許其義，武玉強(qiáng)，張立華，丁明亮

(曲阜師范大學(xué)電氣信息與自動(dòng)化學(xué)院，山東日照276826)

0 引言

“過程控制”作為自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的核心課程，主要任務(wù)是以自動(dòng)控制理論、自動(dòng)檢測技術(shù)、自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用控制技術(shù)并結(jié)合過程機(jī)理以及硬件和軟件知識，進(jìn)行控制系統(tǒng)的分析與工程設(shè)計(jì)。

我們結(jié)合國家應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)計(jì)劃的要求［1]，針對我校實(shí)際，經(jīng)過自糾自查，專家咨詢，總結(jié)出我校“過程控制”課程教學(xué)中存在如下問題。

(1)課程教學(xué)內(nèi)容相對不合理

“過程控制”現(xiàn)在已經(jīng)成為一門比較大的相對獨(dú)立的學(xué)科，要想在一門課程中把過程控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容全都包括進(jìn)去是不現(xiàn)實(shí)的。

(2)教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容不相適應(yīng)

傳授的知識沒有和企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，使學(xué)生對理論的具體工業(yè)應(yīng)用概念模糊。

(3)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐結(jié)合，無法滿足工程應(yīng)用的要求。設(shè)備陳舊也是制約實(shí)踐教學(xué)的因素。

(4)課程考核體系不科學(xué)

原有的課程考核體系已經(jīng)嚴(yán)重不適應(yīng)對創(chuàng)新性技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，亟需更改。

1 調(diào)整課程教學(xué)內(nèi)容

我們本著厚基礎(chǔ)寬口徑的原則，提出重點(diǎn)講解“過程控制”的基本過程控制部分，壓縮了先進(jìn)控制系統(tǒng)這一部分的教學(xué)學(xué)時(shí)。我們認(rèn)為，被壓縮的部分將來在研究生等高層次學(xué)習(xí)中還會進(jìn)一步探討。

我們對教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)安排進(jìn)行了調(diào)整，過程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型分析占4學(xué)時(shí)，基本過程控制系統(tǒng)占30學(xué)時(shí)，先進(jìn)過程控制系統(tǒng)占6學(xué)時(shí)，過程控制工程部分占8學(xué)時(shí)。其中，基本過程控制系統(tǒng)包括了單回路反饋控制系統(tǒng)、串級控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)、均勻控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、選擇性控制系統(tǒng)、分程及閥位控制系統(tǒng)等內(nèi)容。先進(jìn)過程控制我們只是簡單介紹非線性控制、解耦控制、滯后補(bǔ)償控制、自適應(yīng)控制和模糊控制等的基本概念與應(yīng)用。其目的是開拓學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。過程控制工程主要介紹流體輸送過程、傳熱過程、傳質(zhì)過程和化學(xué)反應(yīng)過程［2，3]。

2 優(yōu)化教學(xué)手段

我們經(jīng)過總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新教學(xué)思路，提出了“四位一體”的教學(xué)模式?！八奈弧本褪欠?wù)課程教學(xué)的四種方式;多媒體演示教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)、專家進(jìn)課堂教學(xué)和學(xué)生下車間見習(xí)教學(xué);“一體”就是過程控制課程教學(xué)這個(gè)整體。

任課教師制作多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，可以提高教學(xué)效率;教學(xué)方法上采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，例如由單容水箱控制小項(xiàng)目出發(fā)，講解單回路反饋控制系統(tǒng)的組成、各部分作用以及單回路系統(tǒng)的整定與投運(yùn)等。我們開展了請專家進(jìn)課堂的活動(dòng)，教學(xué)過程中安排6個(gè)學(xué)時(shí)邀請企業(yè)工程技術(shù)人員或者承擔(dān)工程技術(shù)項(xiàng)目的教授進(jìn)課堂為學(xué)生講解工業(yè)上過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用。同時(shí)在課程教學(xué)中要求安排學(xué)生到工廠至少見習(xí)一次，深入工廠一線了解知識的應(yīng)用。

另外團(tuán)隊(duì)教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課程教學(xué)中的單個(gè)教師包干制。教研室安排具體教學(xué)，團(tuán)隊(duì)成員承擔(dān)不同的教學(xué)內(nèi)容。

3 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

“過程控制”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，過程控制系統(tǒng)已成為保證企業(yè)安全、優(yōu)化、低消耗和高效益生產(chǎn)的主要技術(shù)手段。因此，要想學(xué)好“過程控制”課除了理論教學(xué)外、必須結(jié)合大量的實(shí)踐訓(xùn)練。我們通過以下手段對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了探索。

(1)引入Matlab仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生對工業(yè)過程進(jìn)行建模與仿真，以提高學(xué)生研究和分析問題的能力。

(2)購置了高級過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生從被控對象分析、檢測裝置選取和控制方法等各個(gè)環(huán)節(jié)上，自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，切實(shí)提高他們的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。

(3)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排上采用靈活分配，實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，在設(shè)備有限的情況下學(xué)生可以自主選擇時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)室教師會有嚴(yán)格的記錄制度，以監(jiān)督學(xué)生滿學(xué)時(shí)的完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

4 改進(jìn)課程考核體系

我們建立了平時(shí)成績、實(shí)踐能力和理論知識三位一體的考核方式。考核體系如表1所示。

表1 考核體系結(jié)構(gòu)

表中的“平時(shí)成績”包括課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考勤和作業(yè)完成情況，其中實(shí)驗(yàn)占60%?！袄碚撝R”是指卷面考試，該課程實(shí)行閉卷考試形式?！皩?shí)踐能力”考核是課程結(jié)束進(jìn)行的實(shí)踐考核，采取實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核法，教師選取幾個(gè)重點(diǎn)的綜合項(xiàng)目，讓學(xué)生選取并在指定的時(shí)間內(nèi)完成，根據(jù)制定的考核評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行現(xiàn)場評分。

我們?yōu)榱送怀鰟?chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)計(jì)劃的要求，實(shí)施了實(shí)踐能力一票否決制，就是沒有通過實(shí)踐能力考核的學(xué)生不能參加理論知識考試，也就拿不到該門課的學(xué)分，需要重修該課程。

［1] 張洪田，等.應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐［J] .北京:中國高教研究，2008，(2)

［2] 邵裕森，戴先中.過程控制工程［M] .第2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.8

［3] 孫洪程，李大字，翁維勤.過程控制工程［M] .北京:高等教育出版社，2009年.7