浅析应用型本科《过程控制工程》项目化教学
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【摘要】本文结合现阶段项目化教学的发展趋势，考虑到过程控制技术的应用现状和课堂教学的现实，从教学内容，多媒体和模拟实验等方面提出了若干措施和经验。讨论了本课程的项目化教学方法。
【关键词】过程控制 项目化 教学方法
【基金项目】本文是南京理工大学紫金学院2018年教育教学改革与研究课题“应用型本科《过程控制工程》项目化教学的研究”（课题编号为：20180102006）的研究成果。
【中图分类号】TP13-4；G652 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）32-0252-01
当前，现代控制技术近年来得到了广泛的发展，《过程控制工程》这门课的内容也越来越丰富。大量新知识的增加使得课程内容变得复杂，内容的扩展与学术时间的缩短也存在矛盾。由于过程控制的实践平台较为复杂，受时间，地点和成本的制约，传统的教学方法存在许多理论知识和实践难点。如果某些练习平台太贵，学生不得自行操作。随着现代教育技术的发展，项目化教学已成为一个重要的发展方向，我们可以将项目化教学方法引入实际教学中，从而提高我们的教学目的。本文针对过程控制工程教学面临的问题，探索适应学生学习方式的教学方法的变化，提高教学效果。
一、项目化教学需要精心选取教学内容
在将教学内容项目化后，学生和教师可获得的信息非常龐大，面对时刻变化的新技术、新方法、新内容。虽然我们将教学内容项目化了，但考虑到“大众教育”的现实，大多数理论基础知识是不可或缺的，但它不必是全面的，特别是理论推导应该是简单的。对于难以掌握的高级内容，必须参与其中。具体到过程控制工程的过程，结合课程的前提课程和专业的指导教学计划，删除其他课程中重复的内容或太难的内容。例如，三个主要热参数的温度，压力，液位测量，节流组件的计算，分布式控制系统，鲁棒控制等，增加了教科书未涵盖的一些内容，如化工原理中的多项内容：流体输送设备，传热设备，蒸馏原理等特别强调课程与“自动控制原理”和“检测技术”之间的联系，使学生能够整合所学知识并做出推论。另外，在实验部分的理论内容上，有必要关注理论与实践之间的联系。
二、项目化教学需要更广泛的多媒体和网络应用
项目化教学中，利用好多媒体技术是不可少的，这样可以生动地向学生呈现原始无聊的教科书内容。多媒体信息具有信息量大，速度快，内容新的特点，可以使教学活动更加直观，提高学生的学习积极性。使用CAI教学软件可以补充教材教学的不足。此外，一些生动的Flash动画可以帮助学生更好地理解教科书中的难点。当然，在课堂上，除了应用多媒体技术外，还需要适当的电路板。两者必须相辅相成，充分利用彼此的优势，使学生更充分地吸收教科书知识，了解关键点和难点。学生们也学会了整合各种手段的思路和方法，特别是网络解决实际问题。另一方面，教师可以通过互联网发布与课程相关的内容，如教学计划，教学大纲，家庭作业和技术前沿。它还可以与互联网上的学生更好地互动，使学生感觉课程内容已融入生活，学习过程更容易，更方便。在当前的教育环境中，这是指导学生从强迫学习到独立学习的重要部分。
三、项目化教学更加依托于仿真平台使用
工业生产过程控制是自动化的重要分支，其任务是在实际生产过程中分析，设计和应用控制系统。因此，理论必须与实践相结合，才能真正将学到的理论知识运用到工业实践中。传统的实践教学有较大困难。一方面，实验设备耗资巨大，另一方面，即使有相应设备也不能任由学生实习操作，因为设备一旦操作失误可能造成严重后果。在这样的环境下，仿真平台这一信息化教学手段的应用变得举足轻重。针对过程控制工程这门课，实用的仿真平台有如下两个：Matlab/simulink平台和组态软件Kingview。Matlab适用于算法开发、数据可视化、数据分析及数值计算，其中simulink模块的应用领域非常广泛，可实现过程控制中的各种控制算法，进行各种控制结构的仿真实验。不管是在授课过程还是实验环节都可以运用这一工具，而且仅需一台计算机即可实现。如过程控制课程中讲到被控对象的自衡和无自衡，学生难以理解。在simulink平台里搭建一个对象模型，输入端施加一阶跃信号，查看输出端的曲线便马上能得到被控对象的输出特性，一目了然。
如何充分发挥项目化的优势，结合传统教学，达到最佳效果，这是一个系统工程。该系统工程需要进行实践测试，并通过实施情况和学生的反馈效果不断调整。在项目化教学中，教师不仅是知识的传播者，也是领导者。总的来说，在过程控制工程中，学生通过项目化教学方法对专业知识有了更深入的了解。对课程相关基础理论也有了新的认识，创新意识和实践能力也有所提高。
参考文献：
[1]黄德先，王京春，金以慧.过程控制系统[M].北京：清华大学出版社，2011.
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