忆旧事丨天津大学工业控制仪表专业60年发展历程

忆旧事丨天津大学工业控制仪表专业60年发展历程
特别策划
天津大学工业控制仪表专业60年发展历程

——王化祥 王正欧 徐炳华

 

一、专业建立:国家需求与自身条件

天津大学“工业控制仪表”专业于1956年设置,并于当年9月开始招收新生。在全国向苏联学习的社会背景下,当时该专业的名称依照苏联相应专业名称翻译命名为“化学生产检查测量仪表与自动化”。因为,“化学生产”即化工,“检查测量仪表”即“仪表”的功能,于是后来改名为“化工仪表及自动化”专业(此名称也在其他高校使用过)。也有人提出“热工仪表”专业的名称:后来大家认为本专业涉及不限于化工而是所有工业生产的检测和控制,于是,1959年更名为“工业控制仪表”专业。

 

1956年天津大学有7个系:机械系、电力系、水利系、土木系、建筑系、化工系和纺织系。此专业设在机械系,机械系和化工系是天津大学的大系,每系有两千多学生。1958年,机械系分为三个系,即第一机械系、第二机械系和第三机械系。1959年,三个机械系又进行了调整和更名,第二机械系更名,成立精密仪器工程系。1959年,本专业更名为“工业控制仪表"专业,正式归入精密仪器系。

 

本专业建立的外因是:国家第一个五年计划建设开始迫切需要相关人才。1956年,国家制定12年科学发展规划,其中自动化列为重点发展学科,当年陈毅副总理在广州会议中着重提出“向科学进军”号召。仪表自动化行业在我国20世纪50年代十分落后,那时只能生产弹簧管压力表、温度计和自来水流量表而已,自动化仅是自力式调节器,所以对工业生产的连续生产过程而言,检测仪表与自动化近乎空白。

 

天津大学建立这个专业的内部条件是:1952年已在机械系创办了化工机械专业和精密机械仪器专业(其中已有热工仪表专门化),并已配有一定数量的专业教师,加之刘豹先生1950年由美国取得硕士学位回国,并在解放军大连海军学校任教,后于1954年应聘到天津大学任教。他在1954年出版了《自动控制原理》一书, 这是当时国内公开出版发行的第一部关于 自动控制原理的专著。

 

刘豹先生到天津大学后,运用他在美国所学到的检测仪表和自动化技术方面的知识,开展有关生产过程动态计算和气动自动装置两个科学方向的研究,并对学校有关专业学生先后开设“生产过程自动检测仪表”“自动调节原理”“气动调节器”“气动自动学”等课程,以及后来专业课程相关的“非线性控制系统”“动态系统辨识”等选修课程。

 

天津大学机械系在1956年设置该专业时,先后已聚集了具有专业知识的教师队伍,如周昌震、韩建勋、徐炳辉、张立儒、冯兆邦、杨惠连、李光泉、徐苓安,以及王凤芝女士(任教研室党支部书记):韩建勋、徐炳辉参加了中科院钱学森、钱伟长提出并在清华大学开办的自动化培训班。之后,还专门调进了刚从苏联获得自动化学科副博士学位回国的龚炳铮。1959年,又从精密机械仪器专业中的“ 热工仪表专门化”教师中调来向婉成、周永焕等到本专业任教。

 

自1961年首届工业控制仪表专业学生毕业开始,又陆续从应届毕业生中补充了多名师资。

 

从教研室成立开始,刘豹先生一直很重视培养教研室的学术研究气氛,几乎每周都要举办一次学术活动(即国外经常举办的seminar),由相关教师提前准备,介绍其所研究学科的前沿课题。此外,为了扩大青年教师的视野及培养社交能力,经常委派一些青年教师参加国内的一些学术活动,之后在教研室全体会议上汇报。另外,刘豹先生作为机械电子部自动化仪表专业指导委员会主任,多次在天津主持校际专业科技报告会,如1961年浙江大学、重庆大学等许多高校老师曾莅临天津大学作科研论文报告:教研室同时也派出本专业教师去外地(如浙江大学等)参加相关学术会议,这些对青年教师科研能力的提高收益颇多。

 

系里还拨出280多平方米面积的两幢平房建设专业实验室,负责实验室工作的有邝剑虹和其他几位年轻实验员。学校购买了不少当时较为先进的仪器仪表,及一些大型进口仪器,如民主德国的气动模拟计算机、动态仪等,为学生的实验及科研工作奠定了良好的物质基础。实验室的建立,对培养学生的感性知识和动手能力是十分必要的。

 

这样从组织机构、主要负责人、师资队伍、教学计划、教学大纲和专业课设置(借鉴苏联的资料)以及实验设备等各方面,基本具备了设立本专业的条件。

 

二、课程设置与教材,实验、实习与动手能力培养

天津大学工业控制仪表专业学制1966年前是五年制,1777年后工科大学学制统一改为四年制。课程设置强调基础课、其础理论课,从物理、化学、数学、外语、机械制图、面法几何(学生空间概念的建立),到机械原理、电工、 化工原理、自控理论等方面,全面加强专业基础课程,课时十分繁重。

 

1.公共课程

1956年和1957年入学的政治教材是《马列主义基础》,参考书是《联共(布)党史简明教程》。

 

外语当时是学两年俄语,后来是英语,天津大学的《科技英语阅读手册)》发行就超过百万册,十分畅销, 其后又多次再版,成为出国留学人员及大学生喜爱的教本。

 

体育课是必修课。刘豹先生也是文体活动爱好者,他关心学生的体育活动,他在大学时是学校足球队员,1956年招收第一届学生后, 他休闲时还请学生到他家打麻将。他家中挂着父亲刘海粟先生的油画,非常整齐。健康的体魄保证了他90岁后高寿而终。

 

天津大学1966年前推行“劳动卫国制”体育达标考试办法,学校有室内体育馆、篮排球各种设施,冬天则校内湖泊封冻后形成天然冰场,开展滑冰运动,受到学生喜爱。1977年恢复高考后,学生的体育运动形式更加多样化。

 

2.基础课

画法几何,高等数学;化学及其实验,无机化学及相关实验,有机化学及相关实验,分析化学及相关实验;物理学及相关物理量和声、光、电学的实验课,机械制图;金属工艺学,金相学及相关实验,材料力学;理论力学;机械原理;机械零件、金属加工及公差(并有车床、钳工、饱床、钻床、铣床、磨床等操作实习课时),这些课程培养了工科学生坚实的基础知识和动手能力。

 

3.专业基础课

化工原理、工业化学、电工原理与电工基础、电子学、工程数学、

自动调节原理、计算机技术等课程及相关实验。

 

4.专业课与专业实习、毕业设计、毕业论文及答辩

仪表概论、仪器仪表设计与零件、热工测量仪表、气动学与气动元器件、自动调节装置、化工过程自动化、工业设计概论、远动与遥控遥测、气动模拟计算机原理与操作。

专业实习依据当年情况联系相关工厂,如相关仪表厂、化工厂,例如兰州化工厂等。

毕业设计、毕业论文及答辩,由教研室主任统一组织安排, 系主任审核。

 

三、专业发展历史沿革与演变

①1956 ~ 1965年,共招收(培养) 10届786 名本科生。

1960年,“工业控制仪表”专业开始招收(培养)研究生。

20世纪60年代初,教研室部分青年教师在刘豹先生的指导下从事气动逻辑装置的研究,研究出由气动逻辑元件、纯滞后元件、积分元件等构成的气动频率测试动态仪,还研制出了气动数字仪表等多种气动自动装置样机,为国内气动自动学及装置的研究奠定了基础,并对国际自动化学科的应用研究和理论研究的发展产生了重要影响。

1962年,工业控制仪表教研室被评为天津市劳动模范集体。这是因为当时教研室每个同志都积极向上、勤奋学习、努力工作,相互间真诚相待,气氛融洽。

1975年左右,教研室重点组织了射流技术的研究,在刘豹先生的指导下,最终研制成功一台射流数字计算机,这也是全国唯一的一 台。 这期间还为东北白城制氧机大会战项目,研制成功一台作为制氧机关键部件的射流切换器,在现场获得成功应用,得到大会战领导的高度好评。

1966年开始,本科生和研究生招收(培养)全都停办。

②1970年本专业调整到电力及自动化系,并于1972年重新开始招收(培养)本科生(即“工农兵学员")。至1976年共招收(培养) 5届,280名本科生(工农兵学员),29 名短期学员。

③1977年国家正式恢复高考招生,专业改名为“工业自动化仪表”,招收(培养)本科生(工学学士)。1978 ~ 1995年共招收(培养) 18届、933名本科生(工学学士);另招收(培养)专科、高职生约200名。

④20世纪70年代后期,工业自动化仪表教研室分离重组。

随着刘豹先生研究领域的拓展,以及工艺生产过程参数的检测与自动控制系统复杂度提高,针对国民经济许多大系统的控制,如能源系统、经济管理系统、工业管理系统等方面的需求,刘先生又开拓了系统工程研究方向,他带领部分教师创建了系统工程研究所,开展国家能源系统等迫切需要的大系统的研究及教学工作(后并入现在的天津大学管理与经济学部)。周昌震先生带领部分老师成立成分分析教研室,并入精密仪器系。其余教师继续在自动化仪表专业从事教学、科研工作。

当时,从工业自动化仅表教研室分出去的或者继续留在本专业工作的教师,由于长期受教研室浓厚的学术气氛的熏陶,加之多年来科研工作的锻炼,每人都有较强的科研工作能力,在改革开放年代,由于科研成绩突出,又有出国进修等措施,经过考核,多名教师被评定为博士生导师或硕士生导师,如徐令安老师在英国进修期间获得博士学位,回国到教研室继续工作,培养出一批又一批硕士和博士,为国家的科技进步做出了重要贡献。

1981年,“仪器仪表”和“系统工程”学科获得硕士学位授予权,学科开始招收(培养)“工业自动化仪表”方向和“系统工程"方向硕士研究生(实际上系统工程研究所在1978年已经开始招收第一届硕士研究生,如纪远东、和金生、赵景云等均是1978年入学的,1979年第二届寇纪淞等入学)。

⑤1984年,系统工程研究师资人员正式脱离“工业自动化仪表”专业教研室,独立建成系统工程研究所。

⑥1986年,“自动化仪表与装置”学科获得“检测技术与自动化装置”一级学科、二级学科硕士学位授予权,招收(培养)硕士研究生,自1988年开始招收(培养)“自动化仪表与装置”学科“工学硕士研究生”。

⑦1995年,天津大学列入国家教育部211工程重点高校。

当年教育部本科专业培养目录调整,“工业自动化仪表”专业与“工业电气自动化”专业合并为“自动化”专业,自1996招收(培养)自动化专业本科生(工学学士)。

1996 ~ 2007年共招收(培养)12届学生,1921名本科生(工学学士);另1996年至今,招收(培养)高职生及高自考学生约500余名。

⑧1996年,“自动化仪表与装置”学科获得“控制科学与工程”一级学科下二级学科博士学位授予权,自1996年开始招收(培养)“自动化仪表与装置”学科“工学博士研究生”。

⑨1997年,教育部研究生学科目录调整,“自动化仪表与装置”改名为“检测技术与自动化装置”学科,自1998年开始招收(培养)“检测技术与自动化装置”学科“工学硕士和工学博士研究生”。

⑩2001年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制工程”领域,经国务院学位办批准开始招收工程硕士研究生(非全日制)。

同年,教育部组织“国家重点建设学科”申报,“检测技术与自动化装置”学科于2001年获得“国家重点建设学科”,并获得天津大学“985”学科建设的支持。

⑪2003年,依托“检测技术与自动化装置”学科博士学位点,成功申请获得并建设“控制科学与工程”博士后工作流动站。

同年,天津市科委和教委联合组织天津市重点实验室认定工作,依托“检测技术与自动化装置”学科的“过程检测与控制实验室”,被认定为“天津市重点实验室”。

⑫2005年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”成功申请一级学科,并获得“控制科学与工程”一级学科博士学位授予权。

⑬2006年,天津大学“检测技术与自动化装置”学科,被天津市教委认定为“天津市重点学科”。

2006年,教育部组织“国家重点学科”的评估与申报工作,“检测技术与自动化装置”二级学科通过评估,再次获得“国家重点学科”。

当年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”一级学科,参加教育部学位与研究生教育发展中心组织的学科评估工作。

同年,学科所属“天津市过程检测与控制重点实验室”通过天津市科委和教委联合组织重点实验室评估。

⑭2008年,教育部试行本科专业“大类”培养,将“自动化”与“电气工程及其自动化”合并培养,至2010年共试行3届。这3届中,自动化方向共招收(培养)约480名本科生(工学学士)。

⑮2009年,“控制科学与工程”学科按照一级学科招生(培养),并开始招收(培养)“全日制专业硕士研究生”同年,学科所属“天津市过程检测与控制重点实验室”再次通过天津市科委和教委联合组织重点实验室评估。

⑯2011年,教育部恢复按照“自动化”专业培养,2011~2016年共招收(培养)6届、约1000余名本科生(工学学士)。

⑰2012年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”一级学科,成功申请并被天津市教委认定为“天津市重点学科”。同年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”一级学科,参加教育部学位与研究生教育发展中心组织的学科评估工作。

同年,学科所属“天津市过程检测与控制重点实验室”通过天律市科委和教委联合组织重点实验室评估,获得“优秀”。

⑱ 2015年,学科所属“天津市过程检测与控制重点实验室”通过天津市科委和教委联合组织重点实验室评估,获得“优秀”。

 2016年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”一级学科,再次参加教育部学位与研究生教育发展中心组织的学科评估工作。

同年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制科学与工程”一级学科,通过天津市教委组织的评估,并再次被认定为天津市重点学科。

自1956年工业控制仪表专业成立以来,近60年来,共招收(培养)本科毕业生5386余名,其他各类短期生、专科生、高职及高自考学生700余名。

 

四、研究生培养情况

①1960~1962年,“工业控制仪表”专业共招收(培养)研究生3届、8名。1964~1965年,“气动自动装置”专业共招收(培养)研究生2届、5名。

②1966~1980年,研究生招收(培养)暂停。

③1981年,“仪器仪表”和“系统工程”学科获得硕士学位授予权,学科开始招收(培养)硕士研究生。至1983年,学科共招收(培养)硕士研究生3届,其中,仪表方向6名,系统工程方向23名工学硕士研究生。

④1984年,系统工程方向脱离本学科,独立建设系统工程研究所,1984~1987年,学科共招收(培养)硕士研究生4届,“工业自动化仪表”学科方向硕士研究生4届,20名工学硕士研究生。

⑤1986年,“自动化仪表与装置”学科获得“控制科学与工程”级学科下二级学科硕士学位授予权,1988~1997年“自动化仪表与装置”学科共招收(培养)硕士研究生10届、94名工学硕士研究生。

⑥1996年,“自动化仪表与装置”学科获得“控制科学与工程”级学科下二级学科博士学位授予权,1996~1997年“自动化仪表与装置”学科共招收(培养)博士研究生2届、5名工学博士研究生。

⑦1997年,教育部研究生学科目录调整,“自动化仪表与装置”改名为“检測技术与自动化装置”学科。1998~2008年,共招收(培养)研究生11届,约300名工学硕士研究生、88名工学博士研究生。

⑧2001年,天津大学“检测技术与自动化装置”二级学科所属的“控制工程”领域,经国务院学位办批准开始招收工程硕士(非全日制)2001~2016年,共招收(培养)硕士研究生16届,约500余名非全日制工程硕士研究生毕业。

⑨2009年,“控制科学与工程”学科按照一级学科招生(培养),并开始招收(培养)“全日制专业硕士研究生”。2009~2016年,共招收(培养)硕士研究生8届,约320名工学硕士研究生,140名工程硕士研究生和112名工学博士研究生。

自1960年“工业控制仪表”专业开始培养研究生以来,50余年来,共招收(培养)博士研究生200余名、全日制工学硕士研究生720余名全日制工程硕士研究生140余名,非全日制工程硕士研究生(非学历、在职攻读学位)约500余名。

 

五、1961年首届37位“工业控制仪表”专业毕业生分配情况

1956年本专业学生入学后,教研室很重视学生的培养工作,除了安排课程外,也紧跟国内的形势安排学生的工作,如1958年8月,毛主席视察天津大学,并提出“教学与生产劳动相结合,教学与科学研究相结合”的号召。为响应这一号召并培养学生的动手能力,系和教研室组织全班约40多名学生(包括代培生)分工合作,从制造机床的零件开始,经过几个月日夜奋战(日夜倒班),最终加工、制造、装配成一台供实验室使用的台式机床,每个学生都从中得到锻炼,极大地提高了动手能力。

 

1960年双革(技术革新和技术革命)运动期间,在刘豹先生的领导下,教研室组织各年级学生(以1956年入学学生为主,带动57级和58级学生)到天津电厂、天津药厂等参加工厂的技术革新和技术革命活动,使学生们增强了生产实践技能,并运用所学知识帮助解决生产过程中存在的问题。还有的学生在实验室研制大型“气动模拟计算机”“气动数字仪表”“射流元件”及“浓度计”等,经过几个月的奋战,终于研制成功气动模拟计算机等,并送到北京参加“全国高等学校技术革新和技术革命成果展览会”展出,成果突出,反响很大,学生从中也极大地提高了科研能力。

 

上述的实践活动为教研室后来的专业教学、科研工作定了坚实的基础。

 

1956年入学至1961年毕业的首届工业控制仪表专业学生,被分配到祖国建设的不同岗位:留校任教8位(内含1位研究生);其他高等学校教师6位(如华东化工学院、北京化工学院等);国家级研究院8位(如中科院自动化所、中科院大连化学物理研究所等);国家级设计院3位(上海医药工业研究院等):国家重点工厂9位;中国人民解放军部队3位。

 

这届毕业生后来都成为各行业及各单位的骨干,有教授、博士生导师、研究员、教授级高工、系主任、总工等,为国家做出了各自的贡献。

 

基于天津大学在20世纪50年代为高教部直属的16所重点院校之所以分配方案面向全国,天津市除本校留校名额外,无毕业生留在天津市工作。

 

37位学生中分别来自全国各地:北京、广东、广西、浙江、上海、江苏、福建、山东、湖南、安做和古林等省市。

 

天津大学在1960年和1961年毕业的还有一个“热工仪表专业”班(是精密仪器系精密仪器专业的热工仪表专门化班,重点在位表制造方面),其分配方案也是面向全国(如上海工业自动化仪表研究所、重庆工业自动化仪表研究所、兰州炼油厂、国防工业企业等)

 

后记

这篇史料寄托着对刘先生和众多前任和在任老师的怀舍和感谢,也是简要的历史记录。在此要向天津大学精密仪器系郑义忠教授(1961届工业控制仪表专业毕业生)特别表示感谢,他提供了许多相关史料。

作者简介

王化祥,男,1945年4月生,山东龙口市人。硕士学位,天津大学自动化学院教投,博士生导师,享受政府特殊津贴专家,IEEE高级会员,曾担任全国重点学科“检测技术与自动化装置”学科负责人及学术带头人,天津大学学术委员会委员兼自动化学院学术委员会副主席。

王正欧,教授,博士生导师,1938年生,浙江天台人。1961年天津大学首届工业控制仪表专业毕业,留校任教。曾任系统工程学报副主编、主编。曾主持完成多项国家自然科学基金和天津市自然科学基金资助项目,在 IEEE Transactions on Computers. International Journal of System Science Neural Networks、自动化学报、系统工程学报等国内外著名刊物发表论文150余篇。曾两次获得天津市自然科学奖三等奖。

 

《飞鸿踏雪泥》收录的文章多是以第一人称记述,是我国仪表和自动化人的亲身经历、亲手所为、亲眼所见,这些文稿、照片是新中国成立60多年来我国仪表和自动化事业发展历史的宝贵素材。一篇篇文稿饱含深情的记录着历史,一张张凝聚并唤起记忆的老照片,将我们的思绪带回到了60多年历史进程中。那些曾经的人和事,不仅让人们领悟了历史赋予的深意,更让人们体会到在“人”“事”之中所蕴含的规律和精神。

 

但是,仪表人的故事能进入报纸、杂志、电视、网络等大众传媒的却不多,“会道的一缕藕丝牵大象,盲修者千钧铁杆打苍蝇”,仪表自动化专业就是这一缕细细的藕丝,仪表自动化人常常成为幕后英雄,容易被世人遗忘,其成功的经验和失败的教训也有可能随风飘散。

 

仪表圈作为行业内最大的互联网知识社群,有义务将老一辈仪表人的“人”和“事”分享给更多的人,精析历史,启迪未来。

 

仪表圈发起人任三多与范忠琪老先生合影 

 

特别感谢:中国仪器仪表学会科普工作委员会

 

内容来源:《飞鸿踏雪泥:中国仪表和自动化产业发展60年史料》

 版权归属  化学工业出版社

责任编辑:小玉

审核:任三多

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