應用型本科院校《自動化儀表與裝置》改革與探索

馬 燕 程麗娟 楊斌山

(新疆工程學院控制工程學院，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

2014年5月2日，國務院在《關于加快發展現代職業教育的決定》中首次提出，加快發展現代職業教育，要引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型，重點辦本科職業教育。2019年1月24日，國務院《關于印發國家職業教育改革實施方案的通知》，到2022年，一大批普通本科高等學校向應用型轉變，建設50所高水平高等職業學校和150個骨干專業(群)，提升企業參與職業教育的積極性，培育數以萬計的產教融合新型企業。

1 《自動化儀表與裝置》課程教學現狀

1.1 課程特點

《自動化儀表與裝置》課程是我院自動化專業的一門專業必修課程，也是測控技術與儀器專業最重要的專業主干課程。主要介紹工業控制儀表的相關知識。通過本課程的學習，使學生熟悉工業生產過程的儀表與裝置的結構、原理、維護和操作使用方法，包括控制器、變送器、執行器、顯示儀表等等。該課程主要面向流程工業的過程自動化系統，包括各類現場儀表、執行機構、儀表控制系統，以及控制系統策略組態等等內容，涉及節能降耗、環境保護、安全生產，為企業提供全面、安全、高效的信息化解決方案。

1.2 學生特點

新疆工程學院自2014年以來，每年招生中少數民族學生的比例都在增加，2018年招生甚至達到近60%。由于歷史、區域等經濟發展方面的原因，新疆的少數民族大學生在基礎知識方面較為薄弱，理科基礎較差，所以會造成學生在后續專業課程上非常吃力，學習效果并不理想。目前在讀的學生中，有民語言學生班級，有民雙語學生班級，有漢族學生班級，造成學生之間的層次不同。另外，由于學院是一所應用型工科類本科院校，學生對基礎學習的主動性和積極性并不是很高，對于理論學習通常會感到枯燥，逃避課堂。但是對實踐實訓類學習課程有著較大的興趣，相比之下較為喜歡操作應用類學習方式。

1.3 以教師為中心的教學方式

過去任課教師們對于專業課的授課方式，大多是采用黑板板書與多媒體結合理論授課，實驗室教師指導實驗，這兩者相結合的方式。其中，實驗課的學時安排基本上占10%左右。這種以教師為中心的教學方式，教師單方面輸出信息，處于教學活動過程中的主體地位。由于缺乏有意識的學習情境設計，缺乏足夠的信息反饋和學生參與，學生學習積極性易受到影響，學習效果不佳，也難以實現方法能力和社會能力發展的教育目標。

1.4 教材建設存在不足

目前，實訓教材編寫的力度不夠，教材建設仍然以學校的選擇為依據、以方便教師授課為標準、以理論知識為主體、以單一紙質材料為教學內容的承載方式，沒有根本上體現以應用型職業崗位需求為中心，以素質教育、創新教育為基礎，以學生能力培養為本位的教育理念。

2 《自動化儀表與裝置》課程教學改革研究

應用型職業教育培養的是技術應用型人才，因此實踐教學應該側重儀器儀表技術的使用、日常維護、簡單故障判斷的能力培養，根據職業院校學生的特點，引進和推廣工學結合的“做、學、教一體化”課程，目的是從根本上糾正傳統的教育模式在人才培養方面的系統性偏差，縮小職業教育人才的培養效果與技術、經濟和社會的需求。

“做、學、教一體化”課程，要求在教學中不僅要傳授單科知識和單項技能，而且要更加注重解決綜合能力的培養，所以行動導向的教學成為必然的選擇。根據《自動化儀表與裝置》課程的特點，可以采用項目教學法、案例教學法、角色扮演教學法、現場教學法等。如圖1所示，是集多種現代教學法的優勢為一體的教學過程。

圖1 儀表專業幾種有效的學習方法

2.1 案例教學法

所謂案例教學，是一種開放式、互動式的新型教學方式。在案例教學中，所使用的案例既不是編出來的講道理的故事，也不是寫出來闡明事實的事例，而是為了達成明確的教學目的，基于一定的事實而編寫的故事，它在于課堂討論和分析之后會使學生有所收獲，提高學生分析問題和解決問題的能力。

一般綜合式案例的研制，包括4個階段，如表1所示。

表1 綜合式案例的研制

現場儀表安裝知識是生產過程自動化技術、儀表維修技術、自動化控制技術專業學生必須具備的基本技能。由于儀表安裝知識涉及實際安裝工程及施工圖樣的解讀，具有實踐性強的特點。因此進行案例教學給學生以現實工作場景中的示范，可以幫助學生更好地理解此類技能如何運用，從而達到更好的教學效果。

2.2 項目教學法

項目教學法是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動，它是工學結合一體化課程中最常用，也是最理想的教學方法。

項目教學法與過往的傳統教學法之間的區別，如表2所示。

表2 項目教學與傳統教學的區別

對于儀器儀表專業的學生來說，項目教學法可以應用在：電工電子技術應用；PLC控制系統的設計、安裝與調試；過程控制系統構建與調試；儀器儀表的使用與維護等等。

2.3 角色扮演法

角色扮演教學法，是教師在課堂上設計一項任務，引導學生參與活動，讓學生扮演各種角色，進入角色情境，去處理多種問題和矛盾，從而達到加深對專業理論知識的理解并能靈活運用的目的。其最大的優點就是可以幫助學生在完成各工作的同時，感悟職業角色內涵、體驗職業崗位的情感，從而建立一定的職業認同感。如圖2所示。

圖2 角色扮演教學法

角色扮演教學法的功能主要表現在：鍛煉功能、分析功能、指導功能、強化功能4個方面。例如在課堂上，可以讓學生扮演有一定責任感的儀器儀表企業經理，或者扮演一個技術銷售人員等等，能夠讓學生加深對技術銷售工作艱辛的理解，培養學生分析、判斷、解決問題的能力。

2.4 引導文教學法

由于學校目前學生的層次不齊，有民語言、民雙語、漢語言學生，大多數學生自我管理的學習能力普遍不夠，在推廣項目教學法時會遇到很大的困難，引導文就是實施項目教學的一個很好的輔助手段。

引導文教學法，又稱引導課文教學法，是“借助于預先準備的引導性文字，引導學習者解決實際問題”。引導文的任務是建立項目工作和它所需要的知識、技能之間的關系。引導文教學中師生角色示意圖如圖3所示。

圖3 引導文教學中師生角色示意圖

在引導文教學法中，培養學生的獨立工作能力是一切教學活動的基本出發點，該教學過程一般分為6個階段，如圖4所示。

圖4 引導文教學法教學過程

3 儀表專業發展趨勢分析

新疆工程學院目前正在全面向應用型本科院校轉型當中，儀器儀表專業的建設和發展，一定要符合當前人才市場的需求，順應信息技術蓬勃發展的勢頭。我們培養的學生應該真正滿足經濟、社會、科技發展的需求，成為能夠適應生產第一線需要的技術應用型(技能型)人才。