基于多學科融合式實訓項目開發思路及方法探討

戴明川　任艷君

【摘 要】培養高素質的技術、技能型人才是高職院校區別于其他院校的主要特點。實踐動手能力的培養是培養高素質的技術、技能型人才的重要途徑，實訓課程則是高職院校培養學生實踐動手能力的重要組成部分。多學科融合式實訓項目的開發目的是為了啟發和開拓學生思維，增強學生對知識的理解能力，同時還能節約學校實訓器材建設成本。本文以《過程控制實訓》課程為例探討了高職院校多學科融合式實訓項目開發的思路及方法。

【關鍵詞】學科融合；過程控制；實訓項目開發

0 前言

職業教育作為高等教育的重要組成部分，為社會輸送了大量的高素質的技能型人才。隨著社會經濟與科學技術的發展，社會對人才的需求與要求也逐漸的發生著變化，為了適應社會對人才的需求變化，職業教育教學目標也隨之發生變化。因此，職業教育教學過程所使用的方法和手段也需要適應新的教學目標。需要教師轉變教學觀念，改革傳統的教學方式和方法，創立新的教學模式。利用多學科融合開發一門優秀的實訓課程及相關資源也成為了教學方法和手段改革的可行途徑之一。

1 課程建設目標

明確課程建設目標是通過本課程的學習和訓練，使學生具備相應的專業課程基礎知識，實踐動手能力，較強的分析和解決問題的能力。與此同時，通過不同學科之間交叉點來研究同一個問題，能夠啟發和開拓學生思維，增強學生對專業知識的理解能力，培養學生采用多種方法解決同意問題的能力。針對《過程控制實訓》課程來說就是使學生利用不同的課程的實訓設備和實訓項目來完成過程控制中的實訓，從而既能幫助學生完成過程控制實訓課程的實訓內容，又能增加學生對過程控制技術及概念在不同學科中應用的理解。

2 過程控制實訓項目開發思路及方法

2.1 傳統過程控制實訓方法優缺點

傳統的過程控制技術實訓主要采用單容或多容水箱的實訓裝置來進行教學，通過對水箱水位的控制來觀察和理解過程控制技術。這種實訓裝置的優點在于能夠通過對水箱水位的控制來形象直觀的理解過程控制的概念，但是采用單容或多容水箱的實訓裝置也存在著其固有的缺點：首先、水箱水位的控制過程自動調節時間長，不利于學生充分利用教學時間；其次，單容或多容水箱的實訓裝置雖然能直觀的展示過程控制的概念，但不能直接給學生展示過程控制技術在現實生活、工業領域中具體應用；最后，單容或多容水箱的實訓裝置可能涉及到水、電的結合應用，對實訓裝置的工作狀態和安全性要求較高。

2.2 多學科融合實訓項目開發

多學科融合是指利用多個交叉學科知識來解決一個學科的問題的研究方法。過程控制技術在整個自動化及工業控制領域應用十分廣泛，小到一個溫度的控制與調節，大到一個生產線的控制，都有過程控制技術的應用。隨著現在科學與電子技術的飛速發展，過程控制技術正朝著綜合化、智能化的方向發展。因此，多學科融合式《過程控制技術實訓》實訓項目開發就是基于過程控制技術在多學科和領域中都有應用和跟隨其發展方向而提出。

（1）檢測技術與傳感器實訓開發過程控制實訓

檢測技術與傳感器實訓目的是讓學生了解并掌握各類型傳感器在在物理量檢測技術當中的應用。而傳感器作為自動化系統的感知部分，往往是一個自動化系統不可或缺的重要組成部分。自動化控制系統的核心之一就是過程控制技術的應用。因此，在檢測技術與傳感器實訓項目中往往也會涉及到部分過程控制技術的應用。例如利用溫度傳感器和智能控制器來實現溫室的恒溫控制，其中有涉及到利用單個溫度傳感器實現恒溫控制實際上就是一個開環的過程控制系統，而利用兩個傳感器實現恒溫控制實際上就是一個帶單閉環控制的過程控制系統，同時，無論是單個傳感器還是兩個傳感器的恒溫控制還有涉及到智能控制器控制使用的PID算法之類，這些內容既可以作為傳感器實訓內容也可以用作過程控制實訓內容，卻別在于兩者研究對象和目的不同。

（2）電機拖動實訓開發過程控制實訓

電機拖動實訓主要研究對象是電機的正反轉以及電機調速等內容，目的是讓學生掌握電機運行的原理以及電機的控制方法。在電機調速這部分內容中，尤其是電機定轉速控制中，都會引入反饋的內容，電機轉速控制會引入單閉環控制和雙閉環控制系統的概念。那么這些概念正是過程控制的重要組成部分，因此，可以把電機調速這部分內容開發成過程控制實訓內容，只是兩者研究對象和目的不同。

（3）電力電子實訓開發過程控制實訓

電力電子技術是一門新興的應用于電力領域的電子技術，它的研究對象如何使用電力電子器件對電能進行變換、控制和應用的技術。電力電子實訓的目的是使學生了解電能的四大變換及其應用。電力電子實訓中電能轉換控制電機轉速是實訓的重要內容之一。電機轉速的控制幾電能轉換的控制就涉及到反饋的內容，而反饋就涉及到過程控制理論中的單閉環和雙閉環控制系統。這些內容同樣可以作為過程控制實訓內容來進行開展。

3 結語

職業院校要為社會輸送滿足社會需求的高素質的技能型人才就需要高職教育在教學過程中不斷轉變教學觀念，改革傳統的教學方式和方法，創立新的教學模式來培養學生。多學科融合式實訓項目的開發目的是幫助學生更好的了解和理解過程控制技術在各個學科領域的應用，讓學生能夠更加真切的體驗到過程控制技術的應用，同時激發學生的學習熱情和開拓學生思維。

【參考文獻】

[1]王群.多學科融合構建“星空”校本課程[J].北京教育.2014（9）：44-45.

[2]李濤，宗士增，徐建成.構建多學科交叉融合創新實踐平臺的探索與實踐[J].中國大學教育.2013（7）：79-81.

[3]陳嘉.構建多學科交叉融合創新實踐平臺的探索與實踐[M].湖南大學.碩士論文.

[4]注重多學科交叉融合激發活力提升學科競爭力[N].交大新聞網.2014-11-26.

[5]多學科交叉培養拔尖創新人才[N].光明日報.2013-06-03.endprint