“裝控專業實驗”課程實驗教學改革探索與實踐

朱孝欽　宋鵬云　毛文元　王春麗　陳　亮　陳立萌

（昆明理工大學化學工程學院　云南昆明　650500）

實驗教學是培養學生實踐能力、科研能力和綜合素質的重要實踐教學環節，也是開展創新教育的重要途徑。因此，作為培養、教育學生主體的過程裝備與控制工程系，針對過程裝備與控制工程專業本科的實驗教學如何組織和運作、采取有效措施不斷提高實驗教學質量，是當前過程裝備與控制工程專業的教學改革迫切需要認真研究和亟待解決的問題。

“裝控專業實驗”課程是我校過程裝備與控制工程專業本科學生必修的重要實踐性教學環節，它也是過程裝備與控制工程系的全體教師通過近幾年的實驗教學改革而取得的教學成果之一。原來這些實驗都是分散在多門專業課程之中，大多數實驗教學項目都是教師根據專業課程自身需要進行設置的，實驗教學項目多而雜、甚至還有部分重疊的實驗教學項目，這樣就給過程裝備與控制工程專業的實驗教學組織、運作帶來了極大的困難，同時也難于保證實驗教學質量。為此，幾年來我們過程裝備與控制工程系的全體教師，經過反復的探討、研究，大家從轉變教育思想、教育觀念著手，深化實驗教學改革，對過程裝備與控制工程專業所有課程開設的實驗進行了深入的分析，將各門專業課程的實驗教學項目經過優化、重組之后形成“裝控專業實驗”課程。在“裝控專業實驗”課程的教學中，為了能夠采取有效措施不斷提高實驗教學質量和教學效果，我們進行了一系列的探索和實踐，主要有：

1　精選實驗教學項目

考慮到過程裝備與控制工程專業是由過程裝備與過程控制兩大模塊組成，因此，“裝控專業實驗”課程的實驗教學項目也應該由過程裝備與過程控制兩大模塊組成，其中過程裝備方面的實驗教學項目涵蓋壓力容器、過程設備、流體機械、過程裝備制造與檢測、過程裝備腐蝕與防護等課程，過程控制方面的實驗教學項目涵蓋現代控制理論、自動控制原理、過程控制工程、典型過程裝備控制技術、測量與控制儀表等課程，使學生能夠通過這些實驗教學項目的實驗，鞏固所學專業理論知識，掌握過程裝備與控制專業所需的測試技術和實驗技能，強化實踐能力和動手能力的培養。

2　將實驗教學與科研項目有機地融合在一起

近年來我們承擔了多項國家自然科學基金項目、云南省自然科學基金項目以及與企業合作的多項研究項目，一方面，由于科研工作需要添置的實驗儀器設備除了用于相關科研工作的開展之外，科研任務完成之后都是用于本科學生的實驗教學；另一方面，通過對科研項目的研究內容進行提煉、改造，將科研成果轉化為教學應用，使其成為設計性、研究性或探索性實驗教學項目，從而極大提高學生的學習興趣，強化學生創新能力的培養。這樣，教學與科研也真正起到了相輔相成、互相促進的作用，做到了既保證科研任務的順利完成，又有利于本科實驗教學的開展。

3　更多地把計算機技術引入實驗教學中

隨著計算機技術的迅速發展，計算機已經深入到各個行業中，為了適應這一發展的新形勢，我們在“裝控專業實驗”課程的實驗教學中盡可能多地應用計算機技術，在實驗的測試、計算、分析以及實驗裝置的改進中，通過計算機的應用和介入，計算速度、測試精度和實驗效果都有了明顯的改進和提高，從而使實驗設備和實驗內容都能夠逐步提高檔次，也使學生應用計算機的能力和水平有了較大的提高，“裝控專業實驗”課程的實驗教學質量有了較大的提升。特別是我們近三年來結合實驗教學充分利用計算機仿真技術、多媒體技術、網絡技術等現代教育技術，自行開發研制一套基于Windows平臺的計算機仿真實驗系統，已用于過程裝備的實驗教學之中，取得了良好的實驗教學效果，學生對實驗教學的積極性和主動性較高，其實驗教學效果和實驗教學質量自然也就得以較大的提高。

4　逐步引入開放性、創新性實驗教學項目

針對以前學生所做的實驗大多是在教師指導下進行的，學生在實驗過程中遇到什么問題或處理不當，都是由指導教師給予處理或更正，從而保證學生按實驗要求完成實驗。這樣做的結果使得部分學生欲要增加動手機會、繼續深入探討就沒有可能，特別是對于培養學生的科研意識和創新能力是非常不利的。因此，為了改變學生這種“被動”參加實驗教學的模式，在“裝控專業實驗”課程的實驗教學改革中我們所采取的措施是，不斷更新實驗教學內容，努力創造實驗條件，在該課程實驗教學中逐步引入開放性、創新性實驗教學項目。在學生進行開放性、創新性實驗教學項目的過程中，要求學生根據實驗條件獨立確定實驗方案，獨立進行實驗準備和操作，并對實驗現象和實驗結果進行分析，這種以學生為中心、教師為主導的實驗教學模式就能夠充分調動學生學習的主動性與積極性、提高學生對實驗教學的興趣，實驗教學效果也就更好，學生的動手能力和創新能力也能夠得到更好的培養。

從近兩年的運行情況來看，在“裝控專業實驗”課程實驗教學過程中進行的這些探索和實踐還是取得了良好的實驗教學效果，其中最為明顯的就是避免了以前部分課程實驗教學項目的重復或者不夠清楚，從而使實驗教學進行得更為順利，實驗教學項目也更有針對性，便于指導教師進行實驗的準備和組織，學生做實驗的積極性和主動性也有較為明顯的提高。可以相信，隨著我們加強實驗室的建設、改革和管理，以及“裝控專業實驗”課程的實驗教學改革的不斷深入，實驗教學方法必定會更為科學、合理，實驗教學手段必定會更為先進、高效，從而激發學生的學習興趣，引導學生積極主動地進行探索，從而不斷提高教學質量和教學效果。

參考文獻

［1］　朱孝欽，楊明，胡明輔.實驗教學與管理改革初探［J］.實驗室研究與探索，23（5）：84-85，89.