过程装备与控制工程:第十四届全国高等学校过程装备与控制工程专业教学与科研校际交流会论文集
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“装控专业实验”课程实验教学改革探索与实践

朱孝钦 宋鹏云 毛文元 王春丽 陈 亮 陈立萌

(昆明理工大学化学工程学院 云南昆明 650500)

【摘要】 “装控专业实验”课程是我校过程装备与控制工程专业本科学生必修的重要实践性教学环节,原来这些实验教学项目都是分散在多门专业课程之中,现在是通过“装控专业实验”一门课程,将各门专业课程的实验教学项目经过优化、重组之后形成的。本文介绍了“装控专业实验”课程进行的一系列实验教学改革探索与实践,对于如何组织和开展过程装备与控制工程专业本科的实验教学工作、强化学生实践技能和创新能力的培养、提高实验教学效果和教学质量是非常有益的。

【关键词】 装控专业实验;实验教学;教学改革;实践技能;创新能力

实验教学是培养学生实践能力、科研能力和综合素质的重要实践教学环节,也是开展创新教育的重要途径。因此,作为培养、教育学生主体的过程装备与控制工程系,针对过程装备与控制工程专业本科的实验教学如何组织和运作、采取有效措施不断提高实验教学质量,是当前过程装备与控制工程专业的教学改革迫切需要认真研究和亟待解决的问题。

“装控专业实验”课程是我校过程装备与控制工程专业本科学生必修的重要实践性教学环节,它也是过程装备与控制工程系的全体教师通过近几年的实验教学改革而取得的教学成果之一。原来这些实验都是分散在多门专业课程之中,大多数实验教学项目都是教师根据专业课程自身需要进行设置的,实验教学项目多而杂、甚至还有部分重叠的实验教学项目,这样就给过程装备与控制工程专业的实验教学组织、运作带来了极大的困难,同时也难于保证实验教学质量。为此,几年来我们过程装备与控制工程系的全体教师,经过反复的探讨、研究,大家从转变教育思想、教育观念着手,深化实验教学改革,对过程装备与控制工程专业所有课程开设的实验进行了深入的分析,将各门专业课程的实验教学项目经过优化、重组之后形成“装控专业实验”课程。在“装控专业实验”课程的教学中,为了能够采取有效措施不断提高实验教学质量和教学效果,我们进行了一系列的探索和实践,主要有:

1 精选实验教学项目

考虑到过程装备与控制工程专业是由过程装备与过程控制两大模块组成,因此,“装控专业实验”课程的实验教学项目也应该由过程装备与过程控制两大模块组成,其中过程装备方面的实验教学项目涵盖压力容器、过程设备、流体机械、过程装备制造与检测、过程装备腐蚀与防护等课程,过程控制方面的实验教学项目涵盖现代控制理论、自动控制原理、过程控制工程、典型过程装备控制技术、测量与控制仪表等课程,使学生能够通过这些实验教学项目的实验,巩固所学专业理论知识,掌握过程装备与控制专业所需的测试技术和实验技能,强化实践能力和动手能力的培养。

2 将实验教学与科研项目有机地融合在一起

近年来我们承担了多项国家自然科学基金项目、云南省自然科学基金项目以及与企业合作的多项研究项目,一方面,由于科研工作需要添置的实验仪器设备除了用于相关科研工作的开展之外,科研任务完成之后都是用于本科学生的实验教学;另一方面,通过对科研项目的研究内容进行提炼、改造,将科研成果转化为教学应用,使其成为设计性、研究性或探索性实验教学项目,从而极大提高学生的学习兴趣,强化学生创新能力的培养。这样,教学与科研也真正起到了相辅相成、互相促进的作用,做到了既保证科研任务的顺利完成,又有利于本科实验教学的开展。

3 更多地把计算机技术引入实验教学中

随着计算机技术的迅速发展,计算机已经深入到各个行业中,为了适应这一发展的新形势,我们在“装控专业实验”课程的实验教学中尽可能多地应用计算机技术,在实验的测试、计算、分析以及实验装置的改进中,通过计算机的应用和介入,计算速度、测试精度和实验效果都有了明显的改进和提高,从而使实验设备和实验内容都能够逐步提高档次,也使学生应用计算机的能力和水平有了较大的提高,“装控专业实验”课程的实验教学质量有了较大的提升。特别是我们近三年来结合实验教学充分利用计算机仿真技术、多媒体技术、网络技术等现代教育技术,自行开发研制一套基于Windows平台的计算机仿真实验系统,已用于过程装备的实验教学之中,取得了良好的实验教学效果,学生对实验教学的积极性和主动性较高,其实验教学效果和实验教学质量自然也就得以较大的提高。

4 逐步引入开放性、创新性实验教学项目

针对以前学生所做的实验大多是在教师指导下进行的,学生在实验过程中遇到什么问题或处理不当,都是由指导教师给予处理或更正,从而保证学生按实验要求完成实验。这样做的结果使得部分学生欲要增加动手机会、继续深入探讨就没有可能,特别是对于培养学生的科研意识和创新能力是非常不利的。因此,为了改变学生这种“被动”参加实验教学的模式,在“装控专业实验”课程的实验教学改革中我们所采取的措施是,不断更新实验教学内容,努力创造实验条件,在该课程实验教学中逐步引入开放性、创新性实验教学项目。在学生进行开放性、创新性实验教学项目的过程中,要求学生根据实验条件独立确定实验方案,独立进行实验准备和操作,并对实验现象和实验结果进行分析,这种以学生为中心、教师为主导的实验教学模式就能够充分调动学生学习的主动性与积极性、提高学生对实验教学的兴趣,实验教学效果也就更好,学生的动手能力和创新能力也能够得到更好的培养。

从近两年的运行情况来看,在“装控专业实验”课程实验教学过程中进行的这些探索和实践还是取得了良好的实验教学效果,其中最为明显的就是避免了以前部分课程实验教学项目的重复或者不够清楚,从而使实验教学进行得更为顺利,实验教学项目也更有针对性,便于指导教师进行实验的准备和组织,学生做实验的积极性和主动性也有较为明显的提高。可以相信,随着我们加强实验室的建设、改革和管理,以及“装控专业实验”课程的实验教学改革的不断深入,实验教学方法必定会更为科学、合理,实验教学手段必定会更为先进、高效,从而激发学生的学习兴趣,引导学生积极主动地进行探索,从而不断提高教学质量和教学效果。

参考文献

[1] 朱孝钦,杨明,胡明辅.实验教学与管理改革初探[J].实验室研究与探索,23(5):84-85,89.