的相关原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂工程问题；

4-2 能够根据过程装备设计制造及化工生产过程中的工程实际问题，选择研究路线，建立研究模型，设计实验方案

4-3 能够根据实验方案构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据

4-4能够收集、处理与分析数据和判断正确性，并通过信息综合得到合理有效的研究结论

【5 使用现代工具】

5-1了解过程装备与控制工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法

5-2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计

5-3 针对过程装备领域的复杂工程问题，开发或使用适当的现代工具进行建模、计算、预测和分析，并能够理解其局限性。

【6 工程与社会】

6-1了解工程相关背景知识，理解过程工程与社会、健康、安全、法律及文化等要素对工程实践和复杂工程问题的影响

6-2 通过可行性分析报告、安全评估报告，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 可持续发展】

 7-1 了解与本专业相关以及国家关于环境和可持续发展的相关法规与政策，具有安全意识、环保意识和可持续发展理念，能正确认识过程装备及机械工程问题对于自然和社会的影响

7-2 能够认识和评价过程装备设计制造及化工生产过程中复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响

【8 职业规范】

8-1树立社会主义核心价值观，具有良好的人文社会科学素养和社会责

任感

8-2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守

【9 团队合作】

9-1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

9-2具有任务分解、计划安排、合理分工的能力，能够组织团队成员开

展工作，形成和谐高效的工作氛围，完成团队任务

【10 沟通交流】

10-1能够就复杂的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等

10-2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

【11 项目管理】

11-1 掌握化工设备与产品营销、化工项目管理方法、安全与环保等知识，并能在实际生产过程以及多学科环境中应用

【12 终身学习】

12-1具有自主学习和终身学习的意识，掌握自主学习方法

12-2具有不断适应产业变革和社会发展的能力

四、隶属专业类

机械类


五、主干学科

机械工程、动力工程及工程热物理、化学工程与技术


六、相近专业

机械工程专业、能源与动力工程专业、环保设备工程专业


七、学位课程

理论力学、材料力学、画法几何与工程制图、工程材料、机械设计基础、化工原理、过程流体机械、过程设备设计、过程装备控制技术与应用


八、学历、学制、学位和毕业最低总学分

学历：本科

学制：四年

学位：工学学士

毕业最低总学分：167分。其中通识教育课程最低修满46学分，专业基础和专业主干课程最低修满78学分，专业限选最低修满11学分，专业任选最低修满4学分，集中实践最低修满28学分。


九、主干学科

“培养目标－毕业要求”和“毕业要求－课程体系”支撑矩阵


表 9-1专业毕业要求对培养目标的支撑矩阵

培养目标

毕业要求

培养目标1

培养目标2

培养目标3

培养目标4

培养目标5

专业知识

H

H



H

设计与解决方案


H


H

H

问题分析


H



H

科学研究


H

H


H

使用现代工具


H


H

H

工程与社会

H


H



可持续发展

H



H


职业规范

H



H


团队合作



H


H

沟通交流



H


H

项目管理


H

H



终身学习


H


H

H

注：专业毕业要求对培养目标的支撑关系中，“H”表示高关联度，“M”表示中等关联度，“L”表示低关联度。




表 9-2专业课程体系对毕业要求的支撑矩阵

课程

性质

课程名称（学分）

1

专业知识

2

问题分析

3

设计/开发解决方案

4

科学研究

5

使用现代工具

6

工程与社会

7

可持续发展

8

职业规范

9

团队合作

10

沟通交流

11

项目管理

12

终身学习

通识教育必修

思想道德与法治（3）








H

M

L



马克思主义基本原理（3）








H

M

L



军事理论（2）








L

M



H

中国近现代史纲要（3）








H

M

L



创业基础（2）








H



M


幸福心理学（2）








H

M

L



劳动教育（理论）（1）



M






H




大学体育（4）








H

M




大学英语（10）









L

H


M

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论（3）








H

M

L



习近平新时代新中国特色社会主义思想概论（4）








H

M

L



职业生涯规划与就业指导（2）







L

H



M

M

大学计算机基础（2）





H

H





L

M

红色文化（1）








H

M

M

L

H

形势与政策（2）








H


L

M

L

C编程基础（3）


H

H


H






L

M

专业基础

高等数学（工学类）I（4）


H


H








L

高等数学（工学类）II（5）


H


H








L

普通化学B（3）

H

H


M








L

工程制图A（上）（4）

H

M


M


L







理论力学B（2）

H

M


M









大学物理（4）


H


H








L

大学物理实验（1）



H

H








L

工程制图A（下）（4）

H

M


M


L







过程装备与控制工程专业导论（1）

H

H

M



M







线性代数（3）


H


M








L

工程数学(上)（2）

H

M


M








L

工程热力学（2）

H

M


M









材料力学A（4）

H

M


M









概率论与数理统计（3）


H


M








L

工程数学(下)（3）

H

M


M








L

流体力学基础（2）

H

M


M









工程材料（2）

H

M


M


M







化工原理I（2）

H

M


M








L

机械设计基础A（4）

H

H


M

L







L

化工原理I实验（2）


M

H

H








L

化工原理II（2）

H



M








L

化工原理II实验（2）


H

H

H








L

专业主干

过程装备制造技术（2）

H

M


M









工程与学术前沿系列讲座（1）


M


H


M







控制理论基础（2）

H

M


M









过程设备设计(上)（2）

H

M

H

M









过程设备设计(下)（2）

H

H

H

M









过程流体机械（2）

H

H


M









过程装备成套技术（2）

H

H


M









过程装备控制技术及应用（2）

H

M


M









过程仪表及自动化（2）

H

M


M









专业限选

限选1

过程装备腐蚀与防护（2）

M


M

M









化工工艺与设备设计（2）

H

H

M

M








L

传热与流体流动仿真（2）

M


H

M

M








石油炼制工程（2）

M


M

H








L

限选2

过程装备节能技术（2）

H


M

M









过程装备创新设计与开发（2）

M

H

H

M






H


L

过程装备安全技术（2）

H

H

M

M









过程装备管理（2）

M

H

H

M










石油天然气化工概论（2）


M

H

M









危化品及应急管理（1）


M

H

M









可编程控制器（1）


M

H

M









过程装备专业英语（3）




H






M

M

L

专业任选

信息检索与科技论文写作（2）




H

H







L

化工安全与职业健康（2）

H

M


M









工程项目管理（2）










H

H

L

过程装备故障诊断技术（2）


H

H

M









金属材料及热处理（2）

H

M


M









过程装备检测技术（2）

H

H

M

M









现代工程软件应用（2）




M

H







L

化工智能化应用技术（2）


M


H









集中实践

军训（2）









H




机械制造工程训练B（3）

H



M





H




电气工程实践（2）


H

M

M









认识实习（1）







M

M

L




机械设计基础课程设计（2）

H

H


M








L

装控专业实验（3）



H

M


M



H



M

过程工艺与设备综合设计（5）

H


H

M









专业实习（含金工实习）（5）



H





M

H



M

毕业设计(论文)（5）

H

H

H

H

H




M

H


M

注：课程对毕业要求的支撑关系中，“H”表示高关联度，“M”表示中等关联度，“L”表示低关联

十、课程模块设置与学分学时分配

课程类型

总学时

学时分配

总学分

各学期学分分配

开课门数

最低修读学分

讲授

课程实践

实验或上机

1

2

3

4

5

6

7

8



通识必修课

848

650

134

64

46

14

13

10

9





22

46

专业基础课

1054

896

8

150

61

13

15

7

14

8

4



22

61

专业主干课

272

272

0

0

17



3


4

10



9

17

专业限选课

384

384

0

0

23


2



11

8

2


12

11

专业任选课

256

224

32

0

16



4


6

6



8

4

集中实践课程

784

0

160

624

28

2


3

3

2

3

10

5

9

28

小计

3598

2426

334

838

191

29

30

27

26

31

31

12

5

82

167


十一、课程设置与安排（*表示专业学位课，∆表示期中笔试课程）


课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

通识必修

28016

中国近现代史纲要

3

3

0

48

0

1

通识必修

62317

大学计算机基础

2

2

2

32

32

1

通识必修

56001

大学体育Ⅰ

1

0

2

0

32

1

通识必修

28021

红色文化

1

1

0

10

6

1

通识必修

37001

军事理论

2

2

0

32

0

1

通识必修

52030

∆大学英语Ⅰ

3

3

0

48

0

1

通识必修

24008

职业生涯规划与就业指导

2

2

0

32

0

1

通识必修

28025

思想道德与法治

3

3

0

48

0

2

通识必修

52031

∆大学英语Ⅱ

3

3

0

48

0

2

通识必修

56002

大学体育Ⅱ

1

0

2

0

32

2

通识必修

62319

C编程基础

3

2

2

32

32

2

通识必修

28010

形势与政策

2

2

0

32

0

2

通识必修

28022

劳动教育（理论）

1

1

0

16

0

2

通识必修

28018

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

3

0

48

0

3

通识必修

52031

∆大学英语Ⅲ

2

2

0

32

0

3

通识必修

56003

大学体育Ⅲ

1

0

2

0

32

3

通识必修

49001

幸福心理学

2

2

0

32

0

3

通识必修

24011

创业基础

2

2

0

32

0

3

通识必修

28011

马克思主义基本原理

3

3

0

48

0

4

通识必修

52031

∆大学英语Ⅳ

2

2

0

32

0

4

通识必修

56004

大学体育Ⅳ

1

0

2

0

32

4

通识必修

28019

习近平新时代新中国特色社会主义思想概论

3

3

0

48

0

4

小计

46

41

12

650

198




课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

专业基础

255504

∆高等数学（工学类）Ⅰ

4

4

2

64

32

1

专业基础

000001

普通化学B

3

3

0

48

0

1

专业基础

000002

工程制图A（上）

4

4

0

64

4

1

专业基础

000003

理论力学B

2

4

0

32

0

1

专业基础

260215

大学物理

4

4

0

64

0

2

专业基础

260216

大学物理实验

1

0

2

0

32

2

专业基础

255505

∆高等数学（工学类）Ⅱ

5

5

1

80

16

2

专业基础

000004

工程制图A（下）

4

4

0

64

4

2

专业基础

000005

过程装备与控制工程专业导论

1

2

0

16

0

2

专业基础

255538

Δ线性代数

3

3

0

48

0

3

专业基础

000006

工程数学(上)

2

4

0

32

0

3

专业基础

000007

工程热力学

2

4

0

32

0

3

专业基础

000008

材料力学A

4

4

0

64

6

4

专业基础

254219

∆概率论与数理统计

3

3

0

48

0

4

专业基础

000009

工程数学(下)

3

4

0

48

0

4

专业基础

000010

流体力学基础

2

4

0

32

0

4

专业基础

000011

工程材料

2

4

0

32

0

4

专业基础

261171

Δ化工原理I

2

2

0

32

0

5

专业基础

000012

机械设计基础A

4

4

0

64

0

5

专业基础

000013

化工原理I实验

2

2

2

0

32

5

专业基础

261173

*化工原理II

2

2

0

32

0

6

专业基础

000014

化工原理II实验

2

2

2

0

32

6

小计

61

72

9

896

158




课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

专业主干

000015

过程装备制造技术

2

4

0

32

0

3

专业主干

000016

工程与学术前沿系列讲座

1

2

0

16

0

3

专业主干

000017

控制理论基础

2

4

0

32

0

5

专业主干

000018

过程设备设计(上)

2

4

0

32

0

5

专业主干

000019

过程设备设计(下)

2

4

0

32

0

6

专业主干

000020

过程流体机械

2

4

0

32

0

6

专业主干

000021

过程装备成套技术

2

4

0

32

0

6

专业主干

000022

过程装备控制技术及应用

2

4

0

32

0

6

专业主干

000023

过程仪表及自动化

2

2

0

32

0

6

小计

17

32

0

272

0




课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

专业限选

限

选

1

000024

过程装备腐蚀与防护

2

2

0

32

0

2

专业限选

000025

化工工艺与设备设计

2

2

0

32

0

5

专业限选

000026

传热与流体流动仿真

2

2

0

32

0

5

专业限选

000027

石油炼制工程

2

2

0

32

0

6

专业限选

限

选

2

000028

过程装备节能技术

2

2

0

32

0

6

专业限选

000029

过程装备创新设计与开发

2

2

0

32

0

5

专业限选

000030

过程装备安全技术

2

2

0

32

0

5

专业限选

000031

过程装备管理

2

2

0

32

0

7

专业限选

000032

石油天然气化工概论

2

2

0

32

0

5

专业限选

000033

危化品及应急管理

1

2

0

32

0

5

专业限选

000034

可编程控制器

1

2

0

32

0

6

专业限选

000035

过程装备专业英语

3

2

0

32

0

6

小计

23

24

0

384

0


说明：专业限选课程至少修满 11 学分，其中模块一和模块二两模块须各选至少4学分。



课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

专业任选

000036

信息检索与科技论文写作

2

1

1

16

16

3

专业任选

000037

化工安全与职业健康

2

1

1

16

16

3

专业任选

000038

工程项目管理

2

2

0

32

0

5

专业任选

000039

过程装备故障诊断技术

2

4

0

32

0

5

专业任选

000040

金属材料及热处理

2

4

0

32

0

5

专业任选

000041

过程装备检测技术

2

2

0

32

0

6

专业任选

000042

现代工程软件应用

2

2

0

32

0

6

专业任选

000043

化工智能化应用技术

2

2

0

32

0

6

小计

16

18

2

224

32


说明：专业任选课至少修满4学分。



课程

性质

课程编号

课程名称

学

分

周课堂

学时

周实验

学时

课堂总

学时

实践总

学时

开课学期

集中实践

000044

军训

2

0

32

0

64

1

集中实践

000045

机械制造工程训练B

3

0

24

0

72

3

集中实践

000046

电气工程实践

2

0

32

0

64

4

集中实践

000047

认识实习

1

0

32

0

32

4

集中实践

000048

机械设计基础课程设计

2

0

32

0

64

5

集中实践

000049

装控专业实验

3

0

24

0

72

6

集中实践

000050

过程工艺与设备综合设计

5

0

10

0

160

7

集中实践

000051

专业实习（含金工实习）

5

0

32

0

96

7

集中实践

000052

毕业设计(论文)

5

0

10

0

160

8

小计

28

0

228

0

784




十二、其他要求

毕业生原则上须通过全国大学生英语等级考试（四级，CET4）。


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