“集散控制系统”课程教学方法探讨

张大伟

摘要 “集散控制系统”课程是自动化专业核心课程之一。以提高课程教学质量为目的,以教学内容与现代集散控制技术的发展同步为标准,重点从教学手段和教学内容改革2个方面进行分析,并提出基本构想。最后针对该课程的实践环节提出由验证性实验向设计性、综合性实验转变的思想。

关键词 集散控制系统;教学手段;教学改革

中图分类号:G642.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)21-0059-01

Discussion on Teaching Method of “Distributed Control System”//Zhang Dawei

Abstract The course “Distributed Control System” is one of the core curriculum of automation professionals. The paper puts forward the basic idea for the purpose of enhancing the quality of DCS, with the standard of the development synchronization of the teaching and distribution control of modern technology, focusing on the analysis of teaching methods and the reform of teaching forms Finally, the idea that validated experiments should be changed into designed and comprehensive experiments is put forward as to the experiments of the course.

Key words Distributed Control System; teaching methods; teaching reform

Authors address Info. Science and Engineering College, Shenyang Ligong University,Shenyang, China

高校自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。“集散控制系统”课程是沈阳理工大学重点专业自动化专业的必修主干专业课程,是连接相关专业课的纽带,因此倍受青睐。为了提高该课程的教学质量,改进教学效果,进一步培养和提高学生分析问题、解决问题的能力,使之能更好地掌握集散控制技术。笔者对该课程的教学内容与知识体系、教学手段、实践教学等方面进行探索总结。

1 更新教学内容与知识体系,保持前沿性和时代感

“集散控制系统”是一门实用性很强的课程,同时也是一门新知识层出不穷的课程。随着自动化技术和信息技术的高速发展,集散控制系统也经历了飞速的发展,现今的集散控制系统是以控制理论与方法、网络技术等多门技术和理论为基础实现的综合控制系统。因此,在教学过程中,教师应不断总结和归纳集散控制系统发展中的重大成果和前沿方向,增加现场总线、网络控制系统等新型集散控制系统的比重,使教学内容保持前沿性和时代感。

2 用现代化教学手段提高教学质量[1]

2.1 开发高效生动的多媒体课件,将教学内容变抽象为具体以往的教学中对理论基础的教学过于看重,使得本课程的教学或多或少地有些脱离实际,学生整体的学习兴趣不强。而只有充分提高学生的学习兴趣,才能提高教学质量。充分利用高效的多媒体课件授课,可以生动地展示教学要点和应用技能,使学生能形象地、快捷地掌握教学内容。

2.2 引导式课堂教学与实践教学相结合教学实践中,每一章节均以“问题”开篇,由浅入深,由已知到未知,循序渐进,帮助学生巩固已学知识,加强新旧知识之间的联系。同时帮助学生明确新章节的教学目的、重点和难点,再对其中的重点难点进行讲解。利用10～15分钟对已讲的内容进行提问,提高学生课堂学习的注意力,扩大学生学习的知识面,使其认识到学习本课程的价值,进一步提高其学习的兴趣。

3 重点突出实验实践环节

3.1 理论与实际相结合实验环节是“集散控制系统”教学中重要环节之一。在教学过程中,针对本课程实验课时较少的情况,将实验教学分为仿真实验和综合实验2个部分。仿真实验要求学生课后自行完成,主要是针对集散控制系统的流程图组态、控制方案组态等难度较低的内容。通过仿真实验,提高学生对集散控制系统中“组态”这一核心过程的感性认识。综合实验要求学生在实验室完成,实验内容设计要合理充实,能充分体现综合性实验的特点,使学生能够利用实验,充分理解与掌握课堂教学的内容。开放性实验和创新性实验可作为自动化专业毕业设计的选题,帮助学生进一步完善专业知识体系[2]。

3.2 验证性实验向设计性、综合性实验转变验证性实验课是与理论课同步进行的,实验内容和课程内容结合十分紧密,做哪些实验,什么时候做实验,是由任课教师根据理论课教学的需要,再与实验员共同商定的。验证性实验虽有积极的一面,也有不足之处:1)对学生的吸引力不够大,导致学生上实验课积极性不高;2)在培养学生的综合思维能力、创新能力和动手能力方面所起的作用不大。有鉴于此,笔者认为验证性实验应该向设计性、综合性实验转变[3]。

参考文献

[1]谢又成,周育才.集散控制系统实验室的建设[J].实验室研究与探索,2007(5)

[2]张德泉.集散控制系统原理及其应用[M].北京:电子工业出版社,2007:52-54

[3]张岳.集散控制系统及现场总线[M].北京:机械工业出版社,2006:97-139