过程控制工程课程教学的创新论文

过程控制工程课程教学的创新论文（精选10篇）

过程控制工程课程教学的创新论文 第1篇

摘要：众所周知，好工程是过程控制的结果。过程控制工程是机器自动化专业的学生必须要选择的一门课程，它将热工过程控制、远程操控技术、化工原理、计算机职能系统等综合在一切，密切衔接企业、工厂过程控制的实际，以达到未来各能源、化工等行业自动化和信息化操作的目的，以达到培养具有实践技能的过控人才的目的。本文从过程控制工程课程教学的重难点分析着手，基于过程控制工程课程体系的框架构成，探讨三、创新和改革过程控制工程课程教学的有效策略。

关键词：过程控制工程；课程教学创新改革；启发式教学

素质教育改革推行的今天，过程控制工程课程教学在教学条件的改善、师资力量的培育、学生技能方面的培养均取到了一定的进步。但是在提倡“实施精英教育、培养精英人才”创新实验教学的大环境下，要进行过程控制工程的教学改革创新，必须转变传统的教育理念，调整现有的教学模式，有针对性地改善过控工程课程体系框架教学，以“质疑”为导入点，进行课堂启发式教学，以“模拟实验”为突破点，进行仿真式课堂教学，以“实践技能”为目的，突出学生学习能力培养教学，以期提高学生的专业技能和综合素养。

过程控制工程课程教学的创新论文 第2篇

很高兴能够在大三的上半学期修读了郑水英老师开设的这门课程，短短的八周时间让我们接触了化机所几乎所有研究领域。虽然由于专业知识所限，有些内容一时难以消化，但是我想这门课程无疑有助于刚开始接触专业课的我们选择自己感兴趣的研究方向。下面我就结合一些老师主讲的内容谈一些自己的感受和体会：

1、许忠斌教授《过程装备微纳米技术》

许老师主要从“纳米与纳米技术”、“纳米技术的发展与应用”、“微纳米过程装备技术进展”三个方面来展开他的研究领域。许老师简单地阐述了纳米的定义、发展，并以理查德费曼的假设和“物质在纳米层级发生质的飞跃”这一现象为基础，追溯了纳米装备技术的历史以及两种典型的代表—微电子元件和微型计算机。老师指出了几个纳米领域极具研究价值的领域，包括：分子计算机、纳米激光器、光催化剂等。而目前应用较为广泛的也有微米技术，即在微米层级上的材料、控制、测量、设计、制造等的交叉学科。微化工领域的微型设备自1981年提出“微通道散热器”概念以来，显示了独特的优势，包括等温、选择性、柔性生产、安全、占用空间小，以及微反应器的应用。微反应器目前已经可以用于实验室中的多级合成反应。而微流体混合器刚好与我做的国创项目有紧密的关联，所以引起了我的兴趣。许老师讲到流体系统的发展趋势是微型化、便携化与集成化，而且微混合器是微流控系统组成的重要组成。微混合器分为动态和静态混合方式，而且超声波振动具有高能量输出和操作简单等特点，应用也越来越广泛。最后，老师展望了未来的微型装备领域，包括高效传热传质反应设备（微反应器、微换热器、微混合器）和精细高值化学品生产（易燃易爆、强放热快速反应）等。

2、杨健副教授《化工过程集成反应分离装备技术进展》

杨老师主要从分离模型、建模方法、多元分流式集成反应分离装备和微反应分离器件设计。杨老师的研究领域主要是在最高的反应转化率和最好的分离效果之间找到最佳点，并提出了一种可控反应器和可分离色谱反应集成的新型化工装备技术，反应单元与分离单元相连通，分离单元主体由两个或两个以上结构、功能和配置等同的单元设备组成，每个单元设备有二对或二对以上物流进出管路，分别配备开关式自控阀，任一瞬间，每个单元设备中，只允许有一对物流管路开通，按给定时段，物流管路同步切换一次，切换后新开通的管路向同一个方向推进一个单元设备，周而复始地循环操作，实现多组分连续一体化集成反应分离。目前连续分离技术包括连续反应精馏、萃取精馏、连续分离结晶和分离集成、连续固定床反应等，而其中的连续色谱分离技术已经在石油化工、精细化工、医药的制造以及手性异构体、同系化合物、氨基酸、糖类等的分离中起到了重要的作用，但是精密的设备和复杂的操作限定了其更大规模的推广，所以我认为如何简化设备和操作流程是未来的一个研究领域。杨老师着重讲了固定床色谱分离技术，这种技术基于两种组分对于吸附剂的被吸附能力不同或在色谱中内的流动速度不同而产生分离，但是由于不能连续进样品，造成效率较低；而连续进样的连续色谱分离包括真实移动床和模拟移动床，模拟移动床分成吸附、提取、解吸和提余四区，定期改变物料和解吸剂进口和和各产品出口位置，模拟出固定相相对于流动相的逆流运动，产品回收率和利用率较为理想。杨老师还讲了化机所目前的多元集成式反应分流装备，同时认为目前国内浙江大学、主要还是集中提高色谱分离的应用范围、优化分离条件等方面，与国外的UOP、Simens所制作的SMB及

相关实验相比，我们的研究领域可以进一步拓展。而在分离模型的数学建模中，一般有两种途径：通过真实移动床模拟和通过固定床方式模拟，设计三种相，包括：颗粒相之间的流动相、颗粒的微通道粘滞相、颗粒中的固相。最后，杨老师所讲的“微射流中反应器中的流动与热质传递模拟研究”引起了我的兴趣，我在课下和老师讨论了这个方向的一些知识，大受启发。

3、曾胜副教授《过程装备数字化设计与控制技术》

曾老师所开设的《控制工程基础》是化机的必修课，同时曾老师也是机电一体化的专家。曾老师主要讲了《全自动平衡机的设计和实现》，介绍了这一典型的过程装备数字化设计过程和数字化控制系统的设计与实现过程。同时，还介绍了数字化设计所涉及的各种应用软件、硬件及及用户程序以及所解决的关键技术问题。这是我首次接触全自动平衡机。电机转子是各类电机不可或缺的部件，然而转子在生产中会产生较大的初始不平衡量，所以要对转子进行动平衡，以往的手工校正精度低，生产效率底下，但国外的自动平衡机又价格昂贵，所以一种性价比较高的国产全自动平衡机便应运而生。设备主要分类两类系统：机械系统和控制系统设计。机械设计主要包括：结构功能设计、几何建模、虚拟装配、刚度强度计算、运动干涉分析、图纸设计，而数字控制系统的设计包括控制系统架构、传感器配置、变送器、控制器、执行机构、信号检测、信号处理算法、控制算法、数学模型和程序设计等。我感兴趣的领域，一是机控一体化，这也是过程装备的未来发展方向之一，另一个是在控制器中单片机（MCU）、可编程控制器（PLC）和工控机的使用。目前全自动平衡机的改进方向主要集中在四个：不平衡量的测量、不平衡量的定位、将偏心换算为深度的数学模型及优化方法以及刀具的自动定位。尤其是刀具的自动定位，由于解决不好所以五爪、六爪机械手在实际中无

法应用以提高效率。然而，尽管国产化的该型设备已经有了良好的技术和市场基础，但是核心部件仍然严重依赖于进口，尤其是可编程控制器PLC、伺服电机、气动元件和导轨丝杆，国内生产的质量很差，所以曾老师也对我们提出了希望，希望我们能够在这些领域多做研究。

4、刘宝庆副教授《新型高效节能过程装备》

刘老师首先说明了过程节能的必要性，国家《节能中长期专项规划》中明确指出，节约和替代石油工程、余热余压利用工程、能量系统优化工程都与过程节能有关。现有的节能思路是：运用过程集成技术，以节能为中心，优化工艺流程。其中“开发低耗高效单元设备”我认为可以与许老师的“微设备”有机地结合起来。刘老师以热法磷酸生产节能改造为实例，说明二步法燃烧水合方法由于分别在燃磷塔和水化塔中进行，而且塔壁均采用水夹套结构，所以燃烧热可以充分地带走，冷却水也可以循环使用，而且酸的纯度可以提高到99.9%。刘老师还讲了“废轮胎热裂解工艺与关键装备开发”和“间接加热式干燥设备的开发和推广应用”两个节能实例，在这里我还想着重谈一下老师讲的“搅拌设备的节能设置”。这种改进体现在两个部分：夹套和搅拌器，夹套主要用于加热和冷却，搅拌器主要用于对物料的混合、反应、溶解和悬浮等操作。最后，刘老师要我们坚持“开源+节流”、“改造+创新设计”相结合原则，考虑大型化、微型化、集成化、模块化、智能化等设计理念。

5、吴大转《离心泵瞬态工作特性研究与应用》

我们在《化工原理》中粗略地学习了泵和相关应用，吴老师让我们的这种认识更加深化。吴老师从“离心泵的概念与应用场合”、“涡轮泵发射技术研究-瞬态特性应用”、“瞬态推进泵模型开发”等方面进行课程。尤其是在离心泵的瞬态

过程控制工程课程教学的创新论文 第3篇

随着计算机技术,控制理论和技术,测控技术等相关技术的高速发展,过程控制基础这一门自动控制技术的重要分支也在飞速发展,在电力、冶金、航空航天等行业得到越来越广泛的应用。因此,为了适应科技发展,尤其是为了适应我校自动化专业教育特色,《过程控制基础》课程的教学改革和探索成为了一项迫在眉睫的工作,为了打破常规的教学模式,本文从教学内容,教学方法、教学手段、实践教学以及考核方式等方面进行改革和探索,并付诸日常的实际教学环节当中,真正实现实践型和创新型人才的培养。

1《过程控制基础》教学现状

目前的《过程控制基础》课程总共32个学时,其中包括4个学时的课内实验。教材为《过程控制与自动化仪表》第二版,潘永湘等编著。全书总共为十章,因为教学课时有限,只讲授其中的五章,分别为:第一章,绪论;第五章,简单控制系统设计;第六章,常用高性能过程控制系统;第七章,实现特殊工艺要求的过程控制;第十章,典型生产过程控制与工程设计。课内实验四个学时,其中包括两个实验内容,分别为:实验一,简单控制系统的设计和参数整定;实验二,串级控制系统的设计和参数整定。

目前的理论教学过程以传统的多媒体授课为主,板书为辅,讲完相应内容都会布置相应的课后作业,课后作业在习题课进行讲解,教师和学生课上或者课下都很少互动,基本是填鸭式教育,加之课程内容有一定的理论性和抽象性,部分内容枯燥难懂,难以调动学生的学习积极性,课堂氛围较差,旷课情况严重,总的教学质量一般。

课内实验由专门的实验老师负责,实验内容多年不变,缺少灵活性和自主性,任课教师很少参与实验,无法获悉实验内容的完成情况,很难把实验环节如实的体现到最后课程成绩的总评中去。

教学改革的几点探索和做法:

1.1教学内容的改革

《过程控制基础》的实质是基于控制理论实现流程工业的控制系统,其教学内容应包括:过程控制系统各组成部分的关键技术,如检测仪表、控制仪表、执行器、被控过程的数学模型、简单控制系统的设计、常用高性能过程控制系统的设计、实现特殊工艺要求的过程控制、复杂过程控制系统以及计算机控制系统等。

在教学内容的组织上,为了解决学生对过程控制缺少全局性认识的现状,在课程的概述部分适当引用了一些案例,一般是日常生活当中可以接触到或者是经常听说的案例,这样学生在该课程的初始阶段就可以对该学科有一个深刻的感性认识,了解过程控制系统的分析和设计过程。

考虑到过程控制技术的飞速发展,使学生学完该课程能够更好的理论联系实际,在日常的教学工作当中,教学内容应密切跟踪科技前沿,为此,适当剔除了一些老旧内容,在讲授复杂过程控制系统时,重点介绍了推理控制、神经网络控制等控制方式。

1.2 教学方法的改革

改变传统的老师在上面讲,学生在下面听的教学模式,代之为以解决问题为目的的驱动式教学。教学不是简单的知识灌输,而是要通过调动学生的学习积极性,变被动学习为主动学习,让学生自己真正参与到课堂教学过程中来。任何学生都有一定的求知欲和好奇心,在讲授新内容之前,事先布置了一些问题,让学生带着问题去听课,每次授课结束前,采取以提问所布置问题的形式来考察学生对课堂内容的理解程度。此外,通过学生的回答问题情况,也可以获悉学生对课堂内容的掌握情况,对于普遍理解不清的知识点,可以进一步加以强调。此外,把MATLAB中的SIMULINK软件工具引入到了教学过程当中来,通过借助这一软件工具使得某些内容抽象、枯燥、理解困难的知识点变得更为生动,易于理解。例如在讲解过程特性对控制系统的影响时,利用SIMULINK软件对一个自衡非振荡过程进行仿真,通过把过程的三个参数K、T、τ 由小到大做调整,观察系统在阶跃信号下的输出,通过观察输出,使学生更加生动的了解K、T、t三个参数对控制系统的影响情况。

1.3 教学手段的改革

采用“四位一体”式教学手段,“四位”指服务课程教学的四种方式:多媒体教学、问题驱动教学、专家或优秀教师进课堂教学和学生下实验室实验教学;“一体”是指本门课程的整个教学过程。

对于多媒体教学,课前认真制作课件,适当设置了一些声音和动画,以增加课件的视觉和听觉效果;对于问题驱动教学,所提出的问题一般是紧扣本讲重点内容,做到了问题尽量全面,避免了大而偏;在课程的整个教学过程当中,邀请了相关的专家和具有优秀教学经验的教师来给跟学生座谈,以提高课程教学的灵活性;

由于课程内容较多,授课学时又有限,对于一些简单但又重要的内容课下以作业的形式布置给学生,让学生利用课外时间去学习理解,例如第八章中的预测控制系统和模糊控制。最后,通过让学生写读书报告或者读书心得的形式进行考察,了解了其知识掌握情况。

此外,学生在学习过程当中经常会遇到诸多问题,而任课老师又不可能随时当面解答,因此,一个好的任课教师必须又是一个头脑灵活的老师,通过引导学生利用网络交流工具,利用网络论坛、聊天室、QQ群等交流工具,实现任课教师和学生之间的互动,且互动的结果所有同学可见,从而解决了问题具有普遍性而当面答疑难的问题。

1.4 实践教学的改革

过程控制实验是该课程教学过程当中不可缺少的重要组成环节,旨在通过实验过程加深学生对理论知识的基本概念的理解和掌握,培养工程实践能力,激发创造力。但目前的实验的主导作用仅仅表现为介绍实验内容、示范操作、强调注意事项和纠正错误等,其存在问题主要有以下几点:第一,学生接触仪器设备的机会和时间少,对新仪器、新设备和新技术缺乏必要的训练和反复使用的机会。第二,学生做实验的主动性不够。从实验方法、内容、步骤到考核,基本上都是由教师事先确定,学生没有太多选择和发挥的机会,无法调动学生的主动性和积极性,更不可能激发学生的创新能力。即使随着教学改革的深入,这种状态有所改变,但仍跟不上整体的教育形势的发展和需要。第三,实验课堂容量小,实验时间过于集中,实验室利用率低,实验安排比较刻板,学生没有补做、重做或者选作的机会,学生在实验课外很少有接触实验设备的机会。由于上述原因,大部分学生被动模仿或滥竽充数,这样的实验教学模式使得学生缺乏独立思考的机会,学生没有真正成为实验教学的主体,所以影响了学生的探索欲和创新欲的潜能释放。

目前的实验教学环节总共是四个学时,总共两个实验,分别为分别为:实验一,简单控制系统的设计和参数整定;实验二,串级控制系统的设计和参数整定。 实验一和实验二为传统实验项目,当然是必须要做的实验,因为两个实验在该课程当中起到基础作用,具有一定的代表性。

其实,与课程理论内容相关其他实验还有许多,例如,在简单控制系统设计中还可以有的实验有:一、利用SIMULINK对PID控制器参数自整定;二、单回路液位控制系统实验等。对于高性能过程控制系统,还可以有的实验有:一、前-反馈控制系统的实验;二、比值控制系统的实验等,对于其他章节,也有不少的相关实验内容。为此,为了提高学生的实践和创新能力,建议敞开实验室,实现空间和时间上的开放,也就是延长实验室开放时间,逐渐实现全天候开放,将封闭的实验室转型为开放的实验室,提高实验室利用效率。根据实验室设备情况,建立相关的实验名录,学生在完成必修实验内容外,鼓励学生利用课余时间完成实验名录内的实验项目。

1.5 考核方式的改革

对于考察课来说,考核方式更为灵活,可以作为促进学习的手段,也可以通过考核来检验学生对课程知识的掌握程度。

在考核方式上,改变传统的单纯开卷考试形式,采取课堂测试、大作业、开卷考试、课内实验相结合的形式,各部分内容以及所占比重同以往的考核方式相比,有了较大变化,课程成绩由以下四部分构成:

平时成绩:包括上课出勤、完成作业情况、回答问题情况、课堂测试情况等,占总成绩的30%。

大作业:在课程教学中期布置,阶段性考察了学生对课程知识的掌握情况,占总成绩的10%。

开卷考试:考试内容重点放在了第五、六、七章,例如第五章的简单控制系统的设计,第六章的串级控制调节阀气开、气关形式的选择,主副调节器正反作用方式的选择以及第七章的比值控制系统和自动选择性控制系统等相关内容都作为了重点考察内容,占总成绩的40%。

实验环节:考察了学生完成课内实验质量,包括实验过程检验和实验报告完成情况,占总成绩的20%。为了鼓励学生重视实验实践环节,对于平时成绩低的学生,通过选作实验名录里的其他实验,来获得适当加分,但最高分不能超过实验和平时成绩相加到一起的总分50分。

2 总结

在《过程控制基础》课程的教学改革和创新中,逐步完善了教学过程中的各个环节,从教学内容、教学方法、教学手段、实践教学、考核方式多个方面都进行了改革和探索。要坚持以学生为主体,注重学生创新思维和能力的培养,充分调动了学生的学习积极性,进一步培养了学生综合运用专业知识的能力,以及分析问题和解决问题的能力,从而进一步提高该门课程的教学质量。

参考文献

[1]许其义,武玉强,张立华,丁明亮.“过程控制”课程的教学改革和探索[J].电气电子教学学报,2013,35(6):25-26.

[2]刘珊,郑文锋.《过程控制系统》课程的教学改革[J].实验科学与技术,2013,11(1):70-72.

过程控制工程课程教学的创新论文 第4篇

关键词：过程控制 课程教学 控制仿真库 互动教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）12（a）-0030-01

《过程控制技术》是自动化专业的一门重要专业课，在自动化专业的课程体系中具有重要的地位。本课程具有理论与实际结合紧密、被控对象多样性、实验时间比较长等特点，传统的教学模式难以取得较好的教学效果。结合《过程控制技术》课程的特点以及多年来的授课经验，提出《过程控制技术》课程创新教学的改革，以调动学生学习的主动性和积极性。

1　针对课程特点，科学安排教学内容

通过广泛收集过程控制领域就业的毕业生的反馈信息，征求用人单位对人才培养的要求，听取相关专家的意见和建议，对教材中各章节的内容进行适当地选取和调整，修订了现有的教学大纲，在保证总学时不变的前提下，拓展了教学的内容[1]。

结合该课程的先修课程以及本专业的指导性教学计划，删掉在其他课程中重复的内容，如智能PID控制、达林算法、集散控制等，增加了教材没有涉及到的部分内容，如对象动特性对调节过程的影响、精馏的原理等。另外，为避免与“检测技术”课程内容的重复，简要介绍温度、压力、液位三大参量，重点讲述流量参量，并补充六大类流量检测仪表，使学生对学过的物理学、传感器知识融会贯通于自动控制系统中。在涉及到实验部分的理论内容时，可在课堂上结合实验室的具体装置进行讲解，增加了学生对理论知识的感性认识，使学生在进入实验室后感到似曾相识，而不至于无从下手。

探索以专题讲座的形式增加了学科体系概述以及国内外最新的技术成果，如自动化学科的地位与体系、支持向量机控制、智能优化算法等新的理论知识。通过一系列的专题讲座，使学生能从整体上把握和理解自动化学科的特点、专业的特点等，并使他们及时了解了自动化领域最新的技术发展动态。

2　优化多媒体课件，研发过程控制系统仿真库

过程控制课程与实际工业控制对象结合非常紧密，过程控制存在被控对象的多样性，为了让学生能够更深入地掌握工业过程控制的原理及方法，针对本课程中的重点概念和难点问题，特别是过程控制系统的动态特性，优化完善现有的多媒体课件，使教材中抽象的概念和物体形象更加简洁、直观[2]。例如，在PID控制中，比例、积分、微分作用对控制系统动态性能的影响，单从理论上分析不够直观，可借助于多媒体中的动画功能，把控制系统运行时的动态性能非常逼真地“动态”演示出来，使一些看不见、摸不到的动态响应过程及响应指标（如超调量、上升时间等）得以“可视化”，使学生更好地理解和消化各个重点和难点问题，有效地保证课堂教学效果。

为了加深学生对课堂内容的理解与掌握，研究开发了基于Matlab的过程控制仿真库，共开发了PID控制系统、串级控制系统、变比值控制系统、前馈-反馈控制系统等50多个仿真实例。这些仿真实例，全部是在Matlab中通过编程语句实现的，既可以通过Matlab在课堂上实时仿真，又可以通过PPT动态演示响应的过程，非常方便、直观、灵活。通过过程控制仿真库的建设，大大激发了学生的学习兴趣和主观能动性。

3　加强实践训练，创造开放式实验环境

《过程控制技术》的实验具有一定的特殊性，每做一次实验需要花费好几个小时，加之综合实验台的配件全部来自于工业现场，价格比较高而限制了购买的套数，因此，急需创造开放式实验环境，对过程控制实验室实行开放式管理。

首先，对实验内容进行优化整合，适当减少验证性实验，对部分综合性、设计性实验项目，如水箱液位流量串级计算机控制、前馈反馈计算机控制等实行开放式教学。另外，制定了开放式实验的具体实施办法和相应的配套措施，以激发学生和任课教师参与开放实验的积极性。再者，鼓励利用实验室的条件参加大学生科技活动或进行毕业设计，使学生获得自主学习和创新思维的广阔空间[3]。

修订相应的教学计划，在原来8个学时实验的基础上，新增了一周的《过程控制技术》课程设计，使实验教学、课程设计和毕业设计有机地结合了起来。在课程设计中，学生可以在指导老师的指导下，进行控制方案的选取、系统的设计，包括设备的硬件连接、软件组态以及个性化人机交互界面的设计和调试，然后观察实验现象、记录实验数据、分析实时曲线。通过课程设计环节，使学生掌握了控制系统设计的方法和步骤，并建立起了初步的工程经验。

4　注重启发学生的思维，加强互动式教学

课堂教学是教师传授知识与学生获取知识的双向交流的过程，因此在讲课过程中，需加强与学生的互动，充分利用启发式教学，引导学生主动学习，以启迪学生的创新思维。在互动式教学中，一方面，需创造学生积极发言讨论的环境，比如，采取回答正确加分奖励等措施，激励学生主动思考，主动发言；另一方面，要注重设疑-质疑-提示分析-归纳总结-推广延伸教学法在课堂教学中的应用，从而提高学生分析问题、解决问题和归纳总结的能力。同时，可通过学生的表情、神态等及时观察学生的反馈信息，尽可能保持学生的良好情绪，使整个课堂教学过程张弛有度。

在生產过程中，流量是需要经常测量和控制的重要参数之一，因此，流量的自动检测是非常重要的。实际上，流量的自动测量方法很多，有容积式、电磁式、涡轮式等。在这部分的讲述中，仅采用常规的教学方法，学生对流量的测量印象不深，且引不起足够的重视。此时，可让学生利用所学习过的物理学知识和日常生活常识，思考如何自动测量液体的流量。通过互动式教学，可引导学生主动思考，同时可使学生切身体会到以前学习过的基础知识（特别是物理学）是非常有用的。

5　结语

结合《过程控制技术》课程的特点，通过科学安排教学内容，研发过程控制仿真库，创造开放式实验环境，注重启发学生的思维等几个方面的改革与实践，激发了学生的学习兴趣和主观能动性，达到了预期的教学效果。

参考文献

[1]谢启，李智超，陈飞.“过程控制与自动化仪表”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2009，25（7）：80-81.

[2]林屹，叶小岭.“过程控制”课程数字化资源库建设研究与实践[J].中国电力教育，2010，26（4）：78-79.

过程控制工程课程设计教学大纲 第5篇

英文名称：Course Design of Process Control Engineering 课程编号：67112404 设计周数：2 学分数：2

一、课程设计目的和任务

《过程控制工程课程设计》为测控技术与仪器专业重要的专业实践环节之一。通过该环节应使学生在现场调研的基础上，运用所学的理论和方法，完成工程设计中初步设计阶段的主要任务。

本课程设计主要对学生进行过程控制系统设计的训练。通过本课程设计，应使学生获得调研工作的训练，增强工程意识；提高应用已学知识与技能分析问题与解决问题的能力；掌握设计步骤、初步设计的内容与方法；掌握工程设计图纸的规范与要求。

二、课程设计内容与要求

根据初步设计的要求，在对工艺了解的基础上收集和查阅资料完成以下内容：

1.绘制检测控制流程图，要符合工艺特点和操作规程的要求； 2.掌握仪表选型原则；

3.完成主要控制系统的分析与初步设计，包括控制系统方框图、执行器和调节器的选择。

4.系统安全联锁保护对策； 5.编写初步设计说明书。

要求模拟实际工程设计，体验初步设计、答辩过程。

三、课程设计时间安排

根据生产实习的对象确定设计题目，收集和查阅资料（2天）主要控制系统的分析与初步设计（4天）编写技术设计书（2天）考核（2天）

四、设计说明书要求

设计说明书应包括：主要控制系统的分析与初步设计；检测控制流程图；仪表选型；系统安全联锁保护等主要内容。分析清晰，方案可行，图纸规范。说明书字数不做硬性规定，由内容决定。

五、考核内容与方式 课程设计成绩评定依据包括以下几点：1）工作态度（占10%）；2）基本技能的掌握程度（占20%）；3）方案设计的可行性(占20%)；4）技术设计书编写水平(占30%)；答辩（占20%）

考核方式：设计期间教师现场检查；评阅设计报告；答辩。

六、参考资料

1.《DL/T 589-1996 火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则》 2.《GBJ93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范 》 3.《DLGJ116-93 锅炉炉膛安全监控系统设计技术规定》

4.《JJG001-91 常用计量名词术语及定义》

5.《热工控制设计简明手册》 王志祥，中国电力出版社 6.《过程控制系统工程设计》周庆海，翁维勤合编，化学工业出版社，1992.12第1版

工程项目管课程教学创新思考论文 第6篇

关键词:工程项目管理;课程教学;教学创新

作为建设部工程管理专业指导委员会制定的工程管理专业主干课程，《工程项目管理》课程是工程项目领域的基础性课程。由于我国工程项目管理专业起步较晚，在教学方法、教学体系、教学内容上还有所欠缺，影响了教学的质量和效果。所以，推进《工程项目管理》课程教学的改革创新，提高大专院校《工程项目管理》课程的教学水平，已经成为这一课程教学过程中迫切需要解决的问题。

1《工程项目管理》课程概述

《工程项目管理》课程是我国大专院校工程管理、工业工程、环境工程、土木工程、工程造价等专业的主要课程，也是基础性课程，应用性课程。其内容主要涉及工程项目管理的概述、工程项目策划、项目进度控制、项目成本预算和控制、项目施工管理等关于工程项目管理中的基本理论、知识和技能。通过教学活动，帮助学生掌握相关知识体系，为他们从事工程管理等实践打下基础。

2《工程项目管理》课程特点

(1)具有较强跨学科性。作为一门综合性的课程，《工程项目管理》一门跨学科的专业，课程不仅仅涉及工程项目方面的理论和知识，还涉及到管理科学、技术科学、材料科学、建设法规、基础数学、统计学等各个学科的内容。同时，对于其他学科知识的要求较大，也增强了其教育和学习的难度。

(3)具有较强的发展性。

发展性是《工程项目管理》课程的有一个重要特点，作为一门与工程实践联系紧密的学科，《工程项目管理》的知识和理论不是一层不变的，是与教育、学习内容与各种工程实践、技术创新紧密关联的。因此，随着工程项目管理领域实践的发展，《工程项目管理》所需要学习的内容也在与时俱进。(3)具有较强的实践性。《工程项目管理》课程不是单纯的理论学习，更侧重于工程项目管理实践。最终目的是，通过课程教学，帮助学生掌握相关的理论和实践知识，提高学生的职业能力。所以，其又具有较强的实践性。

3《工程项目管理》课程教学存在问题分析

(1)教材内容不完善。

良好的教材是提高教学质量的基础。但是，笔者结合教学实践和调查研究发现，目前我国大专院校虽有采用了多个版本的《工程项目管理》教材，但大多数都只涉及到项目管理、施工管理等传统的教学内容，或者只侧重与理论知识的表述，割裂学科理论和工程实践的关系。而且，不同教材之间的差异很大，编排思路各异，缺少权威性和统一性。

(2)教学方法简单。

一方面，现有的课程教学中，灌输式的课堂讲解教学法依然是主要的教学方式，侧重于教师讲解、学生做笔记的模式，造成理论与实际脱节，不利于学生对各种项目管理知识的掌握。另一方面，在课程教学工程中，由于专业课程设计的不合理，存在着严重的课程交叉、重复的问题。例如，《工程项目管理》与《施工组织与管理》就有许多相同的内容，而大多数学校这两门课程都是必修课程，浪费了学习资源。

(3)课程实践不够。

笔者调查走访了几所开设有《工程项目管理》课程的院校，发现没有任何一所学校在进行这门课教学过程中安排了足够的实践教学课时。很多学校根本就没有设置实践课时，少数设置了实践课时的学校实践课时比重也很小。一方面，是因为院校在组织教学过程中对工程项目管理实践教学不重视，忽视学生实践能力的培养。另一方面，部分院校受到人力、物力等各方面因素的限制，无法有效的开展工程项目管理教学实践。

(4)师资力量薄弱。

过程控制工程课程教学的创新论文 第7篇

随着光学技术的开展，对光学仪器和光电仪器设计的请求也越来越高，这就请求设计者具备扎实的理论根底、较高的设计技巧和现代光学系统设计计算才能。目前，社会上对光学设计的专业人才有着越发迫切的需求，为此，高校肩负着培育具有良好光学设计才能的工程型人才的重担。

为了协助学生稳固应用光学专业根底学问，控制评价光学系统的根本办法，进步学生对光学系统的应用才能和设计才能，该校在光学工程学科研讨生教学中开设了“光学工程与系统设计”课程。该课程在本科工程光学的根底上，系统、全面地解说光学工程的理论、应用和系统设计办法，协助学生进步在工程应用中处理实践问题的才能。

“光学工程与系统设计”课程针对光学工程学科研讨生开设，请求学生具有一定的光学工程根底学问，教学目的是培育光学工程的高级应用人才。授课内容除注重于根本概念的解说和根本原理的剖析外，拟经过大量丰厚的光学系统应用实例，培育和进步学生发现和处理工程问题的才能。

因而，该门课程在较短的课时内，既要有对专业根底学问的深化了解，又要结合工程消费理论，以处理实践设计问题为目的，使学生在系统、全面地控制光学设计理论和设计办法根底上，可以独立完成大多数典型光学部件和系统的设计工作。因而，要到达较好的授课效果，对授课教员提出了较高的请求。

在“光学工程与系统设计”的授课中，如何将理论与实践相结合，充沛调动学生学习兴趣，使学生逐渐顺应从习气于科学理论、理想假定的学习者到光学工程专业技术人员的转变，培育和进步学生发现和处理工程问题的才能，是重点思索的问题。该文将对教学中遇到的问题及经历进行做出总结。“光学工程与系统设计”教学中面临的主要问题

在该课程的教学过程中，主要存在的问题有以下几点。

1.1 学时少，相应配套课程不完善，学生根底学问程度不平衡

“光学工程与系统设计”课程涵盖光学成像理论、典型现代光学系统的构造原理和光学特性、光学系统设计办法等等方面，触及学问内容十分普遍。在有限的学时内，要完成一切的教学内容，到达使学生系统、全面地控制光学设计理论和办法，进步学生现代光学系统设计才能，培育学生工程素质的目的，对学生的根底学问、综合才能的请求都较高。而在实践教学中，由于学生可能来自于不同的本科专业，在光学工程类根底课程方面的学问程度表现出很不平衡，相应的配套课程也不够完善。因而，如何在本课程的教学中，如何缓这些矛盾，补偿这些缺陷，到达好的授课效果，对教员提出了很大应战。

1.2 学生工程认识淡薄，入手才能差，不能将理论与实践相结合学生对工程设计的特性仍旧缺乏认识，对工程问题较为陌生，工程认识十分淡薄，因而形成了入手才能差，不能将所学的理论学问与实践应用有机结合的问题。而本课程正是以培育具有良好光学设计才能的工程型人才为目的，因而，如何理论结合实践，在对实践问题的剖析与讨论中，培育学生学习与开展的才能和发明性处理工程问题的才能，是重点要处理的一个问题。

1.3 学生的学习积极性问题

教育学以为：兴趣是学习最好的教师。学生对所学习的课程产生了兴趣，才干愈加认真、愈加投入地吸取课程的学问，更好地发挥思想和智力的潜能，做出发明和创造。正是由于本课程触及内容普遍，学生根底学问程度不平衡，假如不可以采取合理措施，将理论与理论相结合，充沛调动起学生学习的主动性，就更容易形成局部学生对课程丧失兴趣，消极学习。因而，作为专业课程教师，怎样培育学生的学习兴趣，不使学生觉得学习过程无聊、无用而索然无味，是授课教员必需认真考虑的问题。教学变革理论与探究

针对以上问题，我们在教学过程中，从教学体系、教材、课件、教学办法等多方面进行变革探究，以完善教学内容、创新教学办法为动身点，从进步学生兴趣，增强师生互动，解说深化浅出，理论结合实践，融入科研内容等多方面着手，改善教学效果，获得了较好的效果。主要采用了以下手腕后。

2.1 精心规划授课内容，留意衔接，对症下药

该课程许多内容触及到几何光学、物理光学、激光原理等根底课程学问，希望学生可以具有一定的相关根底，在授课时才干产生较好的效果。但是，如前所述，在教学中存在学生根底学问程度不平衡，配套课程不够完善的问题。为处理这一矛盾，在授课体系与授课内容方面，进行了精心的规划，力图合理。

首先，在授课内容方面，注重教材内容的科学组织，在内容的编排上留意学问自身的内在规律性、系统性及互相联络，加强课程各个局部之间的逻辑性，对症下药，从而俭省学时，处理课程容量大与学时有限的矛盾。其次，在讲授必要内容的根底上，留意与前期课程的衔接，但并不完整依赖于前期课程学问的控制，而是注重启示、引导学生自主的温习、控制、扩展原有学问，例如经过布置考虑标题、提供参考文献、课上讨论等方式，协助和鼓舞学生经过主动学习，来处理根底学问程度不平衡的问题。同时，在授课中并不简单的依照教材施教，而是及时结合科研项目，充沛应用与课程有关的最新研讨成果，补充身手域的前沿技术。经过合理的规划授课内容，并在授课过程中，留意衔接，对症下药，鼓励学生课下主动学习的方式，进步了教学质量。

2.2 理论结合实践，重在才能培育

本课程除了具有学问的系统性、理论性强的特性外，更重要的特性是应用性强。在工程设计中，需求灵敏地运用学过的理论学问，用理论指导理论，才干使设计朝着胜利的方向行进。当设计过程呈现问题时，怎样应用理论学问和理论经历，来有效地进行修正，最终得到满足运用请求的系统设计，这种处理工程问题的才能的进步，是本课程最中心要处理的问题。

为此，我们在根底理论讲授后，经过抛出一个或几个实践工程设计问题，引导学生进行深化考虑与讨论，完成自主设计。例如在学习了像差理论及典型显微光学系统后，请求学生设计一款高倍率显微系统，针对该系统设计过程中发作的各种问题，包括怎样从低倍率系统逐渐过渡到高倍率系统，怎样完成复消色差，以及工程实践中如何完成系统装调等等问题，逐个进行讨论和剖析，经过引导学生发现问题，鼓舞学生自主剖析处理问题，进步学生的理论才能。

这样的理论与实践相结合的过程，深受学生好评，学生们分歧以为，经过这样的练习，不但加深了对理论学问的了解，更大大进步了他们发现和处理工程问题的才能。

2.3 创新授课办法，刺激学生主动学习

由于授课内容的更新以及理论与实践相结合的请求，教员在授课办法上也必需进行相应的创新，才干够到达预期的效果。学生是课堂教学的主体，只要激起学生求知的动力，课堂教学才有可能胜利。除了传统的讲授方式外，在本课程的授课过程中，愈加注重启示式教学和讨论式教学。启示式教学办法，是指经过具有启示式的发问，鼓励学生学习的兴趣，从而培育学生的发明性思想才能。讨论式教学办法，是指经过讨论问题，积极引导学生进行独立考虑，培育学生的自主学习才能。

在详细做法上，除了采用布置考虑标题，引荐参考文献的方式外，还经过将学生分为协作小组，针对某一任务进行组内协作，然后组织各小组就各自研讨成果在全班进行交流，鼓舞学生之间就技术问题进行讨论、质疑与争辩，加深了解。

经过启示式与讨论式教学办法的引入，加强了师生互动，进步了学生的学习兴趣，刺激学生主动学习的愿望。结语

过程控制工程课程教学的创新论文 第8篇

1 系统控制目标

相较于传统实验教学的直接选题, 并且附带详细的实验操作说明书。本实验只提供基本的控制目标与相关仪器设备的基本操作步骤, 不提供具体的解题思路和控制方法。

控制目标:设计一个系统, 能同时控制电动阀支路流量与变频器磁力泵支路流量, 并且变频器磁力泵支路流量能跟随电动阀支路流量的变化而变化, 而且两者保持一定的比例关系 (比例自拟) 。系统具有一定的鲁棒性, 能克服外界的扰动对比值的影响, 并且受到扰动后, 系统仍回到原始设定的稳定状态。

2 系统方案设计

由控制目标可知, 系统需选用比值控制系统, 单闭环流量比值控制系统无法保证主回路的流量恒定不变, 因此在单闭环的基础上增加一个主流量的控制回路, 构成双闭环流量比值控制系统[3,4]。

本系统有两条支路, 一路是主动量电动阀支路的流量Q1, 另一路是从动量变频器磁力泵支路流量Q2, 从动量Q2跟随主动量Q1变化而变化, 而且两者保持一定的比例关系Q2/Q1=K.

3 实验过程分析

传统实验中控制器算法均选择PID控制, 实验基本流程图如图1所示:

根据系统的控制目标, 设计相应系统控制方案。在过程控制实验设备上求取被控对象的模型, 实现在Matlab/Simulink平台上的仿真建模。模型建立的准确性很大程度上影响系统的控制效果。模型建立较准确, 仿真出来的控制参数在实际实验设备上运行也能获得较好的控制效果, 满足控制要求, 极大地减少了工作量。

3.1 系统传递函数的求取

两条支路中的被控对象均是惯性系统, 可用分析法来建立其数学模型。惯性系统的数学模型是W ( (S) K (TS1) , 式中T为时间常数, K为放大系数。其阶跃响应曲线如图2所示, 其中K=h (∞) /x (0) , h (∞) 是系统输出的稳态值, x (0) 是阶跃输入信号的初始值, 因此系统的传递函数可以由系统开环特性曲线求得。

以电动阀支路为例, 电动调节阀接受来自调节器4~20m ADC信号, 转换为相应的阀门开度, 以改变阀截流面积的大小, 从而改变流量。电动调节阀支路最大流量值一般在其满量程流量的40%左右。因此在系统稳定后增加10%的开度, 得到流量特性曲线如图3所示, 求得其传递函数为W (S) =122/5.04s1。

3.2 系统仿真模型的建立

使用Matlab7.1建立系统仿真模型, 在系统结构图中, 控制器选用PID控制, 建立仿真模型如图4所示。PID控制器的参数求取的方式众多, 其中常用的有试凑法和经验法, 这里不详细阐述。在本实验中求得主回路理想参数为:P=41.0, I=60, D=0, 副回路理想参数为:P=55.0, I=100, D=0。

4 MCGS组态软件的创新教学

MCGS是一套全中文32位工控组态软件, 具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合, 快速方便的开发用于现场采集、数据处理和控制、设计人机界面的设备[5]。

MCGS的设计步骤包括:建立工程项目、进行设备配备、制作图形界面、构造数据库、创建运行策略、调试运行[6]。在传统的实验教学中, MCGS组态软件已经设计好, 学生只需使用即可。本实验要求学生至少参与一部分的设计, 一般为设计运行策略。因此, 对于控制器控制方法的选择, 不仅仅限制于PID控制。鼓励学生发散性思维, 搜索网络, 查阅文献, 更多的了解如自适应控制、神经网络控制、模糊控制等工业过程控制的常用算法。即便是采用PID算法, 也可以在原有算法上做一定的改进。在这个思考的过程中, 是对学生创新思维的培养。不一定要求学生设计出复杂的MCGS控制策略, 实现实验控制目标即可。再者, 参与MCGS组态软件的设计, 能促使学生深层次的理解实验基本原理与理论基础, 加深对工业型流量传感器、执行机构的了解和认识。即能通过实验了解工业生产过程, 又能在这个过程中有所思有所感悟, 这就是课程设计所要达到的效果。

以双闭环流量比值控制系统为例, 采用增量式PID控制算法, 其部分控制策略为:

p1=kc1* (e1-e1_1) %kc1:比例系数e1:当前时刻偏差e1_1:上一时刻偏差

i1=kc1*ts*e1/ti1%ts:采集周期ti1:积分系数

d=kc1*td1* (e1-2*e1_1+e1_2) /ts%td1:微分系数e1_2:上上时刻偏差

det_u1=p1+i1+d1%当前时刻的控制值增量

uk1=u1_1+det_u1%当前时刻的控制值u1_1:上一时刻控制值

if uk1>=100 then uk1=100%控制值限幅度0-100

if uk1<=0 then uk1=0

u1=uk1 u1_1=u1 op1=u1%赋值为下一次运算做准备

实现的控制效果如图5所示。由图可知, 主动量与从动量保持一定的比例关系 (K=1.5) 。当出现扰动时, 从动量随着主动量的变化而变化, 并且很快地回到原始设定的稳定状态, 实现控制目标。

5 实验效果分析

课程设计的考核方式为报告加答辩。学生以组为单位, 轮流回答2~3个与实验相关的问题, 包括实验原理、实际操作、系统结构、理论基础、团队中所负责的工作等各个方面。结合实验报告的撰写情况与个人在课程设计中的参与度, 以百分制给出最后考核分数。

采用传统的实验教学, 针对学生的考核结果与平时做实验的情况, 存在如下不足:

(1) 团队整体参与度不高, 由于传统实验中每项工作必须一项一项轮流完成, 并且实现难度不大, 因此每组基本上只有固定的少数几个学生在参与。

(2) 实验完成所需时间较短, 为期两周的课程设计, 大部分组一周即可完成。

(3) 问题回答情况较差, 一部分学生连最简单的基础知识也不了解。有的学生认真完成整个实验后, 对实验的机理与理论知识也是一知半解。

(4) 实验报告抄袭情况严重。

在往届课程设计中, 本校电气工程与自动化专业的学生采用了新的实验教学方法, 相对传统实验教学, 新的实验教学效果对于如表1所示。

6 结束语

本文以双闭环流量比值控制系统为例, 详细分析了如何以传统实验内容为基础, 融入应用型人才培养目标要求, 强调“实践+创新”的实验教学模式, 激发学生的创新思维。以学生反馈情况来看, 实验改革效果较好。唯一的不足是实验教师工作量增加。

参考文献

[1]秦海鸿, 黄文新, 曹志亮, 张绍杰, 刘闯.电气工程与自动化实践教学体系的优化建设[J].实验室研究与探索, 2015 (2) :148-150.

[2]米洁, 高宏.课程-实践-创新相辅相成的教学模式改革[J].实验室研究与探索, 2015 (2) :167-170.

[3]刘恒娟.基于MCGS的单闭环流量比值控制系统的设计[J].贵州大学学报:自然科学版, 2010 (4) :74-76.

[4]罗小虎, 发发, 毛先萍.基于MCGS的双闭环流量比值控制系统的设计[J].中国石油和化工标准与质量, 2013 (2) :240.

[5]北京昆仑通态自动化软件科技有限公司.M C G S用户手册.2004.

过程控制工程课程教学的创新论文 第9篇

关键词：水污染控制工程 教学改革 教学创新

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）01（a）-0043-02

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一，是以培养学生具备水污染控制及其治理等方面的知识、技术和能力为教育目标，在学科体系中地位非常重要。该课程系统地阐述了物理、化学以及生物等污水处理工艺的原理和方法，涵盖了当代污水处理技术的研究理论和实践应用等内容，具有知识涉及面广、学习内容多、应用性强等特点。该课程不仅要求学生掌握水污染控制工程的基本原理、设计方法，而且要求学生具备污水处理设施运行调控等较强的实践能力。近年来，我国高等教育规模不断扩大，环境工程专业招生人数也在不断增加，就业形式日益严峻，这不仅影响了环境工程专业学生的学习态度，也影响了课堂教学效果。与20世纪大学生相比，目前学生普遍计算机能力和外语能力较强，而基础理论及分析问题和解决问题能力较弱。因此迫切需要对《水污染控制工程》课程教学体系进行改革和创新，以适应新时期人才需求的特点和挑战。

众所周知，理论教学在一门课程的学习过程中占有极其重要的地位。《水污染控制工程》是一门以叙述为主的专业课程，虽然复杂的理论推导较少，但课程内容多，所涉及基础知识比较复杂，包括化学、物理化学、流体力学、环境工程、微生物学等内容[1]。随着我国高等教育教学改革的不断深入，各高校的专业课程理论教学学时均有所减少。如何通过对《水污染控制工程》课程教学体系的改革和创新，在较少的学时内完成该课程的基本教学内容，并通过提高教学效率和质量，为民族地区培养基础厚、专业广、工程素养高的应用型人，实现为民族地区服务的办学目标显得尤为重要。

1 《水污染控制工程》课堂教学目前存在的问题

1.1 授课教师缺乏实际工程经验

《水污染控制工程》是一门工程应运行很强的专业课程。因此，要求授课教师不仅要有扎实的理论知识，还要有丰富的工程经验。但是目前各高校普遍存在授课教师高学历、科研能力强、专业知识丰富，但缺乏实际工程经验的现象，导致学生理论知识扎实，但工程应用和设计能力薄弱的局面，难以满足社会的需求。

1.2 实验课程走过场

近年来，由于高等教育规模迅速扩大，环境工程专业的招生人数较也大幅度增加，出现实验室面积、实验设备等器材的增加速度远跟不上学生人数的增加，导致实验过程中每组学生人数多，每位学生亲自动手操作实验的机会大为减少，实验过程走过场的现象，对学生工程素养的培养十分不利。

1.3 课程设计走马观花

目前《水污染控制工程》普遍存在课程设计学时缩短、导致学生课程设计内容、要求过于简单，在一定程度上削弱了对学生工程设计能力的培养。

2 《水污染控制工程》课程教学改革与创新探究

针对《水污染控制工程》课堂教学存在的问题，从课堂教学改革及创新方面进行了探索。

2.1 科学性的理解教学大纲

在现代高等教育中，教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件，是进行教学工作的主要依据，也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则[2]。教学大纲介绍了课程目标、课程学分、教学内容和实践环节、相关课程知识、考核方法以及参考资料等，是对课程学习具有指导意义的文件[3]。

以人为本是教育的根本，尤其在民族院校，教师必须改变传统的单向灌输的教学模式，教师的教学要以学生为中心。因此，在《水污染控制工程》开课前，任课教师通过网上教学平台向学生公布该课程的教学内容、教学进度、实践环节，成绩评定及考核方式等内容，并与学生进行交流与沟通，使彼此对该课程的教学有一个共同的认知，同时将教师的教学置于学生的监督之下。

2.2 改革和创新教学方法

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一，课堂的教学质量和效果直接关系到民族地区环境工程专业人才的培养。《水污染控制工程》课程内容专业性较强，涉及到的基础课程的内容、原理较多，内容比较枯燥。针对这种情况，在教学过程中，一方面注重将基本原理、基本理论与工程实例相结合，提高学生的学习兴趣，同时，增强学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力；另一方面注重与本课程相关的基础知识的衔接与整合。通过对前期相关课程基础知识的回顾，将各处理方法的原理与前期课程的基础知识有机结合，加深学生对各处理方法基本原理的理解和掌握，并通过与实际工程应用相结合，引导学生将处理方法与处理对象有机结合起来。另外随时关注水污染控制理论和工艺技术的更新、发展和进步，及时将水污染控制工程的先进技术和理论介绍给学生。

为了开拓学生的思维，调动学生的学习积极性，加强学生与教师的互动，课堂上采用启发式教学[4]和互动式案例教学相结合，改变传统的教师讲、学生听，互动少的“填鸭式”案例教学法，真正激发学生的学习兴趣。学生是课堂的主角，案例是课堂讨论的基础。教师在讲解每个处理工艺之前，都结合实际先创设问题，引发学生学习兴趣，让学生根据创设的问题自己查阅相关资料，课堂上分组讨论，最后由教师进行归纳和总结，使难以理解的理论知识变得通俗易懂，同时提高了学生举一反三，融会贯通的能力。

2.3 理论与实践结合培养学生创新能力

由于《水污染控制工程》工程应用性强的特点，为了培养和提高学生的创新能力，采用理论教学与现场教学相结合的教学方法。根据我校2009版教学计划安排，《水污染控制工程》理论课程在大三第二学期。在理论课讲授之前，学生已经大二的第一学期进行了认识实习-参观污水处理厂，对污水处理厂的处理工艺有了初步认识，这对学生对理解该课程理论教学内容非常有益。在理论课程教学结束后，为了培养和提高学生的工程素养和设计能力，同时，结合后期课程设计的需要，再次组织学生全面参观和考察城市生活污水处理厂及工业废水处理设施。参观考察前，将课程设计的有关内容及要求布置给学生，要求学生事先做好简单的设计方案，查阅相关工厂的背景资料，包括排放废水的特点、处理工艺及其优缺点以及课程设计需要工艺参数等使学生有的放矢，带着问题去参观学习。通过现场咨询和现场解答，学生将自己查阅的资料与工程师介绍的主要设备、工艺参数、工艺运行情况以及运行中常见问题和解决措施等进行对比分析和归纳总结。这种理论与实践相结合的教学方式，有利于学生对课堂晦涩难懂的知识点的理解，使课程设计更接近于实际工程，更有利于学生理论联系实际和创新能力的培养。

2.4 多元化实验教学模式提高学生动手能力

在授课过程中，将实验课内容进行有机的整合，通过真实实验、仿真实验、综合性实验以及设计性实验的多元化教学模式，提高学生的动手能力。针对有关水污染控制技术的基本概念、基本原理、基本方法以及基本实验技能的培养的部分，采用真实实验，同时限定每个实验组为两人，让每位学生都有动手的机会，加深对实验内容的理解。而对有关操作性实验，主要采用仿真实验，可以使学生多次、反复进行操作。为了充分调动学生的学习积极性，培养学生独立思考、解决问题和创新能力以及团队合作精神，安排了部分设计性实验和综合性实验，采用开放实验的方式进行。让学生针对设置的实际问题，设计出自己认为的最佳处理方案，再通过实验加以验证。这两类实验相对较复杂，通常每个实验小组为5人，分工合作，完成实验内容和实验报告。

3 结语

随着科学技术的发展和进步，水污染控制技术也在不断的发展和变化，新的工艺和新的方法不断出现，这就需要在课堂教学中不断进行探索、改革和创新，以适应时代的发展的需要。在《水污染控制工程》课程教学过程中要注重教学方法的改革和创新，提高学生主动学习积极性，使学生在较短的时间内，了解和掌握水污染控制的基本原理、基本工艺以及技术发展趋势。培养学生独立分析问题、解决问题以及创新能力，使学生在今后的求职和工作中能充分发挥自身的优势，在自己工作的领域中有所成就，为我国的环境保护事业做出自己的贡献。

参考文献

[1]朱艳吉，荆国林，崔宝臣，等.《水污染控制工程》课程教学改革初探[J].科技信息，2010，13：529.

[2]冯辉荣，周新年，张正雄，等.试论教学大纲、授课教案和讲稿的改革与实践[J].福建农林大学学报：哲学社会科学版，20l0，13（3）：l02-105.

[3]李丽蓉.《水污染控制工程》课程教学改革探讨[J].琼州学院学报，2011，18（2）：85-86.

过程控制工程课程教学的创新论文 第10篇

关键词教学改革;专业基础课;控制工程基础

引言

《控制工程基础》课程在很多有理工科专业的高校都有开设，并且成为了非常重要的专业基础课程[1]。该课程在机械设计及其自动化、机械电子工程以及测控专业和过程控制与装备工程专业的整个知识结构框架中起着承前启后的作用， 它紧密联系和应用先行课程的知识， 并为后续课程的学习打下理论基础[2]。该门课程是重庆工商大学机械工程学院(以下简称“我院”)机械设计制造及其自动化和机械电子工程专业的专业基础课程，在课程体系中占据举足轻重的地位，因此如何教好和学好该门课程就成了我们师生面临的首要任务。但事实上该门课程包含的内容丰富且较抽象，涉及的知识点多且难度较大，先修课程较多且难度也较大，再加上“我院”该门课程的教学课时相对较少，所以老师会觉得该门课程难教，学生也会觉得难学。因此，如何在有限的教学课时内教好和学好该门课程，提高教学质量和效果就成了我们需要研究和探讨的重要问题。本文总结分析了“控制工程基础”课程本身的特点及其在“我院”教学过程中存在的一些具体问题，并针对这些问题提出了一些教学改革建议。

1 “控制工程基础”课程在教学过程中存在的具体问题分析

(1) 课程本身知识点多，先修课程多，难度大，学生畏难情绪大

“控制工程基础”是一门综合性很强的专业基础课，课程内容的概念抽象，涉及数学知识多，尤其是复变函数课程中的拉氏变换部分。学生在学习该门课程时需要运用到高等数学和工程数学等课程的一些相关知识，这就要求学生对这些先修课程的相关知识要牢固掌握并能灵活运用，而事实上部分学生根本没有掌握这些知识，更别说灵活运用了，所以学生在学习“控制工程基础”课程时会感觉到力不从心，困难重重。课程本身的难度会让学生产生畏难情绪，有的学生不来上课，即便来上课也不认真听讲，还有一部分同学基础知识薄弱，就算认真听讲也听不懂老师讲解的知识，再加上课程内容的前后连贯性强，前面章节的知识没听懂，后面章节的内容就更难听懂，从而形成恶性循环。

(2) 学生对于该门课程的认识不够客观，存在误区，因而学习积极性不够高

“控制工程基础”阐述的是原理性知识，很多学生容易产生误解，觉得只是学习一些空洞的理论[4]。我院机制和机电专业的部分学生对“控制工程基础”课程在认识上存在一些误区和不客观的地方，认为该门课程和自己未来从事的工作或者对于自己以后的.学习深造关系不大，所以在学习该课程时学生积极性普遍不高。

(3) 教学课时少，难以详细讲解各个章节

我校有两个专业开设“控制工程基础”这门课程，但由我校机械工程学院教学大纲可知，该课程的课时为40课时左右，但是该门课程涵盖的内容非常丰富。目前我校该课程选用的教材为王积伟等主编的《控制工程基础》，该教材包含了8章内容，而由于课时原因，我校讲授该门课程的老师通常只讲解了前面4章内容，且其中关于MATLAB分析部分都没有足够的课时来讲解。

(4)未将“控制工程基础”课程的理论与实践进行紧密结合