以任務為導向的“過程控制工程”教學方法的探索

摘要：“過程控制工程”課程的學習對學生的理論知識、工程觀點、系統知識體系及綜合設計能力的培養有點重要的作用，對前續課程理論知識的消化理解，對后續的課程設計、畢業設計起著承前啟后的作用，對學生知識體系的建立，過程、系統等整體概念的建立，對學生將來就業，從事控制領域的生產過程起著生要的銜接作用。文章從過程控制工程教學現狀出發，發現當時教學之中的不足，結合過程控制知識體系的發展現狀與現代企業技術相融合，分析學生就業與發展趨勢，深入探索了過程控制工程的教學方法，為培養創新型人才提供知識體系平臺。這個地方應該是全文的摘要吧，我改了一下。

關鍵詞：過程控制工程教學改革創新人才

“過程控制工程”課程是自動化、測控專業的一門重要的專業課程，是基于電路原理、單片機原理、自動控制原理、計算機控制、MATLAB語言基礎等相關專業課程知識體系之后的一門綜合性專業課程，它的知識體系集控制理論、生產工藝、計算機控制技術、和儀器儀表等知識為一體的一門綜合性應用學科，具有理論強、綜合性強、涵蓋知識面廣、實踐性強等特點，尤其是其實踐環節，其每一實驗平臺都是對工業生產的實際流程的縮微，在有限的空間里包含了更多被控對象以滿足實踐教學的要求。該課程的學習對學生的理論知識、工程觀點、系統知識體系及綜合設計能力的培養有點重要的作用，對前續課程理論知識的消化理解，對后續的課程設計、畢業設計起著承前啟后的作用，對學生知識體系的建立，過程、系統等整體概念的建立，對學生將來就業，從事控制領域的生產過程起著生要的銜接作用。

一、“過程控制工程”課程教學現狀分析

目前，國內外許多高校對該課程的教學過程中也不同程度的存在著困惑，華南理工、貴州大學、山東大學、南京工業大學等都在教學過程中出現或發現了教與學的矛盾，都開展了不同模式，不同方式的有針對性的教學與實踐方面的教學改革。而國外對學生該方面的能力培養是開展在整個大學學習過程中的，學生從一入學就有設計題目，學生在4年里不間斷的對知識加以學習，并運用于自己的設計中，不斷的發展自己設計過程中的問題，并且在后續時間里形成工程團隊，更好的建立工程與系統的概念，培養其綜合實踐能力。我們國家目前正著力開展面向本科生和少數研究生的“卓越工程師”的培養工程，并嘗試3+1的教學機制，嘗試讓學生在后一年在相關企業進行工程實踐環節的培養，這是一種體制的探索，說明國家也在努力培養具體創新與工程實踐能力強的綜合性人才，這與我們的教學環節的目標是相一致的。

二、“過程控制工程”課程教學方法探討

的確，要想學好“過程控制工程”絕不是件易事，這不僅僅是教師按教學大綱、教材備好課，上好課，學生上課認真聽講，課后認真復習就能學好的一門課程。它首先要求我們的教學團隊有很強的工程實踐能力，要求我們的教師團隊對計算機控制技術、自動控制原理、現代控制理論、MATLAB語言基礎、單片機等專業理論知識的充分了解，其次要有工業企業的過程控制實踐經驗，有過化學工業、電力系統等行業的流程控制的工藝流程的了解與全面掌握等，制定合理合適的教學環節，對學生進行全方位的甚至是2個學年的學們滲透與不間斷的知識鞏固，包括實踐教學環節，課程設計環節和畢業設計環節。鼓勵學生開展參與各種工程實踐與創新環節，教師團隊進行全方位的輔導。要求我們的教學團隊從各個環節滲透式教學，要求學生在各個階段都能學得好，跟得上，才能最終成為綜合能力強的“卓越工程師”。

任務導向“過程控制工程”理論與實踐教學方法的改革以學生的綜合實踐能力的提高為最終目標，各階段的具體目標如下：

（一）教學內容現代化

查閱近10年內出版的過程控制工程方面的教科書，生產案例主要集中于電廠，化工廠，而有關現代化的工廠，比如現在效益較好的汽車制造領域、食品加工領域，生物學領域等。控制算法都是傳統的PID，教材陳舊，理論死板，這是學生的“克星”。改變這一現狀，突破常規，尋找行業領軍企業，創造生產實習機會，制作符合學生口味的實踐教學內容，改革現有的教學內容，跟上過程控制前沿領域的發展，向學生介紹主流的控制算法和規律。

（二）教學方法的科學化

徹底改變過程單一的知識傳授教學模式，從以課堂灌輸式教學為主的模式教學向以教學為主、實踐教學、課程設計、畢業設計、實習參觀為輔的多種教學模式并行的教學模式轉變，做到從灌輸式向啟發式、研討式、交互式、實踐式、自學式的教學模式上轉變。注重學生素質的教育，加強能力培養，注重學生個性發展，因材施教，使“知識、能力、素質”協調發展

（三）教學體系合理化

在教學體系上，體現過程的合理性，在低年級，滲透式教學，建立工程的概念，利用生產實習參觀等環節，接觸生產過程。教學中合理滲透，不枯燥，單一，系統教學，增設實驗教學學時，開設開放實驗室，增設精品實驗項目，增加專業課程設計。使過程控制工程教學體系得到均衡、和諧發展，資源得到充分合理的利用，教學形成互動，解決教學之間的矛盾。

1、豐富理論教學內容，與現代企業生產接軌，體現前沿技術。教學內容現代化是理論改革的重點，講好一門課，吸引眼球，激發學生興趣，光靠熟練書本知識是不行的，眾所周知，控制理論，過程控制理論、生產工藝這些理論性強，實踐性的知識，見不著，摸不著，學習起來枯燥；教學團隊深入現代企業一線，記錄生產工藝過程，了解生產工藝流程，制備成熟的過程控制工程教學案例。

2、專業課程設計、畢業設計鞏固改革成果。成功的教學改革絕不是短期內就成效卓著的，同樣過程控制教學改革也要放眼于未來。后續課程的鞏固不僅可以加深學生知識能力的運用，增強學生的自信，通過過程系統的概念對所學知識體系進行驗證，使我們的教學得到印證，檢測，形成閉環，指導教學，同時，對學生走向社會，走向企業的生產線有著舉足輕重的作用。

三、總結

《過程控制工程》是自動化及測控制專業的必修課程，通過介紹實際過程中常用的自動控制方案使學生能夠分析和設計滿足實際工業生產需要的控制系統。課程內容主要包括過程動態測試和建模、反饋控制器的參數整定、基于PID的復雜控制系統、多回路控制以及典型的工業過程控制系統。面向未來，我們教育工作者的任重而道遠，要培養新形勢下的具有創新精神的“卓越工程師”，振興我們的工業強國之夢。每一門專業課程都不容忽視，要迎合時代的脈搏，更新教學理念，創新教學方法，滲透領先技術，為每一位工程師做好崗前培訓，是我們每一位教師的責任。

參考文獻：

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