新形勢背景下過程控制課程體系的改革與探索

摘?要：近年來，伴隨工程技術不斷發展，過程控制系統也逐漸趨于完善，在高校專業教育中，也占據著越來越重要的地位。然而，由于傳統過程控制課程體系教學弊端，已經無法充分滿足新形勢下對于過程控制人才的需求。就此，文章對當前過程控制課程體系中存在的問題進行探析，并針對性提出結合案例教學、利用新型軟件仿真技術、完善教學評價體系等改革路徑，以期推動過程控制課程體系發展，并為其發展提供理論參考。

關鍵詞：新形勢;過程控制;課程體系;改革路徑;探索

1?概述

當前，過程控制作為工科領域自動化專業的核心課程，包括多種理論知識。具體包括自動控制、工藝技術、網絡技術等都多種實踐操作性較強的理論基礎，是一門對于應用操作較高的專業課程。在近年對于過程控制課程體系不斷探索研究下，已經逐步形成適合國內現狀的教學模式，并針對性研發諸多教學方案，在教學實踐中取得初步效果。在當前新形勢背景下，過程控制課程體系已經逐步趨于智能化、技術化、復雜化發展，在工業領域中的應用愈加廣泛。然而，由于當前過程控制課程體系的探索并不完善，仍然存在學習導向不明確、教學方式方法固化性、學生主動積極學習興致不高等諸多問題。多年來，國家教育部門以及負責院校針對現行人才培養目標，對過程控制體教學現狀進行深入分析。基于此，文章開展針對性創新路徑研究，希冀豐富相關教學體系，切實提升學生綜合能力，培養技術實踐型人才。

2?相關理論概述

2.1?新形勢背景概述

現階段，工業領域各種技術不斷豐富，數字化逐漸取代總線式、模擬化;網絡化逐漸取代單體;分布化逐漸取代集中化;復雜化逐漸替代簡單化。與此同時，新型集散控制系統、現場總線控制系統、可編程邏輯控制器等技術趨于融合使用，使得傳統過程控制技術愈加模糊。上述因素集合，逐漸形成新工業形式，也使得過程控制課程體系更加復雜，對于學生而言，學時減少而能力要求更高。近年內，國家不斷出臺各種政策以及發展戰略，推動工業領域創新發展。于是，“中國制造2025”發展戰略和《關于開展新工科研究與實踐的通知》政策要求下，實踐能力以及理論基礎原先的發展趨勢都受到影響，逐漸形成新型發展趨勢。為在新形勢下推動過程控制課程體系趨于完善，對于該課程的教學模式、方法探索是課程發展的必然選擇。

2.2?過程控制課程體系現狀概述

所謂過程控制，實質是工業生產系統分析設計的理論基礎，是工業領域的重要研究領域。課程內容具有顯著實踐性、技術性，是新形勢下教學改革的重要課程之一。過程控制教學體系已經開展多年多年研究，具有初步的教學體系。例如美國方面已經開展ABET，以期增強過程控制課程的教學功能性;德國方面實施“學習工廠”教育模式;英國實行“三明治”教學方案。長久以來，上述教學模式對于過程控制教學體系具有極大的促進作用。當前無論是世界方面還是國家層次，對于技術的要求性都頗高，高校過程控制教學任務更加急迫。在此背景下，優化過程控制教學方式，完善過程控制教學體系，進一步推動教學發展，以此培養具有較強工程實踐能力、較為扎實的理論基礎的綜合型人才。

3?新形勢下過程控制課程體系存在的問題

3.1?過程控制課程體系學習導向不明確

依據新形勢下人才培養形式以及課程發展理念，高校方面應當充分結合社會企業需求，積極借鑒國外成熟教育體系建設經驗，針對當前技術發展，制定教學內容，繼而培養復合型技術人才。然而，當前控制過程課程體系整體學習導向尚不明確，高校在進行過程控制教學活動時，依然按照以往的教學理論、方式開展教學活動。但是生產技術以及產業轉型日新月異，教師方面無法依據社會實際開展技術教學，學生學到的知識并不能充分滿足企業現代化需求，也導致過程控制教學無法實現人才對接。且現階段過程控制產業領域中，智能化、信息化應用越加廣泛，產業也在不斷轉型升級。如此，企業對于高校人才的需求并非傳統注重勞動力需求，而是注重技術、實踐能力。

3.2?學生主動積極學習興致不高

學生作為教學活動的主體，其學習積極性很大程度上影響教學效果。高校學習更注重學生主動學習，而過程控制課程對于學生的積極性要求更高。特別是過程控制屬于復雜學科，對于學生的綜合素質以及實踐能力更加注重。在過程控制課程中，高校學生沒有任何實際操作經驗，面對頗為復雜的理論知識，難免感覺學習吃力。再加上傳統灌輸式教學以及期末評價體系，極易導致學生學習主動性差，失去學習熱情，導致教學效率較低。雖然部分高校已經增加學生實習，提升學生實踐能力，但由于理論與實踐巨大差異化，學生還是容易照本宣科，不懂操作原理，自主解決問題的能力仍然顯著不足。

3.3?教學方式方法固化性

隨著互聯網技術和教育理念的不斷發展，現階段過程控制課程除借助多媒體以及傳統板書教學，還在不斷融入翻轉課堂、慕課等新型教學方式方法，可供教師選擇的教學手段愈加豐富。然而，在不斷創新教學方式的同時，也需要考慮專業學生的適應程度、學習效率。學生在多年的板書教學和PPT教學模式下，已經形成教學方法固化性。雖然板書教學和PPT教學具有一定劣勢，但多數學生還是在上述兩種教學方式下，才能取得最大學習效率。長久如此，使得過程控制具有教學方式方法固化的弊端，學生難以接受新型教學方法，對于學生進行實踐操作等存在弊端，不利于學生掌握操作技能。

3.4?學生知識接觸面具有局限性

由于過程控制課程在國內開設時間尚短，學生在院校內的知識接觸面較為狹隘，難以實現廣泛理論學習，由此導致學生的學習效率難以得到顯著提升。當前學生獲取過程控制知識的主要渠道是通過專業教材，針對實踐課程方面尚未具有顯著來源。且由于過程控制的實踐操作性較強，需要增加實踐課程教學，但當前院校并未根據過程控制設置實踐課程，進而致使學生在課程學習中也具有局限性，學生的實踐操作能力難以提升。在此背景下，學生雖然具有一定的專業知識，但卻不能滿足過程控制的實際需求，所培養出的人才并不能適應當前社會需求，亟須進行改善。

4?新形勢背景下過程控制課程體系的改革路徑

4.1?結合案例教學，加強教學導向性

針對過程控制課程體系學習導向不明確的問題，教師方面應當依據技術發展實際現狀，針對性結合現實案例進行教學模式創新。具體而言，進一步構建以問題作為學習導向的教學體系，促進學生與實際接軌，對于原教材中教學效果較好的案例予以保留，不斷融入新的案例，講解新興技術。過程控制課程具有多學科交叉的特征，因此需要對現有教學案例進行更新，保證案例適用于現階段教學。如此，引導學生增強解決問題的方法能力。除此之外，可鼓勵學生進行技術創新，以此充分滿足行業升級對于過程控制技術的多元化需求，進而培養過程控制專業學生的技術思維、創新思維以及數字化思維。

4.2?利用新型軟件仿真技術，提高學生學習積極性

現階段，依據過程控制的技術特性，已經逐漸開發出多種仿真分析技術，例如Matlab、Labview等多種虛擬仿真軟件。借助于此，教師可充分豐富教學方式，改善過程控制的教學枯燥性，全面促進師生互動。站立在學生興趣的基礎上，借助多種教學工具，提升學生學習積極主動性。除此以外，教師還可鼓勵學生參加過程控制一類競賽，參與科研項目的研發，進而培養學生的實踐操作能力。除此以外，教師還可以借助多種社交軟件以及社交平臺，增加師生之間交流互動。把握學生學習目標，進而激發學生學習興趣。引導學生產生學習積極主動性，進而全面改善學習效果。

4.3?完善教學評價體系，豐富考核方式

由于長久性的教學方式方法固化性，會影響學生學習效率。高校和教師方面，應當積極調整現有教學評價體系，針對性建立豐富的考核方案。并且，不應該只是進行單純的理論知識考核，應當結合實踐技能考核，提升學生對于實踐技能方面的學習興趣。同時，依據期末考核評價，在下一步的教學環節中，調整教學方案。理論知識掌握不扎實，增加理論課程教學;實踐能力不足，增加學生實踐操作課程。如此，在過程控制體系教學活動當中，落實教學體系的功能性。

教師可在控制課程教學過程當中，融合自動化產業的新興技術以及新取成就，打開學生的認知空間。由于過程控制理論研究不斷深入，相應技術也對應取得快速發展。除課程教材中的通用知識點以外，還應該在教學課程中加入工業網絡、傳感器等各種技術現狀。再就是與外校技術人員、企業建立緊密聯系，時常邀請企業技術骨干進入學校開設專題講座，并將過程控制理論充分應用到實踐當中，增加學生的實踐經驗，以此培養學生的專業素質。除此以外，還可與以往畢業生建立聯系，與在校生構建溝通橋梁，讓學生之間實現彼此互助，能夠為在校生提供良好的道路指引。

5?結語

數年的過程控制體系教學改革與探索經驗表明，以實踐應用為主的改革目標，促使過程控制體系教學內容逐漸豐富，且理論知識點在應用方面也得到一定程度增強。在多種不同模式、不同的教學方式相互配合下，不僅提高學生在課程教學過程中的積極主動性，也能提升過程控制中的教學效率。雖然歷年以來的教學改革及探索已經取得一定成就，但由于發展歷程尚短，仍然面臨諸多困境。例如針對部分自主學習能力相對較差的學生，如何盡快提升其主觀能動性以及設計合理性的考核方式，如何加快企業與院校之間的對接，提升學生的應用能力，是過程控制體系中未來需要探索完善的地方。

參考文獻：

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[2]沈亞斌，趙濤，陳桂，等.過程控制系統課程教學改革的探索與實踐[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2011（06）：37-40.

作者簡介：崔丹丹（1983—），女，河南周口人，碩士，鄭州經貿學院副教授，研究方向：控制科學與工程。