控制工程在職研究生實驗及實踐教學分析

由于過程控制工程課程綜合性強、實踐性強的特點，教學團隊非常重視實踐性教學環節。我們設計了基本實驗、計算機虛擬、仿真實驗、綜合設計實驗、綜合創新實驗等來全面提高學生動手能力，培養控制工程在職研究生具有獨立科研能力、創新能力。

1、基本實驗是在我們自己開發的模擬機上完成的。該實驗裝置也為國內干幾所其他高校的相關專業采用，基本實驗的內容與課堂教學內容密切配合，相輔相成，目的是提高控制工程在職研究生動手能力。包括:對象的動態特性測試、控制器參數對控制質量的影響、干擾位置對控制質量的影響、串級控制系統。

2、計算機虛擬、仿真實驗的目的是了解計算模仿真對自動控制系統的意義、作用和基本方法，使控制工程在職研究生進一步了解過程參數的測試方法、P,I,D控制規律及其對過渡過程的影響，學會控制系統的工程整定方法。內容包括:用曲線擬合法估計模型參數、對象時問常數的匹配對控制質量的影響、前饋控制系統、復雜控制系統仿真及參數整定。

3、綜合設計實驗在對學生提出實驗目的、實驗設備和實驗原理后進行，由控制工程在職研究生自己設計并實施實驗方案，整定參數，對實驗曲線進行分析，得到有關結論。我們要求學生結合理論知識，通過對實驗的過程、數據、故障的分析，找出相關原因及處理方法。教師側重于從實驗研究和解決問題的思路、方法等方面給予學生指導。在整個實驗過程中，教師主要進行實驗策劃和指導。我們開始的綜合設計實驗是在EMERSS()N公司的DELTAV控制系統上和SIEMENS公司的PC'S7控制系統上完成的，主要包括:溫度控制、壓力控制、流量控制、液位控制、成分控制(電導率)等系統設計與實施。

4.綜合創新設計實驗對控制工程在職研究生提出了更高的要求，其目的是培養學生獨立科研能力和創新能力，包括參加各種競賽、大學生創新計劃(USRP)等。指導教師設置各類大學生創新計劃(USRP)課題，供控制工程在職研究生選題，由學生自行組成課題小組開展專題研究。對過程控制工程有興趣的同學，可以申報參加競賽。如“西門子杯全國大學生過程控制技能仿真挑戰賽”。

到目前為止，該兩類活動都取得了較好的成績。控制工程在職研究生在連續舉行的五屆西門子杯全國大學生過程控制仿真挑戰賽上共獲得:一等獎1次，二等獎3次，三等獎1次。

控制工程在職研究生通過基本實驗、計算機虛擬、仿真實驗、綜合設計實驗、綜合創新實驗的學習和鍛煉，在動手能力，獨立科研能力，創新能力上得到了逐步提高，循序漸進。

在多年的教學過程中，我們做到了“規范化、制度化、網絡化”，對課程培養目標、培養方案、教學實施過程進行實時監控，及時了解授課對象的現行狀態，得出現行狀態與培養目標的差距，按照一定的控制手段，如增加評比、競賽等來保證培養目標。教學過程中嚴格執行本科教學督導組的評教、系領導聽課評教、控制工程在職研究生評教、教師評學、觀摩教學、學習座談等措施，加強教學效果的反饋并及時調整、處理，切實提高了控制工程在職研究生的學習興趣。