楊密 徐文斌 郝建文
[摘? ? ? ? ? ?要]? ?化工儀表及自動化是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè)必修課,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式已不再適用于現(xiàn)代教育教學(xué)。安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與化工學(xué)院根據(jù)教學(xué)大綱及學(xué)生特點,進(jìn)行課程教學(xué)探討,提出“優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、提倡信息化教學(xué)、多種實踐相結(jié)合”,進(jìn)一步提升學(xué)生的整體能力和綜合素質(zhì)。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? ?化工儀表及自動化;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)模式;實踐教學(xué)
[中圖分類號]? ?G712? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603(2019)06-0038-02
一、化工儀表及自動化課程的重要性
化工儀表及自動化課程是針對我院化工類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)必修課程,是一門綜合性較強(qiáng)的綜合應(yīng)用課程,其中涉及自動控制、儀器儀表、計算機(jī)科學(xué)、化學(xué)化工等領(lǐng)域。課程開設(shè)在化工單元過程與設(shè)備、化工設(shè)備認(rèn)知與制圖等專業(yè)基礎(chǔ)課之后,是一門專業(yè)性較強(qiáng)的課程,該課程為后續(xù)的化工環(huán)保與安全、化工生產(chǎn)操作與控制技術(shù)等課程做好相應(yīng)課程準(zhǔn)備,起到承上啟下的作用。由于現(xiàn)代化工正朝著大規(guī)模、連續(xù)性、高效率、綜合利用的方向迅猛發(fā)展,人們對儀表及自動化的要求也越來越重視。
針對高職學(xué)生的特點及該門課程內(nèi)容,我院選用的教材是厲玉鳴教授主編的《化工儀表及自動化》[1],主要內(nèi)容包括化工生產(chǎn)過程中壓力、流量、液位、溫度等參數(shù)的檢測、對象特性及建模、基本控制規(guī)律、控制器、執(zhí)行器等。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠了解主要工藝參數(shù)的檢測方法及儀表的工作原理,也能夠根據(jù)現(xiàn)場工藝條件正確選用檢測及控制儀表,并能實現(xiàn)簡單的自動控制方案設(shè)計,因此該課程對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及實習(xí)就業(yè)都具有重要意義[2-3]。
二、化工儀表及自動化目前教學(xué)體系中存在的不足
(一)教學(xué)內(nèi)容缺乏專業(yè)方向性
首先,大部分的《化工儀表及自動化》教材包含的內(nèi)容較多,囊括了儀表知識、控制理論以及相關(guān)的電路知識。在我?;I(yè)的課程體系中,該課程設(shè)置為48學(xué)時,在有限的理論學(xué)時內(nèi),學(xué)生只能獲取基本理論知識,而無法自主設(shè)計出合理的自動控制方案。其次,這門課程具有完善的知識體系,但缺乏化工行業(yè)的具體應(yīng)用實例,缺乏專業(yè)方向性[4]。大部分教材對當(dāng)前生產(chǎn)企業(yè)最新的儀表及應(yīng)用講述得較少,但現(xiàn)在石油煉化企業(yè)比較先進(jìn)的裝置都是從國外引進(jìn),儀器儀表也趨于新型化。長此下去,培養(yǎng)出的學(xué)生將無法與企業(yè)對接,學(xué)生在學(xué)校學(xué)到的知識難以應(yīng)用于實踐中,這就失去了職業(yè)教育的意義。
(二)教學(xué)模式單一
現(xiàn)在是信息化時代,但由于這門課程內(nèi)容多、課時少,大部分的教學(xué)過程還是采用“多媒體課件+粉筆”的傳統(tǒng)理論講授模式,有的教師甚至仍采用“滿堂灌”的教學(xué)方法,看似為了學(xué)生能夠在課堂中學(xué)到更多的理論知識,但實則難以提起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生無法在短時間內(nèi)接受全部的知識,使教學(xué)質(zhì)量下降[5]。單一的理論講授的教學(xué)模式使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只能淺顯地掌握書本上的知識,但不會使用實驗室中常見的儀器儀表,甚至連儀表的名字都叫不出來,這樣培養(yǎng)出的學(xué)生難以順利走上工作崗位。
(三)實踐教學(xué)條件不足
化工儀表及自動化應(yīng)該是一門理論與實踐結(jié)合緊密的課程,是一門以實驗或?qū)嵺`為基礎(chǔ)的課程。但目前我?;x表實訓(xùn)室裝置有限,儀器數(shù)量無法滿足一個班學(xué)生同時開展實訓(xùn),且實訓(xùn)裝置以自動控制環(huán)節(jié)為主,學(xué)生理解難度較大,很多學(xué)生只是機(jī)械重復(fù)調(diào)整參數(shù),但并不知其所以然,這就影響了學(xué)生對知識的理解,也影響其后續(xù)知識的綜合運用。
三、解決的方法與途徑
(一)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
本門課程針對的是高職高專的學(xué)生,因此教學(xué)內(nèi)容必須符合高等職業(yè)教育的特點,即以社會需求為目標(biāo),培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才[6]。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置過程中,教師必須要根據(jù)自身經(jīng)驗以及對化工類企業(yè)的認(rèn)識與定位,讓學(xué)生了解這門課要學(xué)什么、怎么學(xué)、要達(dá)到何種效果,讓學(xué)生在課程開始時就有目的地學(xué)習(xí)。其次,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)學(xué)生今后職業(yè)的實際需求設(shè)定,在有限的課時條件下,將有用的知識傳授給學(xué)生。關(guān)于儀表中涉及的電工電路部分不做詳細(xì)分析,但關(guān)于儀表結(jié)構(gòu)及工作原理部分、如何正確選用儀表、控制系統(tǒng)分析等知識點則需要重點講解,講解過程中注重實際,以實用內(nèi)容為主,無需過多的理論推導(dǎo)。
教師還應(yīng)緊跟時代步伐,在每一章結(jié)束時,應(yīng)增加目前企業(yè)常用的、先進(jìn)的國外儀器儀表的相關(guān)拓展,這樣不但能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時也為學(xué)生今后步入企業(yè)做好知識儲備。
(二)大力提倡信息化教學(xué)
現(xiàn)代社會是一個信息化社會,針對傳統(tǒng)課堂講授教學(xué)手段單一、與學(xué)生互動極少、理論知識枯燥這一現(xiàn)狀,我院引入信息化教學(xué)。所謂信息化教學(xué),就是在教學(xué)過程中應(yīng)用信息化的技術(shù)手段,使所有教學(xué)環(huán)節(jié)數(shù)字化,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的效果[7]。我院針對本門課程所采用的信息化手段有線上線下混合式教學(xué)(云課堂)、仿真軟件、VR以及視頻、QQ、微信等輔助手段。我們利用云課堂,可與學(xué)生展開討論、發(fā)起“頭腦風(fēng)暴”;對實訓(xùn)室無法進(jìn)行研究的儀表,如石化廠用到的防爆儀表,教師利用仿真軟件實現(xiàn),學(xué)生可以通過虛擬仿真技術(shù),便捷、清晰、直觀地了解這些儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中是如何使用的,出現(xiàn)了故障如何排除;學(xué)生利用VR技術(shù),能夠通過拆裝儀表了解其內(nèi)部構(gòu)造。
總而言之,信息化技術(shù)為教學(xué)帶來便利,也讓課堂不再死氣沉沉?,F(xiàn)在的學(xué)生對信息化技術(shù)的接受能力很強(qiáng),目前信息化手段也很多,教師可以根據(jù)學(xué)生特點選用其中一二,以達(dá)到學(xué)生“想學(xué)、愛學(xué)、樂學(xué)”這樣一個目的。
(三)多種實踐方式相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,讓知識從課本走向?qū)嵺`,我們建有化工儀表實訓(xùn)室。儀表實訓(xùn)室的裝置由浙江中控引進(jìn),與“化工儀表自動化”技能大賽對接,不但采用與化工廠生產(chǎn)線上相同的設(shè)備、儀表,配備DCS控制系統(tǒng),還能夠?qū)崿F(xiàn)故障模擬;不但拓展了教學(xué)內(nèi)容,也鍛煉了學(xué)生動手操作的能力。
為培養(yǎng)學(xué)生動手的能力,我院鼓勵學(xué)生積極參與各類技能大賽,目前已參與的賽項有化工生產(chǎn)技術(shù)賽、化工安全賽及化工儀表自動化賽。大賽能夠全方面考查學(xué)生的綜合素質(zhì),包括學(xué)生對設(shè)備的認(rèn)識、流程的理解、儀表參數(shù)調(diào)節(jié)和判斷等,也能鍛煉學(xué)生的心理素質(zhì)。我們發(fā)現(xiàn):積極參加大賽的學(xué)生比其他學(xué)生具有更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、動手能力及事務(wù)處理能力,為今后順利進(jìn)入職場打下堅實基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
針對目前大部分院校教授本課程時所存在的一些問題,我院提出了實施方案及應(yīng)對措施。我院根據(jù)現(xiàn)代教育教學(xué)的要求及高職院校學(xué)生的特點,提出“優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、提倡信息化教學(xué)、多種實踐相結(jié)合”方法,希望學(xué)生能夠在有限的課時內(nèi)學(xué)到更扎實的知識,增強(qiáng)其動手操作能力,達(dá)到“想學(xué)、愛學(xué)、樂學(xué)”的目的,為學(xué)生今后快速成長為合格的化工人才打下良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]厲玉鳴,劉慧敏.化工儀表及自動化[M].第5版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
[2]張俊杰.化工儀表及自動化現(xiàn)狀及問題研究[J].化工設(shè)計通訊,2016(42):103-104.
[3]許煒.現(xiàn)代化工儀表及化工自動化的過程控制研究[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(5):126.
[4]余穎,朱玲,徐鳳霞,等.項目式教學(xué)在化工儀表及自動化教學(xué)中的應(yīng)用[J].高師理科學(xué)刊,2016(36).
[5]王樹江,尹麗,王承學(xué).化工儀表及自動化互動式教學(xué)的探索與實踐[J].廣東化工,2012(39):209-210.
[6]陳俊英.化工儀表及自動化教學(xué)中工程概念的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇,2012(9):54-55.
[7]王劍,趙紅坤,吳德峰,等.化工儀表及自動化課程教學(xué)改革探索[J].化工教學(xué),2016,42(7):113.
◎編輯 陳鮮艷