化工儀表及自動(dòng)化課程教學(xué)改革探索

王 劍，趙紅坤，吳德峰，刁國(guó)旺

（揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225002）

化工儀表及自動(dòng)化課程教學(xué)改革探索

王 劍，趙紅坤，吳德峰，刁國(guó)旺

（揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225002）

化工儀表及自動(dòng)化是化工專業(yè)一門綜合性的技術(shù)學(xué)科。隨著電子、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)及其相關(guān)理論的飛速發(fā)展，化工儀表及自動(dòng)化課程的教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等需要全面改革。根據(jù)我院在化工儀表及自動(dòng)化教學(xué)中的實(shí)際，對(duì)化工儀表及自動(dòng)化課程教學(xué)中存在的問題提出解決的方案和意見，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、實(shí)踐水平高的化工工藝人才打下良好基礎(chǔ)。

化工儀表及自動(dòng)化；教學(xué)改革；教學(xué)實(shí)踐

1 引言

化工儀表及自動(dòng)化是針對(duì)化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容包括自動(dòng)控制的基本概念、被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型、常用檢測(cè)儀表及傳感器、自動(dòng)控制儀表、控制器及執(zhí)行器、各種控制系統(tǒng)和典型化工單元的控制方案等七個(gè)部分，覆蓋基本理論、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)［1］。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，使得化工生產(chǎn)過程朝著大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產(chǎn)方向迅速發(fā)展，新型檢測(cè)儀表和控制技術(shù)不斷出現(xiàn)。這就要求此課程的教學(xué)內(nèi)容和方法都要做全面的調(diào)整，以適應(yīng)教學(xué)與應(yīng)用的需要。本文針對(duì)《化工儀表及自動(dòng)化》課程教學(xué)中存在的問題，就如何改革教學(xué)觀念、內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行了探索。

2 化工儀表及自動(dòng)化課程的教學(xué)改革

2.1 更新教學(xué)觀念

長(zhǎng)期以來，作為教學(xué)活動(dòng)兩大主體的教師和學(xué)生，教師傳授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，這種模式不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性和積極性。高校教師要更新教學(xué)觀念，創(chuàng)造條件讓學(xué)生獨(dú)立地完成學(xué)習(xí)活動(dòng)。在理論課教學(xué)中，可通過設(shè)置不同程度的工程實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生從典型實(shí)例的剖析中提煉出重要的工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)與解決工程實(shí)際問題的能力。此外，新型檢測(cè)儀表和控制技術(shù)不斷出現(xiàn)。在教學(xué)中，需要根據(jù)本課程涌現(xiàn)的新觀點(diǎn)、新技術(shù)、新方法，對(duì)教材進(jìn)行改進(jìn)，使課程的教學(xué)能緊跟時(shí)代的發(fā)展。

2.2 優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

首先，在教學(xué)內(nèi)容的取舍上，做到把握重點(diǎn)、突出重點(diǎn)。對(duì)于課程重點(diǎn)內(nèi)容給予充分的課時(shí)保障，例如化工檢測(cè)儀表的構(gòu)造、原理安排了10學(xué)時(shí)，接近總學(xué)時(shí)的1/5。其次，在有限的課時(shí)內(nèi)，我們堅(jiān)持“少而精”的原則，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。例如，“對(duì)象數(shù)學(xué)模型”的建立過程只作簡(jiǎn)要的推導(dǎo)即給出數(shù)學(xué)模型方程，簡(jiǎn)化“微分方程分析法”等內(nèi)容，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生由對(duì)象數(shù)學(xué)模型來判斷對(duì)象特性的能力。為了讓學(xué)生更好地掌握化工儀表及自動(dòng)化的知識(shí)，安排6個(gè)學(xué)時(shí)用于習(xí)題講解與答疑，這樣有利于鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，也有利于老師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，據(jù)此調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法

教師在教學(xué)過程中可靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生動(dòng)形象的比喻和舉例是激發(fā)興趣的一種重要手段和方法［2］。例如，在講解“滯后現(xiàn)象”時(shí)，給學(xué)生例舉開車時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的過程，為何要保證一定的制動(dòng)距離，也就是我們這個(gè)檢測(cè)和控制系統(tǒng)存在“滯后現(xiàn)象”。因此，在系統(tǒng)中應(yīng)加入微分控制作用，比如采取提前制動(dòng)進(jìn)行減速，只有這樣才能保證行駛安全。再次設(shè)計(jì)出在實(shí)驗(yàn)室能夠?qū)嵤┑囊恍?shí)驗(yàn)，使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中能運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)。例如，鼓勵(lì)學(xué)生利用熱電偶等器材，自己動(dòng)手組裝超級(jí)恒溫水槽，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，進(jìn)而掌握所學(xué)知識(shí)。

2.4 改革教學(xué)手段

傳統(tǒng)板書教學(xué)形式過于單一，學(xué)生學(xué)習(xí)起來很被動(dòng)。而多媒體教學(xué)具有信息量大、速度快、圖文并茂等特點(diǎn)，可以使教學(xué)過程更加生動(dòng)、直觀［3］。例如在介紹電磁流量計(jì)的工作原理時(shí)，可利用動(dòng)畫來說明流量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程，從而很好地說明其工作原理。此外，可建設(shè)“化工儀表及自動(dòng)化教學(xué)網(wǎng)站”，學(xué)生利用網(wǎng)站進(jìn)行課程的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，在線自我檢測(cè)等。教師在網(wǎng)上輔導(dǎo)答疑，同時(shí)上傳儀表自動(dòng)化科研方面的一些最新文獻(xiàn)，供同學(xué)了解這門學(xué)科最新的前沿知識(shí)。

3 結(jié)束語(yǔ)

化工儀表及自動(dòng)化發(fā)展迅速，內(nèi)容豐富，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。高校教師要站在時(shí)代的前沿，不斷實(shí)踐，不斷探索，不斷創(chuàng)新，不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，更新教學(xué)觀念，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法和教學(xué)手段，努力提高教學(xué)效果，逐步做到面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。

［1］ 厲玉鳴.化工儀表及自動(dòng)化［M］.（第四版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

［2］ 劉其海，周新華，尹國(guó)強(qiáng).化工儀表及自動(dòng)化課程特色教學(xué)方法探討［J］.廣東化工，2011，（38）：206-208.

［3］ 沈紅霞，費(fèi)欣慰，謝亞杰，等.化工儀表及自動(dòng)化螺旋式教學(xué)模式探討［J］.廣州化工，2015，（43）：200-201.

Exploration of Teaching Reform for Chemical Instrument and Automation

Wang Jian，Zhao Hong-kun，Wu De-feng，Diao Guo-wang

chemical instrumentation and automation is a comprehensive technical discipline of chemical engineering.With the rapid development of electronic，computer，control technology and related theory，the teaching idea，teaching content，teaching method and teaching means of chemical instrument and automation course need comprehensive reform.According to our hospital in chemical instrument and automation in the teaching practice，proposed solutions and suggestions on the existing course of chemical instrument and automation problems in teaching for the cultivation of innovation ability，practice good basic talents with high levels of a chemical process.

chemical instrument and automation；teaching reform；teaching practice

G642.4

A

1003-6490（2016）07-0113-01

2016-07-11

江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目、揚(yáng)州大學(xué)成人教育化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目、江蘇省高等教育教改研究立項(xiàng)項(xiàng)目（重點(diǎn)課題）《化學(xué)基礎(chǔ)理論課程體系的優(yōu)化及其在創(chuàng)新型化學(xué)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用》。

王劍（1983—），男，江蘇泰州人，講師，主要從事化工儀表及自動(dòng)化的教研工作。