化工儀表及自動化課程教學改革探索

王 劍，趙紅坤，吳德峰，刁國旺

（揚州大學化學化工學院，江蘇揚州 225002）

化工儀表及自動化課程教學改革探索

王 劍，趙紅坤，吳德峰，刁國旺

（揚州大學化學化工學院，江蘇揚州 225002）

化工儀表及自動化是化工專業一門綜合性的技術學科。隨著電子、計算機、控制技術及其相關理論的飛速發展，化工儀表及自動化課程的教學觀念、教學內容、教學方法和教學手段等需要全面改革。根據我院在化工儀表及自動化教學中的實際，對化工儀表及自動化課程教學中存在的問題提出解決的方案和意見，為培養創新能力強、實踐水平高的化工工藝人才打下良好基礎。

化工儀表及自動化；教學改革；教學實踐

1 引言

化工儀表及自動化是針對化學工程與工藝專業開設的一門專業基礎課程，其教學內容包括自動控制的基本概念、被控對象的數學模型、常用檢測儀表及傳感器、自動控制儀表、控制器及執行器、各種控制系統和典型化工單元的控制方案等七個部分，覆蓋基本理論、實驗和設計三個教學環節［1］。隨著現代工業生產的飛速發展，使得化工生產過程朝著大規模、高效率、連續生產方向迅速發展，新型檢測儀表和控制技術不斷出現。這就要求此課程的教學內容和方法都要做全面的調整，以適應教學與應用的需要。本文針對《化工儀表及自動化》課程教學中存在的問題，就如何改革教學觀念、內容、方法和手段進行了探索。

2 化工儀表及自動化課程的教學改革

2.1 更新教學觀念

長期以來，作為教學活動兩大主體的教師和學生，教師傳授知識，學生被動地接受知識，這種模式不利于調動學生的自主性和積極性。高校教師要更新教學觀念，創造條件讓學生獨立地完成學習活動。在理論課教學中，可通過設置不同程度的工程實際問題，引導學生從典型實例的剖析中提煉出重要的工程觀點，培養學生工程意識與解決工程實際問題的能力。此外，新型檢測儀表和控制技術不斷出現。在教學中，需要根據本課程涌現的新觀點、新技術、新方法，對教材進行改進，使課程的教學能緊跟時代的發展。

2.2 優化課程教學內容

首先，在教學內容的取舍上，做到把握重點、突出重點。對于課程重點內容給予充分的課時保障，例如化工檢測儀表的構造、原理安排了10學時，接近總學時的1/5。其次，在有限的課時內，我們堅持“少而精”的原則，優化教學內容。例如，“對象數學模型”的建立過程只作簡要的推導即給出數學模型方程，簡化“微分方程分析法”等內容，側重培養學生由對象數學模型來判斷對象特性的能力。為了讓學生更好地掌握化工儀表及自動化的知識，安排6個學時用于習題講解與答疑，這樣有利于鞏固學生所學的知識，也有利于老師了解學生的學習情況，據此調整教學進度。

2.3 創新教學方法

教師在教學過程中可靈活運用多種教學方法，激發學生的學習興趣。生動形象的比喻和舉例是激發興趣的一種重要手段和方法［2］。例如，在講解“滯后現象”時，給學生例舉開車時進行制動的過程，為何要保證一定的制動距離，也就是我們這個檢測和控制系統存在“滯后現象”。因此，在系統中應加入微分控制作用，比如采取提前制動進行減速，只有這樣才能保證行駛安全。再次設計出在實驗室能夠實施的一些實驗，使學生在做實驗過程中能運用所學的理論知識。例如，鼓勵學生利用熱電偶等器材，自己動手組裝超級恒溫水槽，從而增強學生的實際動手能力，進而掌握所學知識。

2.4 改革教學手段

傳統板書教學形式過于單一，學生學習起來很被動。而多媒體教學具有信息量大、速度快、圖文并茂等特點，可以使教學過程更加生動、直觀［3］。例如在介紹電磁流量計的工作原理時，可利用動畫來說明流量信號轉化為電信號的過程，從而很好地說明其工作原理。此外，可建設“化工儀表及自動化教學網站”，學生利用網站進行課程的預習和復習，在線自我檢測等。教師在網上輔導答疑，同時上傳儀表自動化科研方面的一些最新文獻，供同學了解這門學科最新的前沿知識。

3 結束語

化工儀表及自動化發展迅速，內容豐富，應用領域日益廣泛。高校教師要站在時代的前沿，不斷實踐，不斷探索，不斷創新，不斷學習新知識，更新教學觀念，充實教學內容，綜合運用各種教學方法和教學手段，努力提高教學效果，逐步做到面向工業界、面向世界、面向未來，培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。

［1］ 厲玉鳴.化工儀表及自動化［M］.（第四版）.北京：化學工業出版社，2006.

［2］ 劉其海，周新華，尹國強.化工儀表及自動化課程特色教學方法探討［J］.廣東化工，2011，（38）：206-208.

［3］ 沈紅霞，費欣慰，謝亞杰，等.化工儀表及自動化螺旋式教學模式探討［J］.廣州化工，2015，（43）：200-201.

Exploration of Teaching Reform for Chemical Instrument and Automation

Wang Jian，Zhao Hong-kun，Wu De-feng，Diao Guo-wang

chemical instrumentation and automation is a comprehensive technical discipline of chemical engineering.With the rapid development of electronic，computer，control technology and related theory，the teaching idea，teaching content，teaching method and teaching means of chemical instrument and automation course need comprehensive reform.According to our hospital in chemical instrument and automation in the teaching practice，proposed solutions and suggestions on the existing course of chemical instrument and automation problems in teaching for the cultivation of innovation ability，practice good basic talents with high levels of a chemical process.

chemical instrument and automation；teaching reform；teaching practice

G642.4

A

1003-6490（2016）07-0113-01

2016-07-11

江蘇高校優勢學科建設工程資助項目、揚州大學成人教育化學工程與工藝特色專業建設項目、江蘇省高等教育教改研究立項項目（重點課題）《化學基礎理論課程體系的優化及其在創新型化學人才培養中的應用》。

王劍（1983—），男，江蘇泰州人，講師，主要從事化工儀表及自動化的教研工作。