11月27日下午,大连理工大学控制科学与工程学院主办的“控制工程虚拟教研室”研讨会于线上成功举行,大连理工大学控制科学与工程学院过程控制教研室主任刘涛教授、教学副院长王开宇教授担任会议主席。研讨会邀请了青岛大学“国家万人计划”教学名师于海生教授、东北大学“辽宁省教学名师”李鸿儒教授、南京工业大学“国家一流本科课程负责人”薄翠梅教授、北京化工大学“北京市教学名师”李大字教授、中国地质大学(武汉)“国家一流本科课程负责人”曹卫华教授、中南大学“国家一流本科课程负责人”徐德刚教授、以及大连理工大学“辽宁省教学名师”吴振宇教授,一共七位控制工程领域教学名师做专题报告。会议吸引了120多位国内高校自动化类专业教师线上参加,受到与会教师的一致好评和热情点赞。
下午15:00开始会议之前,刘涛教授和王开宇教授代表研讨会承办方做了简短开场发言,介绍了组办会议的前期工作和意义。接着请青岛大学国家“万人计划”教学名师于海生教授做了主题为“国家级一流课程、优秀教材和教师团队一体化融合建设——以“计算机控制技术”课程为例”的教学报告。该报告提出了自动化类专业“计算机控制技术”课程的教育理念,阐述了新时代高校课程和教材迫切需要国家级一流课程的多元融合与一体化建设。报告从新工科自动化专业的人才培养方案设计与优化出发,明确了教学学术与教材、课程、团队融合建设的重要性,阐述了国家级一流课程与优秀教材的融合建设方法与建设过程,提供了课程与教材的教学设计案例与教学实践效果,指出了该课程与教材的推广应用与社会影响,并给出了课程的建设特色与创新之处,体现出显著的示范效应和辐射作用。
随后,东北大学李鸿儒教授做了主题为“人工智能与自动化专业的改革”的教学报告。该报告从人工智能的基本概念和发展出发,介绍了人工智能驱动的自动化的发展,分析了自动化专业的改革需求,进一步,从自动化专业课程体系方面介绍了东北大学自动化专业的改革探索。
第三位报告人—南京工业大学薄翠梅教授做了主题为“反应精馏过程控制虚拟仿真实验创新实践”的教学报告。该报告介绍了在过程控制工程课程实验教学、综合自动化系统实践中需要引入虚拟仿真技术,开发反应精馏过程过程控制虚拟仿真实验。针对多单元反应与分离生产过程以及反应精馏强化过程,基于严格的动力学过程模型和工业生产数据,分别针对理想物系和醋酸甲酯水解生产对象,建立完备的复杂控制虚拟仿真实验系统,使高危险、不可及或不可逆的反应精馏操作与控制实验课程以及自动化系统实习可以在校内安全地进行,既让学生学到了实践中应该掌握的技术,又保护了学生实践期间的人身安全。
第四位报告人—北京化工大学李大字教授做了主题为“《过程控制工程》一流课程建设的探索与实践”的教学报告。该报告介绍了北京化工大学《过程控制工程》课程的发展历程、课程对象、课程基础,以及课程目标。该课程具有综合性强、先进性突出、专业领域宽、理论联系实际等特点,要求学生系统掌握控制理论知识,提高分析、综合、创新的能力。课程将“设计教育”贯穿于学习全过程的思想,依托学科在虚拟仿真方面的优势,建设了多种数字化资源,注重课堂教学与实践的有机结合,建立教学效果的及时反馈机制,通过教学、实践和课程设计等培养了学生工程创新意识和实践动手能力。
第五位报告人—中国地质大学(武汉)曹卫华教授做了主题为“《过程控制》沉浸式教学模式探索与实践”的教学报告。该报告依托国家级一流本科课程《过程控制》建设的探索与实践,汇报 “理论、应用、前沿”的多维度课程内容、“学思行表”融合的教学方法、“层次化、个性化、实用化”的实践教学资源体系,和兼具“系统感、亲切感、新鲜感”的教材建设,阐释教学内容、教学方式、教学资源如何互相支撑,形成沉浸式的教学模式,培养学生的控制工程学科核心素养和高阶能力。
第六位报告人—中南大学徐德刚教授做了主题为“虚拟仿真实验教学课程的建设与实践探索”的教学报告。该报告指出当前虚拟仿真实验教学是推进现代信息技术与实验教学项目深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、提升实验教学质量和水平的重要举措,可以有效解决真实实验项目涉及高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题。围绕“新工科”对于人才培养的要求,以复杂流程多工序的矿物浮选生产过程为主线,构建了过程装备与仪表学习、视觉信号分析与处理、生产反应过程机理建模、浮选柱液位特性测定与控制、药剂添加预估自动控制等五个模块教学内容,开发了“矿物浮选动态反应过程控制虚拟仿真实验”系统,可以交互进行浮选装备认知、常规仪表、智能测量方法、过程建模、DCS系统信号连接,液位PID控制、药剂添加预估控制等实验内容,使学生在自主交互的虚拟环境中完成各类实验,提高学生的综合创新设计能力和工程实践能力。
最后一位报告人是大连理工大学吴振宇教授,他做了主题为“任务驱动 赛创融合的课程建设创新与实践”的教学报告。该报告结合走近机器人混合课程建设过程,介绍了以项目为载体的人才培养课程建设相关经验,提出了如何从模块实现系统的设计思维方式,为控制类综合系统课程的建设提供建设思路,解决复杂系统的快速入门及高效学习问题。
经过了七个教学专题报告,各位教学名师分享了一流课程建设、自动化相关课程的教学改革、控制工程虚拟仿真平台建设等方面的工作与经验、以及取得的教学成果,受到了参会教师和学者们的一致好评和点赞。研讨会成果为控制工程课程体系的教学改革和创新实践、以及建设一流专业课程,起到了积极的推动作用。