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过程装备与控制工程专业实验室改造建议_加强动手能力_创新意识

过程装备与控制工程专业实验室改造建议_加强动手能力_创新意识

      过程装备与控制工程(以下简称过控)专业自1998年教育部高校专业调整后,设置此课程的高校数量由最初的30余所发展到今年的130多所,专业内涵不断丰富,专业范围不断延伸,运营领域不断增强,服务行业不断拓宽。伴随着这些背景所产生的矛盾是过控专业实验室的改造与建设与专业教学所需要的实验载体不匹配。

      近年来,因为工作原因经常与高等院校的老师、同学频繁接触,也经常参观过控和其它专业实验室,笔者对过控专业实验室的改造和建设进行了较全面的分析和深入的思考,并与部分老师交换了意见,得到了共鸣。以下就硬件配置、软件配置和人才培养三个方面谈下个人的看法。

改善硬件。过控专业至少要精通工艺、设备与控制三大方面的基础理论,从而要在学校完成化工原理、基础化学、有机化学、物理化学、化工原理实验、化工自动化及仪表、机械原理、机械设计、机械制图、流体机械、工程力学、材料力学、工程热力学、金属工艺学、电工与电子、电气控制技术、单片机原理及应用、过程装备设计、过程控制原理、工业过程控制工程等专业基础课的学习。在这些课程的学习中,必须有良好的实验环境配合理论教学。实验环境主要是实验内容与实验方式,限于技术与资金的短缺,目前国内绝大多数实验室的环境还相当落后,缺少过控典型设备模型、内部结构剖析、控制元件展示、运行演示等重要环节。为了改善实验环境,同时兼顾经济效益,笔者推荐实验室优先配置带内部结构剖析的典型设备模型,如塔器、球罐、管壳式换热器、安全阀、离心泵、轴流风机、压缩机等,常用控制元件,如断路器、接触器、PLC、滤波器、电感器、电抗器、变频器、可控硅调压器等,运行演示则需要一套综合型运转装备,既能够起到一定的设备展示作用,又能够锻炼学生的动手能力,如过控实训装置、产学研综合实训装,在这方面,北京化工大学的过控多功能综合实验台、天津大学的换热器综合试验台、武汉过控科技有限公司的过控实训装置都是很不错的产品。

升级软件。有了良好的硬件基础后必须有与之相适应的配套软件。软件主要体现在书籍、影像、视频、应用软件方面等。书籍主要是基础数据类的文献资料,以供实验过程中随时查阅。影像和视频主要是一些实验的原理讲解和操作过程示范,是学生自学的良好素材。应用软件是以AutoCAD、Inventor、UG、CATIA、SOLIDWORKS、Pro/E、PDS/PDMS等绘图软件和建模软件为代表的应用型软件。学生在在实验过程中,充分利用软件优势表达工程意图,对于提高综合能力很有帮助。

人才培养创新。一是注重基本技能和解决工程问题的正确思路的培养,学生在实验过程中,通过实验深刻理解基础原理,掌握基本技能,动手过程中培养正确的思维方式,锻炼个人分析问题和解决问题的能力。二是重心由“设计 、制造”向“开发单元设备、成套设备”转变,通过实验室的设备认知,根据工程需求创造新产品。三是范围由“过程装备、机械”向“装置与控制集成”转变,在实验中锻炼和培养学生的技术复合能力,使之基本具备独立解决综合型技术问题的高素质。

在过控实验室的改造与新建中,我们应依托过控实验装置,充分发挥实验室资源的价值,以期在提高过控专业教学质量,培养学生综合能力上取得成效。

 


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