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摘要：针对化工仪表及自动化课程的性质、省属地方院校的人才培养目标及特色，结合卓越工程师培养方案，通过转变教师教学理念，优化课程内容，采用互动式等教学方法及改革考核内容与方式等，强调在学生掌握一定基础知识的同时，侧重实践环节，提高学生综合素质，培养实际工作能力。
关键词：《化工仪表及自动化》教学改革；课程改革；探索与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0155-03
化学工业是国民经济支柱产业。生产化工原料，再以化工原料制造各种产品，是化学工业的核心。由于化工产品易燃、易爆、有毒、具有腐蚀性，以及对产品质量、数量、生产效益的追求，再加上人们对安全与环保意识的提高，因此，与化工生产过程密切相关的化工自动化，应用越来越普遍，发展速度越来越迅速，技术水平越来越高超。同时，人们对其认知程度越来越重视。正因为如此，化工仪表及自动化这门课程，多年来在多种专业、不同档次学校一直开设。我校化学工程与工艺、高分子化学与材料等专业开设此门课程，理论学时30学时，实验10学时，使用教材为化学工业出版社出版、厉玉鸣主编的《化工仪表及自动化》第四版。培养目标：具有学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力的高级应用型人才。
一、问题与现象
由于教材的内容、上课学时、学校条件，以及教师水平、经历，学生对课程的重视程度等原因，特别是学时问题，导致很多学生基础内容没有学好，技能性知识也没掌握，控制系统内容更是糊里糊涂，跟没学一样。有例可佐证：①一学生毕业面试时，用人单位让他讲一讲双金属温度计原理，他竟然说没学过。②考上研究生的学生，实验时不会连接热电阻探头与显示表。③有学生用转子流量计去测酸性液体的流量，更可笑的是，当转子被腐蚀没了之后，还到溶液中去找。基于以上诸多原因，结合学生就业需要，借鉴兄弟院校经验，我们提出对教师教学理念、教学内容、教学方法及考核方式等进行改革，以满足市场经济对人才的需求。
二、教学改革
1.教师教学理念转变。教师工作在教育战线的第一线，是具体教学工作的实施者，因此，是教学改革的先锋。首先，要从教知识向教能力转变。学校是学生学习知识的地方，但对工科学生而言，获得能力更为重要。学到知识要做什么，要工作，要赚到生活的来源，要为社会、国家做贡献，要体现人生的价值。但当你学到一定知识找不到工作而被迫改行，所学专业非所用了，国家的培养、父母的期望作何用，只是提高了文化素质而已吗？所以，作为教师，社会问题我们解决不了，但我们可以改变我们教书的观念。与其给学生“书中自有黄金屋”，不如打造学生制造黄金的金手指。其次，要从“注重结果”向“注重过程”转变。由于学生多年养成的学习习惯，只会做题而做题，缺少为什么要做题，做题何用？以及做题与实际生产、工程实际有何联系，不做过多思考。对解决实际问题，不知道从何下手，过程如何进行不能制定。所以，我们提出，在有限的时间内，可以以失去细节性、结果性知识为代价，换取对过程的掌握及能力的培养。最后，鼓励学生个性发展，不能“本专业”“本课程”观点不变。虽然我们是化学工程与工艺专业，主要专业课是化学反应工程、分离工程、化工热力学、化工工艺及设计等。但不一定非让学生从事工艺或工程的工作，或只能向此方向发展。鼓励学生有想法、有向某一交叉学科等钻研的想法，培养独有的能力，形成个人特色。前不久，我们到包头钢铁公司煤气厂进行脱硫实验，发现整个脱硫装置的计算机控制系统，出于车间一个学分析专业的韩姓工程师之手，其专业水平、完成速度，运行稳定程度，令我们震惊。另外，不能教啥课，啥就重要，要从专业、学生兴趣、发展等多方面向学生介绍，让学生自己判断、决定。对工科院校学生，应侧重培养动手能力与工程能力。在掌握一定专业基础理论之后，应该明确所学知识有何用。通过动手，亲自实践，掌握专业实际操作的技能，并在操作中体会专业知识与理论知识的联系与区别，进一步丰富专业知识。同时，进行工程过程的培训，包括课程设计、毕业论文、毕业设计环节，达到一定的工程能力。应该说，基本专业能力是创新能力的基础，也是达到卓越工程师的必经之路。
2.教学内容改革。①优化教学内容，编写适合本校教学的教材。工艺类化工仪表及自动化，从教学内容上讲差别不大。但由于教学大纲、学时等有别，各等级的学校，教学侧重点不同。即使在同一个班，教师根据学生基础、兴趣等，从教学要求上也会有所不同。因此根据学生情况，结合本校特点，编制教材。重点突出常用仪器、仪表的制作原理、特点、适用场合及如何使用，对自动控制系统的基本内容提出更高要求，尤其简单控制系统及常用复杂控制系统。控制方案的设计作为教材重中之重。尽管计算机控制系统现已应用非常普遍，但由于专业性太强，学时紧张，因此只作为介绍内容。②增加实验投入，提供更多动手操作机会。由于化工仪表及自动化是一门专业技术基础课，工艺类又是附属课，课程性质影响一些人的认识。因此，在教学投入上力度不够，甚至根本不重视，以至于实验装置落后，台套数不足。而基础课上课班级多，人数多，此门课实验又非为独立设课，实验效果极不理想。现在，我们将实验课调整为独立课，新购一批实验设备，增加了较多控制内容。实验中，每个学生都有独立操作机会，能根据实验讲义及个人理解，调节温度、压力、液位、流量以及电机频率等参数，积累动手能力，为日后工作打下良好基础。③深入工厂，在认识实习、生产实习中，积累更多的仪表及自动化知识。除课堂教学外，在各种实习、社会实践活动中，鼓励学生多深入工厂实际，了解生产过程，认识各种仪表、控制系统，并学会如何操作。对在仪表课上课期间，学生能上交一份相关仪表或控制系统的认识或实习报告，课程的平时考核中会加上5分。④从课程设计中进一步培养、锻炼学生实际工作能力。教材中有一章是设计化工典型单元操作过程控制方案，由于学时关系，课堂中没有专门讲授，但其中主要内容在前面的讲课中已有介绍。为提高学生分析问题、解决问题的能力，以及针对以后实际工作的需要，精选一些化工工艺过程，设计相关控制系统。为此，专门下发设计任务书，明确任务的细节，并以小组形式参加答辩，每个人为答辩同学打分，作为成绩核定的一部分。学生的认真程度、积极性是空前的。在课程内容改革过程中，提倡学生自学，不拘泥于教材内容，充分利用课余时间及网络等便利条件，从中获取各种仪表的相应信息。广泛阅读专业期刊，如化工仪表及自动化（西安自动化研究设计院），自动化及仪表（上海仪表研究所）等，了解各种仪器仪表、控制系统的研究及进展，尤其针对实际应用的控制系统的设计、实际工程问题处理、改进类的文献，拓宽视野。可能由于专业知识有限，不一定全部看懂，但通过广泛阅读，积累感兴趣的知识及实用性技术，在一定程度上，积累个人的能力。鼓励学生利用双休日、节假日，深入工厂，打工实践，接触工程实际过程。目的不在于赚多少钱，而是通过接触实际生产、工程建设，感受生产气氛，体验工程、生产经历，领悟实际过程，总结理论学习的侧重点及理论与实际的结合点，改变学习的思路及方法，提高学习的针对性。 3.教学方法改革。利用多媒体进一步扩大学生接受知识的信息量，减少教学中图表书写占用的时间，课堂介面生动有变化。采用案例互动、思维互动、实验操作互动等多种启发式教学形式，提高学生学习热情，促进师生交流。我们在实验中设计了学生自己组装、检查、操作的实验装置，为学生实际操作、更好掌握理论知识，提高动手能力提供平台。设立化工仪表及自动化课程设计，并通过课程设计，收集与题目相关的工艺、设备信息，进一步加强学生对化工过程，尤其是控制过程的理解，达到能独立完成相应控制系统的方案设计。
在实施互动式等教学方法过程中，教师需要下大工夫准备，要考虑教学内容、教学进度、知识难度，要注意学生接受能力，尊重学生的心理需要，倾听学生对问题的想法，还要发现学生闪光点，让学生个性得到发展。教学中还可结合问答式、比较式等多种教学方法，调动学生学习的主动性、积极性、创造性。同时，通过互动教学，建立了良好的师生关系。
4.考核内容、方式改革。以往考试内容基本都是教材中的，多少涉及一点实验内容。现在考试题80%是教材原理与实际应用、生产过程相结合。并且，加大学习过程中测试分数所占比例，防止个别学生平时不学，最后考试时突击复习。在学生成绩考核方面，我们已经做过调整。成绩确定时，期末闭卷考试，占总成绩80%，平时作业、考勤及测试占10%，实验内容占10%。为适应新的教学思想的需要，将考核办法重新调整，期末仍闭卷考试，占总成绩50%，平时作业、考勤占10%，测试占20%，实验内容占20%。并且，根据课程特点，结合学校培养计划中创新创业教育平台内容，如果学生在创新创业教育平台中完成涉及此门课相关内容的工作，且比例较大，可在总成绩中加入10%，但此门课最高成绩不超过100。另外，在开课时，就向学生讲明考核方式，实际上也是给学生一个引导，让他们学习更有目标，既能学到相应知识，掌握一定技能，最终又能顺利获得相应学分。
课程改革、教学改革都应从学校培养目标出发，最终目的是让学生学到一定专业知识，积累一定工作能力，成为高级应用型人才。因此，教学中教师的一切活动都应以此目标为方向，通过个人教学理念的转变，组织好教学内容，调动好学生学习积极性，为学生有一个美好的未来，不断探索，努力实践。
参考文献：
[1]钱佳，马永钢.关于《化工仪表及自动化》课程教学的几点思考[J].泰州职业技术学院学报，2009，9（2）：68-70.
[2]魏永祥.“化工仪表及自动化”教学内容体系改革探讨[J].科教文汇，2010，（05）：55-56.
[3]周建伟.化工仪表及自动化课程改革初探[J].平原大学学报，2003，20（2）：33-34.
基金项目：本文系长春工业大学化工学院教研课题（HGXY2010-06）：新形势下化工仪表及自动化课程教学改革的研究
作者简介：王树江（1964-），男，吉林长春人，硕士，副教授，主要从事化工仪表及自动化、反应工程等教学及精细化工研究、开发工作。
关键词：《化工仪表及自动化》教学改革；课程改革；探索与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0155-03
化学工业是国民经济支柱产业。生产化工原料，再以化工原料制造各种产品，是化学工业的核心。由于化工产品易燃、易爆、有毒、具有腐蚀性，以及对产品质量、数量、生产效益的追求，再加上人们对安全与环保意识的提高，因此，与化工生产过程密切相关的化工自动化，应用越来越普遍，发展速度越来越迅速，技术水平越来越高超。同时，人们对其认知程度越来越重视。正因为如此，化工仪表及自动化这门课程，多年来在多种专业、不同档次学校一直开设。我校化学工程与工艺、高分子化学与材料等专业开设此门课程，理论学时30学时，实验10学时，使用教材为化学工业出版社出版、厉玉鸣主编的《化工仪表及自动化》第四版。培养目标：具有学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力的高级应用型人才。
一、问题与现象
由于教材的内容、上课学时、学校条件，以及教师水平、经历，学生对课程的重视程度等原因，特别是学时问题，导致很多学生基础内容没有学好，技能性知识也没掌握，控制系统内容更是糊里糊涂，跟没学一样。有例可佐证：①一学生毕业面试时，用人单位让他讲一讲双金属温度计原理，他竟然说没学过。②考上研究生的学生，实验时不会连接热电阻探头与显示表。③有学生用转子流量计去测酸性液体的流量，更可笑的是，当转子被腐蚀没了之后，还到溶液中去找。基于以上诸多原因，结合学生就业需要，借鉴兄弟院校经验，我们提出对教师教学理念、教学内容、教学方法及考核方式等进行改革，以满足市场经济对人才的需求。
二、教学改革
1.教师教学理念转变。教师工作在教育战线的第一线，是具体教学工作的实施者，因此，是教学改革的先锋。首先，要从教知识向教能力转变。学校是学生学习知识的地方，但对工科学生而言，获得能力更为重要。学到知识要做什么，要工作，要赚到生活的来源，要为社会、国家做贡献，要体现人生的价值。但当你学到一定知识找不到工作而被迫改行，所学专业非所用了，国家的培养、父母的期望作何用，只是提高了文化素质而已吗？所以，作为教师，社会问题我们解决不了，但我们可以改变我们教书的观念。与其给学生“书中自有黄金屋”，不如打造学生制造黄金的金手指。其次，要从“注重结果”向“注重过程”转变。由于学生多年养成的学习习惯，只会做题而做题，缺少为什么要做题，做题何用？以及做题与实际生产、工程实际有何联系，不做过多思考。对解决实际问题，不知道从何下手，过程如何进行不能制定。所以，我们提出，在有限的时间内，可以以失去细节性、结果性知识为代价，换取对过程的掌握及能力的培养。最后，鼓励学生个性发展，不能“本专业”“本课程”观点不变。虽然我们是化学工程与工艺专业，主要专业课是化学反应工程、分离工程、化工热力学、化工工艺及设计等。但不一定非让学生从事工艺或工程的工作，或只能向此方向发展。鼓励学生有想法、有向某一交叉学科等钻研的想法，培养独有的能力，形成个人特色。前不久，我们到包头钢铁公司煤气厂进行脱硫实验，发现整个脱硫装置的计算机控制系统，出于车间一个学分析专业的韩姓工程师之手，其专业水平、完成速度，运行稳定程度，令我们震惊。另外，不能教啥课，啥就重要，要从专业、学生兴趣、发展等多方面向学生介绍，让学生自己判断、决定。对工科院校学生，应侧重培养动手能力与工程能力。在掌握一定专业基础理论之后，应该明确所学知识有何用。通过动手，亲自实践，掌握专业实际操作的技能，并在操作中体会专业知识与理论知识的联系与区别，进一步丰富专业知识。同时，进行工程过程的培训，包括课程设计、毕业论文、毕业设计环节，达到一定的工程能力。应该说，基本专业能力是创新能力的基础，也是达到卓越工程师的必经之路。
2.教学内容改革。①优化教学内容，编写适合本校教学的教材。工艺类化工仪表及自动化，从教学内容上讲差别不大。但由于教学大纲、学时等有别，各等级的学校，教学侧重点不同。即使在同一个班，教师根据学生基础、兴趣等，从教学要求上也会有所不同。因此根据学生情况，结合本校特点，编制教材。重点突出常用仪器、仪表的制作原理、特点、适用场合及如何使用，对自动控制系统的基本内容提出更高要求，尤其简单控制系统及常用复杂控制系统。控制方案的设计作为教材重中之重。尽管计算机控制系统现已应用非常普遍，但由于专业性太强，学时紧张，因此只作为介绍内容。②增加实验投入，提供更多动手操作机会。由于化工仪表及自动化是一门专业技术基础课，工艺类又是附属课，课程性质影响一些人的认识。因此，在教学投入上力度不够，甚至根本不重视，以至于实验装置落后，台套数不足。而基础课上课班级多，人数多，此门课实验又非为独立设课，实验效果极不理想。现在，我们将实验课调整为独立课，新购一批实验设备，增加了较多控制内容。实验中，每个学生都有独立操作机会，能根据实验讲义及个人理解，调节温度、压力、液位、流量以及电机频率等参数，积累动手能力，为日后工作打下良好基础。③深入工厂，在认识实习、生产实习中，积累更多的仪表及自动化知识。除课堂教学外，在各种实习、社会实践活动中，鼓励学生多深入工厂实际，了解生产过程，认识各种仪表、控制系统，并学会如何操作。对在仪表课上课期间，学生能上交一份相关仪表或控制系统的认识或实习报告，课程的平时考核中会加上5分。④从课程设计中进一步培养、锻炼学生实际工作能力。教材中有一章是设计化工典型单元操作过程控制方案，由于学时关系，课堂中没有专门讲授，但其中主要内容在前面的讲课中已有介绍。为提高学生分析问题、解决问题的能力，以及针对以后实际工作的需要，精选一些化工工艺过程，设计相关控制系统。为此，专门下发设计任务书，明确任务的细节，并以小组形式参加答辩，每个人为答辩同学打分，作为成绩核定的一部分。学生的认真程度、积极性是空前的。在课程内容改革过程中，提倡学生自学，不拘泥于教材内容，充分利用课余时间及网络等便利条件，从中获取各种仪表的相应信息。广泛阅读专业期刊，如化工仪表及自动化（西安自动化研究设计院），自动化及仪表（上海仪表研究所）等，了解各种仪器仪表、控制系统的研究及进展，尤其针对实际应用的控制系统的设计、实际工程问题处理、改进类的文献，拓宽视野。可能由于专业知识有限，不一定全部看懂，但通过广泛阅读，积累感兴趣的知识及实用性技术，在一定程度上，积累个人的能力。鼓励学生利用双休日、节假日，深入工厂，打工实践，接触工程实际过程。目的不在于赚多少钱，而是通过接触实际生产、工程建设，感受生产气氛，体验工程、生产经历，领悟实际过程，总结理论学习的侧重点及理论与实际的结合点，改变学习的思路及方法，提高学习的针对性。 3.教学方法改革。利用多媒体进一步扩大学生接受知识的信息量，减少教学中图表书写占用的时间，课堂介面生动有变化。采用案例互动、思维互动、实验操作互动等多种启发式教学形式，提高学生学习热情，促进师生交流。我们在实验中设计了学生自己组装、检查、操作的实验装置，为学生实际操作、更好掌握理论知识，提高动手能力提供平台。设立化工仪表及自动化课程设计，并通过课程设计，收集与题目相关的工艺、设备信息，进一步加强学生对化工过程，尤其是控制过程的理解，达到能独立完成相应控制系统的方案设计。
在实施互动式等教学方法过程中，教师需要下大工夫准备，要考虑教学内容、教学进度、知识难度，要注意学生接受能力，尊重学生的心理需要，倾听学生对问题的想法，还要发现学生闪光点，让学生个性得到发展。教学中还可结合问答式、比较式等多种教学方法，调动学生学习的主动性、积极性、创造性。同时，通过互动教学，建立了良好的师生关系。
4.考核内容、方式改革。以往考试内容基本都是教材中的，多少涉及一点实验内容。现在考试题80%是教材原理与实际应用、生产过程相结合。并且，加大学习过程中测试分数所占比例，防止个别学生平时不学，最后考试时突击复习。在学生成绩考核方面，我们已经做过调整。成绩确定时，期末闭卷考试，占总成绩80%，平时作业、考勤及测试占10%，实验内容占10%。为适应新的教学思想的需要，将考核办法重新调整，期末仍闭卷考试，占总成绩50%，平时作业、考勤占10%，测试占20%，实验内容占20%。并且，根据课程特点，结合学校培养计划中创新创业教育平台内容，如果学生在创新创业教育平台中完成涉及此门课相关内容的工作，且比例较大，可在总成绩中加入10%，但此门课最高成绩不超过100。另外，在开课时，就向学生讲明考核方式，实际上也是给学生一个引导，让他们学习更有目标，既能学到相应知识，掌握一定技能，最终又能顺利获得相应学分。
课程改革、教学改革都应从学校培养目标出发，最终目的是让学生学到一定专业知识，积累一定工作能力，成为高级应用型人才。因此，教学中教师的一切活动都应以此目标为方向，通过个人教学理念的转变，组织好教学内容，调动好学生学习积极性，为学生有一个美好的未来，不断探索，努力实践。
参考文献：
[1]钱佳，马永钢.关于《化工仪表及自动化》课程教学的几点思考[J].泰州职业技术学院学报，2009，9（2）：68-70.
[2]魏永祥.“化工仪表及自动化”教学内容体系改革探讨[J].科教文汇，2010，（05）：55-56.
[3]周建伟.化工仪表及自动化课程改革初探[J].平原大学学报，2003，20（2）：33-34.
基金项目：本文系长春工业大学化工学院教研课题（HGXY2010-06）：新形势下化工仪表及自动化课程教学改革的研究
作者简介：王树江（1964-），男，吉林长春人，硕士，副教授，主要从事化工仪表及自动化、反应工程等教学及精细化工研究、开发工作。