摘 要 為滿足流程工業(yè)對自動化人才在工程觀念、實踐與創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)方面的要求，提高學生的復合型素質(zhì)，就教學內(nèi)容整合、競賽性實驗改造、科研創(chuàng)新和項目孵化等問題進行分析和研究，不僅強調(diào)多層次一體化的實踐教學模式，而且為開展卓越工程師教育計劃提供思路。
　　關鍵詞 過程控制系統(tǒng)；實踐教學；創(chuàng)新教育
　　中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B
　　文章編號：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，新技術革命的迅猛發(fā)展使得社會對高質(zhì)量工程技術人才的需求更加迫切，世界各國無一不把培養(yǎng)一流的創(chuàng)新型工程技術人才放在突出的位置。特別是美國、德國、日本等發(fā)達國家，在培養(yǎng)人才的類型和要求上、教學思想上、課程體系結(jié)構和教學方法上都進行了重大的轉(zhuǎn)變，不斷加強工程實踐創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)，進行課程的綜合與集成，以及更新教學手段與設施。美國康奈爾、斯坦福、加州伯克利等8所大學聯(lián)合進行的工程教育改革計劃的核心思想就是“綜合實踐創(chuàng)新”，要求在培養(yǎng)人才過程中將工程知識與實際問題相結(jié)合[1]。美國國家科學基金會（NSF）作為美國政府的聯(lián)邦機構，持續(xù)推動美國的工程教育改革，使得高等工科院校出現(xiàn)幾種變化：由科研優(yōu)先、注重研究生轉(zhuǎn)向重視本科生教育；開始重視與工業(yè)企業(yè)界的結(jié)合，重視工程實踐；師資隊伍由原來注重學術研究型開始轉(zhuǎn)向注重工程實踐型，并以此改革和修訂專業(yè)教學計劃[2]。
　　國內(nèi)最近一份調(diào)查表明，60.4%的受訪者認為現(xiàn)在的創(chuàng)新教育不能給工科大學生提供充分的工程訓練，工科學生對工程設計和動用綜合知識解決實際問題的重要性普遍缺少理解。為此，國內(nèi)高校開始與企業(yè)聯(lián)手，啟動一批合作培訓項目和卓越工程師計劃，進行一系列創(chuàng)新型工程人才的教育研究與實踐，加深學生對工程的理解，提高他們的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。
　　過程控制系統(tǒng)是自動化專業(yè)的一個主流方向，具有明顯的行業(yè)背景特色。它針對工藝原理，運用自動控制理論，采用計算機控制、可編程邏輯控制、自動化儀器儀表、現(xiàn)場總線和檢測技術等實施流程工業(yè)的過程控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的安全、平穩(wěn)、節(jié)能降耗[3]。因此，過程控制系統(tǒng)是一門涉及眾多內(nèi)容、體現(xiàn)寬口徑知識體系的課程，具有綜合性、實踐性的特點，對于實施工程實踐教學和創(chuàng)新教育具有得天獨厚的優(yōu)勢。
　　2 國內(nèi)外教育現(xiàn)狀分析
　　在針對流程工業(yè)的自動化專業(yè)過程控制方面，國外大學緊密結(jié)合實際流程工業(yè)對象，學習流程工業(yè)對象的工業(yè)問題，再通過化工、煉油項目和鍋爐、水箱等實物裝置培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力，不斷提煉實際對象和模擬工業(yè)環(huán)境下的具體控制科學和技術問題。一方面，通過工程獲取的化工過程數(shù)據(jù)和模擬軟件，用多個操作單元組成的過程控制流程模擬實際的生產(chǎn)過程，在理論學習的同時考慮過程控制方法在實際應用狀況下的補償和實施問題；另一方面，通過生產(chǎn)過程現(xiàn)場或半實物仿真裝置訓練學生的現(xiàn)場操作調(diào)試技能，再結(jié)合實際操作結(jié)果分析與理論結(jié)果不同的原因，完成“理論—實踐—理論”的過程控制系統(tǒng)人才培養(yǎng)的反饋學習過程。
　　在國內(nèi)，清華大學、浙江大學、北京化工大學、華東理工大學、南京工業(yè)大學等自動化過程控制特色鮮明的高校開展了一些校內(nèi)與校外相結(jié)合的過程控制人才培養(yǎng)方式。在校內(nèi)將過程控制系統(tǒng)與其他學科其他專業(yè)課的教學內(nèi)容進行相互補充，突出過程控制系統(tǒng)的流程工業(yè)背景；在校外聯(lián)合西門子、中國石化、浙大中控等企業(yè)，走進生產(chǎn)現(xiàn)場，通過以熟悉工藝原理為基礎的方式，使得過程控制問題不再是簡單的數(shù)學模擬和仿真，提煉的問題從實踐中來，最終通過實踐來反饋學習，一定程度上也提升了學生的感性認識和實踐技能，走的是一條卓越工程師培養(yǎng)方案下的“校內(nèi)理論—校外實踐”的多層次學習方式[4]。
　　當前，在自動化專業(yè)的過程控制系統(tǒng)人才培養(yǎng)方面仍存在以下亟待解決的問題。
　　1）過程控制相關課程教學內(nèi)容的系統(tǒng)性不強，基礎課程、專業(yè)課程和實踐教學等教育方式未實現(xiàn)有效融合，多是單門單節(jié)課程的局部改造，缺乏整體性教學內(nèi)容的突破。

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