梁奇雄

(內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特　010070)

1　開設(shè)《化工儀表及自動(dòng)化》的前提和基礎(chǔ)

1.1　開設(shè)《化工儀表及自動(dòng)化》的前提

《化工儀表及自動(dòng)化》課程是高?；ゎ悓I(yè)的必修課，從應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置的角度來看，開設(shè)該課程是完全有必要的。傳統(tǒng)重理論、輕實(shí)踐的大學(xué)教育弊端在高職教育應(yīng)該得到糾正，《化工儀表及自動(dòng)化》課程作為一門服務(wù)于生產(chǎn)過程、培養(yǎng)實(shí)踐技能的課程，符合高職教育重實(shí)踐的特點(diǎn)。隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的全面實(shí)施，對化工生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化會(huì)變得越來越迫切。如何讓自動(dòng)控制理論更好的服務(wù)于化工過程，是《化工儀表及自動(dòng)化》課程所要解決的問題。

1.2　開設(shè)《化工儀表及自動(dòng)化》的基礎(chǔ)

《化工儀表及自動(dòng)化》課程與其他課程相輔相成，應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)前期開設(shè)的《大學(xué)物理》《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》《化工單元操作》《無機(jī)及分析化學(xué)》等課程為本課程的教學(xué)打下了理論基礎(chǔ)，而《化工原理》《化工設(shè)備操作與維護(hù)》等課程與本課程互通互補(bǔ)、缺一不可，共同承擔(dān)著生產(chǎn)工藝全過程所需的知識技能。

2　《化工儀表及自動(dòng)化》課程的重要性

通過學(xué)習(xí)《化工儀表及自動(dòng)化》課程，使化工工藝技術(shù)人員在了解和熟悉生產(chǎn)工藝的同時(shí)，具備相應(yīng)的工藝參數(shù)的檢測、自動(dòng)控制的知識。自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，可以在生產(chǎn)效率、生產(chǎn)環(huán)境及安全方面具有很大的優(yōu)勢。

2.1　加快生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本

在人工操作的生產(chǎn)過程中，由于人的五官、手、腳對外界的觀察與控制精度都是有一定限度的。由于體力的關(guān)系，人直接操縱設(shè)備也是設(shè)備功率也是有限的。如果用自動(dòng)化裝置代替人的操作，我們就需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行完善，并且通過自動(dòng)控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)過程在最佳條件下進(jìn)行，從而加快生產(chǎn)速度，降低能耗，減少三廢污染。

2.2　改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度

化工行業(yè)絕大多數(shù)涉及到易燃易爆、有毒有害、有腐蝕刺激性的原料及中間體，并且很多化工過程是在高溫、高壓或低溫、低壓下進(jìn)行。自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能從根本上改善工人的勞動(dòng)條件，降低或消除工人勞動(dòng)過程中的潛在危險(xiǎn)，工人只要對自動(dòng)化裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行監(jiān)視，而不需要再直接從事大量危險(xiǎn)的操作。

2.3　保證安全生產(chǎn)，防止事故的發(fā)生或者擴(kuò)大

化工過程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)或消除生產(chǎn)上的潛在威脅，而這些可能是人工所不能發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)也來不及操控的。如防止離心式壓縮機(jī)的喘振，間歇反應(yīng)釜溫度的控制等，如果對這些設(shè)備進(jìn)行了必要的自動(dòng)控制，就可以減少事故的發(fā)生。

3　應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)《化工儀表及自動(dòng)化》課程教學(xué)內(nèi)容及方法

3.1　應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用化工技術(shù)方面的基本理論、基本知識和較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能，掌握精細(xì)化工、日用化工等基本原理和專業(yè)技能，能在科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校、科研院所及企事業(yè)單位，輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、日用化工及相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、教學(xué)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)管理等工作，具有從事化工產(chǎn)品的研制與開發(fā)、化工裝置的設(shè)計(jì)與放大、化工生產(chǎn)過程的控制與管理能力的高等工程技術(shù)人才[1-4]。

3.2　《化工儀表及自動(dòng)化》課程教學(xué)內(nèi)容

我院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)《化工儀表及自動(dòng)化》課程采用的厲玉鳴主編的第五版《化工儀表及自動(dòng)化》(化學(xué)工程與工藝專業(yè)適用)，該教材詳略得當(dāng)，重點(diǎn)突出，是當(dāng)前高校化工專業(yè)中使用較為普遍的《化工儀表及自動(dòng)化》課程方面的教材?！痘x表及自動(dòng)化》教材的內(nèi)容是圍繞自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖(圖1)展開的。

圖1　自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖

教材第一章和第六章是講述方框圖，第二章是講述被控對象，第三章是講述測量元件及變送器，第四章是講述控制器，第五章是講述執(zhí)行器，第七章是自動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖的升級。我院應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)《化工儀表及自動(dòng)化課程》主要學(xué)習(xí)教材緒論及前七章的內(nèi)容，學(xué)時(shí)分配如表1。

表1　課程學(xué)時(shí)分配

3.3　《化工儀表及自動(dòng)化》課程教學(xué)方法

教學(xué)方法是師生教學(xué)相互傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)方法經(jīng)歷了口頭語言、文字和書籍、印刷教材、電子視聽設(shè)備和多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等五個(gè)使用階段。我院建立了《化工儀表及自動(dòng)化》課程的教學(xué)做一體化教室，教學(xué)做一體化的教學(xué)過程是師生雙方共同參與教學(xué)的全過程。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”；而教師則在“做中教，教中改”，對學(xué)生的要求是“學(xué)會(huì)學(xué)，學(xué)會(huì)做”。

4　今后的改革方向

4.1　教學(xué)內(nèi)容及手段

《化工儀表及自動(dòng)化》課程突出培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，對于高職化工類專業(yè)的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)《化工儀表及自動(dòng)化》課程的重點(diǎn)是理論知識的應(yīng)用和實(shí)踐技能的掌握，而非控制器自身結(jié)構(gòu)和原理的探索。因此，教學(xué)內(nèi)容方面，應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)教材第三章檢測儀表的相關(guān)知識，第三章所涉及到的測量壓力、流量、液位、溫度四大參數(shù)的儀表應(yīng)著重掌握，了解并熟悉一些常見的壓力表、流量計(jì)、液位計(jì)及溫度表；教學(xué)手段方面，在理論學(xué)習(xí)時(shí)可以配以動(dòng)畫、圖像等生動(dòng)活潑的方式進(jìn)行演示，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.2　實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)

應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)是一個(gè)工藝性很強(qiáng)的專業(yè)，提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。提高師生對加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思想認(rèn)識[5-6]，增強(qiáng)緊迫感。我院為學(xué)生開設(shè)為期一周的《化工儀表及自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)》，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行集中的實(shí)訓(xùn)操作。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容如下。

(1)簡單控制系統(tǒng)的組成；

(2)簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投運(yùn)；

(3)調(diào)節(jié)器參數(shù)對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響。

加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練，加強(qiáng)教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，為實(shí)踐性教學(xué)提供保證，加強(qiáng)校內(nèi)教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)是搞好實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，積極開辟校外教學(xué)實(shí)習(xí)基地，使學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中得到鍛煉，積極開展第二課堂活動(dòng)，創(chuàng)造條件讓學(xué)生參加實(shí)踐鍛煉。

4.3　考核方式

課程考核歷來被認(rèn)為是教學(xué)課程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式下，它被認(rèn)為是檢驗(yàn)學(xué)生對課程知識掌握程度的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是衡量教師教學(xué)質(zhì)量與效果的主要形式與手段之一?！痘x表及自動(dòng)化》課程考核是應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。成績評定采用平時(shí)考核與期末考核相結(jié)合的方式進(jìn)行，平時(shí)考核占40%，期末考核占60%。平時(shí)考核包括回答問題、出勤情況、作業(yè)完成情況等，期末考核是期末閉卷考試，卷面成績作為期末考核成績[7-10]。采用該考核方式可以更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增加感性認(rèn)識，提高實(shí)踐技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

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