控制科学与工程范文

时间:2023-10-26 07:10:35

控制科学与工程

控制科学与工程篇1

控制科学与工程社会实践总结

社会实践是我们学生走向社会、体验社会、感受社会的一项富有意义的实践活动。通过社会实践,我们可以丰富自己的假期生活。通过工作,我们可以理解父母平日工作的艰辛。通过磨练,我们可以提高自己的人生阅历。通过交往,我们可以结识更多的朋友。但是,所有这些都需要我们自己去体会与发展。

光阴似箭,日月如梭,我们现在已经进入研究生二年级。本科加上研究生所有的书本上的知识对我们来说是远远不够的,需要我们在实践中去运用这些知识,把这些知识应用到有需求的地方。寒假期间我去了唐山科技有限公司实习,杨志老师也在这个公司工作,对我的工作进行了详细的讲解和指导。唐山科技有限公司的经营范围包括:工业自动化控制装置技术的开发及相关技术咨询服务;工业自动化控制设备、仪器仪表、通用专用机械设备批发零售;机电产品维修等。这个公司所经营的正好与我的专业——控制科学与工程相符合,更有利于实践。

唐山科技有限公司经营工业自动化技术的开发,其中就包括单片机和PLC(可编程控制器)的编程开发。之前本科学的PLC和单片机的知识大部分已经忘了,只能重新学,但是并不难,我在公司里跟着工程师一起学习编程开发。PLC编程最重要的是要了解所做工程的工艺过程,根据工艺流程进行编程。通常大型工程中PLC用的比单片机多,因为PLC的故障率比单片机低,而且PLC的重启时间比单片机短,对于事故的处理更加迅速,保证了安全。PLC包括台达、三菱、西门子等各种品牌,西门子的PLC是我们使用最为广泛的控制器,虽然品牌不同,但是编程的思想却是一样的。编程方法一般分为两种,包括顺序控制编程法和经验法。顺序控制编程法需要了解工艺流程,画出顺序控制图,根据控制图进行编程。经验法就是根据经验来进行编程,其中的经验就是启-保-停电路的程序,经验法就是在启-保-停电路程序的基础上进行修改、组装成其他程序。顺序控制编程得到的程序简洁易懂,根据工艺流程就能看懂程序,容易维护修改。然而,经验法编程依赖工程师的经验,其他工程师不易理解其程序,不易维护。因此,现在最常用的编程方法就顺序控制编程法,公司中工程师大多用的也是顺序控制编程法。

实习期间我没有一天缺席,以满勤结束,我觉得干工作就要对自己的工作负责,不能拖拖拉拉不干事。通过这次社会实践,我受益匪浅,我明白:人是在不断地学习中成长起来的,不能害怕失败,在失败中成长,坚定信念,坚定不移地朝着自己奋斗的目标前进。

控制科学与工程篇2

Abstract: It is to explore the practice teaching of the course of Process Equipment and Control Engineering, construct a new training mode adapting to the modern development needs, with new ideas to carry out undergraduate teaching task. It is to arrange and research the practice curriculum, curriculum content and teaching form, point out the existing problems; according to the social needs of graduates, reform the practice teaching system and method to form a teaching system with the idea of "teaching in practice-extracurricular practice-comprehensive practice". To establish a new training mode of practice teaching, put forward the training mode of the combination of in and out class, as well as practice and teaching.

关键词: 过程装备;控制工程;实践教学;体系;模式

Key words: process equipment;control engineering;practice teaching;system;mode

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)04-0245-02

0 引言

过程装备与控制工程专业本科教学包括理论教学、实验教学和实践教学三部分,随著社会经济的迅猛发展,产能过剩带来的能源转型迫在眉睫,社会对人才的需求也趋于多元化,更加注重实用性。本着为社会输送有用人才的思考,高校培养出来的毕业生应该适应社会发展需要。本文针对过程装备与控制工程专业的实践教学进行了重新的审视和考量,寻求一种新的培养模式,在这种模式下全面开展过程装备与控制工程专业的实践教学进程。

1 实践教学课程介绍

通过调研相关地方高校教学培养计划,整理调研结果,过程装备与控制工程专业的实践教学课程大致包括以下七门,如表1。

通过表1可以看出过程装备与控制工程专业实践教学已经出具形态,从学分设置和开课学期分配来看,实践教学重心放在后两年,基本上每个学年都能保证学生有实践课的学习和锻炼的机会。

此外,一些高校在课外安排了特定实验场所,组织一些创新活动,例如:做论文、科技活动、设计及其各种科技小制作等。通过这些活动取得的成果,经专家审核,学校认定后,可以获得相应的学分。

但是,对于本科学生四年的学习任务来说,上述实践课程在总体课程中的占比还很少并且比较单一,学生在学校期间经受的锻炼尚且不能够满足社会的用人需求。所以开发新的实践课程,从新定位专业特色,拓宽思路进行实践教学改革尤为重要。

2 毕业生社会需求分析

过程装备与控制工程专业是由化工机械专业演变而来的,顺应着时代和社会的需求从上世纪50年代延续至今。培养的毕业生应具备化工、机械、自动控制等方面的基本知识和技能,适应现代社会建设的需要,在石油、化工、热能、轻工、医药、环保等部门从事过程装备的工程设计、制造安装、生产管理、质量监督、技术开发、科学研究等方面的工作。

本专业的人才培养思路从研究型转变成应用型,换句话说就是培养人才方式贴近实际生产需要,即所谓的“工程教育”。工程教育就要考虑理论与实践相结合,用科学理论指导生产实践。特别是近些年,社会各行各业对高校毕业生用人需求更注重实际应用技能,毕业生无需进行“二次培养”或者进行简单的入职教育就能在岗位上发挥作用。随着社会经济大环境的改变,越来越多的企业以及用人单位以高薪聘请经验丰富的应用型人才。针对社会用工需求来设置学生培养计划,积极改革,有的放矢,才能保证培养出来的学生有用武之地。

3 实践教学体系改革

实践教学体制注重不同学科之间的关系,体现在专业性和广度的结合。在生产实际方面,要提升学生的工程项目设计、实施与管理的能力,还要重点培养学生的综合素质和技能。在当前的高等教育教学改革的大背景下,开展相关课题的研究工作,目的是通过这些课题的研究与实践,优化现代过程装备与控制工程专业的教学体制。优化的重点即为过程装备与控制工程专业实践课程体系课程内容与教学方法,按照学分制要求,进行开放式的教学活动。减少传统的、陈旧的教学内容,更新科学技术和工程应用方面的课程,同时也可以考虑增设人文社科、管理技术类课程。

适当在低年级时增加实践教学的课程量,增加制图测绘学分,两个学期分别开课;工程训练实践课程需要增加课时,学校应在人力和财力上给予大力扶持,可以借鉴职业学校的培养模式,以理论为辅,以实际操作未主,真正让学生在有限的课时上得到实际技能的锻炼。在培养中本着以学生为主体的原则,可以将整个教学过程碎片化,阶段性验收成果。生产实习和毕业实习拓宽渠道,形成培养新思路,组织形式要多样化,可以教师带队到工厂学习,也可以学生自主联系实习场所,但是学校应做好监控,保证学生有效实习和实习安全;校方还应该定期安排督导现场检查,一方面看检查实习效果,另一方面了解学生实习中遇到的问题和困难,在一定程度上给予解决和帮助。

通过设置多种课外创新、创造实践课程,通过认定成果给予学分奖励,使学生有更多的自由成长空间,更能适应学分制的要求。按照高等院校教学的基本要求,对陈旧的课程体系进行改革,构建新的课程体系,使学生具有更强的工程实践能力和组织、管理素质,具有参与行业竞争的能力。

4 实践教学培养模式建立

4.1 完善实践教学体系建设

普通高校过程装备与控制工程专业的课程设置由普通教育课程、专业基础课程、专业方向课程和实践课程四大类课程组成。

主要实践性教学环节由以下七部分组成(如图1):①制图测绘,运用所学知识完成制图基本技能综合训练;②工程训练,受到基本冷加工、热加工和焊接及数控加工等训练,掌握金属加工及焊接特性;③课程设计,包括机械设计基础课程设计、化工原理课程设计和过程设备课程设计,使学生掌握典型化工单元操作的设计和计算等;④生产实习,让学生认知设备;⑤毕业实习,让学生在感官和认识上了解相关设备的工作情况;⑥毕业设计,让学生掌握过程设备的设计方法,透彻领悟本专业的理论知识;⑦综合实践,学生根据理论知识的指导,进行一次有针对性的实践训练。

整合原有的实践教学环节,推陈出新,从学生能力培养方面出发,建设环节紧扣,层次分明的教学体系。增加课外的学分设置,以学生自主创新为指引,在课外设置创新实验室,建设网上实践创新平台,丰富创新设计资源,便于各类型学生进行实践训练。

4.2 建立新的实践教学基地

对于过程装备与控制工程专业的实践教学,高校应加强在实践教学基地方面的建设,一方面要自主建立创新研究中心、实验室等,多组织科研活动,鼓励学生走进科研,调动学生科研积极性。另一方面要c当地企业或者相关行业联系合作,以产学研合作为培养模式,特别是与急需科技人才支撑的企业签订定向人才培养模式。基地建立应当适应专业培养要求,密切联系生产实际,要有针对性,充分发挥基地资源的作用。与校外企业签订长期的合作关系,定期组织学生到企业培训、学习,带着问题回到学校。学校与企业合作联合培养学生的实践技能,学生在修完必需的理论课程后可以直接参与合作企业的课题研究,以个人或者团队形式步入实践锻炼,对于提高学生综合能力非常有帮助。

4.3 建立“理论与实践相结合”的培养理念

在过程装备控制工程的实践教学中,课堂教学不离实践,实践教学不离课程,二者须相辅相成。在课堂教学中充分利用企业现场照片和设备运转操作视频资源,结合理论知识加以论述,在生产实践现场针对固有设备以及生产环节进行跟踪讲解。这样,理论与实践相结合,抓住时域和地域特点,即发生即学习,有效推进实践教学的顺利进行。

5 结语

过程装备与控制工程专业是一门综合性的交叉学科,开设的课程广泛,涉及的行业居多。根据过控专业大方向的特点,针对社会用工的需求开展实践教学的相关研究,开拓新的思路。通过实践教学课程体系的改革与培养模式的建立,开展过控专业的实践教学进程。符合现代装备工业对过控专业人才的需求,提高学生求学热情和教师的工作热情。建立以技能训练、科学研究思维与方法训练为主导,课内外实践相融合,多个环节相互补充的实践教学体系,使实践教学更能适应学分制的改革与要求,实现过程装备与控制工程专业的可持续发展。

参考文献:

[1]叶涛,卢红,吴敬兵.学分制条件过程装备与控制工程专业实践教学改革的研究与实践[J].教改创新.

[2]戴静君,刘录,孟波,等.过程装备与控制工程专业实践教学改革[J].广州化工,2009,39(2):136-138.

[3]陈爱萍,童水光,林兴华,等.过程装备与控制工程专业教学与实践[J].化工高等教育,2007,94(2).

[4]王仕仙,卢霞.过程装备与控制工程专业实践环节的研究与实践[J].广州化工,2016,44(6).

控制科学与工程篇3

关键词:控制学科;社会需求;理论发展;PID控制

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1009-0118(2013)02-0056-02

控制学科的发展与各行各业的经济效益提高和技术的进步密切相关,因此,加强本学科的建设,更多更好地培养本学科高层次综合型人才,是我国社会主义建设的迫切需要。控制科学以控制论、信息论、系统论为基础,是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科,以各研究领域内抽象出的共性问题作为研究对象,研究应该采用何种控制决策方法,实现某一既定目标。传统的控制目标经常以某一回路的控制精度为目标,研究某种控制器,远不能满足目前大工业环境下以经济效益为最终控制目标的这一实际需求。本文从工程界实际需求出发,探索控制科学与工程这一学科理论发展的与建设。

一、以社会需求为驱动力的控制学科理论发展

实际上,从控制科学与工程这一学科的发展过程来看,这一学科的特点就在于以解决实际工程问题为驱动力,理论研究与工程实践相结合,学科的发展一直与生产和社会实践需求密切相关,正是由于各领域内的解决实际问题的需求,许多新方法和技术的实际应用反过来又推动了控制科学与工程学科的理论形成和发展。

早在11世纪我国北宋时代,水运仪象台和蒸汽调速器体现了闭环控制的思想,推动了最早的控制研究,推动了控制理论中的反馈系统的稳定性分析;轮船掌舵系统和电话系统推动了经典控制理论的产生与发展,并在工业中获得了广泛的应用;计算机与航天需求推动了现代控制理论的形成,并引导了ICI公司的控制系统及目前常用的PLC、DCS控制系统与嵌入式控制系统,PLC、DCS及工业需求推动了现代控制理论的发展;阿波罗计算机控制系统又引起了最优控制理论的研究;目前的计算机与网络技术的发展大大推动了运行优化与控制方法的形成与发展。控制科学与工程相继发展了若干相对独立的学科分支,使本学科的理论和研究方法更加丰富。在数学工具上,经典控制理论阶段运用的是拉式变换和微分方程;现代控制理论阶段运用的是状态空间和李雅普诺夫稳定判据;之后有差分方程、Z变换[1]。

二、控制科学与工程学科理论发展中问题剖析

对于工业界来说,最终目的是希望利用新方法新理论给企业带来效益和理论,而不仅仅是理论上先进的新方法。目前,控制科学与工程学科的理论发展已经较为完备,并且提供了反馈、预测、前馈、反馈、优化等大量控制器的设计与分析方法。然而,这些理论还仅仅停留在书本上,并未被工业界广泛接受并应用,反而以消除控制偏差为目标的PID控制器设计方法仍是目前的主流解决方法。而PID理论是1911年从工程界提出的,经过了100年,这一理论在工程界仍被广泛应用。而且工程师们经常采用经验手动调整PID参数,很少采用控制理论上提出的各种PID参数的整定理论。那么为何控制理论提供了大量的控制器设计方法,而却不被工业界接受和应用呢?根本原因恰恰在于PID是从工业界提出的,是迎合了当时工业界实际需求发展起来的理论。而目前大部分的控制理论的研究忽略了工业界的实际需求,单纯从数学理论角度进行研究和发展,背离了当初社会需求驱动控制理论发展这一前提。例如在控制理论中,控制器的设计方法,是需要建立控制器设计模型基础上,再设计相关的控制器,再分析设计器的稳定性和收敛性。而在实际工业界中,根本不存在控制器模型,而工程人员不可能去建立控制器设计模型,即使勉强建立了控制器设计模型,也不可能精确再现实际工业过程,在一个不精确的控制器设计模型基础上进行控制器的设计,显然其意义具有局限性。另外一方面,从事控制理论研究的大多数人缺乏实际工程背景,不了解实际工业界真正的需求,很难从实际控制系统的需求去进行理论的研究。如此一来,控制理论成果不可能真正被生产实际中的工程人员所应用。

综上所述,一方面工程界还不能有效得将现有的控制理论与实际控制系统结合起来;另外一方面理论学术界又不能真正理解现代工业中的真正需求,因此,他们很难找到能够使控制学科理论取得丰硕成果的学科交叉点。工业实际中的被控过程本质上是非线性的,而传统的经典控制方法和现代控制理论方法只考虑了某些特殊的非线性系统,控制理论中最成熟的理论是线性系统,传统的控制理论是基于控制器模型基础上设计控制器的。由于工业过程运行与行业知识密切相关,针对其过程的具体特性,采用具体的方法解决控制需求,至今还尚未形成真正适合工业界的一般的控制理论[2]。

三、新环境下对控制学科理论发展的启示

近年来,国内外日趋激烈的市场竞争使得工业生产制造企业对其能耗水平、生产效率、产品质量和生产成本等综合生产指标提出了更高的要求。工业企业已经由过去的单纯追求大型化、高速化、连续化,转向注重提高产品质量、降低生产成本、减少资源消耗和环境污染、可持续发展的轨道上来。

从工业工程的角度看,自动控制或者人工控制的作用不仅仅是使控制系统输出很好地跟踪设定值,而且要控制整个运行过程,使反映产品在加工过程中质量、效率与消耗相关的运行指标在目标值范围内。同时要求在保证安全运行的条件下,尽可能提高反映产品质量与效率的运行指标,尽可能降低反映产品在加工过程中消耗的运行指标,实现运行优化[2]。然而,过去的控制理论与控制系统设计方法的研究都假定可以获得理想的控制回路设定值,集中在提高反馈控制的效果,忽略偏离理想设定点的反馈控制不能实现系统的良好运行[3]。

传统控制理论与方法要求被控对象可以用确定性的线性模型描述,由于难以精确建立实际中被控对象的模型,很难应用上述以数学模型为基础的控制理论和方法。虽然工业界大部分仍采用PID控制技术,而对于具有强非线性、多变量等特性的复杂工业过程仍难以采用PID进行有效控制。这是由于PID控制器适合于具有线性动态特性的被控对象。而针对具体过程特性和行业背景,通过引进各种智能技术,如专家规则控制、神经网络控制、模糊控制等基于数据的控制方法却在具体行业中得到有效应用。这说明,引进各种智能技术,结合基于数据的智能技术和数学模型进行先进控制理论的研究将成为新工业环境驱动下的理论发展方向。

四、新环境下控制学科理论发展方向研究

在新的工业环境下的需求驱动下,控制科学与工程理论发展主要考虑下面几个方面:

(一)工程人员与理论研究人员互通有无的研究方式

工业界的工程人员熟悉工业界的实际需求,从实际被控过程特性出发,从数学理论角度提出和描述控制需求;理论研究人员应走到实际工业界中去,深入了解工业界的实际需求,时刻围绕工业界的需求进行控制理论的研究。在进行控制设计方法的研究中,一定注意结合实际工程研究,提出新的控制器方案后,尽量到实际工业界去验证,或者进行真实对象的模型仿真研究,在此基础上进行控制器的验证。

(二)发展基于数据与模型相结合的控制器设计理论研究

现有的控制理论与方法经常要求被控对象可以用确定性的线性模型描述。由于实际中被控对象的模型参数未知或时变,或受到未知的随机干扰,或存在未建模动态等不确定性,在实际中,有的被控对象具有强的非线性动态特性,难以采用上述方法获得满意的控制性能,因此近年来非线性控制理论与方法和基于数据的研究受到重视。由于难以建立工业过程的精确数学模型,因此难以应用上述以数学模型为基础的控制理论和方法。由于工业过程中可以方便的使用输入、输出与跟踪误差等数据,以跟踪误差为基础的PID控制器得以广泛应用。目前,工业界应用的控制系统大部分采用PID控制技术。其他基于数据的控制方法,如无模型控制[4]、学习控制[5]、模糊控制[6]、专家控制(规则控制)、神经网络控制、仿人行为的智能控制等也开始应用于工业过程控制。

五、结语

由于新环境下工业界对控制学科理论的发展要求发生变化,已经由过去简单的回路控制精度要求上升为对经济效益的要求,且由于被控对象的非线性特性,迫切要求控制学科理论的发展从过去的以线性理论为主的理论转向以非线性结合数据的智能方法。

参考文献:

[1]胡海岩,孟庆国.动力学,振动与控制学科未来的发展趋势[J].力学进展,2002,32(2):294-6.

[2]柴天佑,丁进良,王宏.复杂工业过程运行的混合智能优化控制方法[J].自动化学报,2008,34(05):505-15.

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[4]于建梅.复杂工业过程无模型自适应控制技术应用研究[C].Place.Published:北京化工大学,2012.

[5]许建新,侯忠生.学习控制的现状与展望[J].自动化学报,2005,31(006):943-55.

控制科学与工程篇4

关键词 过程控制系统;实践教学;创新教育

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)24-0169-03

Research on Integration Practice Teaching Mode of Competition, Teaching, Research and Innovation in Process Control System//TAO Hongfeng, XIE Li, YANG Huizhong, CHEN Gang

Abstract In order to meet the requirements of the process industry on the engineering concept, practice innovation ability and the com-prehensive quality of automation specialty talents, and improve the

quality of students’ compound quality, this paper analyzes the pro-blem of integration of course content, reformation of competition experiment, research innovation and project incubation. It not only emphasizes the multi-level integrated practice teaching mode, but

also provides the access to carry out the excellent engineers educa-tion training plan.

Key words process control system; practice teaching; innovation education

1 前言

目前,新技术革命的迅猛发展使得社会对高质量工程技术人才的需求更加迫切,世界各国无一不把培养一流的创新型工程技术人才放在突出的位置。特别是美国、德国、日本等发达国家,在培养人才的类型和要求上、教学思想上、课程体系结构和教学方法上都进行了重大的转变,不断加强工程实践创新素质培养,进行课程的综合与集成,以及更新教学手段与设施。美国康奈尔、斯坦福、加州伯克利等8所大学联合进行的工程教育改革计划的核心思想就是“综合实践创新”,要求在培养人才过程中将工程知识与实际问题相结合[1]。美国国家科学基金会(NSF)作为美国政府的联邦机构,持续推动美国的工程教育改革,使得高等工科院校出现几种变化:由科研优先、注重研究生转向重视本科生教育;开始重视与工业企业界的结合,重视工程实践;师资队伍由原来注重学术研究型开始转向注重工程实践型,并以此改革和修订专业教学计划[2]。

国内最近一份调查表明,60.4%的受访者认为现在的创新教育不能给工科大学生提供充分的工程训练,工科学生对工程设计和动用综合知识解决实际问题的重要性普遍缺少理解。为此,国内高校开始与企业联手,启动一批合作培训项目和卓越工程师计划,进行一系列创新型工程人才的教育研究与实践,加深学生对工程的理解,提高他们的创新意识和工程实践能力。

过程控制系统是自动化专业的一个主流方向,具有明显的行业背景特色。它针对工艺原理,运用自动控制理论,采用计算机控制、可编程逻辑控制、自动化仪器仪表、现场总线和检测技术等实施流程工业的过程控制,实现生产过程的安全、平稳、节能降耗[3]。因此,过程控制系统是一门涉及众多内容、体现宽口径知识体系的课程,具有综合性、实践性的特点,对于实施工程实践教学和创新教育具有得天独厚的优势。

2 国内外教育现状分析

在针对流程工业的自动化专业过程控制方面,国外大学紧密结合实际流程工业对象,学习流程工业对象的工业问题,再通过化工、炼油项目和锅炉、水箱等实物装置培养学生的综合创新能力,不断提炼实际对象和模拟工业环境下的具体控制科学和技术问题。一方面,通过工程获取的化工过程数据和模拟软件,用多个操作单元组成的过程控制流程模拟实际的生产过程,在理论学习的同时考虑过程控制方法在实际应用状况下的补偿和实施问题;另一方面,通过生产过程现场或半实物仿真装置训练学生的现场操作调试技能,再结合实际操作结果分析与理论结果不同的原因,完成“理论―实践―理论”的过程控制系统人才培养的反馈学习过程。

在国内,清华大学、浙江大学、北京化工大学、华东理工大学、南京工业大学等自动化过程控制特色鲜明的高校开展了一些校内与校外相结合的过程控制人才培养方式。在校内将过程控制系统与其他学科其他专业课的教学内容进行相互补充,突出过程控制系统的流程工业背景;在校外联合西门子、中国石化、浙大中控等企业,走进生产现场,通过以熟悉工原理为基础的方式,使得过程控制问题不再是简单的数学模拟和仿真,提炼的问题从实践中来,最终通过实践来反馈学习,一定程度上也提升了学生的感性认识和实践技能,走的是一条卓越工程师培养方案下的“校内理论―校外实践”的多层次学习方式[4]。

当前,在自动化专业的过程控制系统人才培养方面仍存在以下亟待解决的问题。

1)过程控制相关课程教学内容的系统性不强,基础课程、专业课程和实践教学等教育方式未实现有效融合,多是单门单节课程的局部改造,缺乏整体性教学内容的突破。

2)过程控制实践创新平台并不完善,校内多是小型独立的实验设计,缺乏多个综合实验设计来培养学生的过程控制综合实践能力,校内理论与校外实践缺乏有效的过渡。

3)无论是在理论教学,还是实践教学,过程控制的实践创新内容都偏重于传统和经典知识的训练,未能将目前较新的过程控制研究成果、方法和技术引入教学中,在知识点和个人能力上未能与后续的学术深造研究和社会实践工作的最新应用技术进行衔接。

3 改革思路和举措

针对上述问题,广泛征求意见,总结教育教学方法,对于过程控制系统的实践教育模型进行一定的思考和探索。通过研究,根据流程工业对自动化专业人才的能力和素质要求,围绕自动化专业人才培养目标,结合江南大学自动化专业轻工过程控制教育的特点和学科优势,通过图1所示的“竞教研创”一体化的综合实践创新“123N”模式,立足自动化过程控制特色专业一条主线,构建理论教学与实践教学两大教学与实践体系,依托“轻工过程先进控制教育部重点实验室”“自动化卓越工程师培养基地”和“大学生实践创新基地”三大创新平台,通过教育部全国大学生自动化过程控制仿真多个系列挑战赛,提高学生在过程控制领域内运用专业知识解决各种实际问题的能力,满足流程工业对自动化工程人才在工程观念、实践与创新能力和综合素质方面的培养要求,提高复合型工程实践创新人才素质。

结合卓越工程师实践创新计划,整合过程控制相关课程教学内容 从流程工业的行业特点出发,同时结合现有自动化专业卓越工程师实践创新计划和卓越工程师培养基地,调研、综合和分析现有流程工业企业对自动化工程师的知识结构和专业能力的要求,将知识、技能、个人素质、实践经验及管理能力等方面作为能力模型的输入要素,研究建立合理的能力评价机制,进而优化整合自动控制原理、过程控制系统、控制仪表与装置等相关课程的教学内容和教学计划,采用多形式、多层次、多资源的人才培养方式,剔除重复性内容,突出各门课程的重点内容,提高课堂教学效率。

在校外,充分利用现有过程控制方向卓越工程师实践基地,让学生接触最新的过程控制仪表和装置;在校内,在现有单容水箱液位数学模型的测定、闭环双水箱液位串级控制等设备基础上,对实验内容进行优化整合,突破以往实践教学只限于验证性和演示性的状况,减少验证性实验,多开设综合性、设计性、应用性强的实践项目,构建多层次实验教学体系,进而创建多形式的实践能力培养模式和考核模式,将实际生产过程中的最新技术和装备与理论教学内容进行有效衔接。

参加过程控制领域的权威大学生技能竞赛,培养学生的综合创新能力 全国大学生自动化控制仿真挑战赛历年由教育部、中国自动化学会过程控制委员会、系统仿真学会和国际知名的自动化企业西门子公司联合举办,是过程控制领域最权威的大学生竞赛。该竞赛不仅需要学生具有过程控制理论知识,更需要学生具备实践操作和现场应变能力,比赛公平公正,每年的竞赛题目和流程工业对象都会有所不同。江南大学每年带领本科生参加该竞赛并获得多次全国性奖项,通过实践环节的竞争以及与全国学生和教师的交流,加深对过程控制专业知识的理解。同时进一步对过程控制竞赛的题目进行后续开发,将竞赛案例引入课堂和课程实验,鼓励学生走上课堂讲台讲授体验,答辩遇到的问题以及解决方法,从而培养学生的综合创新能力,最终达到以竞促教、竞教结合的目的。

依托学院轻工过程先进控制教育部重点实验室,开展科技创新 学院轻工过程先进控制教育部重点实验室现具有大量实际和模拟的流程工业对象和控制装置,以研究流程工业中的一系列理论与工程问题为研究重点。积极引导专业学生投身科研并转化为实践能力,通过将学生的普适教育和优秀本科生提前进实验室相结合的方法,注重把过程控制研究的前沿科研成果转化为教学和实验内容,使学生与导师和优秀研究生接触,在感受科研氛围的同时,提前接受严格的基本科研训练,培养创新能力,达到传授知识、培养能力、提高素质的一体化模式,摆脱一般本科教育学科型教育模式的束缚,构建高层次“实践―理论―科研”型科教结合的实践创新模式。

立足大学生创新实践基地,鼓励自主科研申请和创新项目孵化 针对部分学有余力的学生特点,开展因材施教,依托以自主性、开放性、科学性、层次性为主要特点的大学生创新基地,鼓励学生自主申请参加学院和学校的大学生创新项目,将他们引入一些实际的过程控制方面的创新项目中,通过过程控制类项目来提高学生的创新能力和动手能力。同时,对这些大学生创新项目并不是简单地指导,而是进一步孵化其中一些优秀的创新项目转化为创业项目,开展创业评比,丰富学生的实践领域和感受。目标是让学生通过参加这些项目,增强工程实践思维能力、团队合作意识,为今后走向社会打下扎实的工程实践基础。

4 结语

根据流程工业对自动化专业人才的能力和素质要求,围绕自动化专业人才培养的总体目标,结合学院的轻工过程特色和学科优势,重点优化整合过程控制相关课程中的实践内容,有序引入过程控制系统前沿科研成果与现有教学内容,设计开发新的过程控制综合性实验,将竞赛和科研中的研究问题转化为适应现有实验装置的综合性实验。同时,结合流程工业特点和专业学生现有知识体系,选择合适的企业,研讨制订合理的综合实践能力培养方案和需求。通过这些举措,提高了学生在过程控制领域内运用专业知识解决各种实际问题的能力,满足流程工业对自动化工程人才在工程观念、实践与创新能力和综合素质方面的培养要求,最终提高学生的工程实践创新素质。

⒖嘉南

[1]邢贵宁.工学结合模式下电气自动化专业课程开发的研究[D].石家庄:河北师范大学,2012.

[2]杨慧中.美国高校创新人才培养模式的启示[J].中国校外教育:理论,2010(11):11-12.

[3]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.

控制科学与工程篇5

[关键字]路桥工程;控制成本;造价

1 路桥工程控制成本具体内容

路桥工程控制成本造价主要指在施工建设进程中合理融入成本控制观念至施工技术、方式与管理等各个环节之中,通过技术、方式比较、经济分析、效果评价对工程耗费资源、费用实施指导、监督、调节与限制,进而及时发现偏差、纠正错误,将项目工程各环节费用均控制在标准范围内。首先可运用目标管理手段进行工程成本造价控制,依据工程设计施工图开展测算,并参照预期目标计算利润为工程造价减去税金及目标成本。当单位工程确定最低标准利润额后,可进行路桥工程的公开招标,采用合同方式进行双方约束。同时还可采用四级承包方式,即项目经理依据核定或中标利润与施工方进行承包合同签订,工长则依据承包指标采用任务书将具体任务落实到施工队之中,安排逐项开展阶段施工。工程项目经理可与外部生产、加工配件、施工、经营机构及公司内部签订采购合同,采用经济与法律手段规范相关单位及自身权限职责,树立成本控制意识由组织、技术、经济与合同等多方入手进行科学管控。另外还应科学明确相关组织机构,设置专人进行分工管理,合理筛选适宜施工方案,在经济层面实施动态管理,对各项支出费用进行严格审核并对在成本节约层面作出贡献的组织及个人进行必要奖励。

2 严格建立控制成本体系

控制成本体系涵盖三类层次,首先编制造价人员与项目部在工程全过程之中应合理融入牵制、制约机制,构建行之有效的互相监控防线。相关项目工作人员在开展业务实践中应科学明晰处理业务权限及相应承担责任,对一般业务或直接接触客户均应实施复核,对于重要任务则应履行签字确认,专业岗位应引入责任心强、能力突出的人员促进管理实践的程序化、规范化,将结算与监督过程动态实时反馈至相关项目经理。另外还应以审计、纪律检查及稽核部门为主要基础,创设由公司领导、进行项目独立审计的小组,利用常规稽核、内部审计与审查监督等方式实施路桥工程项目成本造价控制,进而真正构建以查为主的监督控制防线。

3 控制路桥工程成本造价科学策略

路桥工程成本造价控制应科学保证施工进度与工程质量,施工阶段由控制资源及投入条件对各个施工环节开展人工、机械及材料管理控制,并在完成路桥工程后对其实施质量水平的全过程检测控制。技术与经济手段的优化结合是路桥工程成本造价控制的最有效方式,因此应科学处理先进技术与合理经济两者辩证关系,确保在经济合理之上实现先进技术、在先进技术状况下实现经济合理目标,将路桥工程项目成本控制全面渗透至各个环节之中。

3.1 合理编制目标责任成本及预算

路桥工程成功中标后,在实施开工建设之前,编制造价与管理人员应联合项目部门进行责任成本确定,路桥项目部门则应依据责任成本进行计划制定,将中标额视为有效控制基础进行预算调整并明确预算工程成本,在中标额中将间接产生及利润费用减除,明确成本预算税金后,倘若具体数额同收取业主费用有所不同,则应按照实际数额进行优化调整。路桥工程现场经费倘若需要临时调整,应减除中标价中各类临时设施的成本费用,而后将工程施工建设现场发生的实际费用作为最高预算项目成本限额,进而有效杜绝费用超标现象。同时应依据路桥工程合同约定、建设施工具体环境及市场动态发展趋势、配置人才机制科学制定机械费、人工费、材料费及较大数额成本单价的管理控制表格。在各分项分部工程项目的预算制定环节中应以路桥工程实物量作为参考基础,依据施工队、班组、部门的任务分工进行分解,各施工队伍、班组及部门应构建契合自身特征的责任成本,便于路桥工程他类环节的成本造价控制。工程项目经理应与工长以质量、安全、成本、考核工期为主体指标进行承包合同签订,为路桥工程项目成本控制提供科学参考依据。

3.2 推进创新成本控制,注重路桥工程质量核查

路桥工程发挥着疏导交通、经济交流的重要枢纽作用,其科学的成本造价控制则是确保工程工期顺利完成,工程质量水平优质、施工高效的重要手段。随着施工技术的不断创新发展,路桥工程成本造价控制手段也应与时俱进,将成本控制与质量管理融为一体,引入全过程控制理念、树立关口控制原则,做好成本与工期关系的科学处理,进而找准最佳的工程工期成本点,将工期成本造价合理控制在较低水平。在路桥工程较为特殊的施工状况条件下,应反复衡量为确保工期目标采取的实践措施导致的费用增加及由于延误工期引发的损失两者之间的关系。当路桥工程全面竣工完成决算后应依据合同相关规定及时将工程款收回,不应任凭业主无故、恶意的拖欠路桥工程尾款而引发工期延长现象。在确定路桥工程施工总体方案后,对于影响成本较大、具有较高技术难度的分项工程应对其技术方案进行优选论证,进而合理实现最小化的成本造价控制目标。在质量管理层面应科学树立诚信理念,本着双赢目标提升工程质量,适当提升质量预防相关费用的开支,进而有效杜绝不良安全事故的大面积发生,造成路桥项目工程蒙受巨大的经济损失。

3.3 有效控制材料费、机械费及人工费

路桥工程在控制人工费层面其所消耗的具体工日数量不应大于额定数量,应科学结合工资实际发放及定额状况对各类费用进行控制。为有效预防窝工现象,工程项目部应培养并配备一批具有一专多能的综合性人才,有效节约工程项目费用,显著提升工程建设进度。在控制路桥工程建设材料层面要把好价格关与数量关,确保进货渠道的畅通明朗,对供货单位资质应进行全面审核,并抽样检查材料设备采购应用质量状况。同时采购人员应深入市场进行材料价格的实际调研,把握市场价格动向,为各方争取足够的利润空间,进而由多方层面入手科学控制路桥工程项目成本造价。

4 结语

总之,针对路桥工程项目承担的重要服务职能及其控制成本造价科学作用,我们只有明晰工程具体控制成本造价内容、严格建立控制成本体系、制定有效的成本造价管理策略,才能全面优化管控效果,杜绝延误工期现象,提升路桥工程施工建设质量水平,并创设显著经济效益与社会效益。

参考文献

[1]范智杰.公路工程计量与造价控制[M].北京人民交通出版社,2008(6)

控制科学与工程篇6

哈尔滨工程大学最好的专业有:一级学科国家重点学科船舶与海洋工程、控制科学与工程与二级学科国家重点学科船舶与海洋结构物设计制造、水声工程、轮机工程导航、制导与控制。

1、船舶与海洋工程专业:是一门研究船舶轮机的工作原理的学科。主要学习船舶的构造、航行原理、安全性设计及建造法规和国内外重要船级社的规范等知识,研究船舶的设计方法及如何保证航行的快速性、良好的操纵性和抗风浪能力等问题。

2、控制科学与工程:控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科,即为了实现控制目标,应如何建立系统的模型,分析其内部与环境信息,采取何种控制与决策行为。而与各应用领域的密切结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。

(来源:文章屋网 )

控制科学与工程篇7

计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。

1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色

沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建本文由http://收集整理筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的核心计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。

为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。

1.1 引进前沿技术

结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。

1.2 注重基础教学

按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。

1.3 反映智能建筑特色

结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。WWW.133229.CoM

1.4 重在能力培养

将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。

2 丰富教学内容,满足社会发展需求

2.1 收集相关资料,充实课程内容

注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。

2.2 将科研成果引入教学

在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。

3 改进教学方法,提高教学效果

3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维

建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。

3.2 案例教学收到良好效果

在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联

转贴于

系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。

3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣

深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。

专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。

将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。

多种教学方式的融合:如课本文由http://收集整理堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。

(1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。

3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力

注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。

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论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色,如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索,提出了必要的措施。

1.引言

上世纪九十年代,社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着现代科学技术的进步和工业的发展,过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制,这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“过-装-控一体化”,已是化机专业改革的必然。

根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变,而是要求赋予专业以新的内涵,因此应结合内蒙古发展的实际情况,对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究,慎重确定专业的培养方案,做出合理的专业发展规划,以适应培养21世纪人才之需要,并充分体现我们自己的专业特色。

2.专业建设思路

内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准,于当年招收第一届学生,现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架,结合内蒙古科技大学的实际情况,建立专业的知识结构和课程体系,充分体现“过装控一体两翼”的总体架构,把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业,能够培养21世纪内蒙古及全国经济发展需要的高素质应用型人才。

3.专业建设规划

校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作,动员和协调各方面的力量给予大力支持,学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备,学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究,集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题,形成共识并付诸实施。

3.1.专业师资队伍建设规划

建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业,过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上),部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:

(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。

(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动,以拓宽他们的知识面,提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100%)、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%,高级职称占50%)、专业素质水平较高的教师队伍。

3.2.专业培养目标的定位和教学计划的修订

参照专业教学指导分委员会制订的总体框架,我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。

按此培养目标,结合内蒙古和我校的实际情况,确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架,如表1所示,其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为重点,人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体,过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼,并增设煤化工技术及装备等专业课程,以突出我们自己的专业特色。

3.3.课程体系改革及优化

根据“一体两翼”的专业定位,优化课程设置,建立新的教学课程体系,以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下:(1)增设控制类有关课程,满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、PLC技术及应用课程,使学生掌握过程装备控制学科的有关知识,以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主,将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课,如有限元原理及应用、过程装备CAD、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术,以增加专业的柔性。(3)加强外语、计算机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学,增开过程装备高级程序设计课程,使得外语和计算机教学四年不断线,让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识,提高学生的综合素质,以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节,积极创造条件。如增设工程教育实践,以增强学生理论联系实际的能力。

3.4.专业教材使用与更新情况

为了规范专业的知识结构和保证教学质量,专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材,必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索,对教学内容进行必要的补充和整合,使之更适应我校的实际情况。

3.5.教学方法及手段的改革

在教学方法上,要求教师采用比较式、启发式教学,讲课中要求突出重点、详略得当,以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性,让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。

在教学手段上,也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解,加深学生对过程设备结构的认识,节省在黑板上画图及板书的时间,以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺,可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设,通过进一步完善CAI课件和研制典型过程设备的设计计算软件以提高专业教学的效果与质量。

3.6.实践性教学环节规划情况

实践性教学环节是培养工科学生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此,我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。

专业实验室建设规划如表2所示,鉴于实验经费投入数量有限,大规模地进行实验设备的购置不切合实际,在利用相关院系实验资源的基础上,我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元,其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置,其特点是结构设计巧妙,试件易得,实验效果良好,实验数据误差较小,价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一,许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设,实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等),相信经过两期建设,实验教学条件将得到很大的改观,能够进一步提高实验教学质量。

实习是理论联系实际、学校教育与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量,我们选择了区内外一些优秀企业作为实习基地,如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等,建立了长期、稳定的合作关系,得到了厂里各方面的支持与配合。

毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书,另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强,再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目,并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究,让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。

4.结束语

相信经过几年的专业建设和实践探索,我校过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会获得较大改善与提高,社会影响力逐年递增,师资队伍建设渐趋合理优化,为积极准备化工过程机械硕士点的申报创造条件。知识结构充分体现厚基础、宽口径的专业培养特点,学生独立获取知识的能力、信息处理能力、工程实践能力和开发创新能力均有望得到较大的提升。

参考文献:

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[4]周勇军.“过程装备与控制工程专业”实验教学的改革与建设[J].实验室研究与探索,2004,12:165~169.

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[7]郝惠娣.浅析过程装备与控制工程专业教学改革[J].高等理科教育,2004,5(57):122~126.

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