“過(guò)程控制系統(tǒng)”課程教學(xué)理論與實(shí)踐的改革

賈愛芹

【摘要】針對(duì)航空院校以提高創(chuàng)新能力和綜合解決問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)，再根據(jù)《過(guò)程控制系統(tǒng)》這門課的特點(diǎn)，對(duì)“過(guò)程控制系統(tǒng)”的課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了探討與實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，分析問題、解決問題的能力，在學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了良好的效果。

【關(guān)鍵詞】過(guò)程控制 創(chuàng)新能力 實(shí)踐能力 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）01-0012-01

《過(guò)程控制系統(tǒng)》綜合了自動(dòng)控制理論/計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器儀表等理論知識(shí)，是自動(dòng)化專業(yè)的一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程[1]。國(guó)內(nèi)大多數(shù)理工科高等院校的自動(dòng)化專業(yè)都開設(shè)了這門課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，目的讓學(xué)生掌握過(guò)程控制系統(tǒng)的建模理論、設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)在于著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能，以適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，滿足社會(huì)對(duì)企業(yè)技術(shù)人才的迫切需求。

針對(duì)航空院校以提高創(chuàng)新能力和綜合解決問題能力的培養(yǎng)目標(biāo)，再根據(jù)《過(guò)程控制系統(tǒng)》這門課的特點(diǎn)，在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)“過(guò)程控制系統(tǒng)”的課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了探討與實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，分析問題、解決問題的能力，以及突出學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得了良好的效果。

一、合理安排教學(xué)內(nèi)容

為適應(yīng)這個(gè)專業(yè)學(xué)生的需要，對(duì)此課程要建立一套包括講授、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和學(xué)術(shù)討論相結(jié)合的全方位教學(xué)體系是必需的。

（一）精選并合理安排教學(xué)內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際

過(guò)程控制系統(tǒng)既有理論深度，又重視工程實(shí)踐，是一門理論和工程有機(jī)結(jié)合的課程。通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解掌握工業(yè)過(guò)制系統(tǒng)中過(guò)程儀表的作用，原理、特點(diǎn)以及使用環(huán)境和條件，能對(duì)簡(jiǎn)單和復(fù)雜控制系統(tǒng)程控進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試、整定等。

（二）根據(jù)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)要求，更新教學(xué)內(nèi)容

為吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，老師要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性、新穎性和時(shí)代感，提高學(xué)生對(duì)本課程的興趣度。例如在講授過(guò)程建模和常規(guī)控制工程設(shè)計(jì)時(shí)，補(bǔ)充神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法，并擴(kuò)充先進(jìn)控制理論應(yīng)用的成果，介紹一些先進(jìn)的智能控制技術(shù)，國(guó)內(nèi)外正在應(yīng)用和開發(fā)的最新的過(guò)程控制成果的理論知識(shí)，使學(xué)生對(duì)這些理論能夠有所了解。

二、改進(jìn)教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)質(zhì)量

（一）活躍互動(dòng)的課堂氣氛教學(xué)

向老師發(fā)問自己不懂的或不清楚的地方讓老師答疑，然后就是老師講新的一堂課的知識(shí)點(diǎn)，講完后留出些時(shí)間進(jìn)行角色互換，讓學(xué)生作為老師的角色對(duì)這節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解和歸納，給每位同學(xué)留有當(dāng)老師上講臺(tái)的機(jī)會(huì)，也以此加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握和掌握。

（二）盡量使用多媒體教學(xué)

將板書教學(xué)和多媒體教學(xué)合理結(jié)合，可以很好地改善教學(xué)效果、提高教學(xué)效率。多媒體技術(shù)教學(xué)可以將圖、文、聲、像融為一體，使教與學(xué)的活動(dòng)變得更加豐富多彩，還可以把識(shí)學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、智力開發(fā)融于生動(dòng)活潑的形象之中，來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。在教學(xué)中，將MATLAB語(yǔ)言和過(guò)程控制有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，降低課本內(nèi)容的抽象性，增加其直觀性，使學(xué)生在課堂上就可以輕松的學(xué)會(huì)先進(jìn)的編程軟件[3]。例如在課堂開始用MATLAB對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單算例進(jìn)行編程仿真，來(lái)激發(fā)學(xué)生上課的積極性和興趣。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和強(qiáng)化

（一）理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法

理論是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論的鞏固和升華，將兩者很好地結(jié)合起來(lái)[4]。為了更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課題組的教師應(yīng)積極展開對(duì)一些綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的改革探索，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不停地改善，充分利用現(xiàn)有的資源。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生養(yǎng)成由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榉e極主動(dòng)的去觀察、思考、分析、設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作的能力。

（二）設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室

在完成課堂上要求的實(shí)驗(yàn)外，利用開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生可以繼續(xù)自己喜歡感興趣而未完成的實(shí)驗(yàn)。采用開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生利用已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增強(qiáng)動(dòng)手能力，使學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室模型來(lái)檢驗(yàn)和鞏固自己課堂中所學(xué)的系統(tǒng)分析以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于過(guò)程控制系統(tǒng)這門課的教學(xué)，要從優(yōu)化理論教學(xué)計(jì)劃、綜合設(shè)計(jì)方面出發(fā)，制定實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育的整體方案，逐步完善各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)等都做了許多有益的教學(xué)改革。該課程的教學(xué)改革已在我校取得了良好的教學(xué)效果。經(jīng)過(guò)這些教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革，旨為社會(huì)輸送出綜合素質(zhì)高并具有創(chuàng)新能力的人才來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]方康玲.過(guò)程控制與集散系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]周少武，陳敏，沈紅遠(yuǎn)等.Matlab在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2010，38-41.

[3]李建增.優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005， （24）： 110-112.

[4]陳繼勇，陳紅，曹衛(wèi).優(yōu)化課程體系，促進(jìn)教學(xué)改革[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2007，（2）：35-37.