周哲民

湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南株洲 412004

基于工程項(xiàng)目的智能儀表實(shí)踐教學(xué)探索

周哲民

湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南株洲 412004

以生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的主要崗位群及所從事的智能儀表的典型工程應(yīng)用項(xiàng)目為邏輯起點(diǎn)，提煉智能儀表的實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目，依據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室仿真性、職業(yè)性、先進(jìn)性、適用性和開(kāi)放性的建設(shè)原則設(shè)計(jì)智能儀表實(shí)訓(xùn)室，采用工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程化思路編寫(xiě)實(shí)訓(xùn)教材，實(shí)施以學(xué)生為主體的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程的零距離對(duì)接目的。

工程項(xiàng)目；智能儀表；核心技能；零距離對(duì)接

Abstract: According to the logical beginning of the intelligent instrument’s typical appliance project application project of graduate specialized the production process automation technology, intelligence instrument’s practical teaches project was refined. Based on construction principle of simulation, sophistication, serviceability and open, intelligence instrument train room was designed. Used the engineering project implementation procedure mentality to arrange the teaching material, implemented action-oriented teaching model of taking the student as the main body, realized the teaching process and production process zero distance.

Key words: engineering project; intelligent instrument; core ability; zero distance

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)被認(rèn)為是發(fā)展最快的兩個(gè)分支。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的相互滲透,生產(chǎn)過(guò)程控制的儀器儀表技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)：儀器儀表向智能化方向發(fā)展,產(chǎn)生智能儀器儀表；儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化,產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)儀器與遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)。因此,掌握智能儀表的組態(tài)操作及工程應(yīng)用是高職生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生必須掌握的專業(yè)核心技能之一。

1 智能儀表實(shí)訓(xùn)室功能分析

生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生就業(yè)主要定位在以下崗位群：石油、化工、能源等行業(yè)中計(jì)量崗位、生產(chǎn)過(guò)程控制儀表維修崗位、檢修崗位和安裝崗位。經(jīng)過(guò)多次行業(yè)實(shí)踐專家研討會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研論證,從主要崗位群所要求的典型工程應(yīng)用項(xiàng)目為邏輯起點(diǎn)進(jìn)行分析,智能儀表的組態(tài)操作及工程應(yīng)用是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)核心技能。

高等職業(yè)教育最顯著的辦學(xué)特色在于技能性、實(shí)踐性和職業(yè)性,加強(qiáng)校內(nèi)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)是辦好高等職業(yè)教育的關(guān)鍵所在。高等職業(yè)教育除了人才培養(yǎng)功能外,還需加強(qiáng)科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)功能的建設(shè)。因此,智能儀表實(shí)訓(xùn)室的功能定位：人才培養(yǎng)功能、職業(yè)資格技能鑒定功能、生產(chǎn)與技術(shù)服務(wù)功能等為一體的多功能智能儀表實(shí)訓(xùn)室。

1.1 人才培養(yǎng)功能

智能儀表實(shí)訓(xùn)室建設(shè)符合高等職業(yè)教育的辦學(xué)方向和辦學(xué)定位,加大投入力度,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和訓(xùn)練,從而迅速提高學(xué)生的專業(yè)技能素質(zhì),培養(yǎng)“下得去、留得住、用得上”的學(xué)以致用的第一線生產(chǎn)技能型人才。

1.2 職業(yè)資格技能鑒定功能

除了需要學(xué)校建立起高職學(xué)歷證書(shū)與職業(yè)資格證書(shū)之間的融通機(jī)制外,為了促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)有效地實(shí)施“雙證融通”,智能儀表實(shí)訓(xùn)室應(yīng)具有高級(jí)化工儀表工職業(yè)資格技能鑒定功能,為該專業(yè)的學(xué)生和中小型化工企業(yè)職工進(jìn)行初、中、高級(jí)儀表工的職業(yè)技能鑒定,為化工行業(yè)和長(zhǎng)株潭區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供技能人才支撐,提升社會(huì)服務(wù)能力。

1.3 生產(chǎn)與技術(shù)服務(wù)功能

不斷提高生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)服務(wù)地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力,完善“專業(yè)+儀表維修服務(wù)站+員工”專業(yè)建設(shè)模式。繼續(xù)與浙大中控和貴州永青公司合作,負(fù)責(zé)長(zhǎng)株潭區(qū)域內(nèi)浙大中控和貴州永青公司生產(chǎn)的智能儀表設(shè)備的維護(hù)及檢修服務(wù)。與企業(yè)合作設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和建設(shè)智能儀表實(shí)訓(xùn)室,加強(qiáng)橫向聯(lián)系和先進(jìn)技術(shù)的交流,發(fā)揮教學(xué)、技術(shù)服務(wù)和科研的紐帶作用,不斷加強(qiáng)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的耦合性,將智能儀表最新技術(shù)嵌入教學(xué)中。

2 智能儀表實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)與建設(shè)

2.1 總體設(shè)計(jì)思想

依據(jù)工作過(guò)程系統(tǒng)化課程和項(xiàng)目教學(xué)以及理實(shí)一體情境教學(xué)的需要,吸收化工企業(yè)智能儀表技術(shù)的最新成果,與浙大中控、貴州永青等企業(yè)采用企業(yè)捐贈(zèng)和企業(yè)合作設(shè)計(jì)、安裝建設(shè)等多種校企合作形式,建設(shè)成教室與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)合一,實(shí)訓(xùn)設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備一致的集“技能與創(chuàng)新訓(xùn)練、職業(yè)培訓(xùn)與資格認(rèn)證、技術(shù)服務(wù)與科研攻關(guān)、新技術(shù)推廣”于一體的多功能的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室。

2.2 設(shè)計(jì)原則

基于智能儀表實(shí)訓(xùn)室功能定位分析,遵循以下原則設(shè)計(jì)智能儀表實(shí)訓(xùn)室。

2.2.1 體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)：仿真性原則

智能儀表實(shí)訓(xùn)室充分體現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn),實(shí)訓(xùn)室控制臺(tái)的設(shè)計(jì)與化工企業(yè)控制室的控制臺(tái)幾乎一樣,創(chuàng)設(shè)與企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制與自動(dòng)化的真實(shí)職業(yè)環(huán)境,讓學(xué)生在一個(gè)真實(shí)的職業(yè)環(huán)境下按照專業(yè)崗位群對(duì)智能儀表基本技術(shù)技能的要求,提升學(xué)生專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。學(xué)生在反復(fù)訓(xùn)練中不斷提高技能熟練程度,使學(xué)生體驗(yàn)生產(chǎn)操作過(guò)程,基本完成畢業(yè)上崗前的準(zhǔn)備和訓(xùn)練。

2.2.2 凸顯職業(yè)文化特點(diǎn)：職業(yè)性原則

努力創(chuàng)設(shè)與學(xué)習(xí)相關(guān)的化工過(guò)程自動(dòng)化第一線的真實(shí)職業(yè)環(huán)境。讓學(xué)生在一個(gè)真實(shí)的職業(yè)環(huán)境下按照專業(yè)崗位群對(duì)基本技術(shù)技能的要求,得到實(shí)際操作訓(xùn)練和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。營(yíng)造濃厚的職業(yè)氛圍,如場(chǎng)地的設(shè)計(jì)、設(shè)備的擺放和周圍環(huán)境布置體現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)特色,使學(xué)生感受到化工企業(yè)工作環(huán)境和專業(yè)文化氛圍,有利于學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.2.3 跟蹤技術(shù)前沿：先進(jìn)性原則

智能儀表實(shí)訓(xùn)室是以目前石油和化工企業(yè)所采用的自動(dòng)化智能儀表的現(xiàn)狀為基礎(chǔ),同時(shí)考慮了國(guó)際自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,注重提高技術(shù)工人的理論水平和實(shí)際操作能力。以目前成熟的技術(shù)訓(xùn)練為主,同時(shí)兼顧部分超前技術(shù)訓(xùn)練。使智能儀表實(shí)訓(xùn)室建成后在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)不落伍,盡可能將最新的設(shè)備、技術(shù)、知識(shí)、工藝、方法和成果集中體現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中。

2.2.4 課堂教學(xué)和培訓(xùn)：適用性原則

由于實(shí)訓(xùn)室的智能儀表使用頻率高,要求儀表必須安全、方便、可靠、適用,同時(shí)考慮到綜合技能訓(xùn)練的需要。控制臺(tái)的智能儀表配置有智能差壓變送器、智能無(wú)紙記錄儀、智能調(diào)節(jié)器、智能閃光報(bào)警儀和智能多功能顯示儀。根據(jù)實(shí)際需要和培訓(xùn)目標(biāo)靈活開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和訓(xùn)練模塊。以智能儀表原理、結(jié)構(gòu)、性能、工程應(yīng)用操作組態(tài)等為重點(diǎn),注重理論與技能的緊密結(jié)合,突出技能,強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作與運(yùn)用。這樣,既滿足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,也適合對(duì)化工企業(yè)儀表工提高專業(yè)技能進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的需要。

2.2.5 多種協(xié)議兼容：開(kāi)放性原則

由于智能儀表發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)外廠家林立,智能儀表通信協(xié)議并存,因此,在智能儀表的通訊接口選擇上,允許多種協(xié)議兼容。

3 實(shí)訓(xùn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)

智能儀表實(shí)訓(xùn)室是一個(gè)多功能實(shí)訓(xùn)室,既可以滿足專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求；又滿足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)高、中、初級(jí)儀表工職業(yè)技能測(cè)試的要求,更重要的是,經(jīng)過(guò)該實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的培訓(xùn)和強(qiáng)化訓(xùn)練,學(xué)生能夠掌握儀表工所應(yīng)具備的專業(yè)技能。因此,以畢業(yè)生所從事的主要崗位群所要求的智能儀表的典型工程應(yīng)用項(xiàng)目為邏輯起點(diǎn),提煉智能儀表的實(shí)訓(xùn)操作項(xiàng)目。智能儀表實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)工程項(xiàng)目見(jiàn)表1。通過(guò)6個(gè)典型的智能儀表實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和技能強(qiáng)化訓(xùn)練后,掌握一個(gè)高級(jí)儀表工最基本的智能儀表組態(tài)操作及工程應(yīng)用,能夠達(dá)到儀表工崗位的專業(yè)素質(zhì)需求。

表1 智能儀表實(shí)訓(xùn)室工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

4智能無(wú)紙記錄儀接線、參數(shù)組態(tài)和校驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)無(wú)紙記錄儀的軟件組態(tài)和校驗(yàn)、安裝和維修能力等綜合專業(yè)技能；熟悉和鞏固無(wú)紙記錄儀的工作原理。5信號(hào)連鎖報(bào)警系統(tǒng)接線和調(diào)試培養(yǎng)學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單的信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)接線、安裝和參數(shù)設(shè)置能力等綜合實(shí)驗(yàn)技能；熟悉和鞏固簡(jiǎn)單信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)回路圖。6單回路智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)的接線和調(diào)試培養(yǎng)學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)接線、安裝和P I D參數(shù)設(shè)置能力等綜合實(shí)驗(yàn)技能；熟悉和鞏固簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)回路圖。

4 實(shí)訓(xùn)教材編寫(xiě)思路

采用工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程化的思路編寫(xiě)實(shí)訓(xùn)教材。依據(jù)職業(yè)崗位對(duì)專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力的要求,同時(shí)充分考慮學(xué)生的職業(yè)生涯需要,其目標(biāo)是讓學(xué)生獨(dú)立自主地完成規(guī)定的工作任務(wù),學(xué)會(huì)應(yīng)用已知的知識(shí)和已經(jīng)掌握的技能,去學(xué)習(xí)和掌握未知的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,解決未知的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。從而使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握智能儀表知識(shí)和操作技能,以培養(yǎng)綜合能力。項(xiàng)目編寫(xiě)的內(nèi)容包括了項(xiàng)目引導(dǎo)、項(xiàng)目計(jì)劃和實(shí)施、項(xiàng)目評(píng)價(jià)。

4.1 項(xiàng)目引導(dǎo)

梳理完成工作任務(wù)的各個(gè)工作步驟中所需要的知識(shí)和操作技能,將這些知識(shí)和操作技能用提問(wèn)的方式列出來(lái)讓學(xué)生思考,使學(xué)生明確完成工作任務(wù),哪些知識(shí)和操作技能已經(jīng)掌握,哪些知識(shí)和技能還需要學(xué)習(xí)。為讓學(xué)生通過(guò)完成工作任務(wù)學(xué)習(xí)和掌握未知的專業(yè)知識(shí)和技能,形成解決未知問(wèn)題的能力,教材中提供學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和技能的文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)材料。

4.2 項(xiàng)目計(jì)劃和實(shí)施

讓學(xué)生掌握規(guī)劃完成一個(gè)工作任務(wù)工作過(guò)程的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成工作任務(wù)的能力,通過(guò)工作問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)和技能的過(guò)程。

4.3 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)中每道工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求和安全規(guī)范,設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)項(xiàng)目和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),指引學(xué)生如何自檢和如何評(píng)價(jià)。

通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)目標(biāo)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)工具、實(shí)訓(xùn)環(huán)境、實(shí)訓(xùn)要求、實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)的全面介紹,使學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)做到有的放矢,達(dá)到預(yù)期的實(shí)訓(xùn)效果。實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)是智能儀表操作技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練,但它是在相關(guān)理論知識(shí)的指導(dǎo)下進(jìn)行的,是以掌握相關(guān)理論知識(shí)為基礎(chǔ)的。因此把重要的操作程序上升到理論的高度去認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

5 行動(dòng)導(dǎo)向?qū)嵺`教學(xué)模式

在進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施之前,要熟知項(xiàng)目的背景,感知和熟悉項(xiàng)目環(huán)境,了解工作崗位和過(guò)程相關(guān)的知識(shí),打破“先學(xué)基礎(chǔ)理論再進(jìn)行實(shí)踐實(shí)習(xí)”的傳統(tǒng)教學(xué)方法,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,在一種完整的綜合的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中思考和學(xué)習(xí),無(wú)論要解決問(wèn)題的大小和復(fù)雜程度如何,都要完成“明確任務(wù)—制訂方案—方案設(shè)計(jì)—反饋總結(jié)”這一過(guò)程,在解決問(wèn)題中,做到知行合一、理論和實(shí)踐有機(jī)融合。

在組織教學(xué)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心,給學(xué)習(xí)者提供足夠的控制學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)進(jìn)程和學(xué)習(xí)內(nèi)容的手段,建立適合學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者和教師之間反饋和交流的平臺(tái)。將專業(yè)教育融入行業(yè)背景,理論融合于實(shí)踐之中,并關(guān)注學(xué)生在行動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的豐富多彩的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和個(gè)性化的創(chuàng)造性活動(dòng),培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力和合作方法。使用學(xué)做相間、教學(xué)互動(dòng)的教學(xué)方法,從而達(dá)到知識(shí)、技能與素質(zhì)等職業(yè)要求一體化訓(xùn)練,形成融專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力三位一體化教學(xué)模式。同時(shí)結(jié)合職業(yè)技能鑒定進(jìn)行訓(xùn)練,使學(xué)生通過(guò)訓(xùn)練、經(jīng)過(guò)考核考試獲得相應(yīng)的化工儀表工職業(yè)資格證書(shū)。通過(guò)基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合能力訓(xùn)練三個(gè)層次循序漸進(jìn)。由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由單項(xiàng)操作訓(xùn)練到綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)。每一層次都貼近工廠工程實(shí)際。同時(shí)在實(shí)訓(xùn)中以工廠的標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行管理,使學(xué)生在掌握技術(shù)的同時(shí),也通過(guò)了崗前培訓(xùn),畢業(yè)時(shí)能獨(dú)立操作,做到“零距離”上崗。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于工程項(xiàng)目的智能儀表實(shí)踐教學(xué)改革理念符合職業(yè)教育的職業(yè)性和實(shí)踐性特征。工程項(xiàng)目的實(shí)踐教學(xué)提升了專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生獲得了化工企業(yè)的高度認(rèn)可,在社會(huì)上享有較高的聲譽(yù),該專業(yè)畢業(yè)生市場(chǎng)需求旺盛,近3年畢業(yè)生初次就業(yè)率均達(dá)95%以上。在2008年和2009年全國(guó)石油和化工職業(yè)院校第一屆和第二屆“中控杯”化工儀表維修工技能大賽上連續(xù)奪得了高職組全國(guó)團(tuán)體一等獎(jiǎng)。

[1] 曾令奇.高職教育實(shí)訓(xùn)基地功能、原則和途徑建設(shè)理論探討[J].職教論壇,2005,6：36～37

[2] 曹建平.創(chuàng)建國(guó)家級(jí)電工電子與自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2007,11：46～49

[3] 周哲民,張麥秋.高職項(xiàng)目課程開(kāi)發(fā)的實(shí)踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2007,32：11～13

Exploration of intelligent instrument practice teaching based on engineering project

Zhou Zhemin
Hunan chemical vocation technology college, Zhuzhou, 412004, China

2010-12-15 稿件編號(hào)：1012086

周哲民，碩士，副教授，高級(jí)工程師。

湖南省教育廳教育教學(xué)改革研究課題“基于工作過(guò)程的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系研究與實(shí)踐”(編號(hào)：ZJGB2009050)。