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[摘 要] 《集散控制系统》课程是自动化、热能动力、化学工程等专业的学生，在学完了相关的专业课后，开设的综合性很强的一门专业课。传统的教学方法仅限于课程理论知识的传授，缺乏对专业知识综合运用的训练。本课程的教学改革是把单一的教学过程与工程实践相结合，要求学生将所学理论知识应用到工程实际中，进行实践训练。教学实践证明，只有把DCS课程的教学活动和具体的工程设计相结合、将单一课程的教学化为相关专业知识的综合运用和训练，才能真正培养学生自主学习的能力，收到良好的教学效果。
[关键词] 集散控制系统；工程设计；教学改革
21世纪是信息技术快速发展的时代，社会生产力的发展和人们生活质量的提高也越来越依赖于信息技术的发展，自动化科学与技术、信号的检测、分析、处理、控制和应用等各个方面，是信息技术的重要组成部分。在新的经济形势下，实现工业生产的自动化，要坚持走科技含量高、经济、能耗低、污染少、可持续发展的道路。集散控制系统(DCS)是实现工业自动化和企业信息化最好的系统平台，是当今工业过程控制的主流[1]。
《集散控制系统》课程的教学目的，在于对学生进行控制工程设计能力的培养，通过课堂学习，使学生掌握集散控制系统的原理、结构、设计与实际应用的基础性、通用性，了解基本的集散控制系统的应用和工程设计的一般方法。在此基础上，必须通过教学和工程实践相结合，才能真正掌握应用，形成学生自身的能力。为此,我们在《集散控制系统》课程的教学改革方面做了做了一些初步的尝试。
一、把课堂教学由单纯的教师传授过程，改为师生互动的研究过程
针对《集散控制系统》课程对学生具备工程实践能力和动手能力培养的要求，首先对课程的教学学时进行合理分配，教学过程中，采用任务驱动及理论实践相结合的方法进行理论教学和过程考核。本课程共48学时，用30学时主要进行集散控制系统的概念、原理、结构及设计进行理论讲解，在适当的章节针对具体的工程问题给学生布置任务，如对化工生产过程进行模拟控制系统的设计，DCS在锅炉控制系统中的应用，DCS在热力发电厂机主蒸汽系统中的应用等，学生分组进行方案设计，对比后得出最佳技术方案。用12学时进行过程指导，6学时进行结果评估。评估的方式主要以学生汇报、作品演示为主，教师进行点评指正。因此，课堂的教学活动，由教师单纯的传授知识的过程，改为师生互动的研究过程。这种教学方式，对学生来讲，不但激发了学生学习的兴趣、积极性和主动性，还培养了学生依据所学专业知识，查阅大量控制工程领域文献资料的能力，这对培养大学生自主学习能力及科技创新能力有极大的帮助。对教师来讲，针对学生任务中出现的问题进行有针对性的讲解，采用多种教学方法相结合，灵活应用，不但帮助学生更快、更好的学习专业知识，也使教师在教学过程充满了乐趣，对教学也越发感兴趣。本课程教学方式的改革，使学生变成了学习的主体，体现了以人为本的教育理念。教学中突出了学生的个性发展，培养了学生自主学习、独立钻研的能力。
二、将单一课程的教学化为相关专业知识的综合运用和训练
传统的教学方法仅限于本课程理论知识的传授，缺乏对专业知识综合运用的训练， 学生往往体会不到所学知识的真正用途，学习的积极性和主动性不高，学习效果不佳。《集散控制系统》课程，是自动化、热能动力、化学工程等专业的学生，在学完了相关的专业课之后，开设的综合性很强的专业课。而上述不同的专业各自又有不同的专业课，相关的生产过程对DCS系统又有不同的要求，因此，本课程的教学必须针对不同专业的生产过程，安排理论教学和实践教学。我们认为，任何一本教科书，都难以做到把不同的专业知识结合起来，而教师的课堂教学活动却可以把相关学科、相关课程的知识，进行有机地交叉和渗透，把单一课程的教学过程与相关专业知识的综合运用和训练相结合。这是对专业课教学更高层次的要求，也是教师在备课过程中对教学内容进行再创作的出发点。
例如：对热能动力专业，我们给定单台锅炉控制的工艺流程和基本参数，要求学生根据不同的参数，分别计算出锅炉燃烧所需要的空气量和供水量；根据计算结果选用水泵、风机、电动机等锅炉辅机设备，进而选择测控点，对控制仪表选型，最终确定DCS系统的设计方案。显然，这样的教学活动，已经不再是DCS一门课程的内容，而是热工仪表、控制工程、机械设备、电力拖动等相关专业课程知识的综合运用。我们把一个教学班分成几个小组，每组五至七位同学。每一组同学都要独立设计出适合本组参数的控制方案出来。在此过程，学生自己查阅资料，自己组织选择控件，对该项目进行组态模拟。这就要求学生将所学理论知识应用到工程实际中，进行实践训练，培养了学生自主学习的能力及综合应用知识的能力，同时也培养了学生学习的积极态度，极大地提高了学生的学习效率。
教学实践证明，只有把DCS课程的教学活动和具体的工程设计相结合、将单一课程的教学化为相关专业知识的综合运用和训练；才能真正培养学生的能力，收到良好的教学效果。
三、把课程考核方式由对书本知识的考核改为对工程设计能力的考核
我校升入本科院校行列之后，课程教学的考核手段一般均沿用传统的考核方法，即平时成绩与期末闭卷考试，分别按 2:8加权的模式进行。对本课程进行教学改革后，我们加大了课程过程考核的力度，改进了考核办法，从传统的考核方法，变成平时成绩加课程设计的形式来完成。课程设计的课题，紧密结合专业的工程设计；例如：“热力发电厂锅炉控制的DCS系统”、“DCS在热力电厂中间再热、回热系统中的应用”等。课程考核的最后阶段，是以学生在课堂上做汇报演示的方式进行。这种以作品设计和汇报演讲的考核方式，更能体现对大学生综合素质培养的要求；更加注重学习过程的评价和对专业知识的综合应用。我们认为，把课程考核方式由对书本知识的考核改为对工程设计能力的考核，符合学校培养应用型人才的定位，也符合当今高等教育教学改革的大趋势。
四、《集散控制系统》课程教学改革的效果和体会 我校自升本以来，始终把培养应用性的技能型人才作为本校的办学理念，培养具有较强实践能力、必要专业基本知识和具有一定创新意识的全面发展的应用型人才作为培养目标。为了促进热能与动力工程专业学生动手能力强的应用人才的培养，促进学生学习的积极性和主动性，充分发挥学生学习的主体作用，体现以人为本的教育体制，将积极探索以《集散控制系统》课程的教学方法的改革为先例的适应本校学生培养的教学方式方法。并不断实践应用，收到较好的教学效果 。
迄今为止，我校的热能与动力工程专业，已经培养了三届、将近200名本科毕业生。每年都有一定数量的毕业生，考上二本以上高等院校的硕士研究生；大部分毕业生都在电力系统的国有企业或是在大型企业的自备电厂找到了理想的工作岗位。他们的工作表现，受到了用人单位的肯定和欢迎。特别是2012年的毕业生，在毕业实习期间，很快就能适应了生产实践的需要。例如，2012届毕业生伍海峰同学，在银川瑞泰集团自备电厂实习期间，从事仪表和集控运行员的工作，仅用一两周的时间就能够单独上岗，受到企业工程技术人员的赞扬；在平罗某企业实习的八名同学，参加了全厂职工的技术考核，考核成绩远远高于企业的老员工，其中前三名都是我校热动专业的应届毕业生；在该厂实习的史新迎同学，在毕业设计中结合工厂生产实际，对热力系统的油冷器设备，提出了改进措施，已被工厂领导采纳；热动专业的应届毕业生许志敏，在毕业设计中多次到电厂考察，他所撰写的毕业论文“DCS技术在热电厂主蒸汽系统中的应用”，被评为全校优秀论文。这些成绩的取得，和我们长期以来坚持以能力培养为目的的教学改革是分不开的。
回顾几年来教学改革的实践，我们有以下几点体会：
1、 专业课程的教学改革，必须符合对专业人才培养目标的基本要求。这是教学改革工作始终坚持正确方向的根本保证。
2、专业课程的教学改革，应当注重发挥学生在学习过程中的主体作用，重视学生个性发展，调动学生自主学习的积极性。学生的学习兴趣、学习主动性，是任何人、任何方法都无法替代的学习动力。
3、专业课程的教学改革，要充分挖掘本课程的教学资源，深入开发和改进实验教学的软、硬件条件。
4、专业课程的教学改革，不仅是改进教学工作的需要，也是加强专业建设、培养师资队伍的重要途径。
5、教学改革不应是教师的个人行为，而是专业教研室教学研究活动的重要内容。在教学改革中要注重发挥教研室的团队精神和作用。
以上是我们对《集散控制系统》 课程教学方法改革的具体做法和体会，今后我们将在此基础上不断地探索、实践，找出一条更加适合我校校情、更加适合高等教育规律的教学方法。
参考文献：
[1] 刘翠玲主编. 集散控制系统[M]. 北京大学出版社.
作者简介：
张玲（1983.12-） ，女，2009年硕士研究生毕业于佳木斯大学，现在宁夏理工学院机械工程学院任教。
[关键词] 集散控制系统；工程设计；教学改革
21世纪是信息技术快速发展的时代，社会生产力的发展和人们生活质量的提高也越来越依赖于信息技术的发展，自动化科学与技术、信号的检测、分析、处理、控制和应用等各个方面，是信息技术的重要组成部分。在新的经济形势下，实现工业生产的自动化，要坚持走科技含量高、经济、能耗低、污染少、可持续发展的道路。集散控制系统(DCS)是实现工业自动化和企业信息化最好的系统平台，是当今工业过程控制的主流[1]。
《集散控制系统》课程的教学目的，在于对学生进行控制工程设计能力的培养，通过课堂学习，使学生掌握集散控制系统的原理、结构、设计与实际应用的基础性、通用性，了解基本的集散控制系统的应用和工程设计的一般方法。在此基础上，必须通过教学和工程实践相结合，才能真正掌握应用，形成学生自身的能力。为此,我们在《集散控制系统》课程的教学改革方面做了做了一些初步的尝试。
一、把课堂教学由单纯的教师传授过程，改为师生互动的研究过程
针对《集散控制系统》课程对学生具备工程实践能力和动手能力培养的要求，首先对课程的教学学时进行合理分配，教学过程中，采用任务驱动及理论实践相结合的方法进行理论教学和过程考核。本课程共48学时，用30学时主要进行集散控制系统的概念、原理、结构及设计进行理论讲解，在适当的章节针对具体的工程问题给学生布置任务，如对化工生产过程进行模拟控制系统的设计，DCS在锅炉控制系统中的应用，DCS在热力发电厂机主蒸汽系统中的应用等，学生分组进行方案设计，对比后得出最佳技术方案。用12学时进行过程指导，6学时进行结果评估。评估的方式主要以学生汇报、作品演示为主，教师进行点评指正。因此，课堂的教学活动，由教师单纯的传授知识的过程，改为师生互动的研究过程。这种教学方式，对学生来讲，不但激发了学生学习的兴趣、积极性和主动性，还培养了学生依据所学专业知识，查阅大量控制工程领域文献资料的能力，这对培养大学生自主学习能力及科技创新能力有极大的帮助。对教师来讲，针对学生任务中出现的问题进行有针对性的讲解，采用多种教学方法相结合，灵活应用，不但帮助学生更快、更好的学习专业知识，也使教师在教学过程充满了乐趣，对教学也越发感兴趣。本课程教学方式的改革，使学生变成了学习的主体，体现了以人为本的教育理念。教学中突出了学生的个性发展，培养了学生自主学习、独立钻研的能力。
二、将单一课程的教学化为相关专业知识的综合运用和训练
传统的教学方法仅限于本课程理论知识的传授，缺乏对专业知识综合运用的训练， 学生往往体会不到所学知识的真正用途，学习的积极性和主动性不高，学习效果不佳。《集散控制系统》课程，是自动化、热能动力、化学工程等专业的学生，在学完了相关的专业课之后，开设的综合性很强的专业课。而上述不同的专业各自又有不同的专业课，相关的生产过程对DCS系统又有不同的要求，因此，本课程的教学必须针对不同专业的生产过程，安排理论教学和实践教学。我们认为，任何一本教科书，都难以做到把不同的专业知识结合起来，而教师的课堂教学活动却可以把相关学科、相关课程的知识，进行有机地交叉和渗透，把单一课程的教学过程与相关专业知识的综合运用和训练相结合。这是对专业课教学更高层次的要求，也是教师在备课过程中对教学内容进行再创作的出发点。
例如：对热能动力专业，我们给定单台锅炉控制的工艺流程和基本参数，要求学生根据不同的参数，分别计算出锅炉燃烧所需要的空气量和供水量；根据计算结果选用水泵、风机、电动机等锅炉辅机设备，进而选择测控点，对控制仪表选型，最终确定DCS系统的设计方案。显然，这样的教学活动，已经不再是DCS一门课程的内容，而是热工仪表、控制工程、机械设备、电力拖动等相关专业课程知识的综合运用。我们把一个教学班分成几个小组，每组五至七位同学。每一组同学都要独立设计出适合本组参数的控制方案出来。在此过程，学生自己查阅资料，自己组织选择控件，对该项目进行组态模拟。这就要求学生将所学理论知识应用到工程实际中，进行实践训练，培养了学生自主学习的能力及综合应用知识的能力，同时也培养了学生学习的积极态度，极大地提高了学生的学习效率。
教学实践证明，只有把DCS课程的教学活动和具体的工程设计相结合、将单一课程的教学化为相关专业知识的综合运用和训练；才能真正培养学生的能力，收到良好的教学效果。
三、把课程考核方式由对书本知识的考核改为对工程设计能力的考核
我校升入本科院校行列之后，课程教学的考核手段一般均沿用传统的考核方法，即平时成绩与期末闭卷考试，分别按 2:8加权的模式进行。对本课程进行教学改革后，我们加大了课程过程考核的力度，改进了考核办法，从传统的考核方法，变成平时成绩加课程设计的形式来完成。课程设计的课题，紧密结合专业的工程设计；例如：“热力发电厂锅炉控制的DCS系统”、“DCS在热力电厂中间再热、回热系统中的应用”等。课程考核的最后阶段，是以学生在课堂上做汇报演示的方式进行。这种以作品设计和汇报演讲的考核方式，更能体现对大学生综合素质培养的要求；更加注重学习过程的评价和对专业知识的综合应用。我们认为，把课程考核方式由对书本知识的考核改为对工程设计能力的考核，符合学校培养应用型人才的定位，也符合当今高等教育教学改革的大趋势。
四、《集散控制系统》课程教学改革的效果和体会 我校自升本以来，始终把培养应用性的技能型人才作为本校的办学理念，培养具有较强实践能力、必要专业基本知识和具有一定创新意识的全面发展的应用型人才作为培养目标。为了促进热能与动力工程专业学生动手能力强的应用人才的培养，促进学生学习的积极性和主动性，充分发挥学生学习的主体作用，体现以人为本的教育体制，将积极探索以《集散控制系统》课程的教学方法的改革为先例的适应本校学生培养的教学方式方法。并不断实践应用，收到较好的教学效果 。
迄今为止，我校的热能与动力工程专业，已经培养了三届、将近200名本科毕业生。每年都有一定数量的毕业生，考上二本以上高等院校的硕士研究生；大部分毕业生都在电力系统的国有企业或是在大型企业的自备电厂找到了理想的工作岗位。他们的工作表现，受到了用人单位的肯定和欢迎。特别是2012年的毕业生，在毕业实习期间，很快就能适应了生产实践的需要。例如，2012届毕业生伍海峰同学，在银川瑞泰集团自备电厂实习期间，从事仪表和集控运行员的工作，仅用一两周的时间就能够单独上岗，受到企业工程技术人员的赞扬；在平罗某企业实习的八名同学，参加了全厂职工的技术考核，考核成绩远远高于企业的老员工，其中前三名都是我校热动专业的应届毕业生；在该厂实习的史新迎同学，在毕业设计中结合工厂生产实际，对热力系统的油冷器设备，提出了改进措施，已被工厂领导采纳；热动专业的应届毕业生许志敏，在毕业设计中多次到电厂考察，他所撰写的毕业论文“DCS技术在热电厂主蒸汽系统中的应用”，被评为全校优秀论文。这些成绩的取得，和我们长期以来坚持以能力培养为目的的教学改革是分不开的。
回顾几年来教学改革的实践，我们有以下几点体会：
1、 专业课程的教学改革，必须符合对专业人才培养目标的基本要求。这是教学改革工作始终坚持正确方向的根本保证。
2、专业课程的教学改革，应当注重发挥学生在学习过程中的主体作用，重视学生个性发展，调动学生自主学习的积极性。学生的学习兴趣、学习主动性，是任何人、任何方法都无法替代的学习动力。
3、专业课程的教学改革，要充分挖掘本课程的教学资源，深入开发和改进实验教学的软、硬件条件。
4、专业课程的教学改革，不仅是改进教学工作的需要，也是加强专业建设、培养师资队伍的重要途径。
5、教学改革不应是教师的个人行为，而是专业教研室教学研究活动的重要内容。在教学改革中要注重发挥教研室的团队精神和作用。
以上是我们对《集散控制系统》 课程教学方法改革的具体做法和体会，今后我们将在此基础上不断地探索、实践，找出一条更加适合我校校情、更加适合高等教育规律的教学方法。
参考文献：
[1] 刘翠玲主编. 集散控制系统[M]. 北京大学出版社.
作者简介：
张玲（1983.12-） ，女，2009年硕士研究生毕业于佳木斯大学，现在宁夏理工学院机械工程学院任教。