化工儀表及自動化課程教學改革與實踐*

王良廣，劉　華，馬　娟，楊玉萍，杜　藝

(安順學院化學化工學院，貴州　安順　561000)

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化工儀表及自動化課程教學改革與實踐*

王良廣，劉華，馬娟，楊玉萍，杜藝

(安順學院化學化工學院，貴州安順561000)

結合地方經濟發展和本校向培養應用型人才方向轉型的需求，我院針對《化工儀表及自動化》課程，在教學內容、實踐教學以及人才培養方式等方面進行了改革。通過改革實踐提高學生上課的積極性和自主學習能力，加強了學生對理論知識的理解，培養了學生的分析解決問題的能力、實踐能力和創新能力，同時促進了教師教學水平的提高。

化工儀表及自動化；教學改革；教學實踐

近年來，社會和用人單位對高校畢業生提出了越來越高的要求，更加注重畢業生的實踐及動手操作能力。高校在人才培養方面也不斷改革，更加注重培養學生的實踐動手能力，尤其是地方院校在向培養應用型人才方向轉型[1]。化工自動化技術綜合了化工原理、電工電子技術以及控制技術等理論知識，被廣泛應用到現代化工生產過程，且發展越來越迅速，這就要求生產技術人員具備檢測技術及自動化方面的知識[2]。《化工儀表及自動化》課程為適應這一需要而開設，該課程具有涉及知識面廣、理論比較抽象、內容跨度較大、應用性和實踐性強、教學時數少等特點[3]。由于受到專業知識和授課學時的限制，多數學生反映該課程的內容較難掌握，在一定程度上影響了學生學習興趣。針對如何提高學生的學習積極性和興趣，高校教師在教學內容、教學方法等方面進行了一些研究和實踐[4,5]。筆者在《化工儀表及自動化》課程教學中針對理論教學、實驗實踐教學等方面進行了一些改革嘗試，這些改革在提高學生學習興趣和實踐動手能力方面取得了不錯的效果。

1　在理論教學方面，優化理論教學內容，注重學生應用能力的培養

我院化學工程與工藝專業，選用教材為厲玉鳴教授主編的《 化工儀表及自動化》高等學校教材第五版。該教材具有涉及知識面廣、內容多、抽象性強、理論新等特點，在教學中，由于課時有限，不能對課程進行全部詳細介紹和討論。為此，經過對我國化工業常用的自動化儀表進行調研分析，堅持“少而精”、“針對性強”這一原則，選擇與企業結合性緊密、應用型強的內容，著重強調基礎知識的掌握及在工程實際中的應用，使學生在最短的時間內獲取最大的信息量。

例如，儀表內容方面，壓力、液位、溫度、流量檢測儀表是化工生產過程常用儀表，因而將上述儀表的工作原理、選型和安裝作為教學重點；在自動化控制內容方面，簡單控制系統在自動化控制過程中應用最廣，因而課堂內容重點講述簡單控制系統的組成、各組成部分的特性、設計原則等，進而引申出了復雜控制系統以及計算機控制系統等內容。

理論教學除了向學生灌輸基本理論知識外，注重培養學生分析、解決問題的能力。在理論教學中，通過給定學生自動化控制設計的題目，采取分組討論、設計的方式，培養學生的應用能力。通過教學實踐發現，這種方式不僅加深了學生對理論知識的理解和掌握，同時提升了學生分析、解決問題的能力。

例如，簡單控制系統和串級控制系統在化工生產中應用較多，因而教學中強化學生分析解決問題的能力。具體做法如下：題目指出精餾塔塔釜溫度的穩定性影響產品的質量，請分析下列情況下如何設計精餾塔塔釜溫度的控制方案：(1)加熱蒸汽的流量和壓力均較穩定；(2)加熱蒸汽的流量變化較頻繁；(3)加熱蒸汽的壓力變化較頻繁。通過分組分析、討論和設計過程，學生牢固掌握了簡單控制系統、串級控制系統的基礎知識，提升了分析、解決問題的基本能力。

2　實驗教學中加大設計性實驗的比例

實驗教學是提高學生的實踐動手能力的重要途徑，但是由于經費投入問題，多數地方院校實驗設備缺乏、老舊，這制約了實驗教學活動的開展。如何在有限的實驗教學條件下鍛煉學生的實踐動手能力，培養應用型人才，是一個急需解決的問題。我院根據現有的實驗條件和學生的實際情況，開展了設計性實驗。通過設計性實驗的開展，培養了的學生對理論知識的綜合應用能力、思考能力、分析、解決問題的能力以及實踐動手能力。

具體實施方法如下：將《流量計性能測定》作為一個設計題目，要求學生使用文丘里管流量計標定孔板流量計、文丘里管、轉子流量計的性能。4～5個學生分為一組，首先要求學生在課下討論，寫出實驗的方案；然后，實驗課堂中要求每組派出一位同學，對制定的實驗方案進行講解，實驗教師對實驗方案進行評價，指出問題；課下學生根據問題對實驗方案進行優化；如此進行2～3次實驗方案的討論和設計，最后制定出可行的實驗方案，并進行實驗。

3　加強校企聯合教學

隨著我國高等教育的大眾化，大量的青年教師進入高校師資隊伍中。但是這些新增教師缺乏系統的專業培訓和工程實踐經驗。化工類專業開設該課程的目的是提升學生在化工企業中的應用能力。面對這兩者之間的矛盾，我院通過校企聯合教學的舉措，不僅提升學生對現代工業所用儀表、自動化系統和自控設備的理解，提升了學生的學習興趣，同時提升了青年教師的工程實踐經驗。

具體做法如下：

(1)聘請企業中經驗豐富的技術人員到校授課，向學生傳授生產經驗；

(2)將學校無法開展的實驗教學活動放入企業，讓學生更多地接觸實際生產工藝；

(3)安排青年教師利用假期和帶領學生實習時間，到企業進行培訓、鍛煉，提升青年教師的生產實踐經驗；

(4)假期安排學生到企業參加實踐活動，豐富學生的生產實踐閱歷。

4　教學改革效果

我院通過對《化工儀表及自動化》課程的改革實踐，在學生學習的積極性、實踐動手能力以及教師的教學效果等方面都具有的較大提升，具體表現在：

(1)學生的學習興趣和主動性得到較大提升，對理論知識的掌握更加牢固，能夠在理上針對化工生產使用儀表的選型、安裝以及自動化控制方案進行分析、設計；

(2)學生分析、解決問題的能力得到較大提升，能夠根據實驗設備和實驗目的，獨立設計實驗方案，分析實驗方案的優缺點，并且獨立完成實驗項目；

(3)學生的工程實踐經驗得到較大提升，在化工生產過程中，能夠獨立、正確的完成簡單操作，以及解決化工生產中的部分問題；

(4)教師的工程實踐經驗得以豐富，在課堂教學中能夠將理論知識知識和化工生產實際相結合，活躍了課堂氛圍和提升了教學效果。

5　結　語

培養適應社會和用人單位需要的應用型人才是高校的重要任務，更是地方院校進行轉型的方向。我院對化學工程與工藝專業的《化工儀表及自動化》課程進行了針對性教改嘗試和探索，注重提升學生的實踐應用能力，加強與化工企業生產實際相結合。促使學生真正掌握化工儀表及自動化的理論知識，提高了學生理論聯系實際的能力和實際動手能力，成為現代、連續化、大型化、復雜化化工生產需要的人才，為國家的現代化建設服務。

[1]魯武霞,張炳生.地方應用型本科人才培養應向高職本科轉型[J].高職教育,2012(3):139-141.

[2]厲玉鳴,劉慧敏.化工儀表及自動化.5版[M].北京:化學工業出版社,2014:1.

[3]劉穎,嚴軍.《化工儀表及自動化》教學內容與教學模式的優化與改革[J].中國西部科技,2013,12(12):84-85.

[4]時建偉,騰曉旭,徐建華,等.以培養學生工程實踐能力為目的的化工儀表及自動化教學改革與實踐[J].化工高等教育,2014(5):29-31.

[5]寇瑩.化工儀表及自動化教學模式的探索與研究[J].廣州化工,2014,42(7):200-201.

Teaching Reform and Practice in the Course of Chemical Instrument and Automation*

WANG Liang-guang，LIU Hua，MA Juan，YANG Yu-ping，DU Yi

(School of Chemistry and Chemical Engineering,Anshun University,Guizhou Anshun 561000,China)

Combined with the need of the development of local economic and the transformation of our school to cultivate applied talents,there were some reform in the content,method and practice in teaching the course of Chemical Instrument and Automation.The students’enthusiasm,learning ability,practice ability,innovation ability,and the teachers’teaching level were proved through this practice.

Chemical Instrument and Automation; teaching reform; teaching practice

安順學院博士基金項目(項目編號:asubsjj201501)。

王良廣(1982-)，男，博士研究生，副教授，從事《化工原理》、《化工儀表及自動化》等課程的教學。

G642

A

1001-9677(2016)06-0187-02