过程控制课程教学实践方法研究
过程控制实验课程教学改革实践
动手做好 , 需要教 师在一旁进行专门指导 , 这样就造成
此类项 目没有现成 的模 式 , 完全依赖 于学生 的 自
理论 与 实践 在 具 体 操 作 中难 以 紧 密 结 合 。 因 此 , 必 主和 创造 性 , 有 主要 实 验 项 目是 : 型 测控 系统 设 计 。学 典
要对 该 实验 课 程 进 行 教 学 改 革 , 达 到 提 高 实 验 教 学 生 可 以充 分 利 用 实 验 室 的 软 硬 件 资 源 , 以 自行 选 择 被 控 质 量 的 目的… 。 对 象 和控 制 方案 。实 验 过 程 中首先 由学 生 制定 实验 任
总第 ll 0 期第 3 期 20 0 9年 9月
高
校
实
验
室
工
作
研
究
Sr 1 e i NO. 0 . a 1 1 NO. 3
De .2 0 c O9
GAOXI HI AO S YANS HIGONGZ O U YAN I JU
过 程 控 制 实 验 课 程 教 学 改 革 实 践
2 利用 多媒体及 网络进行 实验教 学
对 于复 杂 的过 程 控 制 实 验 仪 器 设 备 和 实 验 内容 , 学 生 一般 往往 难 以理 解 。为 了保 证 学 生 顺 利地 完 成 实 验 , 证 仪 器设 备 不 因误 操 作 受 损 , 师需 要 一 直跟 随 保 教 指导 , 给教 师 带 来 了很 多 不 便 ; 同时 , 生 也 不 能 真 正 学
●作者简介 : 黄艳岩( 99一) 女 , 17 , 硕士 , 讲师 , 研究方 向 : 过程控 制 、
计 量测 试 。 ●收 稿 日期 :09一 4—1 20 o 6
过程控制课程理论实践一体化教学研究
过 程控 制课 程 是 自动 化类 专业 一 门重要 课程 ,学生 常反 搭建 控 制器 模 型 ,然 后 经过 编 译 生成 可执 行 c 代码 。T r e agt 映概念 抽象 、计算 复 杂 ,特 别 是实 验耗 时 费力 ,和 理论教 学 P 工 作 于 实 时模 式 ,通 过 启 动 软 盘 启 动 到 实 时模 式 下 ,利 c 脱 节 ,效果 很不理 想 。研制 一种 新 型教 学实验 平 台 ,利用 它 用 通信 将 可执 行C 码 从H s C 载  ̄T re C 实 时执 代 otP下 a gt P 上
R s a c f t g a in T a h n f T e r a d P a t c i r c s o t o C u s / J h e e r h o I e r t o e c ig o h o y n r c e P o e s C n r I o r e / i Z i n n
教 学园地
吉 : 程 制 程 论 践 体 教 研 智 过 控 课 理 实一 化 学 究
3 5
1. 99 jis .6 14 9.0 92 .3 0 36 /. sn 17— 8X 20 .4 05
过 程控 制课 程 理 论 实践 一体 化教 学研 究水
过程控制系统创新实践教学的研究与探索
课程 , 是一 门将 控 制 理论 与 流 程 工 业 生 产实 际连
针 对 目前 工 科 大学 生 普 遍 存在 的创 新 能 力 、 动手能 力 、 程 实践能力 差 的 问题 , 们构 建 了多 工 我 层 次实 验教学 体 系 , 创建 了课 内、 外 多形式 的实 课 践 能力 培养模 式 , 发 了 自主知 识 产 权 的 教 学 实 开
7 0
王 素 驾李
22第 (第 4) 0年2 患1期 1 期 2
过程控制 系统创新 实践教 学的研 究与探 索*
杨慧 中, 刚 , 志芳 , 陈 朱 陶洪峰
( 南 大 学 教 育 部 轻 工 过 程 先 进 控 制 重 点 实 验 室 , 苏 无 锡 2 4 2 江 江 12 )
[ 键 词 ] 程 控 制 系 统 ; 践 教 学 ; 新 关 过 实 创
Re e r h a d Ex l a i n o n o a i n Pr c ie s a c n p or to n I n v to a tc
T e c n ft e Pr e s Co r lSy t m a hi g o h oc s nto s e
创建 了课 内、 外 多形 式 的实 践 能 力 培 养 模 式 , 科 研 成 果 解 决 教 学 中存 在 的 问题 , 而 提 升 了教 学 水 课 用 从 平和 质 量 , 现 了可 持 续 发 展 。教 改经 过 多年 的探 索和 努 力 , 得 了 良好 的教 学 效果 。 实 取
图 1 过 程控 制 系 统 实 践 性 环 节 设 计 方 案
课 堂教 学 和 以基础 实验 为佐 证 的教 学方式 能 培 养学 生 的控 制工 程专 业基 础 能力 。按 照课程 安 排 的基 础 实验 , 求 学 生 在 实验 装 置 的物 理 对 象 要 上 完成 “ 容水 箱 液位数 学模 型 的测 定实 验” “ 单 、双
《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索
【 K e y w o r d s ] P r o c e s s c o n t r o l s y s t e m; T h e t e a c h i n g r e f o r m; T e a c h i n g p r a c t i c e
0 引 言
《 过程控制 系统》 是控制理论 、 生产工艺 、 计算机技术 和仪器仪表 知识等相结合的 一门综合性应用学科l 】 1 。 本课程 的涉及 内容较 为广泛 . 主要包括控制系统 的建模 、控制理论算法和控制系统的分析与设计 。 在本课程的教学 中, 任课教师的主要任务是让学生在了解 、 熟悉 、 掌握 流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上 . 根据 工艺要求 , 应用 控制系统中的基本理论 、 现代控制 技术方法 , 分析 、 设 计与整定过程控制系统。同时 . 必须让学生清楚地认识工程应用 中的 相关 问题 . 提高学生分析问题和解决的能力 随着计算机技术 、 控制理 论、 传感检测技术 等相关技术 的高速 发展 . 过程控 制技术这 一 自动化 领域 内的重要分支也在不断前进 与发展 . 国际上的很 多学 者在此领域 内做 出了杰 出的成就 , 并成功运用于电力 、 冶金 、 轻 工等连 续型生产过 程系统[ 2 1 。 然而过程控制理论与应用结合紧密 、 内容较广 、 实践性较强 , 从 而造成学 生在学习的过程 中遇到很多的实际困难 . 任课 教师在讲授 的过 程中也 会感到学生的学 习兴趣普遍不 高. 学 习效率较低 。 因此 . 必 须要 求《 过程控制系统 》 课 程的教学 内容 、 理念 、 方法 和手段都必 须随 着新应 用和新 技术 的出现 而进行改革 . 以使学生更好地适应 社会发展 的需要 . 真正实 现实践 型与创新 型人才 的培养1 2 ] 本 文重点分析 了《 过程控 制系统》 课 程的本科教 学现状和 目前教 学 和学 生学习 中存在 的主要 问题 . 针对提 出的问题 . 从 而有针对 性地 提 出了过程控制 系统 的教学 改革 的基本思路和 目 标. 介绍 了一系列的 教学改革措施 和方法 . 实践表 明教学改革大大地提高 了高校 大学生的 学 习本课程 的效率 . 提高 了学生分析 问题 的能力
过程控制系统课程教学改革的探索与实践
或系统( D S F S ) 如 C 及 C 等 等几个部分组成。 过程控
制是针对不同工艺过程提出不同的控制方案及控制 算法。在该课程 的教学上 , 以前往往 只侧重过程控 制仪表和控制算法 的介绍 , 未能全面 、 系统地从控制 系统的角度介绍 。使学生学过了过程控制 , 只抓住 了“ 重点”不知系统控制用什么样的硬件平台实现。 , 学生学过该课程后 , 只是掌握了一些片面的、 支离破 碎 的控制专业知识 , 不能真正建立系统 的概念 。所 以现在我们从 系统的角度安排教学 内容 , 注重课 并 程 间的衔接。随着计算机技术 、 智能控制技术及 网
课 程教 学体 系
机技术 、 检测技术等其他 相关 技术的发展 . 过程控
制系统技术也不断地发展 , 应用也越来越 广泛 , 但
突出过 程控制 系统具有很强工程应用背景 的 特点 , 基于工程技术导 向, 以工程应用为载体 , 注重
课 程 内容 对 学生 工 程意 识 的预 期培 养效 果 , 为后 续
【 编 号] 82 2 )60 3 —4 文章 17— 0X( 1 0 — 0 30 61 0 1
过程控制系统课程教学改革的 探索与实践
沈亚斌 , 赵 涛, 陈 桂
( 南京工程学院 自 动化学院, 江苏 南京 2 16 ) 1 17
[ 摘
要] 过程控制 系统是 自 动化专业的一门重要的专业课 , 具有很 强的应用性 , 在整个 自 动化专业课
创新是一个 民族的灵魂和 国家兴 旺发达的不
竭动力。 高校是培养人才的基地, 肩负着培养全面发 科 , 由过程工艺信号的获取( 如传感器 )信号控制 、 、 展的创新型人才的光荣使命与重要任务。教学大纲 信号的处理的设备 ( 如嵌人式控制器 、L 、 C等) P CI P 是根据培养计划规定课程教学 内容的教学指导文
过程控制课程教学改革的与实践
二、教学内容的改革
1、教学内容的调整 随着自动化和计算机技术的迅猛发展, 对学生的知识结构和水平 提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表,过程建模 及系统控制方案的设计等等。先修课程有检测技术及仪表,自动控制 原理等。考虑到先修课程中已经介绍了过程参数测量的基本知识,我 们在过程控制课程的教学内容上进行了适时调整,删减一些相对落后 的内容的介绍,对重复内容的处理考虑到对知识学习的螺旋式上升规 律,采取不同的方式,从应用的层面上展开介绍,而不是一味的重复知 识点。比如介绍过程参数的检测时,我们在重点介绍测量原理的同时, 删减工业过程中逐渐淘汰的检测仪表的介绍,转而介绍目前应用较多 的新型检测仪表而在介绍单回路 PID 控制的时候,不是简单的重复自 控原理中的 PID 控制器的构成,而是结合过程控制系统实例介绍 PID 控 制器的使用,PID 参数整定以及工程中应注意的问题。 2、工艺背景知识的补充 尽管我校自动化专业一直开设过程控制课程,但是国内大部分教 材中并没有过程对象的工艺背景介绍,而学生则由于对工业过程缺乏 了解而导致的对教学内容理解困难。为此购买了化工大学吴重光教授 的“化工过程仿真实习软件”,在课堂教学中增加了过程典型装置的讲 解,通过化工过程仿真实习软件的开发讲解补充离心泵及液位系统、加 热炉系统、热交换器系统、精馏系统和环保锅炉系统等典型工业过程的 工艺要求及投运步骤等。在此基础上介绍各种控制方案的实施问题, 学生相对容易理解。 3、教材内容的动态补充 虽然该课程相关的书籍很多,其中有不少教材也加入了一些新技 术、新方法,但由于教材的出版需要一定的周期,导致教材内容滞后于 技术的发展。针对这个问题,我们在教授教材基本内容的同时,将现代 过程控制中用到的一些新技术新成果穿插补充到电子讲义中,对教材 进行动态的补充,从而使学生能够了解新技术在过程工业中新的应用 成果及发展方向。 三、教学方法与手段的改革
过程控制课程创新教学的探索与实践
t ed v lp n fte tc n lg h e e o me to h e h o o y,t e e p o a in a d p a t e o n o a in e u a i n i e c i e n h x l r t n r c i n i n v t d c t s d s r d i o c o o b t ea r n e n ft a h n o tn ,p a t e ta h n n e c i g me h d I s h l f lt t d n s i h ra g me to e c ig c n e t r c i e c ig a d t a h n t o . t i ep u o s u e t n c t e c u s e r i g a d t e a i t r i i g I lo r ie h e c i g q a i n fe t e e s o h h o r e la n n h b l y tan n . t as as s t e t a h n u l y a d e f c i n s f t e n i t v C u s f o e sC n r 1 o reo Pr c s o to .
Ab t s喇
:P o e sCo t o sa o t n p ca t o r e r c s n r li n i mp ra ts e ily c u s .Ba e n t e c a a t rsis o h o r e a d s d o h h r c e itc ft ec u s n
过程控制工程课程教学改革与实践
重点 上来 , 我们适 时地 提 出了专业 课程 “ 倒置 树
teWe , 以很 方 便 地 进 行 控 制 系 统 实 验 和动 h b可 态过程 实验 仿真 。
[ 作者简介]薄翠 梅( 93)女 , 1 7一 , 讲师 , 在读博士 , 副主任 。
结构” 的一体 化 多层 次 立 体教 育 创 新 体 系改 革 方
、
本课 程 的国 内外 教 学现状
由于 国内各 校研 究 领 域 的侧重 点 不 同 , 设 开 这 门课 程 的主要 内容也 有所 不 同 。国内 同类 课程 发展水 平较 好 的学校 有 : 华大学 、 江大 学 和华 清 浙 东理工 大学 等 等 。去 年华 东 理 工 大 学 “ 程 控 制 过 工程 ” 课程 获得 了上海 市 精 品课 程称 号 , 进一 步 并 申报 了 国家 精 品课 程 。清 华 大 学 、 江大 学 和华 浙 东理 工 大学 的过程 控制领 域 的研究 一直 处于 全 国 的领先 地位 。 国外一 般 在 化 工 学 院 和 机 械 学 院 开 设 本 课 程 。课 程 内容 的设置 和要求 都与 本专业 的课 程设
实 践 还 有 很 大 差 距 , 践 能 力较 差 , 能 学 以致 实 不
用 。如 何在 学时少 、 内容 多 的情况 下 , 妥善 处理 好 打基础 与跟 踪学 科 发 展方 向之 间 的关 系 、 养 高 培
素质的创造型人才 、 是我们教学工作 的中心与重
点。 二 、 学体 系 的改革 教
课程 。针对过程控制 实际发展情况和社会对过程控 制工程技 术人 员的需求, 文介绍 了过程控 制工程 本 课程教 改实践的具体措 施和 经验 。实践表 明这 一改革取得 了 良好 的效果 。
过程控制与集散控制系统教学实践的研究
Ab t a t sr c :T h spa rbrngs or a d s v r lopni f e c i g a pr c ie ofs e ilt o s s a uta i pe i f w r e e a i ons or t a h n nd a tc p ca iy c ur e bo n—
散 控 制 , 且 向 着 集 成 管 理 的 方 向 发 展 。 与 基 础 课 相 而
作 用 j 。
1 采 用 多种 教 学 实践 形 式
1 1 教 学 环 节 设 计 和 视 频 播 放 .
二!
CNl 一 2 3 / l 0 4 T
实
验
技第 2 7卷
第 3期
21 0年 3月 O
Ex e i e a c no o y a d M a a e nt p r m nt lTe h l g n n g me
V0 _ NO 3 M a .2 0 l 27 . r O1
s rbe T h a tc biiy ofa l i g kn c i d. e pr c ie a lt pp y n owl d s c e ke . Co i r to r s ar h f s rbu e c ntol e ge i h c d nfgu a in e e c orditi t d o r
c nr1a ddsr ue o to y tm o to n iti tdc nr1sse b
Ai o H ng
( tmain Isiue ej g If r t nS in ea d Te h oo yUnv ri Au o t n ttt ,B in n o mai ce c n c n lg ie st o i o y,Be ig 1 0 9 ,C ia in 0 1 2 hn ) j
《过程控制工程》课程教学体系优化的研究与实践
张运波 :过程控制工程》 程教学体 系优化的研究与实践 《 课
9 3
要任 务是 辅助控 制算法 研究 。 系统 与工程 知识层 : 以控制理 论为基 础 , 以计 算
传统 的 PD控 制和先 进控 制 策 略等 , 中先 进控制 I 其
策略包含模 型 预 测 控 制 ( 括 动 态 矩 阵控 制 、 型 包 模
极有效的探索, 取得了较好的实践效果。
一
算 法 控 制 和 广 义 预 测 控 制 等 ) 内模 控 制 、 、 推理 控 制、 模糊控制 、 应控 制 、 经网络控 制 、 自适 神 非线性控 制 和鲁棒控 制 等 ; 制 手 段 主 要 包 含单 片 机 、L 、 控 P C D P A M等控 制技术 。 S 、R
和控制方法 在工业 现 场 的广泛应 用 , 院校 普遍 存 各
控制 知识层 : 含传 感 与检 测 、 包 通信 与 网络 、 计
算与处理 、 制与 智 能、 行 与驱 动 、 型与仿 真知识 领域 : 主要包 含 理化生 传感 器 以及 检测信号 的处理 、 多传感 器检测信 息的融合 、 信息挖 掘等“ 信息 获取 ” 面 的知识 。 方
主要 研 究 过 程 计算 机 控制 系统 。
液驱动与控 制 和 电 能变 换 与控 制 等 “ 息 应用 ” 信 方
面的知识 , 实现被控对 象 的控 制 。
“ 模型与仿 真” 知识 领域 : 主要包 含 被控对 象模
型建立 和计算机仿 真等 “ 系统 辨 识 ” 面 的知识 , 方 主
“ 算与处 理 ” 识领 域 : 要包 含 计算 方法 、 计 知 主
程序设 计 和 信 号 处 理 等 “ 息 处 理 ” 面 的知 识。 信 方
过程控制课程教学改革及实践
( o l eo o u e ce c , o t - e ta n v r i o t n l i , u a b i 4 0 7 , i a C l g fC mp t rS in e S u h c n r l i e s yf rNa o ai e W h n Hu e, 3 0 4 Chn ) e U t i ts
prbe n lzn n blt si rb e ovn . o lmsa ayi ga d a iie np o lmss li g i
【 yw r sPoes ot lT ahn to; ec iginvt n Ke o d ] rcs cnr ; ecigmehd T ahn oai o n o
过程 控 制是 一 门与 工 业 生 产 过 程 联 系 十 分 密 切 的 课 程 , 整 个 自 在
过程 控 制 是 一 门实 验 科 学 , 往 今 来 , 程 控 制 本 身 的 发 展 和 创 古 过
பைடு நூலகம்
动 化 专业 的课 程 体 系 中 占有 重 要 的地 位 。随 着 科 学 技 术 的 飞 速 前 进 , 新 无 不 与过 程 控 制 实 验 密 切 联 系 。 程 控 制 中 的 任何 创 新 成 果 都 源 自 过 过 程 控制 也 在 日新 月异 地 发 展 。它 不 仅 在 传 统 工 业 改 造 中 , 到 了提 实 验 , 起 而且 都 必 须 经 过 实 验 的 检 验 。 此 , 程控 制 实验 教 学 理 应 成 为 因 过 高 质 量 , 约原 材料 和能 源 , 少 环 境 污 染 等 十 分 重 要 的作 用 , 且 正 培 养 学生 创 造 性 的重 要 环 节 。 节 减 而
21 0 1年
过程改进和控制在实验教学改革中的研究与实践
(col f o pt c ne& E g , nhuU i. Wezo 20 0 C ia S ho o m ue Si c C r e n .Wezo nv , nhu3 50 , hn )
A s at T i ppraa zd d avnae o tepeet x e m na eua o ,n u radap j tbsdo h bt c: hs ae nl e i dat s f h r n epr et d ct n adp t o r m e ae n te r y s g s i l i fw c
论 教育 的习惯 , 得 很 多学 生 在 高 校 中依 然 认 为 实 验 使
附属 于理论 , 于从属 地位 , 想上 不重 视实验 。抱 着 处 思
“ 理论 课不 能 马虎 , 实验课 可 以随便 应 付” 的思 想 , 轻视
实践 环节 , 验教学 的效 果也 就无 从谈起 。 实 ( )实验教 学 的各环 节 衔接 松 散 。完善 的实 验教 2 学环 节应 该 由课前 实 验 预 习 、 堂 实 验 操 作 和课 后 实 课 验 总结 3 分 构 成 , 环 相 扣 。 目前 的实 验 教 学 往 往 部 环 注 重课 堂实 验任务 的完 成 情 况 , 者 由 于 时 间关 系 放 或
维普资讯
第2 5卷 第 9期 ຫໍສະໝຸດ 20 0 6年 9月 实 验
室 研
究
与 探
索
V l 5N 9 o 2 o. S p.2 0 e 06
RES EARCH AND EXP LORAT ON I L I N ABORAT ORY
过 程 改 进 和控 制 在 实 验教 学改 革 中 的研 究 与 实 践
开展过程控制研究 规范实践教学管理
垫 。 借 长 期 实 践 教 学 管 理 经 验 及 实 习指 类 型 通 知 、 凭 自主 实 习介 绍 信 、 习生 安 全 管 实
1资 料
1. 1来 源
通 过 自制 调 查 表 进 行 问 卷 调 查 并 采 用 s s o 0 件 统 计 分 析 得 到 实 习 夹 训 问 题 P sl . 软
质 量 下 降 , 校 督 查 不 到 位 ; 习 后 总 结 主 院 实
考勤情况、 临床 进 出科 考 核 情 况 带教 教 师
带教记录( 重点 反映 临 床 技 能 、 床 思 维 训 临
练 情 况 ) 实 习 带 队 教 师 及 班 主 任 月 工 作 、
调 查 结 果 , 开 座 谈 会 明 确 习 实 训 问题 的 召
原 因 。 过 查 阅 文献 资料 得 到 相 关 数 据 。 通
1 2结果 . 实 习实 训 问 题 调查 显 示 1 6 9 : 9. %以 上 的 实 习 生 存 在 学 习态 度 问 题 , 现 为 劳 动 表
制 的程 序 : 计 目标 和 计 划 一 按 计 划 实 施 设
实 实 建 操 作 一过程 检 查与 评 价 一改进 、 提高 I 。 众 过 程 控 制 体 系 。 立 实 习实 训 过 程 控 制 体 实 习 机 构 与 组 成 、 习 轮 转 ( 习 单 位 轮 、 科 室轮转)带教 教师 、 科 室带教 与实习 、 各 所 周 知 实 践 教 学 即 实 习实 训 教 学 关 乎 职业 系 应 着 眼 以 下 几 方 面 。 1 识别 主要缺 陷 进 行精心安排 。 技 术 人 才培 养 的质 量 。 长 期 以 来 , 习 实 2. 明确 实践 过程 , 但 实 2. . I 1按 时 间顺 序 不 同排 列 缺 陷环 节 2. 2狠 抓 落 实 调 控 2. 训 教 学管 理 一 直 呈 现讲 得 多 、 得 少 , 做 要求
过程装备与控制工程专业的实践教学研究
过程装备与控制工程专业的实践教学研究发布时间:2021-01-11T02:49:48.201Z 来源:《防护工程》2020年28期作者:乌格德乐胡[导读] 实习实训教学环节是过程装备与控制工程专业的一个非常重要的教学环节。
内蒙古信如安全技术有限公司内蒙古自治区 010040摘要:实习实训教学环节是过程装备与控制工程专业的一个非常重要的教学环节。
然而,传统的实践教学仅仅是安排学生到企业进行实习,是一种相对单一的认知过程。
本文针对这一问题提出了虚实结合的新实践教学模式。
以四塔精制工艺及装备仿真实训平台为例,通过对虚实结合的实践教学平台的建设和相应教学的开展两个方面的阐述,为实践教学的改革提供了一条思路。
关键词:实践教学;虚拟仿真;平台建设一、概述实践教学作为一种实践教育,是一种教育理念,不但指实验、生产实习、毕业设计等工程实践教学环节,更体现于整个大学阶段人才培养的全过程。
教育部发布了“新工科研究与实践项目指南”,规划出新工科的发展方向———新结构、新模式、新质量、新体系。
与此同时,各大高校也在不断深化工科专业高等工程教育改革和人才培养模式改革,在融合新工科理念的实践教学建设过程中,通过产学研合作、行业协同联合,培养学生的工程实践能力与创新能力。
过程装备与控制工程是为建材机械行业培养符合时代发展优秀人才的专业。
随着建材行业产能过剩、竞争趋向国际化等现象的出现,传统的过程装备与控制工程专业实践教学体系难以适应建材机械行业的实际发展需求。
二、虚实结合的实践教学的需求实习实训在过程装备与控制工程专业教学体系中是一个非常重要的教学环节。
通过认识实习可以使学生更加全面的了解专业是什么能做什么,从而激发学生对专业的学习热情。
生产实习则可以培养学生理论联系实践,从问题的界定、分析和解决的能力的综合素养。
然而,传统的实践教学仅仅是安排学生到企业进行实习,是一种相对单一的认知过程。
过程装备与控制工程专业(以下简称过控专业)的实践教学一直在提倡到实际生产线上去进行。
过程控制工程实验教学改革的探索与实践
按照素质教育的要求 ,从培 养学生的创新 能力 、
提 高学 生 的综 合 素 质 出发 ,实验 的类 型 不能 仅 仪 停 留 在操 作性 、验 证 性 实 验 的 水 平上 , 而要 按 学 生 能 力形 成 的 不 同阶 段 ,在 实 验 教 学 中 实 行分 层 次教 学 。做 到
尤 为重 要 。在 开展 好 理 论教 学 的 同时 , 实验 教 学 必须 对 给 予足 够 的重 视 。通 过 实验 教 学 , 学 生具 有 较 强 的分 使 析 问题 和解 决 问题 的能 力 , 以适 应现 代 社会 的需 要 。而
一
质培 养 的实 验 ,即 综 合 性 、 设计性 实验 。所 谓 设 计 性
实验 是指 给 定 实 验 目的 要 求 和 实验 条件 , 由学 生 自行 设计 实验 方 案 并 加 以实 现 的 实验 。 开 设 设计 性 实 验 的
目的 在于 着 重 培 养 学 生 独 立 解 决 实 际 问 题 的能 力 、创
析 后 , 己 设计 实验 方 案 , 师 审 阅 后 提 出修 改 意 见 , 自 老
、
改进 实验 教学方 法 ,发挥 学生 的主
体 作 用
传 统 的实 验是 以教 师 为中 心 、为 主体 , 师在 实验 教 前给 学 生 详 细 地 讲 解 实验 目的 、 原理 、操 作 步 骤 和 方 法 、注意 事 项 等, 生 只是 被 动地 按 照实 验 要求 和 操 作 学 程 序 进行 着 复制 性 的 实验 , 以完成 教 学 内容 的验 证 或 孤 立 的单 元操 作 。单 纯这 样 的实 验 教 学 使 学 生缺 乏 主观 能动 性 , 乏 独 立思 考 问题 的 能力 , 利 于 综 合 素 质 的 缺 不
过程控制课程实验教学改革与实践
制实验装置有一定的了解 , 结合过程控制理论 , 了解
目没有现成 的模式 ,完全依赖于学生的 自主和创造
能够使有能力的学生得到充分发挥。 的。为此 , 必须辅之 以过程控制综合性 、 设计性实验 导下独立完成 ,
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 2 — 1 2
作者简介 : 吕广红( 1 9 7 7 一) , 女, 广东 电白人 , 实验 师 , 硕士 , 从事 实验 教学与实验室管理工作 。 l 71
( 1 ) 基 础性 项 目 门课 程 的 一个 循 环之 后 开设 ,也 可 以在 几 门课 程 之
基 础 性 实验 项 目的 目的是 让 学 生对 整 个 过程 控
后 安 排一 次有一 定规 模 的 、 时 间较 长 的实验 。此 类项
性 。学生可以充分利用实验室的软硬件资源 , 实验过 测定控制对象的特性 , 通过仪表的调试 , 调节器参数 程 中首先由学生制定实验任务 , 该任务要求有一定的 的设置 , 数据的采集与分析 , 培养一定 的实验技 能。 能够系统全面的涉及到相关理论知识 。然后 但基础性项 目实验内容相对简单 ,只是选取已有 的 综合性 , 进入设计阶段 , 最后进行 实验设备及其 预置的实验程序 ,进行一下仿真和观 调研论证并确定设计方案 , 察, 其教 学效果 十分有 限 , 与课程要求相去甚远 , 根 系统测试并形成技术文件 。此类项 目一般 为选做 内 采用开放式教学模式 , 整个过程在教师的监督指 本 不 能达 到 学 会 检测 参 量 、 设 计 系统 、 调整 性 能之 目 容,
《 装备制造技术> > 2 学改革与实践
吕广红 。 黄 崇林
( 广东石油化工学院, 广东 茂名 5 2 5 0 0 0 )
“过程控制系统”课程教学及实验改革探讨
先 进 I教 学的具体 措 施 和 经验 , 实践表 明这・ 改革取 得 了良好 的教 学效 果 。 生
关键词 : 过程控制系统 ; 学改革 ; 教 双倍教学 作者简介 : 杨佳 (9 3 ) 17 一 ,女,重庆人 ,重庆理工大学电子信息与自 动化学院,讲师,工学博士,主要研究方向 : 计算机先进控制
技 术与检测技术教学与科研 ; 许强 (96 ) 17- ,男,湖南湘阴人 , 重庆工商大学计算机 科学与信息工程学院, 讲师, 工学硕士, 主要研 究方向: 自动化 学科的教学与科研。( 重庆 4 05 ) 000
“ 过程控制系统”是自动化专业一门专业性和实践性较强的
在介绍过程控制理论 时,删 除一些相对落后的知识和重复
革与更新。
1 教 学内容的 改革 .
学改革的成果 ,实施双语教学也是我们教改 中的重要一环。 双语教学改革是在专业 外语 教学 的基 础上,通 过采用英 文
在教学 内容 的选 择上 ,应 抓住过程 控制的自身特点,在研 教 材,使 学生能过掌握 国内外过 程先进控 制技术,增 强学生 专 究教材 的同时也 积极研 究本 领域 最新 技术 发展动 态,广泛 收 业英语 阅读和翻译外文文献 的能力。2 0 年 我校启动了 “ 07 过程 集 信息 ,跟 踪技 术前 沿,研究 、整理 、提 炼 出必 要 的内容 充 控制系统”双语教学改革项目,并在 2 0 0 8年采用双语教学方 式
中国 电力教育 CE E P
—
D I O 编码 : 0 36 / . s . 0 - 0 92 1.00 7 1 .9 9 j sn 1 7 0 7 .00 1 .5 i 0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
过程控制课程教学与实践方法的研究摘要:过程控制是自动化专业培养学生多元化能力的一门综合课程,采用先进的教学方法和实践手段可以使学生通过该课程的学习,提高自身的创新能力、实践能力和协作能力,使他们成为具有较强的社会适应能力和国际竞争能力的高素质创新人才。
本文针对当前过程控制教学和实践体系中存在的问题,以体现适应社会发展的教育和培养理念为指导,从教学内容、教学手段和方法、实践环节等方面提出了过程控制课程教学与实践方法的具体方案和过程,并在教学中进行实际应用,结果表明研究的方法和手段具有良好的效果。
关键词:过程控制教学改革计算机仿真中图分类号:g420 文献标识码:a 文章编号:1673-9795(2013)01(b)-0046-02过程控制是自动化专业最为综合的一门课程,涉及控制理论、计算机技术、信息获取与处理技术和自动化仪器仪表等多领域的理论和方法[1]。
作为扬州大学自动化专业骨干课程。
我校对该课程十分重视,投入了较大部分资金购买实验设备和进行教学和实践体系改革。
近年来,虽然不断将最新的理论和技术充实到教学内容中,但在教学体系、教学内容方面仍然存在好多问题。
教学体系相对落后,不能与技术发展进行同步,教学内容中理论和实践不能很好地结合,学生从课堂获得的知识不能灵活运用实际过程中。
如今,课程开设的学时少,但需要授课的内容却多,在该种情况下,就需要处理课上教学、课下实践与培养具有较好实践能力的人才的关系,从而在有限的时间内运用灵活的教学手断,理论联系实际,来培养学生。
1 教学与实践研究目标以体现适应社会发展的教育和培养理念为指导,在教育普遍化的前提下,构建具有创新的课程教育体系,不断更新授课内容,讲授方法和手段,努力培养具有较强实践和创新能力的的高素质的创新人才。
通过课程的学习和实践使得学生不仅掌握工业生产过程自动化控制系统中各种仪器和仪表的工作原理和应用场合,并使用学到的知识能进行从简单到复杂过程控制系统设计和调试,为未来在各种工业企业生产过程自动化设备的设计和研发工作打下坚实的理论和应用基础。
培养学生解决过程工艺实际问题能力,教学内容上强调过程控制的实践,突出新技术,达到培养学生在过程工况中“独当一面”的技术水平。
在培养学生使用学到的知识解决实际工业控制系统问题能力的中,必须使得教学内容和实践过程精密结合,不断充实新技术,将课堂教学和课外教学灵活结合在一起,使得学生的实际工作能力和创造力能够得到较大的提高,能够针对具体工程,学会查阅资料、进行工程绘图、设计控制系统技术、书写技术报告,最终达到能熟练运用学到专业知识和实践技能解决工程实际问题。
2 教学和实践的总体方案将理论和知识传授与实践环节培训相结合引入到过程控制的教学理念中,科学合理的安排授课内容,加大实验教学和现场实践环节,通过实践教学来培养学生创新思维和能力。
改革教学手段与方法,利用现代化的教学手段,加以生动的多媒体资源,将书本上的知识运用动画和视屏进行展示,使学生对书本上抽象的概念和物体形象不再乏味,而是非常感兴趣,很容易掌握书本上内容,并对其中涉及的原理、概念、结构等有了很深入的理解。
利用仿真软件进行课堂教学辅助,国外很多知名高校都建立了基于仿真软件的实验平台[2],通过设计、建模和编程,使学生很容易搭建一些典型过程控制系统,大大增强了学习兴趣,教师在授课时,将自己在科研和工程实践获得的经验和方法引入到课程教学中,学生获得知识不再停留在课本上,而是通过学到的知识可以和那些工程实践相结合,并通过多元化得教学实践模式不断激发学生开展自主学习和实践的主动式学习精神。
增加“设计型”实验,减少“验证型”实验。
“验证型”实验使得学生对学到知识只是停留在感性阶段,而设计性实验可使学生灵活掌握过程控制系统的设计流程,并能应用相关理论知识解决“设计型”实验中出现的各种其他问题,大大提高了学生的动手和解决实际问题的能力。
另外,通过工厂实际过程控制系统的现场教学和实践,使得学生从学校学习走向生产实践,进一步提高了学生理论学习与实践相结合能力。
3 教学内容的研究作为自动化专业综合性最强的一门课程,过程控制课程中需要不断充实新技术、目前,各式各样的先进仪器仪表、控制算法和结构被引入到实际工业过程控制中,我们必须在授课时与时俱进,将反映最新进的技术和方法灌输到教学中,使学生的知识结构和水平能够适应自动化技术的应用现状与未来发展的趋势,所以我们在教学内容体系上进行较大更新,大大调整了课程的知识结构。
在研究教材内容的同时,将本领域最新技收集起来,通过整理和调整,将很多反映当前过程控制发展前沿的内容补充到授课内容中。
对原先的教材内容进行了一定的调整,删除一些相对落后的知识和重复性内容,补充了最新的技术和信息,对设计和应用内容加大了课时量,对那些已经过时的知识不再介绍,对介绍性的知识也进行了弱化,重点强调了理论知识的应用环节,通过过程应用实例强化理论知识的灵活运用。
另外,以科技讲座的方法向学生介绍国内外正在应用的最新技术成果和先进技术,比如,神经网络控制、模糊控制、自适应控制以及模型预测控制等[3]理论知识和应用技术,使学生对先进技术及在过程控制中所起作用的有了很深入的了解,充实了学生的知识层次和学习高度。
4 教学手段和方法的研究为了适应各种需求,工业过程控制实际系统不断充实各种先进技术,目前以教材为主的传授式教学模式很难获得很好的教学效果,就需要在教学手段和方法上进行大规模改进,充分运用相对灵活的启发式和兴趣式教学,使学生对教学内容不感到枯燥,同时强化理论与实际相结合,提高学生对所学内容的直观意识并大大激发了学生的求知欲,拓展了学生的知识面。
由于多媒体教学手段在信息量大的情况下有着明显的优势,但不能完全依赖多媒体,完全使用会弱化理论教学部分,还应适当地结合板书这一传统授课形式。
只要教师合理地应用多媒体,将多媒体手段与传统板书相结合,使两者相辅相成,就能取长补短,充分发挥各自的优势,使学生更充分、更好地理解和消化各个重点和难点问题,有效地保证课堂教学效果。
在课堂授课过程中,教师要通过学生的表情、神态等及时观察学生的反馈信息,加强与学生的交流与沟通,尽可能保持学生的良好情绪,使整个课堂教学过程张弛有度、气氛和谐。
同时,教师要注重激发学生的学习热情和学习兴趣,通过各式各样的实际问题来启发学生的思维并加强与学生的互动,让学生参与到教学中,发表各自的观念和想法,充分调动课堂的学习气氛。
教学中采用多媒体与软件仿真相结合的现代化教学方式,对学过的理论知识及时使用软件进行仿真,加强学生对课程内容的深入理解。
利用matlab[4~5]、proteus[6]等软件进行课堂教学辅助,通过编程、建模、仿真,激发学生的兴趣和学习主动性,在教学中把教师的工程实践经验、科研项目中的实际问题引入,使学生了解生产现场。
为了强化理论与实际相结合,部分教学学时安排在实验室和工厂进行,针对实际装置进行现场讲解,并辅以工业生产过程视频、动画、仿真等方式进行模拟。
5 实践环节的研究为适应社会对人才的需求,培养具有创新型、复合型的卓越工程师已成为大多数高校的主要目标,要实现这一目标,就必须在理论教学的前提下,强化实践环节,实践教学是提高学生创新能力的重要途径,可以充分培养学生动手能力并拓宽学生的知识面。
由于重视实践环节可提高学生的专业应用技能和创新能力,我们对实验及实践教学进行了较大的改革和调整。
目前,我校过程控制实验室具有多套国内先进的cs4000型过程控制实验装置,我们制作了多套基于嵌入式技术的控制系统调节器模块实验设备用于创新人才培养,可用于过程控制全部实验和设计内容。
通过努力,我们对实验内容进行了优化调整,按基础理论、工业应用和综合研究设计三个层次单独开设实验课,减少验证性实验,增加设计性实验,设计性实验项目占总实验项目67%。
注重把前沿的科研成果转化为学生的实验内容,使学生提前接受严格的科研训练,培养创新能力。
我们通过实验的结构性调整,实现了实验教学的多样化,特别是通过纵向课程间的衔接、横向课程间的联系来建设开发新实验,在课程教学中增加设计实验,并根据课程要求开设与课程有关的综合性选修实验。
此外,通过教学与学生科研兴趣小组相结合,鼓励学生参加国内和课程相关控制仿真比赛,从而加强了学生对专业课内容的理解,提高了专业技能。
另外,通过修订相应的教学计划,我们把过程控制课程设计、毕业实习和实验教学有机地相结合,使教学知识前后贯穿,启发了学生的创新思维、提高了学生的动手能力,真正做到了学以致用,扭转了学生所学知识与实际相脱节和动手能力差的被动局面,获得了自主学习和创新思维的广阔空间。
6 研究方法的应用效果将研究的教学和实践方法在教学和实践中进行了应用,从取得的效果来看,使得学生不仅较好地掌握过程控制相关的基础理论和应用技术,并对国内外过程控制先进技术有了很深入的理解,大大增强了专业技能,提高了综合素质、动手能力和创新能力。
建立了以教师主导教学、学生自主学习、研究与实践相结合优质的学习平台和载体,进一步培养了学生综合应用专业知识的能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果,增强了学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,为培养自动化领域卓越工程师打下良好的基础。
参考文献[1]张运波.《过程控制工程》课程教学体系优化的研究与实践[j].长春工程学院学报:社会科学版,2009,10(4):92-94.[2]薄翠梅,李俊,林锦国.过程控制工程课程教学改革与实践[j].化工高等教育,2006,5:29-32.[3]王树青.先进控制技术及应用[m].北京:化学工业出版,2001.[4]郭志波,管旗,张天平.过程控制工程先进性教学改革[j].中国科教创新导刊,2008,11:46-47.[5]付立华.matlab在过程控制课程教学中的应用[j].河南工程学院学报:自然科学版,2010,22(11):73-76.[6]钟珊,尹斌.基于proteus的温度测控系统仿真研究[j].电子设计工程,2011(24):129-131,135.。