浅析过程装备控制技术及应用实践教学方法

引言

过程装备控制技术可以说是一门对专业水平要求较高的技术，这不仅需要具体工作人员在进行装备设计制造时能够严守相关规范，还要求该技术相关教学人员能够在教学过程中将理论与实践相结合，培养出一批具备良好创新思维能力和具体实践操作能力的储备人员，为过程装备控制技术及应用注入新鲜血液。虽然我国的过程装备控制技术及应用已经得到了很大提升，但是在实践教学方面仍存在不足，因此加强该专业的实践教学就非常的有必要。

一、过程装备控制技术概述

目前，在各个行业领域的生产活动中，能源浪费现象已经成为常态，这种凌乱无序且不够环保的生产方式导致能源消耗逐渐增加，使得企业生产成本越来越高，产品的合格率却只降不增。过程装备控制技术的出现与应用有效抑制了此类情况，各企业在应用此种技术之后，逐步由落后混乱转变成现代科学生产，其生产方向也逐渐趋向于标准模式化。随着工业现代化的飞速发展，应用过程装备控制技术设计的生产流程已经成为当前主流模式。我国对于该技术的应用主要涉及食品行业、化工行业、制药行业等几个重要生产领域，因此只有掌握全过程控制生产思想，才能具备强大的生产实力。

过程装备控制技术本质上是多种生产理论和学科交叉组合而成的技术。在该项技术中，存在自动控制和机械设备技术原理，与此同时还包括生产过程控制技术。其核心理论支撑为生产全过程和连续生产技术理论，综合应用控制技术与计算机技术，对生产过程实施严格控制和过程规范，最大程度降低过程能耗，优化产品产出质量，过程装备控制技术的服务领域处于逐渐扩张的状态，其应用模式使得多个生产企业收益颇丰。

二、过程装备控制技术及应用实践教学中存在的问题

过程装备控制技术及应用在石油化工、食品轻工和过程控制等领域有着非常重要的作用。它是在自动控制原理、自动化仪表等课程的基础上，与过程装备与控制工程专业较好的结合在一起的一门课程。因此，这门课在专业内是占很大比重的一门专业核心课程，也有一些教学问题值得探讨。

（一）学生对该课程的认识不深刻

由于这是一门综合性较强的专业课，同时需要扎实的基础理论知识和较强的实践应用能力，涉及的知识范围广，信息含量大。主要涉及的课程是电工电子学、控制理论、测试技术和计算机基础知识等，内容多且繁杂，学生普遍反反映该课程内容抽象、不连贯、不容易掌握。同时，本课程在相关行业的实际生产中应用广泛，实用性特别强，学生在学习时以理论学习为主，实习实验为辅，不能让学生真正体验到学习本门的实用价值，不能直观的体验到这门课在工业中具体应用在哪方面以及如何应用的问题，因而学习起来相对枯燥且没有动力。

（二）学习的时候缺乏大局观

本门课程与成套设备的自动控制和工艺生产流程控制密切相关，过程装备与控制工程专业的学生对化工流程方面的了解相较于设备方面要陌生很多。过程装备与控制工程是化学、机械、能源、信息乃至医学、系统学等学科的交叉科学，与之相关的知识范围广，信息量庞大。但因为本门课的学时设置以及各个学校的侧重点不同，不能在讲解的时候面面俱到。所以，学生在理解、学习的时候缺乏大局观念，对这个学科的理解可能与实际应用中存在认识上的偏差。

（三）理论学习与实际应用联系较少

作为国家特色专业，卓越工程师培养计划的试点专业，该门课程是过程装备与控制工程专业的骨干课程。随着学校教学实践的深入，在教学体系与教学内容方面，尤其是实践教学内容方面依然存在着一些问题。教学体系不够完善，与自动控制方面的工业应用不能同步发展，不能将学校里的理论学习与实验课程很好的结合，与其他相关课程的联系相对较少。除了学习之外，最重要的还是要学以致用，但是大多数学生都无法将控制理论相关的知识与实际应用相结合。

三、实践教学方法应用要点

（一）转变实践教学观念

首先，需要明确人才培养目标，有的放矢，构建实践课程新体系。基于中国传统教育的思维，学生大多数的学习时间都是在校内教室里听老师讲课，鉴于这种情况，对于地方应用型大学，对培养有较高专业技能的创新型实践人才并无太大优势。针对其不足性，对过程装备控制技术及应用实验内容进行精选和更新，构建重点突出、特色鲜明、适应社会需求的实验课程设置体系。同时，还要结合先进的教学手段，制作学生感兴趣的课件及其他教学辅助工具，用大量的图片和控制过程的动画帮助学生了解抽象的概念，激发学生对控制过程的兴趣；其次也不至于使学生对课程感到枯燥难懂，从而有助于引发学生的学习主动性。

（二）调整实践教学方法

过程装备控制技术及应用与专业内的其他专业课密切相关，过程装备与控制工程这个专业也是交叉学科。所以可在实验教学的时候，本专业教师与化学工程与工艺的老师一起分段教学，过程设备、自动控制、化工机械等知识由本专业教师负责；化工工艺、反应机理等知识由化工专业相关的老师负责。这样学生可以避免知识盲区，增强学生各方面的理论知识。除此之外，实践教学应注重学以致用，从基础的理论知识学习，到控制系统的设计，这些都应该与实践相结合，控制系统的设计应该与实际的设备、工艺以及计算机控制界面的设计相结合，并会根据实际的工艺过程判断控制方案，正确控制工艺流程，具有工艺调节的基本思维。

（三）加强校内外教学基地建设

为加强实践教学基地建设，可将校内实验室、实训室加大开放力度，与校外企业联合，资源优势互补，实验实训室除了完成校内的实验教学任务，还要承担一定的科研任务，科研的课题可以是与校外企业联合研究的，可解决实际生产问题的。在搭建好校内实验平台的基础上，也要跟相关的企业进行工业实习基地的建设，基地建设本身应选择那些反应周边产业和专业相关的产业，这对学生深刻认识到过程装备控制技术的真正实际应用很有帮助，同时也实现了理论教学与实践教学相结合的理念。此外，还可以充实实践学习的知识内容，设置一些有趣的内容，吸引学生注意力。

（四）重视师资队伍建设

教师队伍的专业水平是教学的关键，想要实现实践应用于过程设备与控制工程专业，拥有一支经验丰富、教学水平高的教师队伍是必要的保障。对于学校而言，应该重视教师的聘用，优先录取有丰富实践经验具备企业工作经历的教师，还要重视教师的考核，做到定期考核教师理论联系实际的能力，因为实践能力在该专业中是重要的培养目标。除此之外，工程项目设计、专利等方面也是对一个教师专业水平方面的重要依据，所以学校在进行考核时应该注意对这些方面进行考察。

结束语

高校作为培养高等人才的基地，在社会中占据着不可替代的作用。过程装备与控制工程是一门注重实践教学的工科专业，高校的实践教学在培养大学生实践创新能力和促进专业发展具有积极的作用。过程装备控制技术及应用是该专业核心课程，注重实践教学，工业应用广泛，要根据行业发展与时俱进。通过实践教学探索，强化学科之间的实践教学联系，不断提高学生的实践能力、解决问题的能力，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

参考文献

[1]高艳.过程装备控制技术及应用课程的教学研究及探讨[J].吉林化工学院学报，2016.

[2]郭攀，史洪伟等.过程装备控制技术及应用实践教学方法探讨[J].山东化工，2019.