《热工自动控制系统》课程实践教学建设

【摘要】实践教学是《热工自动控制系统》教学中的重要环节。本文从三个层次介绍了实践教学建设：首先，以课内实验为基础，强化教学效果；其次，以实习为载体，突出教学的实践性；最后，多种形式，在实践中培养学生的创新能力。

【关键词】热工自动控制系统 实践教学 认识实习 大学生创新

【基金项目】上海工程技术大学课程建设项目，项目编号：k201301003

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）04-0236-01

实践教学是《热工自动控制系统》教学中的重要环节。在教学过程中，存在着以下问题：首先，实践教学内容跟理论教学联系不紧密；其次，实习过程不重视热工系统控制，相关的动手能力培养不充分；最后，在教学过程中，偏重知识的传授，而对学生创新能力的培养着墨更多，实践内容也比较局限。本课程从三个层次进行实践教学建设：课内实验、综合实验，认识实习、专业实习，探索性实验、大学生创新项目等。这些实践环节，不仅使学生巩固理论课的基本理论和基础知识，还能培养学生的创新能力和独立进行科研工作的能力。

1.以实验为基础，强化教学效果

1.1课内实验

随着中国高等教育改革的深入推进，各高校越来越重视实践教学，而课内实验是实践教学很重要的一个环节，对于学生理解理论教学内容有很大帮助。

为了配套《热工自动控制系统》课程教学，购买了天煌公司的THJ-2型过程控制实验装置，该实验装置可以完成大多数过程控制课程所要求的实验内容，实验效果良好。为了模拟实际的热工过程，实验对象采用常用的热工过程控制对象。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软件采用MCGS工控组态软件。学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快适应环境进入角色。

为了增强学生实践能力，在原有实验课时的基础上，延长实验室的开放时间，增加复杂控制过程的实验内容。由教师指导，学生利用实验室现有的实验平台，完成控制系统的动态特性测取以及控制器的参数整定实验，使学生对复杂控制过程有了进一步的理解和掌握。

1.2综合实验

除了基本的课内实验外，本课程还增加了综合性实验。根据课程的综合知识，提出实验目的，学生利用综合实验技术进行实验，并对实验结果进行分析，并得出结论。综合实验不仅激发了学生的学习兴趣，同时明显提高了学生分析和解决综合问题的能力。例如，在平时的教学中只对单元设备的开关顺序，做了说明。但在综合实验过程中，由于学生们需进行集成系统的实验，所以，学生对于单元设备的前后逻辑关系和开关机顺序就有了切身的体驗，因为，这些操作直接关系到工艺要求和实验的安全性。

2.通过实习，拓展学生的知识面，锻炼动手能力

让学生们直接在行业现场，进行认识实习，这样的实践过程效果较好。比如，带学生参观大金空调，让学生直接观察VRV空调的控制系统。在参观某建筑的中央空调系统时，由于其定露点控制系统由露点温度控制系统、送风温度控制系统和室温控制系统三部分组成，学生对该控制系统的运行提出了各种问题。这样的一些控制系统的实际运行过程，使学生们很感兴趣，有些学生举一反三，对于热工控制系统中的其它问题也能够深入理解[1]。

第七个学期的专业实习，采取实地参观和实际动手操作的方式进行，在这个过程中检验学生理论课的学习效果，比如 ，对于空调系统的控制电路，在理解的基础上，对学生进行为期约一周时间的电路实务操作，最后通过中央空调工考试的形式来进行检验。

3.多种形式，培养学生的创新能力

在《热工自动控制系统》实践教学过程中，增加了探索性实验的内容，针对课程中一些问题，提出研究思路和实验方案。接着设计和搭建实验台，得出实验结果，并进行分析。在这个过程中，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生解决问题的能力，学生的创新能力得到了提高[2]。

另一方面，通过大学生创新项目、合作教育科研训练项目，参加学生工程能力竞赛等形式，更新实践内容，进一步培养学生的创新能力。学生创新项目的目的在于培养学生的科研工作和创新能力。配合校级大学生创新项目以及各种竞赛活动，指导教师结合自身科研过程中碰到的问题，为学生提供难易适度的选题。在项目进行过程中，教师需对学生进行理论分析、实验台搭建、数据处理、撰写论文等方面的指导。另外，教师定期召开汇报会，让学生汇报项目的进展，跟学生一起讨论出现的问题及其解决办法。

4.结论

本文从三个层次，研究了《热工自动控制系统》课程的实践教学建设：首先，以课内实验为基础，深化课堂教学内容；其次，通过实习，拓展学生的知识面，增加现场经验；最后，以大学生创新项目等形式，锻炼学生的创新能力。通过前两个实践教学环节，可以使学生巩固热工自动控制系统的基本知识，锻炼动手能力，增加现场经验，通过大学生创新项目和鼓励学生参加竞赛等，可以充分挖掘学生的创新创造能力。通过这三个层次的实践教学，可以使得《热工自动控制系统》课程的教学效果更好，学生更加有兴趣，与现场结合地更加紧密。

参考文献：

[1]邹新生.制冷空调自动控制[M].上海交通大学出版社，2010.

[2]张连英. 对大学生创新能力培养途径的思考[J].徐州工程学院学报，25（1），2010.

作者简介：

夏鹏，副教授，从事热工自动控制系统，制冷原理及设备等方面的科研、教学工作。