改革化工仪表教学模式创新教学实践一体化

2022-09-11

随着经济改革的不断深入, 企业为适应市场经济的需求, 必须提高生产工艺过程的自动化水平。因此如何使在校化工工艺类专业学生学好化工仪表及自动化这门技术基础课成为我们的紧迫任务。化工仪表及自动化是一门综合了化工原理、电子学及控制技术等理论的技术性学科。随着化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展, 对参数检测与控制技术的研究也就提出了越来越高的要求。化工工艺, 化学反应工程开发及各种控制技术也只有通过各种参数检测才能得到相互联系, 从而得到定性和定量的描述, 进而在工业生产中得到推广和应用。通过本门课的学习, 主要让学生掌握常用电器设备及化工仪表的结构和工作原理, 并能正确选择和使用它们。我们针对现接高职学生人数多、实验课时少、实验仪器少的情况, 我们尝试对其进行了探索与改革。

1 常规化工仪表教学模式的不足

化工仪表及自动化是机械类、近机类和自动化类专业高职学生的重要专业主干课。本课程的任务是使学生能掌握化工仪表的基本知识, 化工仪表自动化参数的测量原理、测量方法, 常用化工仪表的结构和使用方法, 并了解现代化工仪表自动化的技术特点和发展。其中各类仪表的结构、使用、安装和调修方法是高职学生需重点掌握的。这门课程传统的教学模式是在课堂上讲理论, 在实验室做实验。理论和实践在教学结构上各自错开, 因此带来一些弊端。例如在实践课上要求学生具备的理论基础, 可能是很长一段时间以前讲授的, 学生早已淡忘;要么尚未接触过, 必须提前分析讲解。而理论课在教室里讲解, 学生对未接触过的仪表的知识接受起来非常困难。同时教师的教学任务单一, 不利于教学质量和教师自身业务水平的提高。其结果是:课程教学目标完成得效果不能令人满意, 学生在理论上一知半解, 而由于实践学时的限制, 技能训练不能达到熟练程度。

2 创新化工仪表教学实践一体化的措施

2.1 转变教学观念

传统教育是以知识传授为主体, 过分强调教师教学而忽视学生学习的主体意识和主体地位, 其结果是抑制了学生的创新意识, 致使创新教育成为空谈。在课时压缩、教学内容增多的情况下, 我们更应提高教与学的效率, 引导学生学会吸取新知识的方法。因为, 当代科学技术日新月异, 各类知识的信息量急剧增加, 大学不可能也不必要把人类积累起来的这一学科的全部知识传授给学生。其次教学方法应由简单的传授、灌输知识转化为对学生学习的指导和启发。在课堂上要讲知识要点, 讲各个知识点的联系, 讲解决问题的思路, 进行启发式教学, 发挥学生的主动性创造性。同时给学生留下思考空间。而思考需要空间, 没有思考就没有创造, 给思考留下空间就是给创造留下空间。从学习活动的规律看, 只有经过自己的琢磨、思考才能更好地领会掌握知识, 也才能逐渐形成自学的习惯和能力。

2.2 更新实验教学内容

要提高教学质量, 培养“高层次、多样化、创造性”的人才, 重要的一点就是改革教学模式和内容。按照教学计划固定做某几个实验) 是多年来沿用的实验教学模式, 这已经不能适应现代社会对化工仪表人才的需求。以验证课堂教学内容为宗旨的教法, 必将导致实验内容的单一、枯燥, 不能满足创造性人才培养的需要。课程应改变依附于课堂教学的传统模式, 逐步建立相对独立的实验教学体系。在合理安排实验内容的基础上, 将实验分为三个平台:基础实验-提高实验-专题研究实验。建议以仪器仪表专业“智能仪器”和“传感器原理及检测技术”2门省精品课程为示范出版实验指导书1 2本, 剩余课程实验指导书本学期也将全部出版。

2.3 改革教学方法

化工仪表及自动化是一门内容十分丰富、应用非常广泛、发展极其迅速并且十分活跃的学科, 这一基本特点保证了有许多不同类型、不同难度的题目可供学生选择。为此改革教学方法, 就是要把枯燥的问题讲得生动活泼, 把疑难问题讲得明白透彻, 突出重点和难点, 理论联系实际, 旨在引起学生的扩散思维, 激发创新欲望。首先我们建议在教学实践过程中补充和提供大量在教学上及实际应用中常见的问题, 对加深理解教材内容, 掌握重点、克服难点, 提高分析问题与解决问题的能力是十分有益的。针对每一种参数检测, 要讲清提出问题的背景、目的和参数检测与控制系统设计的出发点。其次要积极利用计算机技术, 计算机辅助教学是当今计算机应用较多的一个领域, 为教学提供了新的方法与模式, 尤其是计算机技术的突飞猛进, 使得现代计算机具备了强大的多媒体和数据处理能力。如何将这些技术应用于实验教学和仪器仪表仿真领域, 改善实验教学条件, 提高教学效果是当今实验教学改革的一个重要方向。那么可以利用计算机技术模拟和仿真设计制作成化工仪表及自动化实验教学课件, 把部分验证性、知识性、理解性的实验教学内容故在计算机上操作完成, 部分实践性较强的综合实验在实验前让学生在计算机上预习, 用多媒体课件观看相关实验内容, 加深学生对实验的掌握和理解, 尽快熟悉实验原理、实验现象、方法和步骤, 为提高实验室仪表与自动实验操作的成功率打下良好的基础。这对化工仪表及自动化实验教学也是重要补充和拓展。

2.4 强化自控系统训练

随着工业自动化水平的不断提高, 对化工工艺类专业的学生进行自动控制系统方面的训练显得越来越重要。化工仪表自动化方面的内容在教材中占有很大的比例, 在实际应用中也具有重要的地位。但由于自动控制系统综合实验所需仪器设备多, 投资大, 实施起来困难较多, 而且化工工艺类学生做这种实验本身难度较大。为使学生把书本上抽象的理论知识和具体的实践结合起来, 掌握一定的化工自动控制系统方面的知识和实用技能, 我们建议高职学校要自己设计、安装一套液位自动控制系统装置, 为学生进行演示实验。通过这样的实验分析, 学生不仅可以直观形象的了解各种简单、复杂调节系统的构成方法和投运及工作过程, 把书本上抽象的调节系统方块图与具体的控制系统实施方案结合起来, 深刻理解有关的基本概念和基本理论。同时对组成系统的各个环节的仪器仪表及其作用有了更加形象的认识。而且, 积极大胆的开发新的实验项目, 自己动手安装调试较为先进的化工自动控制系统实验装置, 不仅有利于教学实验水平的提高, 还能锻炼教师队伍, 提高自身的素质。

2.5 实现多元化考核

考试作为教学过程中最重要的一个环节, 起到指挥棒的作用, 直接影响到学生的学习态度。因此, 要制定合适的考核标准, 因为考核标准是教师评价学生实验成绩的重要依据。教学实践一体化模式的引入, 一方面提高了教学质量, 另一方面也为多元化考核做好充分准备, 为此我们建议实现多元化考核模式。首先建议采取先笔试后口试两种形式。对基本的专业理论知识进行统一的笔试, 考核学生对专业理论知识的认识情况, 而对专业技能方面的问题由老师提问, 学生口头回答, 检测学生在进行课题研究时专业掌握情况。其次是考核内容多元化。把口试的内容按照难易程度分为三个等级, 由学生自行选择。这样既可以培养成绩较好学生的学习兴趣, 也不会打击某些成绩较差学生的学习热情。

总之, 在新时期下授之以鱼不如授之以渔, 在目前知识和信息量不断膨胀, 而教学时数又相对减少的情况下, 作为教师在教学中要不断地总结经验, 为社会培养出更多的合格化工仪表人才而努力实践。

摘要：高职学校的化工仪表及自动化课程主要是让学生掌握常用电器设备及化工仪表的结构和工作原理, 并能正确选择和使用它们。多年的教学实践使我深深地体会到, 对于学时少而实践性强的本门课来说, 只通过期末的笔试达到教学目的是很困难的。为此本文论述了化工仪表及自动化课程改革的指导思想, 提出了对化工仪表及自动化课程改革的具体措施和尝试。

关键词：高职学校,化工仪表,自动化,创新