TW-CK18 過程控制及自動化儀表實驗裝置
《TW-CK18過程控制及自動化儀表實驗裝置在教學中的應用探索》
在當今職業(yè)教育快速發(fā)展的背景下，如何培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才成為職業(yè)院校教師關(guān)注的重點。TW-CK18過程控制及自動化儀表實驗裝置作為一款集教學、實訓、科研于一體的綜合性實驗平臺，為自動化類專業(yè)課程的教學改革提供了有力支撐。下面，我將結(jié)合多年教學經(jīng)驗，談談這款設備在教學實踐中的應用體會。
一、TW-CK18實驗裝置的基本組成與特點
TW-CK18過程控制及自動化儀表實驗裝置是我們學校自動化實訓室的核心設備之一。這套裝置采用了模塊化設計理念，主要由過程控制系統(tǒng)、檢測儀表、執(zhí)行機構(gòu)、控制軟件等部分組成，真實模擬了工業(yè)生產(chǎn)中的典型過程控制場景。
與同類產(chǎn)品相比，TW-CK18有幾個顯著優(yōu)勢：首先，它采用了工業(yè)級標準器件，如西門子PLC、智能調(diào)節(jié)儀等，確保學生接觸到的設備與企業(yè)現(xiàn)場完全一致；其次，系統(tǒng)支持多種控制方式，包括單回路控制、串級控制、前饋控制等，能夠滿足不同層次的教學需求；最后，開放式的軟件平臺為學生提供了自主編程和算法驗證的空間。
在實際教學中，我們特別看重這套裝置的"真實性"和"可擴展性"。學生在這里獲得的技能可以直接遷移到工作崗位，而豐富的接口也為創(chuàng)新實驗設計提供了可能。
二、實驗裝置在課程教學中的具體應用
在《過程控制系統(tǒng)》這門專業(yè)核心課程中，我們依托TW-CK18設計了循序漸進的實訓項目體系。對于剛接觸專業(yè)的大二學生，我們主要安排基礎(chǔ)性實驗，如溫度、壓力、流量等過程參數(shù)的檢測與標定。通過親手操作各類傳感器和變送器，學生們對工業(yè)測量儀表有了直觀認識。
進入課程中期，學生們開始在裝置上實施單回路PID控制實驗。我記得有個小組在調(diào)試液位控制系統(tǒng)時遇到了振蕩問題，通過反復調(diào)整PID參數(shù)，最終不僅解決了問題，還總結(jié)出了參數(shù)整定的經(jīng)驗公式。這種通過實踐獲得的知識往往讓學生記憶深刻。
對于學有余力的學生，我們會引導他們嘗試更復雜的控制策略。去年就有學生團隊利用這套裝置完成了"鍋爐溫度串級控制系統(tǒng)"的畢業(yè)設計，獲得了優(yōu)秀畢業(yè)設計獎。這些案例充分證明了TW-CK18在培養(yǎng)學生工程實踐能力方面的價值。
三、實驗裝置對學生能力培養(yǎng)的促進作用
使用TW-CK18進行教學最直接的成效就是學生工程實踐能力的顯著提升。通過完整的"檢測-控制-執(zhí)行"系統(tǒng)訓練，學生們不僅掌握了自動化儀表的使用方法，更重要的是培養(yǎng)了系統(tǒng)思維和故障診斷能力。
在去年的技能大賽備賽期間，這套裝置發(fā)揮了重要作用。參賽學生利用它反復練習控制系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)整定等關(guān)鍵技能，最終在全國職業(yè)院校技能大賽"工業(yè)過程自動化"賽項中獲得了二等獎的好成績。獲獎學生反饋說，平時在TW-CK18上積累的經(jīng)驗讓他們在比賽現(xiàn)場能夠從容應對各種突發(fā)情況。
更讓我們欣慰的是，使用過這套設備的學生在就業(yè)時特別受企業(yè)歡迎。多家合作企業(yè)反饋，這些學生入職后能夠快速適應工作崗位，對工業(yè)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)"上手特別快"。這充分驗證了實踐教學設備與職業(yè)崗位要求的契合度。
四、使用建議與改進方向
根據(jù)多年使用經(jīng)驗，我對TW-CK18的教學應用有幾點建議：首先，要合理安排實驗項目的難度梯度，確保學生能夠循序漸進地掌握技能；其次，可以結(jié)合虛擬仿真軟件，先進行算法驗證再實際操作，提高實驗效率；最后，建議組建學生創(chuàng)新團隊，在教師指導下開展更前沿的控制算法研究。
雖然TW-CK18已經(jīng)是一款相當成熟的實驗裝置，但從教學發(fā)展角度看，還可以在以下幾個方面進行改進：增加工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接口，適應智能制造人才培養(yǎng)需求；開發(fā)更多典型工業(yè)過程的模擬模塊；完善故障設置與診斷功能，強化學生排障能力。
五、結(jié)語
總的來說，TW-CK18過程控制及自動化儀表實驗裝置為職業(yè)院校自動化類專業(yè)教學提供了優(yōu)質(zhì)的實踐平臺。它不僅幫助學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐技能，更為培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才提供了有力保障。作為一線教師，我們期待與設備廠商繼續(xù)深化合作，共同推進自動化類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。
在未來的教學中，我們將進一步挖掘這套設備的潛力，開發(fā)更多貼近工程實際的實訓項目，讓更多學生受益。同時，也歡迎各兄弟院校的同行來我校交流探討，共同提高過程控制類課程的教學水平。
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