过程装备与控制工程专业介绍

过程装备与控制工程专业是以过程装备设计为主体，过程工艺与控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。其培养目标为：培养适应21世纪的知识与经济竞争，具备机械工程、控制技术、化学工程和管理工程等方面知识的高级工程技术人员。本专业学习内容横跨机械工程、计算机技术、过程控制、过程工艺、工程热物理等学科，主要学习过程工艺原理及相关的基础理论、电子技术、计算机应用技术、微机原理及其控制技术、CAD/CAE技术、过程控制技术及各类通用性过程装备的理论、设计、制造及管理等相关课程。受到工程设计、测控技能和工程科学研究的基本训练，掌握对过程单元设备及成套装备的优化设计、创新改造、过程控制和新型过程装置技术开发研究的基本能力。毕业生能够在机械、能源、生物、动力、冶金、炼油、化工、石油、轻工、医药、食品、环保及劳动安全等部门从事过程装备设计、技术开发、生产制造、经营管理以及工程科学研究，也可在工业生产中从事过程控制等方面的工作。该专业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。所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识，具有较好的工程技术基本素质和综合能力。培养目标是具备过程机械与设备设计及其控制理论，并具备研究开发、设计制造、运行控制等综合能力的高级科学研究和技术人才。我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”，成立于20世纪50年代初期。专业初创时期，以苏联模式为蓝本，我们的前辈呕心沥血，把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。1952年全国高校大调整，天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等，成立“化学生产机器与设备”专业，简称为“化机”专业。随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此，为了符合我国现代化发展需要，顺应科技时代的潮流，1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此，一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来，我国先后在60多个高校开设了这一个专业，使得该专业得到了很大的发展。什么是过程装备？了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道，它也和化工机械一样，分为两大类：①化工机器。指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。②化工设备。指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）控制工程指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测，控制，以确保生产工艺有序稳定运行，提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是结合现代自动化技术，是现代自动化先进技术与化工机械相结合的，提高了设备的效率本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；3．具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4．具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5．具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。主干学科机械工程、材料科学与工程。主要课程工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。主要实践性教学环节包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。修业年限四年授予学位工学学士本学科是机械大学科的一个分支，它自己是属于机械领域，同时又服务于过程工业，自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业，是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业，它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药，甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料，从原料到产品需经过复杂的工艺过程，因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成，将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工程热物理学科是研究能量以热、功及其他相关的形式在转化、传递过程中的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。动力工程及工程热物理学科在整个国民经济和工程技术领域内起着支持和促进的作用，在工学门类中占有不可替代的地位。在长期发展的过程中，它不断升华和扩展，容纳了物理学的多个分支及近代进展，应用了数学、力学、机械工程、仪器科学、材料科学、电子技术、控制科学及计算机科学等学科的理论、方法和已有成果，形成自身独立的理论体系和实践范畴，为国民经济的可持续发展提供了良好的基础和前提。它不断在冶金、电子、交通运输、船舶与海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化学工程、矿业工程、农业工程、兵工科学、核科学、环境科学和生物医学工程等各个学科获得越来越广泛的应用。化工过程机械学科主要研究化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等过程工业中处理气、液和粉体等流程性材料必需的设备与技术。例如，过程工业中的传热设备及节能技术的研究；化工单元传质设备和相分离设备研究；化工过程用泵、压缩机等流体机械的研究与监控；压力容器及管道的设计、制造和安全保障的技术研究；过程设备的腐蚀、损伤与延寿技术的研究；非金属材料成型加工技术与设备的研究，等等。本学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的、涵盖多种学科的交叉型二级学科。流体力学、热力学、粉体力学、燃烧学、传热学、传质学等工程热物理和化工过程原理的科学基础为本学科的重要理论基础。二级学科——过程装备与控制工程，是在化工机械专业基础上发展起来的，后相继并入炼油机械、轻工与食品机械，又增加了生物化工、精细化工和核电工业等方面的内容，使学科的内涵和深度有了很大的发展。过程装备与控制工程专业主要以过程工业为专业背景。过程工业是指以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的的工业，它包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等诸多行业与部门。过程工业所涉及的一些物理、化学过程，主要有传质过程、传热过程、流动过程、反应过程、机械过程、热力学过程等。正是这些物理、化学过程，构成了过程工业的生产过程。然而，要使这些过程得到实现，达到工业生产的目的，必需要有相应的过程设备。过程装备与控制工程的主要研究内容包括：过程装备设计与制造，高效节能装备的开发，成套装置的开发与设计，成套工程，设备结构及强度理论，过程安全理论、技术与装备，流程参数控制理论与技术，制冷技术与装备，粉体理论与技术等。过程装备与控制工程专业的应用领域非常广泛，例如化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械、劳动安全，等等。从传统的观点来看，过程装备可以包括以下几大类，这就是以前的化工机械的定义：(1)流体动力过程及设备(2)传热过程及设备(3)传质过程及设备(4)热力过程及设备(5)机械过程及设备(6)化学过程及设备从上述内容可以看出，凡是涉及热量传递、能量传递及质量传递过程的工业，均属于过程工业，而不仅仅是化学工业。过程工业，或者说是流程工业中涉及的所有的机器和设备，均属于过程装备。相关图书目录流程工业基于风险的动态智能维修与故障自愈工程高金吉构建本科人才培养新体系，培养创新拔尖人才——以研究型大学为例李志义1过程装备与控制工程专业教学改革A多学科与交叉学科教育的课程体系改革与建设的新思路、新动向、新举措和新发展A1过程装备专业“工程流体力学”课程认识与新版教材特点黄卫星肖泽仪李建明杨菁金玉连A2《过程机器》课程的教学内容和方法的探讨张建伟张春梅禹言芳A3“过控”专业膜分离技术本科选修课课程建设探索黄维菊肖泽仪褚良银魏星陈文梅A4素质教育理念与过程原理及设备课程建设徐波王树林李生娟李来强A5过程装备与控制工程专业核心课体系的改革与实践林玉娟A6我校过程装备与控制工程专业课程设置的探索与实践潘宏侠姚竹亭黄晋英陆辉山A7过程装备与控制工程专业测控技术课群构建黄晋英潘宏侠郭彦青麻博A8基于MATLAB的热力系统工具箱开发实践孟江安坤A9多媒体讲授《化工设备机械基础》课程的利与弊董俊华张及瑞A10以过程装备机械基础课程为纽带促进相关专业的协同发展赵志广于新奇郭彦书朱玉峰A11《典型过程装备控制技术》课程建设与教法改革李斌宋鹏云仉月仙A12基于专业特色的《过程流体机械》课程改革探索李多民A13浅析能量方程中各种类型功的区别与联系刘俊明A14统?平衡方程的研究刘俊明A15对热量有效能相关问题的讨论刘俊明A16CAI辅助教学的几点看法罗玉梅B高等学校过程装备与控制工程特色专业建设B1以特色专业建设为契机，构建过程装备创新人才培养体系李云张早校魏进家B2过程装备与控制工程专业毕业设计质量监控体系的研究与实践魏秀业潘宏侠姚竹亭闫宏伟B3过程流体机械教学中创新及实践能力的培养高强潘宏侠陆辉山姚竹亭B4过程装备与控制工程省重点专业建设与改革李伟戴光李宝彦林玉娟张颖B5过程装备与控制工程特色专业建设的探索与实践戴光李伟张颖B6“过控”国家特色专业建设点的思路及方案王维慧曾涛周敏林海波石艳B7积极适应行业发展，探索过控专业建设特色伍广华玉洁李雪斌董美英唐琼李坤D双语教学示范课程建设D1完善双语教学体系，建设适应“链条”龙飞飞李伟赵俊茹D2专业英语教学的改革与实践高红利E过程装备与控制工程专业人才培养模式创新实验区建设E1过程装备与控制工程专业教学改革探讨姚竹亭潘宏侠E2面向工程的“过程装备及控制工程”人才培养模式创新实验区的探讨董金善顾伯勤周剑锋巩建鸣E3浅议高校班导师的素质建设刘彩霞E4改变过程装备与控制工程专业实践教学模式的探讨曾振祥E5面向长三角地区经济主战场的专业人才培养计划制定彭旭东高增梁盛颂恩F实践教学的改革、创新与发展F1在毕业设计中培养学生创新能力的探索与实践张世伟F2“过控”专业毕业设计选题与就业方向有机结合研究华玉洁宋克俭F3过控专业实验室“十一五”期间的建设与发展周勇军董金善顾海明朱廷风F4“露露”易拉罐作为外压圆筒稳定性实验试件的进一步研究高炳军杨立栋谢燕利寇文雪F5计算机仿真技术在过程装备教学实验中的应用与实践杨玉芬朱孝钦全黄河曹赵生毕二朋F6过程装备与控制工程专业实验室建设刘广璞潘宏侠刘波王福杰F15开放式实验教学的探索与实践邱安娥方永奎邱辽萍F16在毕业设计中培养工程意识和能力史晓平陶金亮刘鸿雁F17从压缩机性能测试实验谈工科专业实验的设计吉华罗光华钟月华F18加强专业实习环节的探索与实践潘宏侠黄晋英陆辉山崔宝珍F19力学实验教学新模式黄茂菲刘高君F20改革毕业设计环节，培养创新能力人才林海波罗玉梅林晓燕F21“过控”专业实践教学体系的构建周敏王维慧曾涛林海波石艳F22建设有行业特色的专业实验室陈兵樊玉光周三平F23过控专业实验室“十一五”期间的建设与发展周勇军董金善顾海明朱廷风G教学方法、培养方案与教学管理G1利用网络