【摘要】實踐教學是《熱工自動控制系統(tǒng)》教學中的重要環(huán)節(jié)。本文從三個層次介紹了實踐教學建設:首先,以課內(nèi)實驗為基礎,強化教學效果;其次,以實習為載體,突出教學的實踐性;最后,多種形式,在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
【關鍵詞】熱工自動控制系統(tǒng) 實踐教學 認識實習 大學生創(chuàng)新
【基金項目】上海工程技術大學課程建設項目,項目編號:k201301003
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)04-0236-01
實踐教學是《熱工自動控制系統(tǒng)》教學中的重要環(huán)節(jié)。在教學過程中,存在著以下問題:首先,實踐教學內(nèi)容跟理論教學聯(lián)系不緊密;其次,實習過程不重視熱工系統(tǒng)控制,相關的動手能力培養(yǎng)不充分;最后,在教學過程中,偏重知識的傳授,而對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)著墨更多,實踐內(nèi)容也比較局限。本課程從三個層次進行實踐教學建設:課內(nèi)實驗、綜合實驗,認識實習、專業(yè)實習,探索性實驗、大學生創(chuàng)新項目等。這些實踐環(huán)節(jié),不僅使學生鞏固理論課的基本理論和基礎知識,還能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和獨立進行科研工作的能力。
1.以實驗為基礎,強化教學效果
1.1課內(nèi)實驗
隨著中國高等教育改革的深入推進,各高校越來越重視實踐教學,而課內(nèi)實驗是實踐教學很重要的一個環(huán)節(jié),對于學生理解理論教學內(nèi)容有很大幫助。
為了配套《熱工自動控制系統(tǒng)》課程教學,購買了天煌公司的THJ-2型過程控制實驗裝置,該實驗裝置可以完成大多數(shù)過程控制課程所要求的實驗內(nèi)容,實驗效果良好。為了模擬實際的熱工過程,實驗對象采用常用的熱工過程控制對象。儀表采用具有人工智能算法及通訊接口的智能調(diào)節(jié)儀,上位機監(jiān)控軟件采用MCGS工控組態(tài)軟件。學生通過對該系統(tǒng)的了解和使用,進入企業(yè)后能很快適應環(huán)境進入角色。
為了增強學生實踐能力,在原有實驗課時的基礎上,延長實驗室的開放時間,增加復雜控制過程的實驗內(nèi)容。由教師指導,學生利用實驗室現(xiàn)有的實驗平臺,完成控制系統(tǒng)的動態(tài)特性測取以及控制器的參數(shù)整定實驗,使學生對復雜控制過程有了進一步的理解和掌握。
1.2綜合實驗
除了基本的課內(nèi)實驗外,本課程還增加了綜合性實驗。根據(jù)課程的綜合知識,提出實驗目的,學生利用綜合實驗技術進行實驗,并對實驗結果進行分析,并得出結論。綜合實驗不僅激發(fā)了學生的學習興趣,同時明顯提高了學生分析和解決綜合問題的能力。例如,在平時的教學中只對單元設備的開關順序,做了說明。但在綜合實驗過程中,由于學生們需進行集成系統(tǒng)的實驗,所以,學生對于單元設備的前后邏輯關系和開關機順序就有了切身的體驗,因為,這些操作直接關系到工藝要求和實驗的安全性。
2.通過實習,拓展學生的知識面,鍛煉動手能力
讓學生們直接在行業(yè)現(xiàn)場,進行認識實習,這樣的實踐過程效果較好。比如,帶學生參觀大金空調(diào),讓學生直接觀察VRV空調(diào)的控制系統(tǒng)。在參觀某建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)時,由于其定露點控制系統(tǒng)由露點溫度控制系統(tǒng)、送風溫度控制系統(tǒng)和室溫控制系統(tǒng)三部分組成,學生對該控制系統(tǒng)的運行提出了各種問題。這樣的一些控制系統(tǒng)的實際運行過程,使學生們很感興趣,有些學生舉一反三,對于熱工控制系統(tǒng)中的其它問題也能夠深入理解[1]。
第七個學期的專業(yè)實習,采取實地參觀和實際動手操作的方式進行,在這個過程中檢驗學生理論課的學習效果,比如 ,對于空調(diào)系統(tǒng)的控制電路,在理解的基礎上,對學生進行為期約一周時間的電路實務操作,最后通過中央空調(diào)工考試的形式來進行檢驗。
3.多種形式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
在《熱工自動控制系統(tǒng)》實踐教學過程中,增加了探索性實驗的內(nèi)容,針對課程中一些問題,提出研究思路和實驗方案。接著設計和搭建實驗臺,得出實驗結果,并進行分析。在這個過程中,激發(fā)了學生的學習興趣,鍛煉了學生解決問題的能力,學生的創(chuàng)新能力得到了提高[2]。
另一方面,通過大學生創(chuàng)新項目、合作教育科研訓練項目,參加學生工程能力競賽等形式,更新實踐內(nèi)容,進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。學生創(chuàng)新項目的目的在于培養(yǎng)學生的科研工作和創(chuàng)新能力。配合校級大學生創(chuàng)新項目以及各種競賽活動,指導教師結合自身科研過程中碰到的問題,為學生提供難易適度的選題。在項目進行過程中,教師需對學生進行理論分析、實驗臺搭建、數(shù)據(jù)處理、撰寫論文等方面的指導。另外,教師定期召開匯報會,讓學生匯報項目的進展,跟學生一起討論出現(xiàn)的問題及其解決辦法。
4.結論
本文從三個層次,研究了《熱工自動控制系統(tǒng)》課程的實踐教學建設:首先,以課內(nèi)實驗為基礎,深化課堂教學內(nèi)容;其次,通過實習,拓展學生的知識面,增加現(xiàn)場經(jīng)驗;最后,以大學生創(chuàng)新項目等形式,鍛煉學生的創(chuàng)新能力。通過前兩個實踐教學環(huán)節(jié),可以使學生鞏固熱工自動控制系統(tǒng)的基本知識,鍛煉動手能力,增加現(xiàn)場經(jīng)驗,通過大學生創(chuàng)新項目和鼓勵學生參加競賽等,可以充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。通過這三個層次的實踐教學,可以使得《熱工自動控制系統(tǒng)》課程的教學效果更好,學生更加有興趣,與現(xiàn)場結合地更加緊密。
參考文獻:
[1]鄒新生.制冷空調(diào)自動控制[M].上海交通大學出版社,2010.
[2]張連英. 對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑的思考[J].徐州工程學院學報,25(1),2010.
作者簡介:
夏鵬,副教授,從事熱工自動控制系統(tǒng),制冷原理及設備等方面的科研、教學工作。