項目導向型化工儀表及自動化實踐教學模式探索

徐雪麗 楊艷菊 宋偉 李津

【摘 要】采用項目教學的方式，對化工儀表及自動化實踐教學進行改革，通過改革，促進了學生實踐動手能力的提高，激發(fā)了學生的學習熱情，加深了學生化工儀表自動化教學內容的記憶。

【關鍵詞】化工儀表及自動化；實踐教學；項目教學法

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）05-0021-01

Exploration on Practical Teaching Mode of Project Oriented Chemical Instrument and Automation

XU Xue-li，YANG Yan-ju，SONG Wei，LI Jin

（School of Biological and Chemical Engineering，Nanyang Institute Technology， HENAN nanyang 473004）

【Abstract】By the way of the project teaching， the reform of the chemical instrument and the automatic practice teaching is carried out， the improvement of the practical ability of the students is promoted through the reform， the students' learning enthusiasm is stimulated， and the memory of the teaching content of the automatic teaching contents of the chemical instrument of the students is deepened.

【Key words】chemical instrument and automation， practice teaching， project teaching method

在化工企業(yè)生產過程中，為滿足產品質量的穩(wěn)定性和生產的連續(xù)性，對自動化水平的要求越來越高。為使化學工程與工藝專業(yè)和應用化學專業(yè)學生能夠更好的處理和解決今后工作中面臨的實際工作問題，就要求學生能夠熟練掌握在具體的工業(yè)生產過程中檢測控制的技巧及理論，即需要掌握化工儀表及自動化的相關內容（測量與變送裝置、控制儀表、執(zhí)行機構以及自動控制方案）。而化工儀表及自動化是一門實踐性很強的專業(yè)必修課，為了避免安全事故的發(fā)生，學生在認識實習、生產實習過程中又無法進行自動控制儀表的調控鍛煉，因此如何提高學生的實踐動手能力是化工儀表及自動化實踐課程面臨的一個難題。為保障通過化工儀表自動化課程的學習，學生可以對自動化儀表選擇、安裝、調試、化工參數(shù)監(jiān)測和自動化控制技能有清晰的認識，本課題組采用項目教學的方式，對化工儀表及自動化實踐教學進行改革。教師按照實驗室實訓項目發(fā)布項目任務，引導學生分組討論項目需要進行自動控制的工藝參數(shù)，制定實際可行的工藝指標，對項目所需的儀表進行選型并設計完成連續(xù)生產工藝設計，最后通過實際的自動控制對該項目進行調控，達到預期設計目標。通過真實的教學場景使學生參與到實踐中去，并培養(yǎng)學生與他人的協(xié)作能力，增強學生自主發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。

一、項目教學法在實踐教學中的促進作用

1.項目教學法以項目為依托，是在實例的基礎上進行教學的，而傳統(tǒng)教學法以知識為指導。

2.項目教學法目標明確，淺顯易懂，而傳統(tǒng)教學法知識深入，較為抽象。

3.實行項目教學法的過程中，教師并不是刻板地向學生灌輸知識，而是先讓學生分析具體項目，可以在激發(fā)學生興趣的同時，強化學生記憶。

4.項目教學過程中，老師在引導過程中，與學生一起分析探討，可以增強教學的趣味性，提高教學效果。

二、項目教學法的具體實踐

1.工藝參數(shù)的選擇。

在教學過程中，以乙醇-水的分離為目標，對該連續(xù)精餾過程首先做簡單介紹，對工藝過程中涉及到的工藝設備進行剖析，引導學生對工藝過程中涉及到的工藝參數(shù)予以確定。

2.自動控制系統(tǒng)的構建。

工藝參數(shù)確定后，按照溫度控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等對學生進行分組，每組學生分別對各自的檢測儀表、調節(jié)機構進行選型，并討論分析不同檢測方式的優(yōu)缺點；為保證生產的連續(xù)性，如何進一步選擇與其具有一定函數(shù)關系的變量進行聯(lián)合控制；進而分析選取被控變量時所需的外部環(huán)境，如實驗室環(huán)境和儀器環(huán)境及技術條件等。

3.自動控制系統(tǒng)的操控。

依托化工儀表自動化實訓實驗，對乙醇-水分離體系進行實際操作，通過操作，使學生了解連續(xù)生產過程中，設備的開（停）車操作、穩(wěn)態(tài)生產過程的控制、事故狀態(tài)下設備的緊急停車及設備現(xiàn)場操控和電腦中控臺如何調整工藝參數(shù)，這樣不僅使課堂氛圍變得不再枯燥，也增強了學生對自動控制理學習的積極性和主動性。

三、總結

項目教學法目標明確，教學過程趣味性強，便于學生理解和記憶，結合實際實訓項目，可以對學生自己設計的自動控制系統(tǒng)進行調控，大大的提升了學生的學習興趣，取得了良好的教學效果，值得其他實踐性較強的同類課程借鑒并進一步摸索開發(fā)。

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作者簡介：徐雪麗（1978-），女，吉林長春人，碩士，副教授，主要從事化工分離等方面的研究。