戴明川 任艳君
【摘 要】培养高素质的技术、技能型人才是高职院校区别于其他院校的主要特点。实践动手能力的培养是培养高素质的技术、技能型人才的重要途径,实训课程则是高职院校培养学生实践动手能力的重要组成部分。多学科融合式实训项目的开发目的是为了启发和开拓学生思维,增强学生对知识的理解能力,同时还能节约学校实训器材建设成本。本文以《过程控制实训》课程为例探讨了高职院校多学科融合式实训项目开发的思路及方法。
【关键词】学科融合;过程控制;实训项目开发
0 前言
职业教育作为高等教育的重要组成部分,为社会输送了大量的高素质的技能型人才。随着社会经济与科学技术的发展,社会对人才的需求与要求也逐渐的发生着变化,为了适应社会对人才的需求变化,职业教育教学目标也随之发生变化。因此,职业教育教学过程所使用的方法和手段也需要适应新的教学目标。需要教师转变教学观念,改革传统的教学方式和方法,创立新的教学模式。利用多学科融合开发一门优秀的实训课程及相关资源也成为了教学方法和手段改革的可行途径之一。
1 课程建设目标
明确课程建设目标是通过本课程的学习和训练,使学生具备相应的专业课程基础知识,实践动手能力,较强的分析和解决问题的能力。与此同时,通过不同学科之间交叉点来研究同一个问题,能够启发和开拓学生思维,增强学生对专业知识的理解能力,培养学生采用多种方法解决同意问题的能力。针对《过程控制实训》课程来说就是使学生利用不同的课程的实训设备和实训项目来完成过程控制中的实训,从而既能帮助学生完成过程控制实训课程的实训内容,又能增加学生对过程控制技术及概念在不同学科中应用的理解。
2 过程控制实训项目开发思路及方法
2.1 传统过程控制实训方法优缺点
传统的过程控制技术实训主要采用单容或多容水箱的实训装置来进行教学,通过对水箱水位的控制来观察和理解过程控制技术。这种实训装置的优点在于能够通过对水箱水位的控制来形象直观的理解过程控制的概念,但是采用单容或多容水箱的实训装置也存在着其固有的缺点:首先、水箱水位的控制过程自动调节时间长,不利于学生充分利用教学时间;其次,单容或多容水箱的实训装置虽然能直观的展示过程控制的概念,但不能直接给学生展示过程控制技术在现实生活、工业领域中具体应用;最后,单容或多容水箱的实训装置可能涉及到水、电的结合应用,对实训装置的工作状态和安全性要求较高。
2.2 多学科融合实训项目开发
多学科融合是指利用多个交叉学科知识来解决一个学科的问题的研究方法。过程控制技术在整个自动化及工业控制领域应用十分广泛,小到一个温度的控制与调节,大到一个生产线的控制,都有过程控制技术的应用。随着现在科学与电子技术的飞速发展,过程控制技术正朝着综合化、智能化的方向发展。因此,多学科融合式《过程控制技术实训》实训项目开发就是基于过程控制技术在多学科和领域中都有应用和跟随其发展方向而提出。
(1)检测技术与传感器实训开发过程控制实训
检测技术与传感器实训目的是让学生了解并掌握各类型传感器在在物理量检测技术当中的应用。而传感器作为自动化系统的感知部分,往往是一个自动化系统不可或缺的重要组成部分。自动化控制系统的核心之一就是过程控制技术的应用。因此,在检测技术与传感器实训项目中往往也会涉及到部分过程控制技术的应用。例如利用温度传感器和智能控制器来实现温室的恒温控制,其中有涉及到利用单个温度传感器实现恒温控制实际上就是一个开环的过程控制系统,而利用两个传感器实现恒温控制实际上就是一个带单闭环控制的过程控制系统,同时,无论是单个传感器还是两个传感器的恒温控制还有涉及到智能控制器控制使用的PID算法之类,这些内容既可以作为传感器实训内容也可以用作过程控制实训内容,却别在于两者研究对象和目的不同。
(2)电机拖动实训开发过程控制实训
電机拖动实训主要研究对象是电机的正反转以及电机调速等内容,目的是让学生掌握电机运行的原理以及电机的控制方法。在电机调速这部分内容中,尤其是电机定转速控制中,都会引入反馈的内容,电机转速控制会引入单闭环控制和双闭环控制系统的概念。那么这些概念正是过程控制的重要组成部分,因此,可以把电机调速这部分内容开发成过程控制实训内容,只是两者研究对象和目的不同。
(3)电力电子实训开发过程控制实训
电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,它的研究对象如何使用电力电子器件对电能进行变换、控制和应用的技术。电力电子实训的目的是使学生了解电能的四大变换及其应用。电力电子实训中电能转换控制电机转速是实训的重要内容之一。电机转速的控制几电能转换的控制就涉及到反馈的内容,而反馈就涉及到过程控制理论中的单闭环和双闭环控制系统。这些内容同样可以作为过程控制实训内容来进行开展。
3 结语
职业院校要为社会输送满足社会需求的高素质的技能型人才就需要高职教育在教学过程中不断转变教学观念,改革传统的教学方式和方法,创立新的教学模式来培养学生。多学科融合式实训项目的开发目的是帮助学生更好的了解和理解过程控制技术在各个学科领域的应用,让学生能够更加真切的体验到过程控制技术的应用,同时激发学生的学习热情和开拓学生思维。
【参考文献】
[1]王群.多学科融合构建“星空”校本课程[J].北京教育.2014(9):44-45.
[2]李涛,宗士增,徐建成.构建多学科交叉融合创新实践平台的探索与实践[J].中国大学教育.2013(7):79-81.
[3]陈嘉.构建多学科交叉融合创新实践平台的探索与实践[M].湖南大学.硕士论文.
[4]注重多学科交叉融合激发活力提升学科竞争力[N].交大新闻网.2014-11-26.
[5]多学科交叉培养拔尖创新人才[N].光明日报.2013-06-03.endprint