時間：2023-05-30 10:19:10
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇控制工程基礎，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]控制工程；工程教育論證；課程融合；教學改革
1《控制工程基礎》課程教學改革的必要性
《控制工程基礎》是機械類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課程。它把控制論融入到機械工程領域，培養(yǎng)學生運用控制理論的基本原理來解決機械工程中實際問題的一門學科。該課程在整個專業(yè)課程中起到了一個承前啟后的作用，是為日后學生成為工程測試人員必備的骨干課程?！犊刂乒こ袒A》在介紹控制理論的基本原理和基本概念的同時，以機械系統(tǒng)、電網(wǎng)絡系統(tǒng)為背景，闡明了控制理論在工程中的應用。《控制工程基礎》作為一門機械類專業(yè)的技術基礎課程在各理工科高校中廣泛開設，為進一步提高工程教育質量，開展工程教育專業(yè)認證工作，把培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求作為導向，專業(yè)課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業(yè)能力達成這一核心任務展開，并建立專業(yè)持續(xù)改進機制以保證專業(yè)教育質量和專業(yè)教育活力。
2教學改革的舉措
2.1根據(jù)工程教育論證的評價體系修訂課程的教學目標
本課程是學生畢業(yè)后從事機械工程控制必備的基礎知識，對照工程教育論證的評價體系學生畢業(yè)時應該具備的知識、能力、素質，修訂和完善本課程的教學目標如下：掌握控制理論的基本概念及有關基本術語和定義，理解機械控制工程研究的對象和研究方法，具備將控制工程基礎理論知識應用于機械工程領域復雜工程問題的描述和解釋的能力；掌握經(jīng)典控制論的基本原理、基本方法，訓練分析研究機械工程中有關信息的傳遞、反饋及控制的能力；培養(yǎng)一般控制系統(tǒng)的分析和設計能力，并具備通過文獻查閱、分析或實驗、實踐等手段對不同系統(tǒng)方案的合理性與局限性作出客觀比較與評價的能力；掌握常用的機電一體化的新技術和新方法，具備確定設計目標和任務的分析能力
2.2明確教學主線
教學過程中一定要抓住“建立控制系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型，分析其穩(wěn)定性、準確性、快速性”這條教學主線，明確課程內容主要講授的6個章節(jié)及其相互間的關聯(lián)性，讓學生把抽象復雜的聯(lián)系起來形成以下共識：緒論是讓學生對控制系統(tǒng)有一個整體認識；控制系統(tǒng)的數(shù)學模型建立，運用動力學、電學及專業(yè)知識，建立機械系統(tǒng)、電網(wǎng)絡的微分方程、傳遞函數(shù)與系統(tǒng)方框圖；時域分析是研究控制系統(tǒng)性能的一種方法，運用傳遞函數(shù)求解系統(tǒng)在某一信號作用下的輸出響應，計算和分析其性能指標；頻域分析是研究控制系統(tǒng)性能的另一種方法，令傳遞函數(shù)中的s=jω，則系統(tǒng)可在頻率域內分析，繪制奈奎斯特圖和Bode圖，分析系統(tǒng)性能；穩(wěn)定性分析是研究控制系統(tǒng)的首要條件，利用傳遞函數(shù)的系數(shù)、奈奎斯特圖和Bode圖都可判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性；誤差分析是研究控制系統(tǒng)的準確性，理清誤差與偏差的關系，系統(tǒng)在各種信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差的分析與計算。
2.3優(yōu)化教學內容
課程教學內容的優(yōu)化緊密圍繞本課程的教學目標和教學要求，要正確處理好學時少、內容多、基本要求不能降低的矛盾。在課程內容組織上循序漸進，逐步深化，突出講解控制理論基本概念、系統(tǒng)數(shù)學建模、時域響應分析、頻率特性分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析及系統(tǒng)誤差分析等重點部分。教學中緊密聯(lián)系工程生產(chǎn)實際，側重講解基本規(guī)律的理解、應用及其相互聯(lián)系，減少一些定理和公式的詳細推演，或把復雜抽象的公式及推理，換成簡單易懂的案例表述，便于學生理解和接收，比如講解勞斯判據(jù)是基于特征方程式的根和系數(shù)關系建立時，以方程x2+3x+2=0為例更易讓學生理解。將MATLAB、Simulink應用于《控制工程基礎》課程教學中，在教學穿插演示二階系統(tǒng)的響應分析、系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、奈奎斯特圖、Bode圖、SIMULINK仿真。
2.4與其他課程教學融合
在課程教學中，積極與機械專業(yè)其他任課老師溝通，尋求其他課程中與控制相關能擴展的內容，采用課程間的互相融合教學，實現(xiàn)課程之間的相關銜接。讓學生拓寬思維，積極思考，把專業(yè)的各課程相互聯(lián)系起來，形成實際工程的完整體系，提高綜合應用能力。
2.5改革課程考核體系
考核方式采用平時成績和課程考試相結合的形式對學生課程成績進行綜合評定。平時成績占30%包括課程作業(yè)和小論文情況，課程作業(yè)考核學生對每節(jié)課知識點的復習、理解和掌握程度。小論文分析行業(yè)前沿發(fā)展，查閱文獻資料、整理、分析比較，主題部分引用和評述代表性強、具有科學性和創(chuàng)造性的文獻?？荚囌?0%，題型主要以客觀題、分析題、計算題、作圖題、綜合題為主。
3結語
《控制工程基礎》是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門主要的基礎學科。該課程從時域、頻域兩個方面系統(tǒng)地對經(jīng)典控制論的主要內容進行介紹，重點講述了控制理論及控制系統(tǒng)的分析和設計，為專業(yè)課的學習打下了良好的基礎，同時培養(yǎng)學生掌握科學地方法論，以此提高學生分析問題和解決問題的能力。我們在日常教學過程中，發(fā)現(xiàn)存在的以下問題，大大影響了對控制理論知識的掌握。
①課程所講的控制理論相對比較抽象，教學推導過程相對復雜。在工程上如果講述簡化，就會讓學生很難理解。
②因為學生對課程的重要性認識不深，就會失去學習的興趣；但是因為它對實踐有重要的指導意義，就需要引導學生進行學習。
③由于學生對相關學科的知識掌握不夠扎實，做不到融會貫通，不能把這些相關的學科整合到一起進行問題解決。
針對上述這些問題，我們通過對近些年教學內容、教學方法和實踐教學等幾方面的教學改革和探索，達到良好的效果。
2 《控制工程基礎》課程教學改革的探索
2.1 教學內容的調整
考慮到河北建筑工程學院學生的主要問題就是基礎知識不太扎實，而畢業(yè)生大多數(shù)都將到生產(chǎn)一線進行工作，因此在大學階段的時候，學校就應該有針對性的對學生進行培養(yǎng)，要以扎實學生基礎為前提，強化學生能力和素質為輔導，使學生畢業(yè)后能夠成為適應能力強的應用型工程技術人才。因此在課程內容的取舍上要突出應用性和工程性，并且要跳過繁雜的教學推導，將內容給學生講解明白，做到有所為和有所不為。比如在講授控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件時，可以略去推導過程，只講解結論就可。在介紹Naquist穩(wěn)定判據(jù)時，不必講授判據(jù)的來由，理解穩(wěn)定判據(jù)并能夠正確使用就行。
由于機械專業(yè)沒有安排《信號與系統(tǒng)》和《積分變換》課程，那么就需要教授在講課的時候要能夠補充相應的知識，讓學生能夠融會貫通。有些概念是在《信號與系統(tǒng)》課程里定義的，但是本專業(yè)課程只是簡單闡述或者根本不講，比如：激勵和響應，只要求理解不講準確定義?！斗e分變換》中詳細介紹了拉氏變換的內容，因而必須將拉氏變換補充進該課程。
在授課過程中，如何做到把課程內容講授的詳略得當，一直是我們不懈的追求與探索。
2.2 教學方法的改革
在教課過程中，我們始終圍繞著學生容易理解和掌握的原則和目的來進行組織教學內容，教學方法多樣只是手段。整個講授中，圍繞“自動控制系統(tǒng)”這一中心，抓住一根主線，即系統(tǒng)建模系統(tǒng)分析系統(tǒng)校正。
比如系統(tǒng)建模有數(shù)學描述的微分方程、傳遞函數(shù)和頻率特性函數(shù)等，還有圖示方法的系統(tǒng)框圖和信號流圖等；在進行系統(tǒng)分析的時候，我們同樣有時域和頻域的代數(shù)方式、Naquist圖和Bode圖的圖示方法；校正分析同樣有解析方法和圖示方法。整個教學過程中逐步深化學生對課程內容的整體把握。
課堂教學中，教師可以隨時把自己對相關知識的理解和感悟及時傳達給學生，比如控制理論中的“反饋”，可以結合學生課堂上的表現(xiàn)或作業(yè)中的問題，介紹學生傳遞給教師的反饋信號，以及教師根據(jù)教學任務和反饋信號如何及時調整授課內容和方法等，最終提高教學效果和學生的學習效果。教師還可以把控制理論發(fā)展歷程中科學家的故事穿插其中，將大大激發(fā)學生學習控制理論的興趣。
為了調動學生的積極性，教師還要將傳統(tǒng)的板書教學與多媒體教學手段有機結合起來，并充分發(fā)揮這兩種教學手段的優(yōu)勢，這樣才能在課堂教學中與學生進行良好的互動。也能夠及時了解學生的學習狀態(tài)和對知識的理解和掌握程度，便于能夠積極調動學生學習的主觀能動性，根據(jù)學生情況調整課堂節(jié)奏還要布置一定量的典型課后作業(yè)，并有針對性地對課程教學的重點知識進行鞏固，還要能夠及時改正作業(yè)中的錯誤之處。
2.3 實踐教學環(huán)節(jié)的充分利用
2.3.1 改革傳統(tǒng)實驗，增設計算機仿真實驗
目前，《控制工程基礎》課程實驗主要是驗證性實驗，而實驗課主要是依附于理論教學。我們應該圍繞實驗的教學目標，按照基本知識實驗、綜合性實驗、設計性實驗三個層次組織實驗教學，改革傳統(tǒng)實驗，增設計算機仿真實驗。而實驗內容的選擇則是整個實驗教學設計中最重要的一個環(huán)節(jié)，也是當前實驗教學改革的重點和突破口。
MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱主要處理的就是以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制和以狀態(tài)空間為主要特征的現(xiàn)代控制中的問題。該工具箱主要是對控制系統(tǒng)的建模、分析和設計提供相對完整的解決方案，我們還可以利用該軟件的現(xiàn)代功能，開設典型系統(tǒng)的時間響應和穩(wěn)定性分析、控制系統(tǒng)的頻率特性分析等項目的仿真實驗，上機實驗指導書可以根據(jù)教學多年的教學經(jīng)驗，并結合教學大綱的要求和教材的內容進行編寫。而計算機仿真實驗的開發(fā)，既能夠節(jié)省投入資金，又可以拓展實驗項目。只有通過計算機仿真實驗的開設，才能夠激發(fā)起學生的學習興趣，增強學生對本課程的感性認識，才能調動起學生的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。
2.3.2 利用實習的機會，學習控制理論
開設本課程期間，學生有外出實習的機會。尤其對于機電產(chǎn)品比如高層住宅中運行的電梯、啤酒生產(chǎn)線、混凝土攪拌站等，多觀察，勤思考，學習信號的檢測、傳遞與系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)等。用所學理論能夠解釋或解決實際問題，將會給學生帶來很大的成就感和滿足感，也必將提升學習興趣。
2.3.3 畢業(yè)設計是控制理論應用的最好時機
畢業(yè)設計，是學生將在學校所學的理論知識與實踐很好結合的一個平臺，也能夠鼓勵學生動手實踐；近些年，學生完成的相關畢業(yè)設計題目如：糧食水分測試儀的研發(fā)、塔式起重機的遙控設計、糧食自動稱重系統(tǒng)和單片機控制輸液裝置等，極好地鍛煉了學生的動手能力，以及對機電結合產(chǎn)品中控制工程理論應用的思考。
2.3.4 鼓勵和支持學生參與各種形式的科技實踐活動
河北省高等院校組織的“大學生實踐創(chuàng)新設計大賽”，有經(jīng)費支持和老師指導，學生可以積極參與；國家組織的各種機器人大賽，師生都可以觀摩學習；還可以參與老師的科研課題，這些都會促使學生的能力得到更好地鍛煉。而且這些活動都會讓學生能夠更加深刻的領悟到控制工程的理論知識。
3 結束語
關鍵詞：機械控制工程；卓越工程師；課程改革
中圖分類號：G642？搖 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2014）16-0040-02
“機械控制工程基礎”是機械設計制造及其自動化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，具有理論性強、公式推導多和內容抽象等特點，學生在學習時，經(jīng)常感到枯燥、乏味。如何激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學習主動性，一直是授課教師所不斷追求的目標[1]。2011年，上海理工大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)被確定為“教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)。以此為契機，遵循卓越工程師“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，為實現(xiàn)教育部提出的卓越工程師培養(yǎng)目標，上海理工大學對“機械控制工程基礎”等多門機械專業(yè)骨干課程進行了改革，本文將從改革思路、具體方法等方面將課程改革的做法進行論述。
一、“機械控制工程基礎”課程改革的指導思想
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才，為我國走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質量具有十分重要的示范和引導作用[2]。
“機械工程控制基礎”課程研究的問題帶有普遍性，對工程實踐具有重要的指導意義，該課程的開設對培養(yǎng)學生運用控制原理的基本方法，提高分析和解決各種工程問題的能力奠定扎實的理論基礎。然而，從學生的反映來看，普遍存在學習熱情不高，學習效果也不理想，教學內容抽象等問題，影響到該課程的教學質量[3]。為解決該課程教學中存在的問題，緊扣卓越計劃精神實質，提出“保證基礎，重在應用，教法先進，強調實例”的課改指導思想，進一步制訂出課程的改革方案。
二、“機械控制工程基礎”課程改革措施
1.保證基礎，重在應用，促進教學內容改革。“卓越工程師計劃”的本質是使工科教育回歸工程，面向工業(yè)界。在“保證基礎，重在應用”的指導思想下，對課程的教學內容進行了大幅改革。楊叔子主編的“機械工程控制基礎”教材是“面向21世紀課程教材”，該教材內容完整，案例經(jīng)典，同時獲國家級精品課程教材和“十一五”國家級規(guī)劃教材，上海理工大學一直將該教材作為授課教材，但在機械專業(yè)課程數(shù)目增多而總授課時數(shù)卻在減少的大環(huán)境下，“機械控制工程基礎”理論學時數(shù)由48課時減少至32課時。因此，在課堂中追求大而全的教學目標顯然是不現(xiàn)實的，必須對內容進行精簡和整合。在保持理論框架完整的基礎上，突出工程應用的要求，對教學內容進行重組、增減。對推導過程冗長、對學生理解基礎理論幫助不大的內容去除，減少課堂單純的理論傳授比重。這樣，既能保證學生掌握完備的機械控制理論體系，滿足學生進一步深造的需求，又能使學生在減少理論的基礎上，有機會接觸到更多的應用實例，更利于學生理論聯(lián)系實際，學以致用。以教材第五章的系統(tǒng)穩(wěn)定性為例，在新的自編教材中，弱化系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和嚴謹?shù)臄?shù)學描述，而是突出系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念以及系統(tǒng)穩(wěn)定性在工程應用中表征。系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定方法主要以羅斯穩(wěn)定性判據(jù)和奈奎斯特判據(jù)為主，而根軌跡的講授僅限于方法的介紹。在減少純粹理論知識的同時，大幅增加教學實例，讓學生了解到所學知識的具體應用對象，增強對控制理論的感性認識，而實例的如何選擇將在下文介紹。
2.教法先進，發(fā)揮工具軟件的輔助教學功能。MATLAB是美國MathWorks公司于1984年推出的高性能數(shù)值計算軟件，現(xiàn)在已成為適合多學科的功能強大的科技應用軟件。MATLAB的控制系統(tǒng)工具箱，主要處理以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制和以狀態(tài)空間為主要特征的現(xiàn)代控制中的問題。該工具箱對控制系統(tǒng)的建模、分析和設計提供了一個較為完整的解決方案[4]。另外，Matlab提供方便易用的圖形用戶界面，將Matlab控制工具箱的相關功能集成一體。Matlab仿真工具箱（Simulink Toolbox）為實現(xiàn)實驗教學提供了一個理想的工具，師生通過Simulink，能方便地對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析[5]。將Matlab軟件引入到“機械控制工程基礎”教學，在很多學校已做過嘗試，并取得了很好的教學效果。上海理工大學在已有成功經(jīng)驗的基礎上，根據(jù)理論課程進度，將相應的Matlab知識添加到課程教學。以第三章中系統(tǒng)的時間響應分析為例，對照課程中的一階、二階和多階傳遞函數(shù)，利用簡單的命令，方便的實現(xiàn)傳遞函數(shù)對各種信號的響應仿真，并通過改變傳遞函數(shù)的參數(shù)觀看傳遞函數(shù)動態(tài)響應的變化趨勢，不僅達到一般的實驗教學難以達到的效果，工具軟件強大的“即時所得”功能使學生參加仿真實驗的積極性大大為提高。
3.面向應用，突出實例教學。按照“卓越計劃”的突出創(chuàng)新的要求，在“機械控制工程基礎”授課內容的每一單元后增加與授課內容緊密相關的工程案例分析，突出工程背景的應用，理論聯(lián)系實際，避免了以往課程授課中存在的理論比重偏大，學生學習興趣不高，學習效果不佳的弊端。教材每一理論章節(jié)均附3～4個與本章內容緊密相關的工程實例。實例選用的原則：應較全面的包括啟發(fā)型、認知型和設計型工程案例[1]；講述實例對象應是機械工程人員熟知應知，或對工程具有指導作用；實例內容的編寫應該注意包括如下環(huán)節(jié)：問題及發(fā)生現(xiàn)象簡介、問題或現(xiàn)象的簡要理論分析、解決問題的方法或思路等。以教材第五章系統(tǒng)穩(wěn)定性為例，在新的自編教材中，選用了4個典型的機械工程中常見的現(xiàn)象或系統(tǒng)：金屬切削過程中的顫振現(xiàn)象、電液伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、靜壓軸承及其穩(wěn)定性分析和數(shù)控機床進給系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。這四種現(xiàn)象或系統(tǒng)在機械工程領域應用廣泛，發(fā)生的現(xiàn)象或出現(xiàn)的問題具有普遍意義。在教材中對每一個問題的產(chǎn)生原理通過與穩(wěn)定性原理進行結合，使學生學習時理論知識具有落腳點，更有利于掌握理論知識，其本質是將理論教學與工程實踐相結合，通過工程案例來激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)揮學生主體性，變“要我學”為“我要學”，同時又借助工程案例來加強學生的創(chuàng)新和實踐能力的培養(yǎng)。
“卓越計劃”旨在提高工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質量，提高畢業(yè)生的實踐能力，培養(yǎng)面向世界、面向未來的創(chuàng)業(yè)、研發(fā)型高端人才和行業(yè)領軍人物。通過課程改革和實踐，使學生在有限的教學學時內能掌握基本的理論知識，真正成為“面向工程、寬基礎、強能力、重應用”，具有學習能力、創(chuàng)新能力、管理能力、溝通能力、社會適應能力和工程實踐能力的“卓越工程師”。
參考文獻：
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關鍵詞：控制；自動化；教學方法；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）12-0142-02
一、目的
控制工程基礎是電子信息工程專業(yè)的基礎課，是從事控制類研究的基礎，具有知識點多和理論性強的特點[1]。由于是專業(yè)基礎課程，教學內容相對穩(wěn)定，以往的教學模式往往注重理論性和內容的系統(tǒng)性，導致該課程理論與實踐相脫節(jié)，教學內容也受到所選教材的局限而更新緩慢，進而產(chǎn)生教學內容單一化、學生學習吃力、教師講解費力等問題。
本文在總結已往教學經(jīng)驗的基礎上，注重引入一系列新的方法和手段，同時教學內容要兼顧學校的行業(yè)特色，充分考慮煤炭行業(yè)對電子信息工程專業(yè)中自動控制技術的需求，與實際問題結合進行講授，盡量做到深入淺出，注重培養(yǎng)學生運用控制理論解決控制工程問題的能力。
二、教學改革創(chuàng)新方法
1.教學內容改革。《控制工程基礎》課程是一門理論與實踐并重，工程性、綜合性、方法性、實踐性很強的課程。從優(yōu)化課程設置總體的角度出發(fā)，對課程體系進行改革，確立了以系統(tǒng)分析、系統(tǒng)建模、系統(tǒng)綜合為控制工程基礎課程的主線，構建了由時域分析、復域分析、頻域分析、系統(tǒng)校正4個模塊構成的知識體系。
對教學內容改革，以突出控制理論的物理概念及工程背景，淡化數(shù)學證明為原則，在現(xiàn)有的基礎上，繼續(xù)整合、優(yōu)化課程內容，進一步明確課程體系結構、組織方式，理順本課程和相關課程的知識聯(lián)系；進一步完善課程教學大綱和實驗大綱，使教學內容能夠為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力服務。
在教學內容上，注意突出煤炭行業(yè)特色，體現(xiàn)控制理論在煤炭行業(yè)中的應用。通過講座的形式向學生介紹自動控制發(fā)展的最新動向、最新技術，彌補在課堂教學時數(shù)的限制與教材的滯后等方面的不足。
（1）以系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析和綜合設計為課程主線，強調工程背景?？刂乒こ袒A是一門理論性、實踐性和綜合性強的課程，內容多，概念抽象，涉及面廣，學生普遍感到有一定的難度。采用的教學思路是：從課程的體系出發(fā)，以系統(tǒng)建模系統(tǒng)分析綜合設計作為課程主線，強調煤炭工程背景，突出能力的培養(yǎng)。數(shù)學模型是描述系統(tǒng)內部各物理量（或變量）之間關系的數(shù)學表達式，建立一個合理的模型是系統(tǒng)分析和設計的前提。系統(tǒng)分析方法是控制系統(tǒng)綜合設計的基礎，這部分的內容主要包括時域分析法、根軌跡法、頻域響應法，是控制理論教學的重點[2，3]。系統(tǒng)設計是綜合利用理論知識使系統(tǒng)的性能指標全面滿足要求的過程，對培養(yǎng)學生的分析、綜合能力及創(chuàng)新能力十分重要，也是教學的難點。只要抓住這些特點，就抓住了系統(tǒng)分析與設計的關鍵，有助于學生加深對不同方法的理解。
（2）結合控制理論的發(fā)展更新教學內容。近年來，控制理論得到了蓬勃發(fā)展，特別在非線性控制、分布參數(shù)控制、魯棒控制、自適應控制、智能控制等方向上取得了重要進展[4]。這就要求教師對本學科發(fā)展有一個較好的把握，注意處理好經(jīng)典的基本理論和新技術的關系，從中選取一些比較符合課程要求的理論知識，在講課過程中及時介紹給學生，以保持課程內容的先進性。近幾年來，隨著電力、電子、控制技術、通訊及信息技術等的不斷發(fā)展及其在煤礦上的廣泛應用，煤炭行業(yè)的電子信息與自動化程度大大地提高，因此教師應結合煤炭類電子信息的發(fā)展講授。另外，可通過講座的形式向學生介紹自動控制發(fā)展的最新動向、最新技術，彌補在課堂教學時數(shù)的限制和教材的滯后等方面的不足。
2.采用有效的教學方法和手段。
（1）采用啟發(fā)式教學方法。對于控制工程基礎課程，充分運用了啟發(fā)式教學方法，注意突出教學重點、難點問題，盡量結合專業(yè)實例。還可采用課堂問答和課堂討論的方式，以及在教學內容轉換時適當留一些懸念，讓學生通過思考和討論自己解決問題，提高學生學習的主動性。
（2）傳統(tǒng)教學方式和現(xiàn)代化教學手段結合。控制工程基礎課程由于公式多、繪圖量大且準確度要求高，很多內容非常適合多媒體授課方式[5]。但是，采用多媒體教學方式會使學生來不及做筆記，并且也減少了教師和學生的課堂交流。采用的方法是將傳統(tǒng)的板書教學方式和現(xiàn)代化的多媒體相結合，對于存在大量圖表、公式和曲線的教學內容，采用多媒體授課方式?；贛ATLAB軟件輔助課堂教學，把MATLAB作為一種基本工具與教學內容有機結合，利用MATLAB可以快捷的得到理想的結果和直觀的曲線圖，教學效果和效率均有明顯提高。
（3）采取答疑質疑相結合的輔導方式。答疑和質疑是教師輔導學生自學的兩種重要形式。電子信息工程專業(yè)學生在學習控制工程基礎課程過程中，大多數(shù)對課程的掌握能力較差，或跟不上教師的講課進度，平時主動找老師答疑的情況較少?？梢圆捎么鹨少|疑相結合的輔導方式，以主動質疑為主，給學生一定的壓力，起到督促學生學習的作用。對于學生存在的共性問題，采取集體輔導的形式統(tǒng)一解答或進行專門討論。
（4）其他教改舉措及方法。①利用典型示例、啟發(fā)式的課堂教學，培養(yǎng)學生的學習興趣；結合科研實踐和專業(yè)發(fā)展講授課本內容。書本上的知識同實際應用是有一些差距的，結合科研實踐講解比單純依賴書本傳授知識，更容易打開學生的思路，激發(fā)的創(chuàng)造性思維。②實施靈活的實驗教學方法，因材施教，對基礎較差、能力較弱同學給定實驗題目進行實驗；對學有余力的學生鼓勵他們自己開發(fā)實驗。為學生開辟第二課堂，利用創(chuàng)新實驗基地，結合“挑戰(zhàn)杯”、全國大學生機器人比賽等活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。③采用豐富多彩的教學方式，對不同的教學內容進行組織，如通過控制系統(tǒng)建模比賽提高學生的專業(yè)綜合能力，通過參觀工廠體驗實際的工業(yè)控制系統(tǒng)，等等。
3.實踐教學與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。實踐教學是工科院校重要的教學環(huán)節(jié)。應有計劃的修訂實驗教學和課程設計大綱，將模擬實驗與數(shù)字仿真實驗有機地結合起來，采用MATLAB語言作為控制系統(tǒng)的仿真平臺，擴大實驗內容，增加具有設計性、綜合性以及創(chuàng)新性的項目，提高實驗的質量，提高學生的綜合設計能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
（1）課內實驗與課程設計改革?？刂乒こ袒A課程不但有獨立的理論和方法，而且有相當強的實踐性和應用性。因此，在課內實驗內容設置上應充分發(fā)揮學生的優(yōu)勢，緊密結合專業(yè)，以實際應用為主，減少驗證性的實驗內容，增大設計性、綜合性和研究性的實驗內容；在每個實驗設計中，都增加一些加寬、加深的內容，以使那些基礎好、動手能力強的學生學到更多知識。在實驗教學方法上，重點是實行開放式教學。在實驗教學中主要以學生為主，教師則主要是檢查和指導。同時，在特定的時間實驗室對學生開放。
在課程設計方面，首先將MATLAB仿真語言貫穿控制類課程設計體系整過程，跟蹤國際與國內重點大學的主流教學體系；其次結合新型實驗教學設備，重點加強了綜合性、設計性項目的開出，提高綜合性設計項目的比例；最后，結合新的實驗設計教學體系與內容，實施更加開放式的教學，從而更加突出對學生創(chuàng)新實踐能力和綜合素質的培養(yǎng)。
（2）創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，主要采取兩方面的措施：第一建立大學生科技活動中心，指導學生參加各種大學生科技競賽，提高學生的實踐動手能力。第二建立大學生實踐活動基地，體現(xiàn)煤炭行業(yè)的自動化特色，突出控制理論在煤礦自動化中的應用。
三、取得的成果
我院在采用新的教學方法進行課程建設的過程中，取得了一些建設性成果，如形成了一支結構層次合理、具有較高學術水平和教學水平的師資隊伍，青年教師的培養(yǎng)取得了一定的成效。教材建設取得了一定成果，出版校內自編教材1部。教學改革與教學研究取得了一定成果，承擔與課程相關的校教改研究項目1項。教學方法和教學手段改革取得良好成績，獲校多媒體課件大賽優(yōu)秀獎。建立了較完善的網(wǎng)絡交互系統(tǒng)。大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)取得一定的成果，在挑戰(zhàn)杯、機器人大賽等大學生科技活動競賽中多次獲獎。
四、結論
本文結合自動化國家特色專業(yè)建設，以煤礦自動化為主要特色，通過教學內容、實驗和課程設計改革等教學環(huán)節(jié)，通過開放實驗室、建立大學生創(chuàng)新基地、充分利用特色專業(yè)實驗室等條件和手段，加強課程教學的煤炭行業(yè)特色，培養(yǎng)學生的動手實踐能力。通過編寫特色教材、建立網(wǎng)絡教學平臺、采用多種現(xiàn)代教學手段，結合教材和專業(yè)特色，開發(fā)課程多媒體課件，制作課程視頻資料，建立和完善課程教學網(wǎng)站，依托網(wǎng)絡教學平臺，開展創(chuàng)新比賽等多種形式的教學活動，取得了一定的成果，為以后的教學實踐開辟一條穩(wěn)步發(fā)展的道路。
參考文獻：
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【關鍵詞】火力發(fā)電廠 工程造價 基礎設施建設 投資 策略
對于火力發(fā)電廠來講，其工程造價涉及到建設費用、設備和工具購買費用、火力發(fā)電設施的安裝費用以及其他費用等，合理控制這些費用，能夠更好的提升資金的利用效率，節(jié)約基礎設施建設所消耗的資金投入，更好的推動火力發(fā)電廠的良性發(fā)展，為其創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。在實際控制的工程中需要講求一定的策略，并且要實現(xiàn)全過程控制。下面本文就對這一問題進行詳細的分析論述。
一 火力發(fā)電廠基建工程投資階段工程造價控制策略
在火力發(fā)電廠基礎設施建設工程的投資階段做好工程造價的控制工作，能夠為今后的造價控制奠定堅實的基礎。通常情況下，在火力發(fā)電廠項目建設的基礎上，選擇最優(yōu)的投資防范措施，進而更好的促進資源的合理配置。具體來講，需要做到以下幾個方面。
首先，需要選擇科學合理的建設標準水平。通常情況下，火力發(fā)電廠的基礎設施工程項目的建設標準水平不能夠選擇過高，否則將會脫離火力發(fā)電廠的實際運營情況，也會和我國的國情背道而馳，出現(xiàn)資金和資源的浪費，但是標準也不能夠太低，否則將會影響到技術的進步，在這種情況下，就需要結合火力發(fā)電廠的實際情況，綜合當前市場狀態(tài)和國情，合理選擇建設標準水平，為今后的編制、評估工作提供依據(jù)，同時也是衡量工程造價是否合理的尺度，為造價的控制工作奠定基礎。
其次，要做好投資估算工作。基本上來講是根據(jù)之前的經(jīng)驗進行估算，在這個過程中，包含有很多的原始數(shù)據(jù)，例如火力發(fā)電廠用電率、標煤單價、日常修理費用等，造價的控制者需要將這些數(shù)據(jù)提供給編制單位，這樣能夠更好的利于對投資估算中的各項費用進行逐一分析，確保投資決策更加符合實際情況，也更有利于造價基建工程項目的造價控制工作。
二 火力發(fā)電廠基建工程設計階段造價控制策略
在該階段控制工程造價以節(jié)約基礎設施建設的投資，需要從以下幾個方面展開工作。
首先，要推行限額設計。限額設計是最為有效的造價控制舉措，通過這一措施，能夠確保設計階段的造價不會超出投資的限額。在具體的應用操作中，需要嚴格的根據(jù)已經(jīng)批準的投資估算進行初步的設計，之后再利用初步的設計概算實現(xiàn)對施工圖設計的有效控制。需要注意的是，在設計階段進行造價控制，需要確保每一個專業(yè)都要按照分配的限額進行設計，這樣能夠降低不合理變更發(fā)生的幾率。
其次，針對限額中的不適用項目要做到具體問題具體分析。如果火力發(fā)電廠基建項目設計過程中存在著定額不適用的項目，如果電力行業(yè)的定額也沒有這一項工作的話，就需要根據(jù)類似工程的相關資料進行單價估價表的編制工作。在這個過程中，需要堅持實事求是的原則，確定定額水平和施工材料的差價，并且要認真的分析批準概預算，并對概算中的各種費用組成進行深入的了解，之后在根據(jù)具體的情況確定好節(jié)約資金的方式，進而達到造價控制的目的。
最后，需要對設計概念實現(xiàn)動態(tài)管理。動態(tài)管理在設計階段是一項重要的手段，在這個過程中需要引入原值、現(xiàn)值以及終值三個概念。原值就是根據(jù)概算編制時的費用計算出的造價；現(xiàn)值就是按照工程批準開工年份對原值進行調整之后的造價；終值就是開工之后對年份度投資產(chǎn)生價差和現(xiàn)值進行疊加之后的造價。在實際動態(tài)管理的過程中，需要明確這三個概念，這樣在火力發(fā)電廠基建工程項目中，造價的控制者就能夠很好的實現(xiàn)對預算的動態(tài)管理，進而做好造價控制工作。
三 火力發(fā)電廠基建工程施工階段造價控制策略
施工階段是火力發(fā)電廠基建工程項目整體建設中較為關鍵的環(huán)節(jié)，其中涉及到的領域較多，如果處理不當，很有可能會加大資金投入，因此說一定要采取有效的措施加強造價控制工作，并做好該階段的預決算制度建設。具體來講，需要從以下幾個方面展開。
首先，要確保造價的真實性和合理性。由于施工階段涉及的內容較多，因此造價的控制工作需要層層把關，并且要根據(jù)部門分工的量價審查制度開展有序的工作。即先由各個專業(yè)進行工程量的審核，之后再由相關的技術人員進行復核，這樣更有利于得到較準確的單位工程造價。
其次，要建立健全造價管理制度。通常情況下火力發(fā)電廠的基建項目涉及的環(huán)節(jié)和施工內容較多，這樣造價控制工作就需要有健全的制度體系作為支撐，并且要明確責任機制，需要嚴格的按照規(guī)定確定每月工程進度款的合理撥付，這樣能夠有效的避免出現(xiàn)資金浪費現(xiàn)象，也能過在一定程度上提升施工的進度。
最后，要建立起工程設計和變更設計的制度，通過這一制度對設計的變更進行控制，在這個過程中還需要明確因為變更而導致的工程量增減清單，為今后的工作奠定堅實的基礎。對于西安擦很難過簽證制度來講，則需要對現(xiàn)場簽證進行有效的控制。
四 火力發(fā)電廠基建工程項目竣工結算造價控制策略
對于火力發(fā)電廠基建工程項目來講，做好竣工決算是一項關鍵的工作，也是竣工報告中必要的組成部分。做好這一工作，能夠對新增的固定資產(chǎn)價值進行有效的核算，并且能夠有效的分析投資的效果，進而逐步的完善經(jīng)濟責任?；鹆Πl(fā)電廠的規(guī)模較大，涉及到的環(huán)節(jié)較多，牽涉范圍較廣，因此說除了整個工程的費用之外，還需要做好各種管理費用、監(jiān)理費用、征地費用等的管理工作。需要注意的是，盡管竣工結算比較簡單，只需要相應造價工作人員的配合即可，但是對于火力發(fā)電廠來講，竣工決算還需要有財務人員的配合，使其能夠和造價控制人員進行合作，以便能夠更好地處理竣工決算中涉及到的多種財務費用問題，以及對其中的歸類和分攤問題進行有效的控制。
五 其他造價控制策略
工程造價的控制需要貫穿在火力發(fā)電廠基建項目建設的始終，上文中對整個過程中的各個階段造價控制進行了分析，除此之外，還可以采取其他的控制策略。
如做好合同管理工作。合同能夠合同雙方的責權利有著較強的明確作用，并且能夠通過法律的強制力對其行為進行約束，所以說在對工程項目進行造價控制的過程中，一定要注重合同管理。對于火力發(fā)電廠來講，設計、施工、監(jiān)理等環(huán)節(jié)都離不開合同管理，在這種情況下就需要有專業(yè)的人員進行管理，為造價的控制工作提供法律依據(jù)。
除此之外，還需要做好火力發(fā)電廠內部的管理工作，同時需要和地方政府協(xié)調好，為火力發(fā)電廠基建工程項目的施工建設提供更好的環(huán)境，這樣更有利于資金的節(jié)約。
結束語：火力發(fā)電廠基礎設置建設項目需要有強大的資金支持，在這種情況下需要做好造價控制工作，節(jié)約資金，并提升資金的利用效率。造價控制工作需要貫穿在項目建設的始終，本文就以此為中心，結合工作實際，對各階段造價的控制策略進行了分析，希望能夠對今后的造價控制工作起到一定的幫助作用，最大限度的節(jié)約火力發(fā)電廠基礎設施建設的資金。
參考文獻：
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1.控制理論與控制工程的發(fā)展分析
1.1發(fā)展第二階段
控制理論與控制工程發(fā)展第二階段在上世紀六十年代至七十年代，在此階段已經(jīng)到了空間技術時期，此時的控制工程性能更加優(yōu)化，并且在數(shù)字計算機融合下，使分析設計得到有效實現(xiàn)，而且還使多輸出、多輸入以及非線性等復雜系統(tǒng)得到有效完善。另外，還能夠得出更加優(yōu)化的控制模式，從而使現(xiàn)代控制理論更具完善性及科學性。
1.2發(fā)展第三階段
上世紀七十年代至如今，控制理論及控制工程日趨成熟，無論是系統(tǒng)的結構方案還是整體設計，均顯得十分成熟。并且，能夠完成分解方法以及協(xié)調處理的相關基礎性理論研究。對于智能控制理論來說，是基于控制理論更為深入的一種擴展模式，能夠完成控制信息的傳遞，使人類實現(xiàn)進行智能化活動?？傊?，現(xiàn)如今控制理論研究以及控制工程的發(fā)展呈現(xiàn)了良好的發(fā)展勢態(tài)，具備廣闊的應用前景。
2.控制理論與控制工程的具體應用探究
基于控制理論和控制工程應用當中，其核心內容是最優(yōu)控制。在對最優(yōu)控制進行研究的情況下，需充分滿足相對應的約束條件，進一步將最優(yōu)控制方案得出，進一步在獲取性能指標最大值及最小值的基礎上，使控制系統(tǒng)的性能指標達到最優(yōu)效果?；诳刂评碚撆c控制工程應用過程中，還會涉及兩類極具典型性的研究策略：其一為PDI控制器；其二為Ka1man濾波器。在諸多實際系統(tǒng)當中，這兩種方法應用較為廣泛，為了使投入應用的系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到有效實現(xiàn)，通常需要利用線性模型加以證實。從具體層面分析，上述兩類方法還能夠應用在非線性系統(tǒng)證明上，研究者對以控制理論及控制系統(tǒng)為基礎的反饋機制加以利用，進一步進行定量研究便是結合了上述兩類方法。從現(xiàn)實生活層面分析，對于控制理論與控制工程來說，在水槽內水位的控制利用較為廣泛，同時在對電加熱器溫度的控制中也具有較為廣泛的應用。其自動控制主要是對自動化的高度及溫度測試儀進行了充分利用，進一步使測控目標得到有效實現(xiàn)。結合相關學者作出的研究，可以發(fā)現(xiàn)對控制理論進行應用，不但需要做好結構及性質層面的分析，還需要對系統(tǒng)運行狀態(tài)加以調控。并且，反饋概念的應用也尤為重要，通過反饋主要使控制系統(tǒng)在很大程度上實現(xiàn)了工程智能化，工程智能化將進一步使工程相關系統(tǒng)的性能得到有效提升。除此之外，對于控制理論與控制工程來說，在應用方面是需要借助計算機技術及通信技術的。在充分融合計算機技術及通信技術的基礎上，才能夠為企業(yè)生產(chǎn)及系統(tǒng)運行的可靠性及安全性提供保障依據(jù)，進一步使經(jīng)濟效益及社會效益得到有效實現(xiàn)。
3.結語
通過本課題的探究，認識到控制理論與控制工程的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段?，F(xiàn)如今，控制理論研究日趨成熟，并且在融入計算機技術及通信技術的基礎上，控制工程在各大企業(yè)中具備了較為廣泛的應用，使企業(yè)相關運行系統(tǒng)的可靠性及安全性得到有效強化。顯然，控制理論與控制工程兩大領域值得深入研究，在兩者相輔相成、共同發(fā)展的基礎上，勢必能夠為社會經(jīng)濟的穩(wěn)健起到重要的推進作用。
作者：牟銘 李懋蕊 單位：遼寧城市建設職業(yè)技術學院
關鍵詞：大氣污染控制工程；課程建設；能源與環(huán)境
作者簡介：趙兵濤（1976-），男，陜西戶縣人，上海理工大學能源與動力工程學院，副教授。（上海 200093）
基金項目：本文系上海理工大學重點課程建設項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0074-02
大氣污染控制工程是研究污染物排放控制及其大氣中輸運規(guī)律的科學和技術?，F(xiàn)有高校的“大氣污染控制工程”教學相當部分具有專業(yè)傾向性，例如體現(xiàn)化工類、熱能類、礦冶類和交通類特色的“大氣污染控制工程”課程等。為推進經(jīng)濟、能源與環(huán)境（Economy，Energy and Environment，3E）工程問題的解決和適應該領域專業(yè)技術人才培養(yǎng)的需要，“大氣污染控制工程”已成為我國高校能源與環(huán)境類本科專業(yè)必修或主干專業(yè)課之一。
課程建設作為教學過程的首要部分，起著重中之重的作用。結合上海理工大學培養(yǎng)能源與環(huán)境的復合型高級工程技術人才的定位，“大氣污染控制工程”課程建總體目標要求密切圍繞能源動力類的專業(yè)背景和學科優(yōu)勢，在服從現(xiàn)有環(huán)境工程專業(yè)的總體培養(yǎng)要求、適應新形勢的要求下，更加注重提高素質和側重專業(yè)特征，培養(yǎng)思維和解決問題的能力，建設具有鮮明熱能動力類能源與環(huán)境工程專業(yè)特色的“大氣污染控制工程”課程。近年來，我們在進行“大氣污染控制工程”校重點建設課程的過程中，從課程體系、教學內容、教學方法與手段以及師資隊伍建設方面進行了一系列探索和改進，本文將從以上方面介紹“大氣污染控制工程”課程建設的思路和做法，以期對相同或相近專業(yè)的課程建設起到參考作用。
一、體系架構
“大氣污染控制工程”課程建設的具體目的即通過課程學習使學生了解大氣污染控制的基本知識，掌握從工業(yè)廢氣中去除大氣污染物的基本方法、原理及其典型凈化工藝的設計原則、方法與步驟，具有解決“大氣污染控制工程”問題的基本能力。為實現(xiàn)上述目的，就必須建立系統(tǒng)化的、由理論到實踐、由基礎到創(chuàng)新的課程體系架構。課程體系架構的建立有助于課程結構條理化、層次明晰化。此外，課程體系架構將具有提綱挈領的作用，有助于學生對“大氣污染控制工程”知識的理解和創(chuàng)新能力的提升?！按髿馕廴究刂乒こ獭闭n程教學體系架構總體上分為理論教學、實驗教學、實踐教學三大部分，如圖1所示。
二、課程內容建設
在上述課程體系架構的具體過程中，理論教學是課程體系的前提和基礎。針對能源動力與環(huán)境工程相結合、相交叉的背景和特點，采用側重、擴充和壓縮等優(yōu)化方法對“大氣污染控制工程”的教學內容建設重點進行了改革探索。
教材是課程內容建設的藍本，尤其是隨著課程教學改革的不斷深入，“大氣污染控制工程”教材的合理選擇與使用顯得尤為重要。根據(jù)適用專業(yè)、授課對象和培養(yǎng)層次的不同，目前已有多種“大氣污染控制工程”的系列教材被用于課程教學，[1]其中使用最為廣泛的為郝吉明、馬廣大等主編的《大氣污染控制工程》。[2]近年來，由于出版業(yè)的國際化，國外的著名教材也被引進和吸納到課程教學中來，例如Noel de Nevers編著的《Air Pollution Control Engineering》（2nd Edition）[3]及其影印和中譯本。這些國內外教材在內容設置的系統(tǒng)性、新穎性與前沿性和生動性與趣味性都具有獨到之處。經(jīng)過比較，采用文獻[2]為主要教材，其他作為參考或輔助教材，相輔相成，結合學習。
為更加適應能源與環(huán)境工程專業(yè)特色的要求和需要，在現(xiàn)有教材的基礎上對教學內容進行了優(yōu)化與調整。主要原則是選擇借鑒、批判吸收，同時體現(xiàn)教學內容科學性、專業(yè)性和指導性的特點，具體涵蓋以下幾個方面。
一是內容的模塊化。為便于全方位立體化掌握課程的結構、理清課程的脈絡，嘗試采用知識主線與模塊化教學的方式。即全部內容按照基本概念—基本原理—技術方法—設備設計及運行條件這一貫穿全局的主線進行，并結合具體內容將其模塊化，如圖2所示。
二是內容的傾向性與前沿性。即在課程講授過程中努力做到結合專業(yè)特色對課程內容有所側重。例如強化了固定源燃燒污染物排放標準的內容、典型污染物PM、SO2、NO、CO和汞的形成機理；重點講述了燃料燃燒過程中所需理論或實際空氣量理論或實際煙氣量的計算方法；簡化了大氣污染氣象學基礎，強化了高架連續(xù)點源擴散的高斯模式及其推論和在特種氣象條件下的應用；重點講述了顆粒的粒徑分布及顆粒動力學基礎，加深了電除塵器和袋式除塵器的機理、應用與設計；強化了SO2、NO控制的基本原理和技術；簡化了移動源污染控制、VOC和全球溫室效應的內容；補充了化石燃料燃燒過程中CO2的捕捉與封存以及汞污染控制的相關知識。
此外，結合所講內容的前沿性對課程內容進行更新。例如在概述部分適逢新的《環(huán)境空氣質量標準（GB3095-2012），于是著重以新標準為基礎并將其與原標準GB3095-1996進行了系統(tǒng)的比較與剖析，包括污染物種類、閾值、功能區(qū)分類以及AQI的技術規(guī)定（HJ 633-2012）等，以加深理解。又如在排放標準別選取與能源環(huán)境專業(yè)特色密切相關且最新的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011代替GB13223-2003）比較講解，并讓學生課后登錄環(huán)境保護部網(wǎng)站的環(huán)境保護標準欄內查閱匯總最新的相關標準。在顆粒污染控制部分，補充了目前國內外關于PM、汞形成機制與過程、存在形態(tài)、控制方法等知識；在氣態(tài)污染控制部分，更新了再燃脫硝和催化還原煙氣脫硝的最新進展等知識；補充了CO2的捕捉與封存的最新知識，包括陸地、海洋封存以及CO2的物理化學法（吸附、吸收、低溫等）、化學鏈燃燒以及生物法等前沿知識；補充介紹了美國汞污染排放的規(guī)范以及汞的吸收、吸附等煙氣脫汞技術的最新情況，從而達到拓寬視野、增強興趣的目的。
三是內容的基礎性和應用性。課程的2、3、4、5和7章，是基礎性內容，構成課程的基礎部分；6、8、9、10章，是實際應用內容，構成課程的應用部分。課程重點和貫穿主線是由大氣污染的基本概念至基本理論，再至基本技術和設備設計。為實現(xiàn)在體現(xiàn)專業(yè)特色的前提下學以致用的目的，我們在設備設計和運行條件等內容的講授過程中引入真實的工程設計案例，以增強學生對課堂知識的理解和運用能力。例如對電/袋除塵的設計、脫硫設備的設計運行等。
三、教學方法與條件建設
除教學內容外，在“大氣污染控制工程”的教學方法上也進行了積極嘗試和探索。一是適應新的大氣污染控制形勢的發(fā)展，注重理論聯(lián)系實際與啟發(fā)式教學，根據(jù)國內外本專業(yè)發(fā)展趨勢，積極調整授課內容，使課程教學內容始終緊跟國內外的學科發(fā)展水平。主要體現(xiàn)在教學內容理論與實踐相結合，突出重點，講清難點；結合實際，引入課堂討論，提高學習興趣，同時注重教輔建設。
二是努力做到理論聯(lián)系實際、學以致用。包括提供工程實例的資料，對實用性強的案例進行分析；利用生產(chǎn)實習、課程設計和畢業(yè)設計或實習等機會，強化學以致用的能力。
三是實現(xiàn)教學手段多樣化。采用常規(guī)方法、多媒體方法以及網(wǎng)絡課堂等綜合手段授課，增強教學的生動性、直觀性和靈活性。注重重要知識點的板書教學，在強化學習效果的同時提高對知識的系統(tǒng)化、邏輯化、重點化的掌握能力。同時結合計算機與網(wǎng)絡技術的發(fā)展，制作電子教學和實施課程上網(wǎng)等。例如充分發(fā)揮學校課程中心的網(wǎng)絡資源平臺優(yōu)勢，積極采用電子教案、電子課件、電子習題解答等現(xiàn)代教育技術手段進行教學。此外，還借鑒其他相近領域的教學參考，在網(wǎng)上提供大量國內外名校的精品課程和開放課程網(wǎng)頁鏈接等供學生課后參考自學。目前“大氣污染控制工程”已經(jīng)初步形成立體化、多手段組合的教學體系。
四是教學改革嘗試素質與考核相結合的方法。例如答疑方式從常規(guī)化向網(wǎng)絡化傾斜，建立QQ群或者在線答疑等，初步嘗試和探索雙語教學的有效方法，探索和改革考核辦法，現(xiàn)實行半閉卷或開卷考試，加強考題設計科學化，注重全程考核等。注重采用互動式教學手段，嘗試通過科研小論文等形式，培養(yǎng)學生查閱資料、分析研究和解決問題的能力等。
四、師資隊伍建設
師資隊伍建設是課程建設的人員基礎。[4，5]課程建設過程中注重教師的業(yè)務素質和專業(yè)水平，以及教學方式等的培養(yǎng)。目前“大氣污染控制工程”課程已形成了5人的教學團隊，其中包含熱能工程、環(huán)境工程專業(yè)的人員。教學團隊的學歷、職稱、年齡以及學緣結構較為合理。課堂教學主講教師基本具有博士學位；課程的輔導、指導等主要由青年教師負責。全體在職“大氣污染控制工程”教學團隊成員平均年齡40歲，80%為高級職稱，80%具有博士學位，80%的本科、碩士或博士研究生的學歷教育中至少一個不是在本校完成的，40%具有在國外訪學經(jīng)歷。
五、結束語
通過對能源與環(huán)境類專業(yè)“大氣污染控制工程”課程的建設與探索，我們在課程體系、教學內容、教學方法與條件以及師資隊伍方面的建設形成了一定特色。在今后的課程建設過程中，需要更加適應具有能源環(huán)境類專業(yè)特色的高等教育的形勢，注重對學生創(chuàng)新能力和專業(yè)素質的培養(yǎng)，實事求是、與時俱進，體現(xiàn)課程專業(yè)型、基礎性、應用性的特點，進一步深入推進“大氣污染控制工程”課程建設與教學改革。
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關鍵詞：價值鏈；教材建設；細化；價值合力
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）46-0097-03
一、引言
對于高校的材料成型及控制工程專業(yè)教育來說，目前和未來相當長的一段時間我們都面臨著如何適應社會發(fā)展，培養(yǎng)優(yōu)秀的人才的問題。材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)具備材料科學與工程的理論基礎、材料成型加工及其控制工程、模具設計制造等專業(yè)知識的，能在機械、模具、材料成型加工等領域從事科學研究、應用開發(fā)、工藝與設備的設計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作的高級工程技術人才和管理人才。要實現(xiàn)這一人才培養(yǎng)目標，需要依靠一系列的教育教學環(huán)節(jié)，而源頭環(huán)節(jié)就是材料成型及控制工程專業(yè)教材建設，人才培養(yǎng)方案的制定和實現(xiàn)在一定程度上依靠教材的選擇和編制，高質量的教材直接關系到到本專業(yè)人才的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)價值的實現(xiàn)。本文利用價值鏈的有關理論去設計開發(fā)指導材料成型及控制工程專業(yè)教材建設，使其各教材之間相互聯(lián)系，又相互為實現(xiàn)人才培養(yǎng)進行價值增值，達到效率和價值最大化。
二、材料成型及控制工程專業(yè)教材建設存在的問題
材料成型及控制工程專業(yè)課程設置主要有焊接、鑄造、壓力加工、模具設計四個方面，教材的選擇也是從這四個方面進行選擇和編制，但由于歷史原因，教材建設存在許多問題。20世紀80年代初期，隨著材料科學與工程學科的建立，國內一些高等院校的熱加工類專業(yè)轉向材料類學科發(fā)展，原金屬材料及熱處理專業(yè)大多轉入材料學科，而鑄、鍛、焊專業(yè)有相當數(shù)量保留在機械學科。學科建設發(fā)生了巨大的變化，教材建設出現(xiàn)了重復、滯后和脫節(jié)現(xiàn)象。主要存在如下問題：
（一）沒有明確的價值目標
材料成形及控制工程專業(yè)的教學改革大都是在沒有充分理論研究的情況下開展起來的，改革的方向不夠清晰明確，往往是邊研究邊試點，在試點中積累經(jīng)驗、探索理論。從各校本科教改立項來看，項目或課題組基本由各學科專業(yè)的學者組成，不但沒有相關學科的學者參加，甚至連高等教育專業(yè)理論工作者也很少參與。沒有理論指導的材料成形及控制工程專業(yè)教學改革可能是盲目的，成效難以預料。理論上的混亂導致教材建設也混亂，良莠不齊，諸多濫竽充數(shù)的教材遍地都是，有的教師為了評職稱、搞課題，隨意拼湊復制去建設教材，專業(yè)學術委員會沒有成立考核組對教材進行審核[1]。總之，高等院校的材料成形及控制工程專業(yè)教材建設沒有形成統(tǒng)一的價值觀，沒有合理的對教材進行選擇、編寫和修訂。
（二）與人才培養(yǎng)目標分離
隨著我國現(xiàn)代化建設的不斷發(fā)展，社會需求的人才已從原來較單一的技術人才轉變?yōu)榭梢赃m應不同生產(chǎn)力水平、不同產(chǎn)業(yè)部門的多層次、多規(guī)格的綜合型人才。機械、冶金、汽車、電器、電子等國家的重點支柱產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)從原來只需要焊接、鑄造、鍛壓等單一專業(yè)的技術人才轉變?yōu)楦惹行枰哂袕氖虏牧铣尚喂に?、成形設備、自動控制等能力的應用型綜合人才，材料成型及控制工程專業(yè)正是在這種大環(huán)境背景下于20世紀90年代后期應運而生的。材料成型及控制工程專業(yè)的出現(xiàn)符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求，主要以汽車制造業(yè)、沿海開放地區(qū)的電器制造業(yè)、模具制造業(yè)、高等學校以及科研院需求為導向進行針對性培養(yǎng)，所培養(yǎng)出的能從事材料成形工藝、成形設備、自動控制及具備與此相關的其他知識和能力的應用型綜合人才將比原來單一專業(yè)的人才所具備的知識結構應更合理、知識面應更寬[2]，所具備的綜合素質應更好，適應性應更強，并能充分體現(xiàn)面向我國經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場培養(yǎng)的應用型綜合技術人才的特點。
從目前收集到的數(shù)十所高校的材料成形及控制工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃來看，無論是研究型大學、教學研究型大學或普通院校，對培養(yǎng)目標基本上都定位于“培養(yǎng)高級工程技術人才”。培養(yǎng)目標的這種高度一致，不能滿足市場對各類人才的需求，同時也不利于學校特色的發(fā)揮。在科學技術高速發(fā)展的今天，材料成形及控制工程專業(yè)不僅需要培養(yǎng)高級工程技術人才，同時也需要培養(yǎng)科學研究型人才和職業(yè)型人才，但各類院校在材料成形及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)類型上尚未形成比較明確的分工[3]。在材料成形及控制工程專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格方面，各學校對人才的知識結構比較重視，對能力結構和素質結構則缺乏詳盡的要求，并且各類院校在材料成形及控制工程專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格上也同樣缺乏層次上的定位。
由于各高校的材料成形及控制工程專業(yè)原來的基礎不盡相同，在專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格方面的要求也不盡相同，各院校還沒有完全擺脫老專業(yè)的模式，而只是在老專業(yè)的基礎上進行調整和修改。由于這種調整和修改往往缺乏對專業(yè)內涵和對專業(yè)發(fā)展前瞻性的準確把握，所以表面上雖然形成了一種“百花齊放”的局面，但實際上卻是一種低層次的、不完善的臨時措施，并且與原來的老專業(yè)對比來看，有一種“新瓶裝舊酒”的印象。這種情況是由于專業(yè)內涵尚不夠明晰造成的。
三、價值鏈分析
1985年，美國學者邁克爾?波特在《競爭優(yōu)勢》一書中提出價值鏈概念。他認為：價值鏈是一個原材料轉換成最終產(chǎn)品并實現(xiàn)價值增值的過程，是一系列完成的活動。價值活動是企業(yè)從事的在經(jīng)濟上和技術上有明確界限的各項活動，它們是創(chuàng)造對買方有價值的產(chǎn)品的基礎，這些相互聯(lián)系的價值活動共同作用為企業(yè)創(chuàng)造利潤，從而形成企業(yè)的價值鏈[4]。價值鏈的各個環(huán)節(jié)之間相互關聯(lián)，相互影響。一個環(huán)節(jié)經(jīng)營管理的好壞，增值的大小直接影響到其他環(huán)節(jié)的成本和效益，從而也影響整條產(chǎn)業(yè)鏈整體的競爭力。波特的價值鏈分析模型由支持性活動、基本活動、邊際利潤三大塊組成；其中，支持性活動由企業(yè)基礎設施、人力資源管理、研究與開發(fā)、采購組成；進料與后期、生產(chǎn)、發(fā)貨與后期、銷售、售后服務組成基本活動。各個活動及其之間的關系通過價值鏈創(chuàng)造和傳遞企業(yè)價值并為企業(yè)帶來差異化的競爭優(yōu)勢。這些活動被稱為價值活動，是企業(yè)創(chuàng)造對顧客有價值的產(chǎn)品的基石。價值鏈列示了總價值、并且包括價值活動和利潤。價值活動是企業(yè)所從事的物質上和技術上的界限分明的各項活動，這些活動是企業(yè)創(chuàng)造對買方有價值的產(chǎn)品的基石。價值活動分為兩大類：基本活動和支持性活動?；净顒邮巧婕爱a(chǎn)品的物質創(chuàng)造及其銷售、轉移買方和售后服務的各種活動。支持性活動是輔助基本活動，并通過提供采購投入、技術、人力資源以及各種公司范圍的職能支持基本活動。用價值鏈分析公司企業(yè)整個流程，使之價值最大化[5]。
四、基于價值鏈的材料成型及控制工程專業(yè)教材建設
本文借鑒波特的價值鏈分析模型，把材料成型及控制工程專業(yè)教材建設的價值活動分為基本活動和支持性活動，建材建設的基本活動主要有人才培養(yǎng)目標的制定、課程的設置、教材的選擇編寫修訂、確定核心教材輔助教材、實訓實習等。支持性活動有教材的評價、上課的評價、課件的開發(fā)、教材研究和再開發(fā)、教學環(huán)境、獎勵政策等。通過基本活動和支持性活動，使教材建設在整個價值鏈上運行，使學生的學習和教師的教學效率最大化，順利實現(xiàn)本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和價值，為社會培養(yǎng)材料成型及控制工程專業(yè)人才。具體基于價值鏈的材料成型及控制工程專業(yè)教材建設模型支持性活動由獎勵、政策、教學、環(huán)境、教材研究、教材評價、課件評價組成；基本活動由人才培養(yǎng)目標、課程設置、教材選擇與編寫、實訓實習組成?；净顒雍椭С中曰顒佣荚趦r值鏈上產(chǎn)生價值，確保教學效果最大化，為培養(yǎng)專業(yè)人才提供動力和保障。
（一）人才培養(yǎng)目標制定是教材建設的價值指導
專業(yè)存在和發(fā)展的全部價值在于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)專業(yè)人才，制定好人才培養(yǎng)目標，培養(yǎng)什么規(guī)格和價值的人才是專業(yè)發(fā)展的前提基礎，只有制定好切實可行的人才培養(yǎng)目標后，才能有效制定本專業(yè)的教材綱目，人才培養(yǎng)目標相當于樹的主干，教材相當于樹枝葉。人才培養(yǎng)目標制定后，就可以確知哪些教材應該開發(fā)、哪些教材應該刪除、哪些教材如何評價等等。
（二）優(yōu)化課程結構是教材建設的重要的基本活動
基于價值鏈原理，以課程價值為約束不斷優(yōu)化課程內容，減少陳舊性知識，重新設計課程體系架構來降低材料成型及控制工程專業(yè)的辦學成本、提高材料成型及控制工程專業(yè)課程體系的人才培養(yǎng)效率；課程流程再造過程主要針對實際情況的變化，刪除不必要的教學內容與環(huán)節(jié)，簡化和規(guī)范材料成型及控制工程專業(yè)課程流程，增強應用性課程流程的合理性和科學性，提高材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)效率[6，7]，基于價值鏈優(yōu)化的課程流程再造新方法由課程流程再造、課程核心流程細化兩個過程對課程核心流程優(yōu)化、核心課程流程評價，并且通過外部資源、績效目標、內部資源的合力進一步綜合影響核心課程流程評價，基于價值鏈優(yōu)化的課程流程再造新循環(huán)過程起始于核心課程流程優(yōu)化階段，主要是把從材料成型及控制工程專業(yè)內部資源環(huán)境下基于流程分析確定的核心課程流程以及從用人單位外部資源環(huán)境下基于問卷訪談確定的核心課程流程，經(jīng)過反復確認及驗證使兩者相一致，作為課程流程改進的方向。從材料成型及控制工程專業(yè)內部資源環(huán)境來看，核心課程流程通過正在從事的主要活動的觀測內容確定；從用人單位外部資源環(huán)境來看，核心課程流程是由人才市場的需求決定，但最終兩者定義的核心課程流程應該是一致的。在課程結構進行優(yōu)化后才能詳細地進行具體的每門教材的設計、開發(fā)、出版、發(fā)行和推廣。
（三）教材建設的價值鏈精細化
確定好課程結構后，必須對每門課程的教材進行詳細的設計開發(fā)，根據(jù)價值鏈理論，確立教材建設的幾點原則：第一，教材的教學大綱符合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，必須符合課程結構，教材的每章的細節(jié)都要依據(jù)教學大綱來編寫；第二，從教材流程始點到教材流程終點，盡可能涉及不同的核心能力（如程序設計方法與能力、力學基礎理論與方法、機械基礎理論與方法、熱工基礎理論與方法、電工電子與測控技術、材料成型及控制系統(tǒng)設計基本能力、健康全面的人文素養(yǎng)、科學研究的數(shù)理能力）與其他教材之間的聯(lián)系；第三，明確通識與學門教育、學類教育、專業(yè)教育和就業(yè)與發(fā)展教育中各教材流程的構成；第四，采用用人單位（人才市場需求）滿意度、教學課時、教學學分、優(yōu)先規(guī)則和其他相關指標描述現(xiàn)有教材流程的績效；第五，將教材流程分解成一系列子流程，并將根據(jù)優(yōu)化結果分配到合適的子課程流程。
五、結束語
本文設計的教材建設的模型為合理地設計、開發(fā)、出版、發(fā)行和推廣材料成型及控制工程專業(yè)教材提高了理論依據(jù)，這個體系的效率還需要在實際教學中去檢驗，還需要不斷完善，只有在價值鏈上建設的教材，才能使諸多因素形成價值合力，共同推進材料成型及控制工程專業(yè)的建設，為社會培養(yǎng)有價值的專業(yè)人才。
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論文摘要:就過程裝備與控制工程專業(yè)建設與特色,如培養(yǎng)目標定位、師資隊伍建設、教學計劃修訂、課程體系優(yōu)化、教學方法改革、專業(yè)教材建設、實踐性教學環(huán)節(jié)安排等問題進行了探索,提出了必要的措施。
1.引言
上世紀九十年代,社會對化機專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。隨著現(xiàn)代科學技術的進步和工業(yè)的發(fā)展,過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(shù)(如壓力、溫度、流量等)與過程進行要求必須實施精確的自動控制,這是過程裝備高效、安全、可靠運行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現(xiàn)“過-裝-控一體化”,已是化機專業(yè)改革的必然。
根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,“化工設備與機械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。新專業(yè)是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學科交叉型專業(yè)。這并不是專業(yè)名稱的簡單改變,而是要求賦予專業(yè)以新的內涵,因此應結合內蒙古發(fā)展的實際情況,對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的建設和特色進行深入細致的探究,慎重確定專業(yè)的培養(yǎng)方案,做出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,以適應培養(yǎng)21世紀人才之需要,并充分體現(xiàn)我們自己的專業(yè)特色。
2.專業(yè)建設思路
內蒙古科技大學過程裝備與控制工程本科專業(yè)于2004年獲得批準,于當年招收第一屆學生,現(xiàn)已累計招生四屆八個班共計300余人。依據(jù)國家教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會制訂的專業(yè)總體框架,結合內蒙古科技大學的實際情況,建立專業(yè)的知識結構和課程體系,充分體現(xiàn)“過裝控一體兩翼”的總體架構,把過程裝備與控制工程專業(yè)建設成為涵蓋學科領域寬、柔性大、適應性強的專業(yè),能夠培養(yǎng)21世紀內蒙古及全國經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質應用型人才。
3.專業(yè)建設規(guī)劃
校院領導非常重視過程裝備與控制工程專業(yè)的建設工作,動員和協(xié)調各方面的力量給予大力支持,學校已安排購置了75萬多元專業(yè)必需的實驗設備,學院已購買數(shù)量可觀的教學科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業(yè)課程建設和教學改革探究,集體討論專業(yè)結構調整、課程體系優(yōu)化、培養(yǎng)方案及教學大綱修訂、教學方法改進等方面的問題,形成共識并付諸實施。
3.1.專業(yè)師資隊伍建設規(guī)劃
建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業(yè)建設的關鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識結構不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機專業(yè)或機械專業(yè),過程控制或過程工程等方面的理論基礎比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數(shù)90%以上),部分青年教師教學經(jīng)驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結構是當務之急。學院采用的辦法是:
(1)引進碩士以上專業(yè)對口的高學歷人才。
(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵中青年教師進修或攻讀高一級學位。定期進行教學質量檢查、評比和研討,對教學質量差的青年教師,安排經(jīng)驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學術交流活動,以拓寬他們的知識面,提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高(研究生以上占100%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占80%,高級職稱占50%)、專業(yè)素質水平較高的教師隊伍。
3.2.專業(yè)培養(yǎng)目標的定位和教學計劃的修訂
參照專業(yè)教學指導分委員會制訂的總體框架,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定位為:培養(yǎng)適應我國社會主義現(xiàn)代化建設需要,面向二十一世紀過程裝備與控制工程領域的高級應用型人才。通過本專業(yè)的學習力求使學生具備扎實的基礎、較寬的知識面,具有一定的創(chuàng)新意識、較強的工程實施能力和良好的業(yè)務素質。學生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機電及勞動安全部門等領域中的過程裝備與控制工程的設計、制造、運行、管理、研究及開發(fā)等工作。
按此培養(yǎng)目標,結合內蒙古和我校的實際情況,確定我校過程裝備與控制工程專業(yè)的知識結構框架,如表1所示,其由基礎理論知識和專業(yè)方向知識兩大部分組成?；A理論知識包含人文基礎、科學技術理論和實踐基礎三方面,以科學技術理論為重點,人文基礎和實踐基礎輔之?？茖W技術理論包括公共理論基礎、專業(yè)理論基礎和專業(yè)技術基礎。這些基礎理論知識的掌握為專業(yè)知識的獲得打下堅實的基礎。專業(yè)方向知識以壓力容器及過程設備設計和過程流體機械為主體,過程工程原理與過程裝備控制技術為其兩翼,并增設煤化工技術及裝備等專業(yè)課程,以突出我們自己的專業(yè)特色。
3.3.課程體系改革及優(yōu)化
根據(jù)“一體兩翼”的專業(yè)定位,優(yōu)化課程設置,建立新的教學課程體系,以適應培養(yǎng)知識面寬、基礎扎實、彈性大、能力強的應用型人才的需要。具體做法如下:(1)增設控制類有關課程,滿足專業(yè)拓寬的需要。如開出機械工程控制基礎、液壓與氣壓傳動、PLC技術及應用課程,使學生掌握過程裝備控制學科的有關知識,以適應過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強理論基礎、淡化專業(yè)。將專業(yè)課學時數(shù)控制在總學時的20%左右。如對過程流體機械以解決選型和應用為主,將課時由72減少至48左右;增加流體力學及粉體力學、工程熱力學理論基礎課程;同時開出適當?shù)膶I(yè)選修課,如有限元原理及應用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設備、壓力容器安全技術、過程裝備密封技術,以增加專業(yè)的柔性。(3)加強外語、計算機基礎教學。壓力容器及過程設備課程采用雙語教學,增開過程裝備高級程序設計課程,使得外語和計算機教學四年不斷線,讓學生較好地掌握一門外語和較深的計算機知識,提高學生的綜合素質,以適應科學技術迅猛發(fā)展的需要。(4)加強實踐性環(huán)節(jié),積極創(chuàng)造條件。如增設工程教育實踐,以增強學生理論聯(lián)系實際的能力。
3.4.專業(yè)教材使用與更新情況
為了規(guī)范專業(yè)的知識結構和保證教學質量,專業(yè)核心課程按新專業(yè)的要求全部采用全國高等學校過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會組織編寫的面向21世紀的新教材。煤化工技術及裝備課程沒有現(xiàn)成的教材,必須組織相關人員進行編寫。同時要求任課教師在教學實踐的基礎上不斷探索,對教學內容進行必要的補充和整合,使之更適應我校的實際情況。
3.5.教學方法及手段的改革
在教學方法上,要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學,講課中要求突出重點、詳略得當,以提綱式教學為主。充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結合。
在教學手段上,也積極進行探索。壓力容器及過程設備與過程流體機械等課程采用多媒體教學與圖片資料講解,加深學生對過程設備結構的認識,節(jié)省在黑板上畫圖及板書的時間,以提高授課速度并充實授課內容;過程裝備與機械制造基礎課程需要增加典型容器的制造工藝,可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設備被作為學院重點課程予以建設,通過進一步完善CAI課件和研制典型過程設備的設計計算軟件以提高專業(yè)教學的效果與質量。
3.6.實踐性教學環(huán)節(jié)規(guī)劃情況
實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此,我們非常重視對實踐性教學環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。
專業(yè)實驗室建設規(guī)劃如表2所示,鑒于實驗經(jīng)費投入數(shù)量有限,大規(guī)模地進行實驗設備的購置不切合實際,在利用相關院系實驗資源的基礎上,我們主要計劃先期建設能夠滿足學生基本專業(yè)實驗要求的壓力容器綜合實驗、空壓機性能測試及超聲探傷實驗、過程裝備結構拆裝實驗和過程裝備控制技術實驗四個實驗室。第一期專業(yè)實驗室建設中用于購買實驗設備的經(jīng)費約為75萬元,其中壓力容器綜合實驗裝置我們使用南京化工學院李健教授研制的專利產(chǎn)品——壓力容器三合一驗證性實驗裝置,其特點是結構設計巧妙,試件易得,實驗效果良好,實驗數(shù)據(jù)誤差較小,價格僅為通用壓力容器實驗裝置的二十分之一,許多高校如東南大學在使用該實驗裝置。通過第一期的建設,實驗室的教學環(huán)境將得到較大的改善。實驗室第二期建設正在擬申報之中(含過程裝備與控制仿真實驗、過程裝備密封實驗裝置、煤化工技術及裝備實驗裝置等),相信經(jīng)過兩期建設,實驗教學條件將得到很大的改觀,能夠進一步提高實驗教學質量。
實習是理論聯(lián)系實際、學校教育與社會相結合的重要教學環(huán)節(jié)。為了保證教學質量,我們選擇了區(qū)內外一些優(yōu)秀企業(yè)作為實習基地,如南京紫光精細化工廠實訓基地、南化集團、天津堿廠、神華集團煤化工基地等,建立了長期、穩(wěn)定的合作關系,得到了廠里各方面的支持與配合。
畢業(yè)設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程技術問題、完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。我們一方面制訂畢業(yè)設計(論文)大綱和畢業(yè)設計指導書,另一方面注重指導教師自身工程實際知識的加強,再者依據(jù)培養(yǎng)目標選好畢業(yè)設計(論文)題目,并安排一定比例的學生參與教師縱向科研課題的研究,讓學生從中掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力。
4.結束語
相信經(jīng)過幾年的專業(yè)建設和實踐探索,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的辦學條件與教學水平將會獲得較大改善與提高,社會影響力逐年遞增,師資隊伍建設漸趨合理優(yōu)化,為積極準備化工過程機械碩士點的申報創(chuàng)造條件。知識結構充分體現(xiàn)厚基礎、寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)特點,學生獨立獲取知識的能力、信息處理能力、工程實踐能力和開發(fā)創(chuàng)新能力均有望得到較大的提升。
參考文獻:
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關鍵詞：材料成型與控制工程專業(yè)；課程設計；改革探索；實踐
隨著職業(yè)教育的發(fā)展，教育部對現(xiàn)代教育體系建設有著明確的要求，支持高校進行教學改革，朝向應用型技術院校方向發(fā)展?，F(xiàn)代社會對技術型人才的需求較大，而技術型人才還面臨著較大的就業(yè)壓力，使得就業(yè)問題日漸凸顯，因此需要高校發(fā)揮其橋梁作用，基于社會需求，培養(yǎng)應用型人才，降低學生的就業(yè)壓力。
一、材料成型與控制工程專業(yè)概述
材料成型與控制工程專業(yè)，其主要分為材料類與機械類專業(yè)。該專業(yè)主要研究的是材料結構與性能特點，以及材料在熱加工環(huán)節(jié)中各種工藝因素對材料加工生產(chǎn)質量的影響。材料成型與控制工程專業(yè)主要涵蓋成型與控制知識?？刂浦R是該專業(yè)新增的內容，意在促使材料成型知識與控制技術知識能夠交叉融合，進而提高學生的實踐操作的控制水平。材料成型與控制工程專業(yè)知識內容，決定了該專業(yè)屬于實踐應用型學科，以及人才培養(yǎng)的厚基礎與寬口徑特點。該專業(yè)教學以培養(yǎng)學生的動手操作能力以及獨立完成工程項目的能力為主，使其能夠適應社會的需求。
二、材料成型與控制工程專業(yè)課程設計改革的必然性
1.課程結構不合理。材料成型與控制工程專業(yè)課程主要包括通識課、基礎知識課程、專業(yè)知識課程、實踐課、個性課程，但是多數(shù)高校材料成型與控制工程專業(yè)課程結構，雖然理論知識課程開展，能夠扎實學生的理論知識基礎，為后期實踐與個性化實踐提供保障，但是缺乏實踐性與個性化課程，不利于培養(yǎng)學生的動手操作能力以及創(chuàng)新能力，同時也不利于提高學生的就業(yè)競爭力，就此而言進行課程設計改革是必然趨勢。2.課程內容安排存在斷層。多數(shù)高校對于材料成型與控制工程專業(yè)課程內容的安排，存在著斷層問題。其具體體現(xiàn)如下：通識課程與基礎課程主要在大一與大二期間開展，專業(yè)知識則在后期開展，課程連接存在嚴重的斷層問題。以人文社科與藝術類課程為主，而工程教育類課程較少，學生的參與程度較低。教材知識與工程實際相互脫離，學生難以接收到先進的工程技術理念與方法，加之缺乏創(chuàng)新意識與動手操作能力，使得學生的就業(yè)競爭力較差。因此當務之急是進行課程設計改革，合理配置課程教學內容[1]。3.實踐課程形式落后。目前多數(shù)高校均開展了實踐課程，包括畢業(yè)設計、課程設計、認識實習、生產(chǎn)實習等內容，實踐課程主要以畢業(yè)設計與實習設計為主，課程形式落后，個性化課程流于形式，難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，因此進行課程設計改革是必然趨勢。
三、材料成型與控制工程專業(yè)改革實踐措施
1.構建二級學科專業(yè)平臺。我國高校材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)的模式雖然不同，但多數(shù)高校已經(jīng)簡稱了梯級學科教學課程體系。以學科基礎作為一級平臺，以專業(yè)基礎作為二級學科平臺，二級學科體系中，還包括專業(yè)方向選修模塊、交叉學科公選模塊等。對于二級學科體系的建設力度不足，對此還需要加強，基于行業(yè)需求與用人單位選拔人才的模式，高校在開展材料成型與控制工程專業(yè)課程時，則需要加強二級學科專業(yè)平臺的建設，提高學生的適應性，調整現(xiàn)有的選修課程模塊，突出行業(yè)性以及專業(yè)特色。譬如：基于材料成型與控制工程專業(yè)的需求，則可以增開無損檢專業(yè)，此技術是該行業(yè)發(fā)展的熱點，被廣泛地應用于實踐操作中，因此為了使得學生能夠適應就業(yè)需求，高校要適當?shù)赝卣菇虒W內容，更新教學知識，將教學與社會實際需求相連接，完善與補充一級學科體系。在設計課程時，要關注社會需求，構建以市場需求為導向的課程體系，針對性地培養(yǎng)材料成型與控制工程專業(yè)人才，細化與分解教學計劃與大綱內容[2]。2.提高實踐性課程與個性化課程教學比例。材料成型與控制工程專業(yè)具有較強的實踐性與操作性，對此在實踐課程設中，則需要提高實踐課程與個性化課程教學的比例，將課程設計得更加貼近生活，滿足材料成型與控制工程專業(yè)實際運用需求，對此需要教學工作者基于理論教學，聯(lián)系材料成型與控制工程專業(yè)的發(fā)展情況，及時更新教學課程內容，提高專業(yè)教學的實時性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，使其能夠意識到專業(yè)學科是不斷發(fā)展進步的，進而激發(fā)學生的創(chuàng)新意識以及動手操作意識。3.優(yōu)化課程結構。高校在進行課程設計改革時，則先要研究與分析本院校材料成型與控制工程專業(yè)課程結構與內容存在的問題，再進行課程優(yōu)化設計?；谡n程內部構成要素與改造之間的關系，將相關課程有機地聯(lián)系在一起，避免出現(xiàn)課程斷層問題，解決課程體系獨立與零碎的問題，比如南昌大學，其在打造核心課程群時，對汽車專業(yè)，從不同方向進行了模塊式分類，對于成型知識課程，融合了沖壓工藝、快速成型技術以及高分子材料加工技術等內容，極大程度上提高了材料成型與控制工程專業(yè)教學效率，以及汽車專業(yè)教學效率，值得其他院校借鑒[3]。4.重視培養(yǎng)學生的實踐力與創(chuàng)新力。（1）提高教師的實驗教學水平。新時期的高等教育的發(fā)展，正在朝向創(chuàng)新教育與實踐教育方向發(fā)展，而材料成型與控制工程專業(yè)教育，以提高學生的工程素質教育為主，已經(jīng)成為普遍共識。在開展材料成型與控制工程專業(yè)教育活動時，教師要重視學生的創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng)，優(yōu)化課程實驗教學環(huán)節(jié)。由于教師隊伍的實踐能力較差，對于材料成型與控制工程專業(yè)實際運用的熟悉程度不夠，進而難以有效地開展實驗教學，使得實驗教學課程過于重視理論知識的傳播，難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與動手能力，對此要想切實地提高教學效率，則需要提高教師的實踐教學能力，高校則可以組織教師進行學習，掌握更多的實驗教學知識，在教學過程中要與學生一同參與實驗活動，以此來避免傳統(tǒng)實驗教學存在的弊端。（2）加設實驗操作環(huán)節(jié)。高校在進行材料成型與控制工程專業(yè)教學改革時，要加設綜合性實驗教學內容，因為不同學生對于問題的解答思路不同，以及采取的解題方法不同，對此為了能夠有效地避免多個答案一組數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，通過加設實驗操作環(huán)節(jié)，為學生提供實驗操作機會，以此加深學生對材料成型理論的理解，使其能夠明確塑料制品的缺陷以及原因。綜合性實驗教學具有較強的靈活性，學生能夠在實驗中探索與發(fā)現(xiàn)，可以根據(jù)自身的體會，來簡化實驗環(huán)節(jié)，或者對實驗進行細化處理，以此提高學生的實驗能力。除此之外還可以增加模具制造實訓課程，將專業(yè)實驗課與工程操作相互結合，圍繞工程開展模具制造課程培訓，使得學生不僅能夠掌握產(chǎn)品成型的加工技術，還能夠掌握產(chǎn)品設計與功能設計等全過程，進而提高材料成型與控制工程專業(yè)教學水平[4]。
四、結束語
材料成型與控制工程專業(yè)技術在實踐中運用，極大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，同時也促進著專業(yè)的發(fā)展，材料成型與控制工程專業(yè)教學的步伐始終是落后于專業(yè)科學發(fā)展的，對此則需要教學工作者積極的開展課程設計改革，提高專業(yè)課程教學的實時性，提高學生的實踐操作能力與創(chuàng)新能力，以適應行業(yè)需求。
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(一)招標階段對工程造價的控制。
招標階段對標段的劃分是一項重要而且復雜的工作，在此過程中應該綜合考慮招標單位是否達到以下要求:一是對建設投資成本有直接影響的是管理費，嚴格控制管理費是有效控制工程造價必須考慮的因素。二是招標單位應該對工程項目的建設達到相應的專業(yè)要求，技術和工藝都應該比較成熟。三是招標項目應該達到一定的管理要求，同時發(fā)包人的管理能力也是需要考慮的一個重要因素。四是招標工作應該本著公平、公正、公開的原則，招標前應該對投標企業(yè)進行嚴格審查，必要時應該實地考察，避免“特級企業(yè)投標，一級企業(yè)轉包，二級企業(yè)進場”等不正常現(xiàn)象的發(fā)生，然后審核其是否具有合理的招標開支，從而有效地控制工程造價。五是看工程建設的各項工作的銜接是否自然且緊密，這關系著工程進度的快慢和工程投資的多少。
(二)工程量清單及其編制。
工程量清單是表現(xiàn)擬建工程的分部分項工程項目、措施項目、其它項目名稱和相應數(shù)量的明細清單。它是依據(jù)統(tǒng)一的工程量計算規(guī)則、統(tǒng)一的工程量清單項目編制的規(guī)則要求，同時按招標要求和施工圖紙要求規(guī)定擬定招標工程的全部項目和內容的工作。工程量清單的編制，為投標者提供了一個共同的競爭性投標的基礎。工程在實施過程中，每月結算時可按照表中對應序號對已經(jīng)實施的工程按照合同價格發(fā)給承包商，在工程項目變更增加新項目或者索賠的時候，也應依據(jù)工程量清單來確定新增項目的單價和索賠項目的單價。由于工程量清單的一系列作用，使得工程量清單質量的高低直接影響著投標者的報價和招標單位標底的準確性以及施工過程中工程投資的控制，所以，應該合理編制工程量清單，從而有效地控制工程造價。
(三)合同的簽訂工作。
應該簽訂條款明確的合同協(xié)議，對合同中涉及的工期、違約爭議處理、價款結算等等通過談判，在合理的基礎上，盡量地降低，同時對于工程保險、工程擔保等應該嚴格控制，減少工程風險和索賠，從而有效地控制工程造價。
二、在施工階段對工程造價的有效控制
(一)嚴格控制施工進度款。
監(jiān)理單位應該配合工程的進度，對工程做好計量工作，應該定期比對計劃投入值和投資實際值，同時對承包商的進度計劃進行審核。對工程中因偏差而導致施工進度遲緩的立即采取糾正措施，使得工程進度款和工程費用一直處于受控狀態(tài)，應該嚴格控制超付進度款和拖欠進度款的現(xiàn)象發(fā)生，避免由于進度款的支付而引起的糾紛，從而調動施工單位的積極性，加快施工的進度，保證施工質量，從而有效地控制工程造價。
(二)嚴格控制施工中的工程變更。
工程變更是指在工程項目的實施過程中，對部分或者全部工程材料、施工方法、技術指標等方面做出的改變。工程變更會導致工程量的變化，進而導致材料使用和施工預算的不可預見性，這是致使工程造價提高的重要因素之一，因此在施工過程中應該盡量減少變更的出現(xiàn)。如果出現(xiàn)不得不變更的情況，必須準確預估工程變更后對未完成的工程支出和對施工進度的影響，并且根據(jù)實際施工狀況，按相關的規(guī)范標準設計擬定設計變更文件，準確編制變更后的工程量清單等，并且對變更后的工程費用作出精確的預估，在承包商和業(yè)主對變更后的一系列工程費用及進度達成一致后，方可實施變更，而且應該注意變更實施得越早，對工程的影響越小，進而減少工程資金的投入。
三、在竣工結算階段對工程造價的控制
同時應該核對事先簽訂的合同條款，對合同條款中所涉及到的計價定額、取費標準和索賠條件等等認真核對，如果發(fā)現(xiàn)有悖于合同的情況，應提請建設單位和施工單位，使得他們對工程竣工結算達成一致意見，從而明確結算要求。在竣工結算中應該盡量減少索賠款和違約金，在工程項目的監(jiān)理過程中對合同方案和工程質量進行認真審核，能夠對造成問題的原因和需要返修的內容認真分析，有效地控制返修費用的支付。同時應該將索賠款和違約金降到最低，這樣才能將竣工結算控制在預算范圍之內，從而有效地控制工程造價，在此基礎上應該注意有效的反索賠的實施，有效的反索賠能夠幫助業(yè)主減少甚至防止損失的產(chǎn)生，也是監(jiān)理單位進行工程項目管理的基礎，因此，監(jiān)理方應該注意反索賠的進行，從而使我方一直處于主動地位。
四、結語
1977年，清華大學在給水排水專業(yè)的基礎上首次設立了環(huán)境工程專業(yè)，標志著環(huán)境工程專業(yè)在我國的發(fā)展歷程。安徽理工大學前身是淮南煤炭學院，濃重的煤礦類烙印是我校的傳統(tǒng)優(yōu)勢和特色之一。煤炭及相關行業(yè)燃燒產(chǎn)生的大氣污染物控制是淮南市乃至安徽省環(huán)境保護的重中之重。安徽理工大學于1998年設置了環(huán)境工程專業(yè)。大氣污染控制工程作為一門實踐性很強的環(huán)境工程專業(yè)核心課程。毫無疑問，教學內容與教學體系設置是否合理、教學質量如何將對環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)及就業(yè)市場的競爭力的高低起著至關重要的作用。由于安徽理工大學環(huán)境工程專業(yè)基礎相對薄弱，大氣污染控制工程的建設與教學改革起步相對較晚。與固體廢物處理處置、水污染控制工程等專業(yè)核心課程相比，在原理、實踐和相應教材建設方面未能及時跟進。基于上述原因，很有必要緊扣我校辦學特色，做好環(huán)境工程專業(yè)的教學工作，提高教學水平，在教學理念、教材建設、教學內容、教學方法和創(chuàng)新教育教學手段等方面進行大氣污染控制工程課程的改革與研究，以適應安徽理工大學環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)出合格的能夠服務地方經(jīng)濟的應用型高級環(huán)保工程技術人才。
1.教學理念的全面更新是課程教學改革的重中之重
大氣污染控制工程課程教學改革目標是通過改革讓學生更好地掌握大氣污染控制工程課程的基本概念、定義和理論，熟悉各種污染物控制工藝。通過基本理論和各種污染物的控制過程進行分析，篩選出最優(yōu)的控制方法。突出學生工程設計、運行相應大氣污染控制系統(tǒng)和裝置的動手實踐能力，尤其要加強煤礦類行業(yè)大氣污染物控制方法的學習，針對典型案例進行分析、消化和設計，提高學生的綜合能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出基礎扎實、知識面寬和具有創(chuàng)新意識的高級工程技術人才。高等教育改革的靈魂是教學理念的改革。由于歷史原因，我國高等教育至今沒有從應試教育的桎梏中走出來。因此，在大氣污染控制工程教學工作中更新傳統(tǒng)教學理念，把研究性學習理念融入創(chuàng)新教育人才培養(yǎng)方案中，在教學中發(fā)揮學生的主體作用，采取啟發(fā)式教學模式進行教學工作，達到改革教學理念的目的。
2.教材建設和教學內容是課程教學改革的重要基礎
大氣污染控制工程教材建設和教學內容必須緊跟時代步伐，展現(xiàn)其理論性、基礎性、典型性、綜合性和前瞻性。鑒于相關大氣污染物控制技術的迅猛發(fā)展，大量新工藝、新技術不斷被開發(fā)出來。要求授課教師不斷充實、完善和更新教學內容，及時把最新的大氣污染物控制技術融入教學內容中。此外，還應融入國內外最新的研究成果和創(chuàng)新思想。同時結合我校辦學特色及專業(yè)自身培養(yǎng)目標，制訂切實可行的教材建設規(guī)劃，闡述煤礦與環(huán)境污染控制相結合具有煤礦特色的教學內容，重點講解煤炭燃燒領域大氣污染控制的新工藝和新成果，以“火力發(fā)電廠污染源控制-燃燒或生產(chǎn)過程控制-末端凈化處理”為主線，教學內容的重點放在SO2凈化工藝、設備計算與設計上。
3.教學方法和手段的改革是課程教學改革的核心
高等教育改革的核心是教學改革，伴隨著國家高等教育改革的不斷深入，僅將著眼點瞄準于課堂教學主陣地已經(jīng)滿足不了時展的需要，我們應將“啟發(fā)式”教學作為課堂教學改革的突破口之一。將“啟發(fā)式”課堂教學模式運用于教學，注重和強調學生是學習的主體，從而促進學生全面發(fā)展。在課堂理論教學環(huán)節(jié)中靈活運用多媒體技術和實物模型，并結合板書授課形式。原本很難講解清楚的操作與結構現(xiàn)在一目了然，增強了教學效果。
4.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是課程教學改革的最終目的
注重理論學習的同時，強化實踐、實驗和課程設計等教學環(huán)節(jié)，全面培養(yǎng)學生的實踐認知能力。主要將燃煤電廠作為實踐教學實習基地，同時邀請相關單位工程技術人員到學校重點講解實習過程中涉及的除塵、脫硫和工藝脫硫裝置的布置位置、形式、基本原理、除塵效率和脫硫效果等運行情況。并回答學生設計和運行中出現(xiàn)的問題，讓學生親自操作。這樣學生把所學專業(yè)理論知識充分運用到工程實踐中，教學效果事半功倍。
結語
大氣污染控制工程課程改革涉及的創(chuàng)新主要包括教學理念、教學內容、教學方法及教學手段等諸多方面。大氣污染控制工程作為全國各高校環(huán)境工程專業(yè)的必修課程，同時是很多高校的主要考研課程。此外，對立志于從事環(huán)境保護工作的畢業(yè)生來說，課程中學到的大量基本原理、理論與設計方法將是今后工作的重要基礎。因此，應通過課程改革，提高課堂教學質量，提高學生學習興趣和熱情，以便更好地掌握所學知識，為我國環(huán)境保護事業(yè)培養(yǎng)更多更好的創(chuàng)新人才。
參考文獻：
