过程装备与控制工程(2020版)
培养目标
过程装备与控制工程专业致力于培养具有良好社会责任感、职业道德、人文素养及专业技能,在现代过程工业特别是轻化工过程装备及相关领域内从事智能装备与系统设计、工程设计、技术研发、经营管理等工作,体现国际视野与创新精神的高级工程技术人才。员工在毕业5年左右,经过工程实践和自身学习能达到下列目标:
(1)具备良好的人文科学素养和工程职业道德,德智体美劳全面发展,积极服务于国家与社会,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
(2)能够运用过程装备与控制工程基础知识、专业知识、现代工具和智能技术,解决现代过程工业特别是轻化工过程装备及相关领域的智能装备与系统项目研究、设计、开发、技术服务等方面的复杂工程问题。
(3)具有团队合作与沟通表达能力,能够在团队中担任技术或管理骨干且有效发挥作用。
(4)具有国际视野和创新思维,能够顺应行业和社会发展,持续学习与自我提升。
培养标准
1工程知识
能够将数学、自然科学、工程基础和过程装备与控制工程专业知识用于解决现代过程工业领域的复杂工程问题。
1.1 能将数学和相关自然科学的语言工具用于过程装备与控制工程专业工程问题的表述;
1.2 掌握图学、物理学、计算方法、计算机语言等基础知识,能针对过程装备与控制工程专业工程对象建立模型并求解;
1.3 能将力学、电学、材料学、热工、过程原理等工程基础知识,结合基本理论与建模方法分析专业复杂工程问题;
1.4 能够将装备、机械、控制工程等专业知识和建模方法,用于专业复杂工程问题解决方案的比较与综合。
2问题分析
能够应用数学、自然科学和过程装备与控制工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析现代过程工业领域复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1 能够将数学、自然科学和过程装备与控制工程科学的基本原理和数学模型方法辨识工程问题核心特征,界定工程问题所属的学科领域,正确表达复杂工程问题;
2.2 能够分析问题解决的多种方案,并通过文献研究比较方案的优缺点,寻求可替代的解决方案;
2.3 能够运用基本原理分析复杂工程问题的关键因素,证实解决方案的合理性,获得有效结论。
3设计/开发解决方案
能够设计针对过程装备、特别是轻化工过程装备与控制领域中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的智能装备、智能系统、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、检验与监管领域国内外相关的技术规范、标准及管理条例,能够对过程装备、智能装备、控制系统和智能系统,特别是轻化工过程装备与控制领域中的相关复杂工程问题进行分析;具备依照标准与规范设计元件、系统或流程的能力;
3.2 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响,提出有效的解决方案,并采取相应的应对措施;
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领域中的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,能够对过程装备与控制工程相关的各类物理现象、材料特性进行调研和分析复杂工程问题的解决方案;
4.2 能够基于科学原理和方法,针对过程装备与控制领域中的复杂工程问题选择研究路线,制定实验方案,并能安全开展实验,正确地采集实验数据;
4.3 能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5使用现代工具
能够针对过程装备与控制领域中的复杂工程问题,选择、使用及开发恰当的技术、资源、现代工程工具、信息技术工具和智能技术,对其进行预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1 了解现代制图工具、仪器和专业模拟软件的原理和方法,并理解其局限性,能够在复杂工程问题的分析、计算与设计过程中,能选择、使用及开发所需的工程技术、资源、方法和工具;
5.2 能够开发或选用专业实验仪器、现代工程工具、信息技术工具和智能技术,对过程装备与控制领域中复杂工程问题进行预测与模拟,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,积极服务于国家与社会。
6.1 了解过程装备与控制工程专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;理解现代过程工业领域产品开发、工艺规划对社会、健康、安全、法律及文化的影响。
6.2 能够分析和评价现代过程工业特别是轻化工过程工业领域工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。
7环境和可持续发展
能够理解和评价针对过程装备与控制领域中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 能够理解与本专业工程实践相关的环境保护与可持续发展的内涵和意义,树立节约资源、环境友好的基本理念;
7.2 能够评价针对过程装备与控制领域中复杂工程问题的工程实践对于环境、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,能够在过程装备与控制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 有正确世界观、人生观和价值观,理解个人与社会的关系,具有人文知识、思辨能力、科学素养和推动民族复兴、社会进步的责任感,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人;
8.2 理解工程师诚实公正、诚信守则的职业性质和责任,能够在过程装备与控制工程实践中自觉遵守职业道德和规范,履行对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任。
9个人和团队
具有团队意识和协作精神,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 能够理解多学科背景下团队中每个角色的含义、作用以及对于团队目标的意义和作用;
9.2 能够在多学科背景下倾听其他团队成员意见,共享信息,合作共事,参与团队的口头或书面报告,能够在团队中独立或合作开展工作;
9.3 在多学科背景下理解与本专业相关的跨学科领域基本理论,能够主动与团队成员合作,完成团队分配的任务,承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10沟通
能够就过程装备与控制领域中的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 了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性,能够在跨文化背景下进行沟通和表达,能就专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性;
10.2 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就过程装备与控制领域中的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。
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于过程装备与控制工程的实践活动中。
11.1 理解并掌握过程装备与控制工程活动中涉及的工程管理原理和经济决策方法;了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
11.2 具有在多学科环境中将工程管理原理和经济决策方法应用于过程工业产品的设计、制造和管理等环节的能力。
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 在社会发展的大背景下,能够认识到自我探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识;
12.2 具有对技术问题理解、归纳总结和提出问题的自主学习能力,能够顺应行业和社会发展需求,采用适当方法不断学习,自我提升。
培养标准实现矩阵
培养标准 | 知识与能力要求 | 关联矩阵(实现方式) |
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1工程知识: 能够将数学、自然科学、工程基础和过程装备与控制工程专业知识用于解决现代过程工业领域的复杂工程问题。 | 1-1 能将数学和相关自然科学的语言工具用于过程装备与控制工程专业工程问题的表述; | 高等数学A、线性代数、概率论与数理统计C、普通化学、轻化工工程设计 | |
1-2 掌握图学、物理学、计算方法、计算机语言等基础知识,能针对过程装备与控制工程专业工程对象建立模型并求解; | 工程计算方法、大学物理B、工程制图B、JAVA程序设计/Python程序设计 | |
1-3 能将力学、电学、材料学、热工、过程原理等工程基础知识,结合基本理论与建模方法分析专业复杂工程问题; | 工程力学B、工程材料、电工与电子技术B、热工基础A、过程原理 | |
1-4 能够将装备、机械、控制工程等专业知识和建模方法,用于专业复杂工程问题解决方案的比较与综合。 | 过程流体机械、过程设备设计与制造、机械设计基础、控制工程基础 | |
2问题分析: 能够应用数学、自然科学和过程装备与控制工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析现代过程工业领域复杂工程问题,以获得有效结论。 | 2-1 能够将数学、自然科学和过程装备与控制工程科学的基本原理和数学模型方法辨识工程问题核心特征,界定工程问题所属的学科领域,正确表达复杂工程问题; | 工程力学B、机械设计基础、过程设备设计与制造、工程材料 | |
2-2 能够分析问题解决的多种方案,并通过文献研究比较方案的优缺点,寻求可替代的解决方案; | 毕业设计(论文)、工程流体力学(双语)、控制工程基础、热工基础A | |
2-3 能够运用基本原理分析复杂工程问题的关键因素,证实解决方案的合理性,获得有效结论。 | 过程原理、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、生产(专业)实习 |
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3设计/开发解决方案: 能够设计针对过程装备、特别是轻化工过程装备与控制领域中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的智能装备、智能系统、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、检验与监管领域国内外相关的技术规范、标准及管理条例,能够对过程装备、智能装备、控制系统和智能系统,特别是轻化工过程装备与控制领域中的相关复杂工程问题进行分析;具备依照标准与规范设计元件、系统或流程的能力; | 过程设备设计与制造、机械设计基础课程设计、过程装备控制技术及应用、工程制图B、人工智能 | |
3-2 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响,提出有效的解决方案,并采取相应的应对措施; | 毕业设计(论文)、装备制造及自动化实训与设计、化工安全与环保、电气控制与PLC(S7-300) | |
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。 | 互换性与技术测量、装备工程综合实验、过程控制综合实验、创新创业基础 | |
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领域中的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,能够对过程装备与控制工程相关的各类物理现象、材料特性进行调研和分析复杂工程问题的解决方案; | 工程材料、物理实验B、工程力学B(课内实验)、电工与电子技术B(课内实验) | |
4-2 能够基于科学原理和方法,针对过程装备与控制领域中的复杂工程问题选择研究路线,制定实验方案,并能安全开展实验,正确地采集实验数据; | 装备工程综合实验、过程控制综合实验、控制工程基础(课内实验)、热工基础A(课内实验) | |
4-3 能够对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 工程计算方法、工程流体力学(双语)(课内实验)、电子实习B、创新创业实践 | |
5使用现代工具: 能够针对过程装备与控制领域中的复杂工程问题,选择、使用及开发恰当的技术、资源、现代工程工具、智能技术和信息技术工具,对其进行预测与模拟,并能够理解其局限性。 | 5-1 了解现代制图工具、仪器和专业模拟软件的原理和方法,并理解其局限性,能够在复杂工程问题的分析、计算与设计过程中,能选择、使用及开发所需的工程技术、资源、方法和工具; | 机械零部件测绘实验、装备制造及自动化实训与设计、过程装备控制技术及应用、数学建模 | |
5-2 能够开发或选用专业实验仪器、现代工程工具、信息技术工具和智能技术,对过程装备与控制领域中复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。 | JAVA程序设计/Python程序设计、毕业设计(论文)、工业大数据技术/工业机器人技术、工程计算方法 | |
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,积极服务于国家与社会。 | 6-1 了解过程装备与控制工程专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;理解现代过程工业领域产品开发、工艺规划对社会、健康、安全、法律及文化的影响。 | 生产(专业)实习、工程材料、工程制图B、热工基础A、互换性与技术测量 |
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6-2 能够分析和评价现代过程工业特别是轻化工过程工业领域工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。 | 毕业设计(论文)、化工安全与环保、轻化工工程设计、专业导论(双语)、军事理论 | |
7环境和可持续发展: 能够理解和评价针对过程装备与控制领域中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7-1 能够理解与本专业工程实践相关的环境保护与可持续发展的内涵和意义,树立节约资源、环境友好的基本理念; | 生产(专业)实习、技术经济与企业管理、工程训练C、形势与政策、绿色制造 |
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7-2 能够评价针对过程装备与控制领域中复杂工程问题的工程实践对于环境、社会可持续发展的影响。 | 毕业实习、认识实习、毕业设计(论文)、化工安全与环保 | |
8职业规范: 具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在过程装备与控制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 有正确世界观、人生观和价值观,理解个人与社会的关系,具有人文知识、思辨能力、科学素养和推动民族复兴、社会进步的责任感,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人; | 思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、形势与政策教育、中国近现代史纲要、生产(专业)实习 | |
8-2 理解工程师诚实公正、诚信守则的职业性质和责任,能够在过程装备与控制工程实践中自觉遵守职业道德和规范,履行对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任。 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、职业生涯规划及就业指导、工程训练C、工程伦理 | |
9个人和团队: 具有团队意识和协作精神,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 能够理解多学科背景下团队中每个角色的含义、作用以及对于团队目标的意义和作用; | 工业大数据技术/工业机器人技术、生产(专业)实习、毕业设计(论文)、体育 | |
9-2 能够在多学科背景下倾听其他团队成员意见,共享信息,合作共事,参与团队的口头或书面报告,能够在团队中独立或合作开展工作; | 装备工程综合实验、过程控制综合实验、毕业实习、劳动教育 | |
9-3 在多学科背景下理解与本专业相关的跨学科领域基本理论,能够主动与团队成员合作,完成团队分配的任务,承担个体、团队成员以及负责人的角色。 | 技术经济与企业管理、过程原理、装备制造及自动化实训与设计、军事技能、电子实习B | |
10沟通: 能够就过程装备与控制领域中的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 了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性,能够在跨文化背景下进行沟通和表达,能就专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性; | 大学英语、社会实践、毕业实习、工程制图B |
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10-2 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够就过程装备与控制领域中的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。 | 毕业设计(论文)、装备制造及自动化实训与设计、轻化工工程设计、流体力学(双语) | |
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于过程装备与控制工程的实践活动中。 | 11-1 理解并掌握过程装备与控制工程活动中涉及的工程管理原理和经济决策方法;了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题; | 技术经济与企业管理、马克思主义基本原理、轻化工工程设计 | |
11-2 具有在多学科环境中将工程管理原理和经济决策方法应用于过程工业产品的设计、制造和管理等环节的能力。 | 毕业设计(论文)、毕业实习、过程设备设计与制造 | |
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 在社会发展的大背景下,能够认识到自我探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识; | 马克思主义基本原理、毕业设计(论文)、创新创业实践、职业生涯规划及就业指导 | |
12-2 具有对技术问题理解、归纳总结和提出问题的自主学习能力,能够顺应行业和社会发展需求,采用适当方法不断学习,自我提升。 | 毕业实习、社会实践、认识实习、电气控制与PLC(S7-300) | |
主干学科:动力工程与工程热物理、机械工程、控制科学与工程
修业年限:四年
授予学位:工学学士学位
学分分配表
理论教学 | 课程类别 | 公共 基础课 | 通识 教育课 | 学科 基础课 | 专业基础课 | 专业课 | 合计 | 比例 |
课程性质 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 选修课 |
学分 | 37 | 8 | 49 | 11.5 | 8 | 6 | 7 | 126.5 | 71.7% |
学分比例 | 29.3% | 6.3% | 38.7% | 9.1% | 6.3% | 4.8% | 5.5% | 100.00% |
实践教学 | 类别 | 课内实践 | 课外实践 | 合计 | 28.3% |
必修 | 必修 | 选修 |
名称 | 综合 教育 | 实验 | 课程 设计 | 训练 与实习 | 社会实践(I) | 课外 学习 |
学分 | 3 | 9 | 5 | 25 | 2 | 6 | 50 |
总计 | 176.5 | 100% |
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