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摘要：《过程装备控制技术及应用》是一门专业性很强的课程，通过分析课程的特点及在传统教学中存在的问题，提出了课改的思路，详细论述了具体实施的过程，包括课堂内容的调整、网络平台的建设、过程管理体系的完善以及考核方式的多样化，最后简述了取得的成效，对师生而言本次课改都收获颇多。通过课改，不仅改变了传统的课堂教学模式，也使得教学各要素的内涵发生了变化，更好地发挥了教师的引导作用，同时也调动了学生的积极性。本课改的措施对其它课程的改革也有一定的参考价值。
关键词：过程装备控制技术及应用；课堂改革；教学实践；任务引领
本文引用格式：王瑞，等《.过程装备控制技术及应用》课程教学改革的探索与实践[J].教育现代化,2019,6(96):79-81,86.
一 引言
《过程装备控制技术及应用》是过程装备与控制工程专业（简称“过控”）的一门重要专业课。教材选用王毅、张早校主编的国家级规划教材(第二版),内容涵盖仪表、电工学、自动控制等多方面的知识[1]，理论授课54学时，实验课程安排24学时，开设在大学的第六学期。随着科学技术的飞速发展和教学改革的不断深入，传统的教学方法和教学内容已不适应新形势的要求，课堂改革迫在眉睫。因此，本课改旨在提出一种“任务引领”型的教学模式，在教学过程中，以提高学生的学习兴趣为出发点，以提高学生的自主学习能力为宗旨，同时达到专业培养目标为目的一种学习方式[2]。任务引领教学模式要求将所要学的新知识融入到具体的任务中，让学生通过对任务进行分析、讨论到完成的过程，培养其解决问题的能力和创新的意识。
二《过程装备控制技术及应用》教学中的主要问题
《过程装备控制技术及应用》在当前教学中的主要特点及存在问题如图1所示:（1）本课程涉及到简单和复杂过程控制系统、过程检测技术、过程控制装置、计算机控制系统等知识，学生普遍觉得该课程内容抽象、不连贯、应用难。（2）传统的教学方法多是填鸭式的，教学方式以教师为主导，教学的目标是提高“教”的质量，教学的评价标准是看教师讲授了多少教学内容，主要以“PPT+黑板”为手段，课堂的主角是老师，问题多数是老师讲答，学生缺乏独立思考，学习的真正目标难以实现，没有达到教师为引导，学生为主体的教学效果[3]。（3）学生学习兴趣不大，积极性不高。不管老师怎么强调这部分知识的重要性，实用性，只有少部分学生采取行动，大部分学生依然只靠课堂消化知识。本来有些概念、原理就很抽象，在课堂上反复讲，学生才似懂非懂，课后又不看，再次用的时候自然不会，课后的学习老师无法监督。（4）传统的考试制度形式单一，虽然平时的课堂考勤、课堂表现、作业情况等都占一定的比值，但比例太少，仅仅为期末总成绩的20%，而期末考试成绩占到总分的80%。这种考核方式有些片面化，只着眼于一次结果而忽视了学习的全过程，忽视了学生能力的培养，容易助长学生平时涣散，考前突击、死记硬背的懒惰思想，甚至为了“及格”不惜冒着风险考场作弊。
因此，在吸取以往教学经验的基础上，结合自身的教学体会，进行课程教学改革，激发学生的学习热情，通过本课程的学习让学生脚踏实地，熟练掌握生产过程各种仪表的工作原理及应用场合，能完成对典型化工控制系统进行简单和复杂系统的设计、调试、整定等工作。
三课堂改革的思路和过程
解决教学中存在的问题是本课改的主要目的，教师对《过程装备控制技术及应用》教材的内容体系重新作出调整，即在梳理理论知识点的同时要重应用、重实践[4]。课改的基本思路分为整体设计、单元设计和评价反馈。
（一）课程内容的调整
课程内容不仅要掌握基础知识，还要反映专业领域的新技术和新方法。过程控制是以四大参数——流量、温度、压力和物位的自动控制为基本目标[5]，因此，以四大参数控制组织课程内容，围绕四大参数的控制问题，引入控制系统的基本组成及表达形式，引导学生理解控制方框图与管道及仪表流程图各自在分析、设计、安装中的作用与区别，在此基础上着重阐述这四个参数的检测仪表及变送器的选型、安装调校，控制器控制规律的选择，以及执行器的选择及安装维护方法，最后结合控制系统的设计步骤，同时融合简单控制及典型复杂控制技术，通过实验训练学生掌握系统的投运和控制器PID参数的整定方法。
根据教学进程合理安排实验，比如，在完成单回路控制系统的学习之后，就安排学生做单容液位控制实验；完成复杂回路控制系统的学习之后，安排学生做流量-液位的串级控制实验；完成计算机控制系统的学习后，安排控制系统投运、DCS控制系统安装调试等。本学期安排学生有一周的工业见习实践活动，恰好利用此次见习机会，可到企业的现场和控制室实地了解相关的控制系统的应用。在完成课程学习后，进入实践锻炼环节，这个将在第七学期进行（学生实习安排在这学期）将学生分成6人一组，到延安炼油厂、永坪炼油厂等大型实习基地跟班实习，在企业技术人员的带领下，参与自动化设备安装、调试及运行维护。实习时间一般以4周为宜，学习企业安全生产的基本知识及严格的规章制度，了解企业过程自动化的控制水平，过程控制的目的，认识控制仪表、DCS、PLC等不同层次的控制装置及现场总线控制系统、企业设备管理的基本知识等。
（二）课程教学的整体设计
作为课改主模块，以学生为中心，根据实践进程可适当增加。
1.任务导读，包括每章学习的目的、基本知识点、重点、难点；然后拆分学习单元，以课程章为学习单元，以知识点为中心设计牵引问题，问题引人注目、简单明了。
2.学习资源，形式多样，可为PPT，参考书籍推荐，学习网站推荐，相关视频，工程实例等。
3.学习方式——混合式学习，分为在线教学和课堂教学，即优慕课网络平台、手机微信功能（微助教或雨课堂），课堂详解等，在优慕课网络平台里设置不同的区域，如习题库、讨论区、在线测试、提供学习资源、发布通知、布置作业、分配学习任务、成绩评定等（根据实际需求还可设置其他目录），学生可在课堂之外的时间随时登陆学习，有问题可随时提问，同学或老师可及时回答。微助教或雨课堂是两种辅助教学手段，只要学生有手机、有微信就可实现，比如雨课堂，课前老师推送预习资料到学生微信（可附上语音讲解），每个学生预习情况老师都可看到；课上，PPT同步到学生微信，学生不再忙于抄写、拍照，随堂限时测试，每个学生的答案都能显示出来，谁对谁错，一目了然，学生掌握的怎么样，老师也了如指掌，这样学生听课就更认真了，没有听懂的，也可匿名反馈给老师；课后，老师结合学生的答题情况，推送对应的复习题。
4.学习活动
学习活动包括老师与学生课前、课中、课后的任务；线上、线下的学习，具体设计内容如表1所示，网络教学平台课程资源建设内容包括图2所示内容。
（三）课程的单元设计
在单元设计上，依次提出一系列的工作任务，作为教学主线。根据完成某项工作任务所需相关知识能力，设计若干教学单元，每个单元设计若干小的工作任务、案例或项目。形成大任务套小任务、大项目套小项目的“多层次”任务驱动教学模式。
（四）作业批改
作业分为两部分，一是基础性习题，针对堂课的知识点从课后习题中选出相关的典型题作为作业题，要求学生有专门的作业本，独立完成，严禁相互抄袭，提倡用新思路新方法解题，批阅后及时将批阅结果反馈给学生；二是工程应用性设计，将所学的控制原理、控制系统联系生活或工程中有关的项目进行分析设计，可创新和优化，老师选择好的设计方案作为典型案例再传授于其他学生。
（五）评价反馈
利用“混合式”教学，在课改结束之后，通过学生成绩、问卷调查等方式，对本次课改进行总结，对于有效的教学方法加以沿用，对于存在的问题继续摸索更好的解决途径。毕竟对于师生都是第一次参与，不可能一蹴而就达到设想的教学效果，存在问题也是难以避免的。
（六）过程管理及考核
过程管理主要通过以下几种方式进行：1）在QQ群（或微信群）里发布通知，让学生到网络平台查看相关的资料，有些也直接在QQ里发布信息；2）通过网络平台的课程学习记录查看学生的学习时间，是否参与讨论，督促学生线上学习；3）课堂提问、PPT制作、汇报情况、课堂讨论等形式评判学生的预习情况；4）布置基础作业、课程设计作业，根据完成情况予以指导。
考核方式：平时考核为主，期末考核为辅，重点考核学生综合运用知识解决工程的能力，考核贯穿整个教学实践活动之始终[5]，具体分值比例如图3所示。教师根据学生“课前学习”提出问题折射其思考的深度，“课堂巩固提高”回答老师提出问题、小组讨论发表见解，考核学生对理论知识的理解和掌握程度，PPT制作与汇报，反应其学习态度，准备情况，每节课都评分存档，最后按上课总节数进行平均。期末考试，主要反映学生对于基础理论和知识掌握的总体情况，考试题目覆盖面要广，但难度不宜过高。这样，学生这门课程的最后成绩既考虑到了平时的付出，也兼顾了对知识的掌握程度。
四 课改取得的成效
课程改革对老师与学生都有不同的程度的进步，课改成效如图4所示：
通过本次课改，无论是学生还是教师都收获颇多。对于学生而言：（1）学习资源形式多样，内容丰富，增强了学习的兴趣，能应用理论知识设计简单或复杂的控制回路，解决简单的实际问题；（2）对课内外相关的知识有了更多了解，增强了实践应用的能力，参加过程装备创新大赛的同学明显增多，而且都获得了奖项。（3）改变了上课模式，由原来单一的教师讲授模式改变为学生自主学习的模式，学生成为课堂的主体，成功实现课堂翻转。对老师而言：（1）师生互动机会增多，方便老师及时了解学生的学习状态，能更好的因材施教；（2）学习资源师生共享，不再局限于传统的教材，可不断吸收国内外的资源，使得控制技术的前沿性进一步增强[6]。课改亮点：（1）师生互动方式多样化，既有助于交流学习，也增强了师生的感情。（2）考核体系多样化，有利于督促学生全面学习，提高多重能力。
五 结束语
对于师生来说都是第一次参与课改，第一次开始利用网络平台进行线上习，第一次课堂上以老师为主的教学模式转变为以学生为主的模式，面对的课程性质、学生基础都不同，别的学校课改有成效的方法不一定适合我们，老师投入本课程的精力要比往日增加3倍以上。因此，在取得成效的同时，难免会伴随一些问题的出现，如小组成员承担任务或出力不同产生矛盾；小组成员分工固定，能力培养不够均衡等等，在课改的同时也在不断尝试用新的对策解决面临的问题。总的来说，通过对《过程装备控制技术及应用》的课改，教学不仅改变了传统的课堂教学模式，也使得教学各要素的内涵发生了变化，将教与学的混合不仅体现在课上，而且也体现在课下，即体现在现代化的网络技术上，也体现在课堂教学上，更好地发挥了教师的引导作用，同时也能调动学生的积极性，达到了课改的目的。
参考文献
[1]王毅，张早校.过程装备控制技术及应用[M].北京：化学工业出版社，2007.
[2]郑锐洪.任务驱动体验式教学模式的过程控制及启示[J].高教论坛，2015，（05）:35-39.
[3]邵泽波，宋树波.过程装备与控制工程专业培养模式的改革与实践[J].吉林化工学院学报，2015，（6）：6-8.
[4]陈碧，范晓勇，高勇，等．《过程装备控制技术及应用》教改探索与实践[J]．榆林学院学报，2013，23(4):95-97．
[5]徐兆军，陆荣建，华洁.对过程装备与控制工程专业控制课程内容的思考[J].科教文汇，2010，06（下旬刊）：47转84.青岛大学师范学院“综合性大学教师教育专业教学改革与实践”课题组．综合性大学教师教育教学改革的理论研究与实践探索[J]．青岛大学师范学报，2008，25(4):109-118．
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