高职高专电力技术类专业教学指导委员会

汽轮机数字电液调节系统控制电气及PLC监控组态软件及应用控制仪表综合实训1,测量仪表安装,维护,检修及检定.2,控制系统设计,控制方案可行性分析.&高职高专电力技术类专业教学指导委员会专业规范电厂生产过程自动化2009年5月1电厂生产过程自动化专业教育的历史、现状及发展方向1.1本专业教育的历史、现状电厂生产过程自动化专业过去叫“电厂热工测量及自动化”，简称“热自”。1998年，国家将专业目录进行了调整、合并和压缩。1998年颁布的专业目录中，在制造大类的自动化类中列出“生产过程自动化技术”专业，而在高职高专电力技术类的专业中没有了该专业。为此，高职高专电力技术类专业教学指导委员会在充分调研的基础上，在2007年全体委员会议上，研究决定建议教育部在高职高专电力技术类专业中增设“电厂生产过程自动化”专业。1.2本专业教育的发展方向目前，我国电力企业向高参数、大容量、大机组、超超临界、高度自动化的方向发展。广泛应用于电厂过程控制的DCS系统正不断向高稳定性、高覆盖性和低成本方向发展；现场总线仪表、远程I/O以及高端PLC也不断升级换代。电厂的生产过程正向全面自动化迈进，自动控制涵盖了机、电、炉主机设备、辅机设备以及水、煤、灰、脱硫等系统。节能减排的要求，发电厂管理模式的改革，点检定修方式的实施，对本专业人才提出了新的、更高的要求。要培养适应现代化电厂生产过程自动化要求的高素质技能型人才，电厂生产过程自动化专业的发展必须与电力企业的发展和要求相适应。本专业教育要结合发电企业的技术发展情况，走“工学结合、校企合作”的发展道路。人才的培养方案的制订由行业专家和专业教师共同参与，以“就业导向、市场导向、电力需求导向”为核心，从本专业面向的就业职业岗位（群）出发，分析职业能力需求，针对职业能力需求开发出本专业的核心课程。核心课程面向职业能力，与职业资格考证课程融通，逐步过渡到理论实践融合，“教、学、做”一体化，使毕业生不仅取得学历教育毕业证书，还至少获得一项本专业的职业资格证书，增强学生就业竞争力。2电厂生产过程自动化专业培养目标 2.1本专业人才培养目标本专业培养学生拥护党的基本路线，掌握电厂生产过程自动化技术专业必备的基础理论知识和专业知识，具备从事本专业领域实际工作的职业能力和技能，具有良好的职业道德和敬业精神。培养适应电厂及电力行业相关企业生产第一线需要的德、智、体、美等全面发展的，从事电厂及电力行业相关企业自动控制系统的性能分析、设计、安装、调试和维护以及管理工作的高素质技能型专门人才。2.2本专业人才培养模式根据电厂生产过程自动化专业职业岗位（群）和典型工作任务的要求，正确处理好传授知识、培养能力、提高素质三者之间的关系，以培养学生良好的职业道德、科学的创新精神和熟练的职业技能为目标，以基于工作过程的项目课程、生产性实训、顶岗实习的有机结合为核心，以校企合作为平台、以工学结合为途径，使学生掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能。必须依托行业企业，实行校企合作，建立行业、企业、学校共同参与的机制，构建“工学结合，校企合作”人才培养模式与环境，以搭建基于工作过程导向的课程开发、建设和运行平台，实现学习与工作的相结合、职业与专业相结合，理论与实践一体化。在电力企业的背景下，构建专兼结合的双师型教学团队，校企共同组建“学”与“工”有机结合的组织实施团队，建设校内生产性实训基地和校外顶岗实习基地，以工学结合、项目导向改革课程体系及课程教学内容，制定突出职业能力培养的考核标准（评价体系），确保毕业生综合职业能力的形成。本专业学制一般为全日制三年。3电厂生产过程自动化专业职业核心能力和核心课程31本专业职业核心能力本专业毕业生主要从事大中型电力企业的自动检测与自动控制等方面工作，职业岗位定向为火力发电厂热工仪表及控制装置安装、试验、检修，热工程控保护等；拓展岗位为电力建设、冶金、石油化工等行业过程控制设备安装、调试、维护、系统组态等相关岗位。在分析电厂生产过程自动化专业所从事的工作任务和职业行为能力的基础上，归纳、整合形成本专业10个方面的核心能力。电厂生产过程自动化专业毕业生应该具备以下核心能力：测量仪表安装、维护、检修及检定；控制系统设计、控制方案可行性分析；模拟量控制系统的控制策略组态；程控保护系统的控制策略组态；控制参数整定；控制装置的应用及维护；DCS组态、调试及维护；DEH系统的组态、调试及维护；PLC系统的组态、调试及维护；技术管理。要建立与本专业培养目标相适应的职业技能或资格考核制度，有条件的应建设国家职业技能鉴定站。代表本专业核心能力的职业技能或资格工种有：热工仪表及控制装置试验工；热工仪表检修工；热工自动装置检修工；热工程控保护工；热工仪表及控制装置安装工；可编程控制器(PLC)程序设计师等。32本专业的核心课程从专业职业岗位分析入手，以工作过程为导向，学生为主体，职业能力培养为目标设置本专业核心课程。核心课程做到“教、学、做”一体化，注重专业技能和职业能力培养，实现能力训练和知识传授结合、学历教育与职业资格证书结合，突出“校企合作、工学结合”的培养模式。遵循教育规律以及知识的衔接与交叉，确定专业的核心课程，明确学生应掌握的知识、技能以及应具备的职业能力，以此构建出电厂生产过程自动化专业的学习领域。本专业核心课程的内容和培养能力如表1所示。 表1 核心课程的内容和能力培养编号学习领域内容描述培养能力建议学时1电工电子技术电阻电路的等效变换及分析，正弦交流电路，三相交流电路，二端口网络及动态电路时域分析。常用二极管、三极管的基本工作原理、主要性能及使用；典型放大电路的工作原理及主要性能指标的计算；逻辑函数及其运算；逻辑电路的分析和设计方法；常用门电路的结构原理；常用典型数字集成电路的工作原理、性能特点和应用。电路分析和应用能力1602电厂热力设备及运行仿真燃料及燃烧设备；锅炉及其辅助设备；锅炉运行；汽轮机的工作原理；多级汽轮机；凝汽设备；汽轮机的调节和保护；汽轮机运行；发电厂的热力系统。电厂锅炉、汽轮机设备及系统的运行和维护能力843自动控制原理自动控制系统的组成；自动控制系统的分析方法；建立系统数学模型的方法；常规控制器的基本控制规律、动态特性和控制参数的作用；控制系统的校正和设计方法；运用MATLAB分析和设计自动控制系统的基本方法。自动控制系统的分析、设计能力；控制参数的整定能力704自动检测技术检测技术的基本概念；测量误差的处理方法；温度、压力、流量、物位、成分、机械量等参数的检测技术；模拟仪表与数字仪表的工作原理、结构及使用维护方法。安装、使用、维护测量仪表的能力；测量误差的分析、处理能力705自动控制装置常规和智能变送器的工作原理、结构特点；模拟调节器、数字调节器的工作原理、功能、特点及使用方法；执行器、操作器的工作原理、结构及选用；阀门的流量特性及其选择和使用。使用、维护控制装置的能力406电厂模拟量控制系统热工生产过程控制对象的动态特性及测试方法，分析与整定各种类型自动控制系统的基本原则和具体方法；典型燃烧、给水、汽温及单元机组负荷自动控制系统的结构；自动控制系统设计。分析、使用和调整给水自动控制系统、蒸汽温度自动控制系统、锅炉燃烧过程自动控制节系统、单元机组负荷控制系统等系统的能力1007电厂程控保护系统程序控制的基础知识；程序控制系统的特征及描述方法；程序控制系统的组成与结构；程序控制系统的设计方法；火电厂大机组的机组自启停程序控制系统；火电厂典型的热工保护系统与程序控制系统的设计与应用。分析、使用及调整电厂程序控制及热工保护系统的能力1008计算机分散控制系统及组态DCS的构成、特点、通讯技术、可靠性技术；系统的主要功能和组态方法；国内外主流控制系统的剖析；应用举例。DCS系统的软硬件组态、调试及维护能力909控制电气及PLC常用低压电气设备的种类、作用及使用方法；可编程控制器的基本构成；编程方法；编程器的使用方法；程序的调试和固化方法；可编程控制器的投入步骤。PLC的软硬件组态能力；应用、调试及维护能力11210监控组态软件及应用组态第一个工程；项目管理器应用；变量概念及变量组态；创建过程画面；过程归档及趋势组态；过程报警与消息系统组态；脚本语言与编程；过程通讯。控制系统画面组态、变量组态、系统组态的能力8411专业技能训练和取证培训技能训练、职业资格证书考试职业资格证书要求的能力和技能3W12电厂顶岗实习与毕业设计火力发电厂热工仪表及控制装置安装、试验、检修，热工程控保护等综合实训综合职业能力6M注：表中W表示集中实训周，M表示集中实训月。本规范中的专业课程体系仅涉及职业能力培养的专业核心课程，课程体系中的公共基础课程部分可由各学校根据本校的需要和当地教育部门的相关要求确定。在具体人才培养方案的制定过程中，各学校可以根据自身的特点，结合本专业的拓展岗位群，开设相应的选修类课程和实训环节，扩展毕业生的就业岗位，提高其就业竞争力。4本专业毕业标准41通过入学考试，取得正式学籍；42修满规定的课程并考试合格；43通过计算机等级考试；44通过大学生英语应用能力考试；45获得代表本专业核心能力的职业技能资格证书之一；46参加本专业至少半年及以上的顶岗实习并成绩合格。5电厂生产过程自动化专业的教学条件按照教育部颁布高等职业学校设置标准(教发200041号)、普通高等学校基本办学条件指标（试行）（教发20042号）的相关规定，电厂生产过程自动化专业应达到以下规定。5.1师资力量教师队伍建设要适应人才培养模式改革的需要，按照开放性和职业性的内在要求，增加专业教师中具有企业工作经历的教师比例，安排专业教师到企业顶岗实践，提高教师双师素质。同时聘请行业企业的专业技术人员到学校担任兼职教师，逐步加大兼职教师的比例，逐步形成实践技能课程主要由具有相应高技能水平的兼职教师或企业工程技术人员讲授的机制。注意对兼职教师教学能力的培养，提高兼职教师的教学水平。兼职教师参与人才培养方案的制订，参与课程开发和教材建设。重视教师的职业道德、工作学习经历和科技开发服务能力，引导教师为企业服务。重视中青年教师的培养和教师的继续教育，提高教师的综合素质与教学能力。构建专兼结合的教师团队。本专业对师资力量的具体要求可参考以下指标：高级职称（含高级讲师）比例20%，双师素质教师比例50%，兼职教师比例40%，40岁以下教师具有研究生学历及硕士学位（含在读）的比例40%，实训指导教师数量、素质结构基本满足教学要求。5.2教材教材建设要紧紧围绕培养高素质技能型专门人才开展工作。基础课程教材要体现以应用为目的，以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为教学重点。专业课程教材要加强针对性和实用性，按照基于工作过程的课程观，参照相关的职业资格标准，积极与企业共同开发教材，保证教材的知识与生产契合，代表技术的最新发展。同时，教材建设不仅要注重内容和体系的改革，还要注重方法和手段的改革。教材选用国家级、省部级以上规划教材及国家级教指委推荐的教材不低于80%，选用近三年出版的高职高专规划教材不低于60%。尽可能选用省部级以上获奖的高职高专教材，和能够反应先进技术发展水平、特色鲜明，并能够满足本专业培养目标要求的优秀教材。鼓励各校根据培养目标和岗位需求与企业合作自编特色教材和实训教材。5.3图书资料根据教育部教发【2004】2号文件发布的高职高专院校基本办学条件指标（试行）等文件的有关规定，要求生均图书馆藏不少于60册，和本专业相关的图书不少于生均20册；馆藏要适应专业发展的需要，有现代化的管理手段，图书馆应拥有数字化资源和具有检索本专业和其他各种信息资源的工具，如：万方数据、CNKI、超星图书等；图书流通率较高，并且有计划地逐年增加，每年生均图书进书量不少于2册（专业期刊每期按照1册算）；校园网信息畅通。5.4实训基地本专业必须具备满足培养大机组集控运行、控制、调节和技术管理第一线的的高素质技能型人才要求的校内、外实训基地。校内实训基地要满足专业基础课和专业课“教学做一体化”教学模式实现的实训条件，具备真实或仿真实训条件。具备热工过程自动调节和保护实训室、PLC控制实训室、DCS组态实训室、电站仿真实训室、生产型实训基地等。校外实训基地的数量必须满足学生认识实习、顶岗实习和职业技能实践的要求。校内、外实训基地应有规范的管理制度，提供符合专业培养目标的实训内容，并能根据技术发展及时更新。凡适宜在校外基地进行实训的内容，都应充分利用校外基地的实训教学资源，将专业实训安排在校外基地进行，大力加强和推进校外顶岗实习力度。完善学生顶岗实习管理和考核制度。本专业推荐开设的实训项目包括金工实习、电厂生产过程认识实习、电工工艺实习、PLC控制实训、DCS组态实训、电站仿真运行实习、顶岗实习等，以此构成突出职业能力培养的实践教学体系。整个实践课时占总教学时间的50%以上。本专业必须配备生均教学科研仪器设备值不低于4000元/生。仪器、设备利用率高，人才培养方案中规定的实训项目开出率在90以上。5.5职业资格鉴定要建立与本专业培养目标相适应的职业技能或资格考核制度，设有具备热工仪表及控制装置试验工、热工仪表检修工、热工自动装置检修工、热工程控保护工、热工仪表及控制装置安装工、可编程控制器(PLC)程序设计师等鉴定资格的国家职业资格鉴定站。5.6教学经费学校每年投入的教学经费必须能满足办学需要。学校每年应投入一定的教学经费用于教学仪器设备购置、图书资料购置、开展教学业务（含学生实验、实训、实习、资料讲义等）、教学设备仪器维修、体育维持，还包括教学差旅费、教学改革经费、课时补贴等。学费收入用于教学经费的比例不低于25%。学校举办者及时足额拨付经费，保证达到本省制定的生均培养标准，另有专项资金支持。生均值按各年度全日制在校生的自然人数分别计算。6电厂生产过程自动化专业规范的主要建议指标6.1 学制及招生电厂生产过程自动化专业学制一般为全日制三年，按学分制管理的学校可以根据实行24年弹性学制。招收普通高中毕业生。6.2 在校总周数三年制专科生在校总周数为145周左右。6.3总学时、总学分建议总学时2800左右。整个实践课时占总教学时间的50%以上。在校期间要求至少有半年的顶岗实习。6.4 学时与学分的折算办法课程教学按14学时折算1学分，集中实践教学按每周折算1学分的方法计算。未实行学分制的学校，学时和学分的折算可由学校参考相关文献决定。7.专业规范制定依据（1）国发200216号国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定（2）中华人民共和国主席令第69号中华人民共和国职业教育法（3）中华人民共和国主席令第38号中华人民共和国教育法（4）中华人民共和国国务院国发200535号国务院关于大力发展职业教育的决定（5）教育部教高20041号教育部关于以就业为导向 深化高等职业教育改革的若干意见（6）教育部教高200614号关于印发教育部高等教育司2006年工作要点的通知（7）教育部教高200616号关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见（8）教育部教发20042号高职高专院校基本办学条件指标（试行）（9）2004年3月29日普通高等学校高职高专教育指导性专业目录（试行）（10）教育部20055号关于加强高等职业（高专）院校师资队伍建设的意见（11）教育部教发200041号教育部颁布高等职业学校设置标准（12）Q/GDW 232.14国家电网公司生产技能人员职业能力培训规范附录：电厂生产过程自动化专业基于工作过程导向的课程开发1本专业课程开发思路以就业为导向，由行业专家和专业教师共同参与，认真分析电力行业企业发展现状及人才需求，剖析本专业职业岗位和职业能力，依据本专业职业岗位素能要求，开发基于工作过程导向的课程。本专业课程的开发按照图1所示的流程进行。典型工作任务行动领域学习领域的归纳和重构，根据本专业职业能力的需求，确定本专业的核心课程内容，明确学生应掌握的知识、技能。职业岗位电厂生产过程自动化专业培养目标典型工作任务专业行动领域学习领域课程 图1 课程体系构建基本思路2本专业岗位与职业能力分析本专业毕业生主要从事大中型电力企业的自动检测与自动控制等方面工作，基本职业岗位定向为火力发电厂热工仪表及控制装置安装、试验、检修，热工程控保护等；拓展岗位为电力建设、冶金、石油化工等行业过程控制设备安装、调试、维护、系统组态等相关岗位。岗位工作任务及职业能力见附表1，电厂生产过程自动化专业课程体系的构建见附表2。附表1 岗位典型工作任务分析表1、熟悉电厂电气及热力系统、主要设备参数、性能、生产工艺流程及机组设备经济技术指标。2、掌握电工学、电子学，熟悉热工自动化、热力系统和计算机等相关专业设备系统知识。3、掌握电厂生产过程自动控制原理、热工测量及自动装置的专业知识。4、熟悉热工仪表与自动调节、程控、保护系统的组成及控制功能的实现。5、了解电力生产的专业理论；熟知电力生产的安规、检规、技术管理法规、仪表检修工艺规程、仪表校验规程、热工监督规程。6、熟知各类热工设备的原理、构造以及检修、调试方法及质量标准，熟知热工测量控制系统安装技术要求。7、熟悉仪表的精度等级、基本误差、绝对误差、相对误差及修正值的含义及计算方法，熟知仪表产生误差的原因及减少误差的途径。8、熟知简单压力、流量、温度测量仪表的构造、工作原理、检修工艺及质量标准；熟悉一般压力、流量、温度测量元件的种类、构造及安装方法。9、熟悉智能仪表的结构、工作原理及设定、检查方法。10、熟悉一次和二次仪表、表管、电缆、补偿导线的安装敷设及台盘配线的工艺要求与施工方法。11、熟悉电厂DCS、DEH、PLC等常用大型控制设备的构成、使用及维护方法。12、进行较复杂的电路及运算放大器的分析计算。13、绘制较复杂的热工仪表工作原理图、热工信号图、程控与保护装置原理图、热工自动装置原理图、安装接线图及零件加工图。14、安装、调整各种测量仪表的一次元件、二次元件。15、检查、校验各种测量仪表的一次元件、二次元件，并对校验数据进行误差分析和处理。16、正确熟练进行程控、保护系统各种信号开关、变速器、信号放大转换器的校验、检查工作。17、完成压力、流量、温度、水位测量系统的大、小修及调试、校验和运行维护工作。18、进行压力、流量、温度、水位测量系统的设计、选型工作。19、进行一般的钳工操作，能修配较复杂的仪表零件，修复部分损坏的仪表。20、根据工艺要求设计、变更控制统方案，调整控制系统控制策略组态甚至硬件连接。21、完成模拟量系统、程控保护系统的DCS硬件组态、软件组态和数据库组态。22、根据过渡过程调整控制参数。23、完成电厂模拟量、程控保护各子系统的调试及大系统联调。24、进行较复杂的程控、保护装置的调试工作；分析判断程控、保护装置较复杂的故障、缺陷，并提出改进方案。25、机组启停及所辖设备发生异常时，能够对重点设备、系统进行检修。26、进行DCS系统的调试和投运工作；进行DCS系统参数的整定与计算；分析DCS系统出现的问题及各控制回路中的缺陷，并提出改进措施；对DCS系统进行组态修改。27、参与热工DEH设备调试及各种试验工作；进行DEH系统参数的整定与计算；分析DEH系统出现的问题，并提出改进措施；对DEH系统进行组态修改。28、对大型PLC设备进行软、硬件组态和上位级的画面组态、调试及日常维护。29、参与热工车间的大、小修及重要设备更新改造工作；参与机组大修后的质量验收工作。30、参与大、小修施工计划、安全措施、技术措施、检修规程的编写和修订。31、收集整理运行、试验报告和记录，建立技术档案；对设备系统变更后及时编制设备变更，做到资料准确完整。32、组织岗位培训和考核。33、参与设备、系统技术改进研究。附表2 电厂生产过程自动化专业课程体系的构建1、绘制较复杂的热工仪表工作原理图、热工信号图、程控与保护装置原理图、热工自动装置原理图、安装接线图及零件加工图。2、安装、调整各种测量仪表的一次元件、二次元件。3、检查、校验各种测量仪表的一次元件、二次元件