《熱工自動控制系統(tǒng)》課程實踐教學建設

【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，實踐內容也比較局限。本課程從三個層次進行實踐教學建設：課內實驗、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，讓學生直接觀察VRV空調的控制系統(tǒng)。在參觀某建筑的中央空調系統(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，以課內實驗為基礎，深化課堂教學內容；其次，通過實習，拓展學生的知識面，增加現(xiàn)場經驗；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，可以充分挖掘學生的創(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。