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摘要本文根据高职培养目标及社会对人才的需求特点，分析了传统教学中存在的问题，提出了針对化工专业的课程教学改革，并对教学目标、课程内容、教学方法及考核方式提出了一些建设性的改进意见。
关键词 高职 仪表及自动化 教学改革
中图分类号：G420 文献标志码：A
Curriculum Reform of "Automation and Meters in Chemical Industry"
WU Jing, ZHANG Qing, ZHU Hong
(Institute of Biology and Environment Engineering, Tianjin Vocational Institute, Tianjin 300410)
AbstractBased on the characteristics of vocational training objectives and demands for talent in the community, this paper analyzes the problems of the traditional teaching, proposes the chemical engineering curriculum reform, and presents some improvement constructive suggestions on teaching objectives, course content, teaching methods and assessment methods.
Key wordsvocational college; automation and meters; teaching reform
0 引言
化工仪表及自动化是一门综合性的专业基础课程。《化工仪表及自动化》课程实践性强、应用范围广，其内容涉及化工原理、化工制图、电工学和电子技术及控制技术等理论知识。通过学习，学生应能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；能根据工艺要求，正确选用和使用常见的检测仪表及控制仪表；了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；能根据工艺的需要，和自动控制设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；能为自动控制设计提供正确的工艺条件和数据；能在生产及开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。①
1 教学现状及问题
1.1 教学目标不明确
在我校化工类专业、热能类专业等都在学习《化工仪表及自动化》课程，虽然使用的教材名称不同，但内容基本是相同的，这就造成课程没有与专业有机地结合，缺乏侧重点，不符合目前高职高专的培养目标。而且以往授课教师多为自动化专业或仪表专业教师，对化工工艺的了解不够，过多强调仪表和自动控制的知识，忽略了仪表和自动控制与工艺的结合，从而使学生学习存在很大的盲目性，降低了学生对该课程的重视程度，极大地影响了授课效果。
1.2 教学内容需要及时更新
随着自动控制、仪器仪表及计算机领域的快速发展，检测仪表和控制技术不断更新换代，出现了许多新型仪表和技术，如在检测仪表方面，以数字式仪表代替了模拟式仪表；在仪表调节方面，除一般的比例、积分、微分调节规律外，人们正在研究前馈、大滞后、非线性、相关和计算值调节等技术，以适应多回路自动化系统的需要。②这就需要在授课过程中及时调整授课内容，剔除已淘汰或不常用的，加入新型或主要使用的仪器仪表和控制技术。
1.3 教学手段需要改进
《化工仪表及操作技术》是一门理论与实践密切结合、且工程性很强的课程，课程内容多，涉及的知识面广。虽然，采用了多媒体辅助教学，为学生提供了丰富的素材，但灵活性不够，仍然无法摆脱传统的“传授-接受”的模式，学生还是被动地学习知识，因而显得内容枯燥，难于理解，导致学生的学习鲜有激情，容易滋生倦怠情绪。③
1.4 学时较少
课程涉及的知识涉及化工原理、检测学、电工学以及自动控制等多学科。即使一种检测仪表也有几十种不同的类别，如：可供工业用的流量计的种类就有60多种，不同种类的测量原理也各不相同，有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理及原子物理学原理等。我们的课时只有40学时。如何在有限的学时内，既能兼顾大纲规定的内容，又能让学生更多了解不同种类的仪表，掌握仪表、自动化技术的发展动向，是我们亟待解决的问题。
1.5 实践环节薄弱
由于客观因素的限制，《化工仪表及自动化》课程的实训条件相当匮乏。没有检测仪表、执行器、自动控制装置系统等，就是学院现有的化工装置也无法满足课程的需要，严重影响了实践教学，使教学架空于理论，学生只能学习各种仪表和控制系统的原理和理论知识，仪表操作与维护、生产过程的控制等技能的培养几乎成为空白。④
1.6 考核方法陈旧
目前的考核方式仍然是期末的卷面考试，一方面很难将所有知识涵盖在内，其次，割裂的知识点也使学生对知识的掌握出现了困难。不仅影响学生的成绩，不能正确全面地衡量学生对该课程的学习效果，同时也影响学生对（下转第120页）（上接第86页）该课程的兴趣。
2 教学改革与实践
针对以上问题，我们在教学过程中进行了一些改进，取得了一定的成果。
2.1 明晰教学目标
由于该课程针对的是应用化工技术专业的学生，我们以《化工仪表维修工国家职业技能鉴定规范与标准》为参照，围绕职业能力培养和职业素质提升，教、学、做一体，使本课程教学符合高职高专人才培养模式：即理论学习以适度够用为原则，注重化工仪表和自动控制系统的操作和维护能力培养，以培养学生取得化工行业仪表工资格证书为目标。制订了本课程的教学目标：学生要能根据工艺要求，正确选用和使用常见的测量仪表及控制仪表；了解化工自动化的基本知识，理解基本控制规律，掌握控制器参数是如何影响控制质量的；初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；掌握典型化工单元的控制方案。
2.2 整合课程内容
以往课程内容分两大部分，一是化工检测仪表，二是化工自动化基础。知识点相互之间是割裂的，缺乏系统性和灵活性。改革后，课程内容以具体的化工案例为主线把散落的知识点串联起来，将理论知识与生产实际相结合。让学生通过对案例的分析去发现问题、解决问题，促进对理论知识的理解。比如：自动控制部分，选择了学院现有的设备“固定床反应器”的控制。学生可以现场观察设备、研究流程、识别控制点及现场仪表、实际操作，巩固检测仪表的知识、学习自动控制的知识。而且采用化工生产实际案例，增强了课程的工程实践性，使理论与实际相结合，为学生树立了工程的观念，提高其动手能力。
其次，在有限的学时里，我们精简了内容，突出重点。例如：“压力检测仪表”重点讲述弹性式和电气式压力计、“温度检测仪表”以热电偶和热电阻为主、“控制规律”重点讲述最常用的比例积分微分控制，即PID控制等。对新型仪表及控制技术的发展趋势等内容，以课题的形式布置给学生，学生在收集资料后，在课堂上自己讲述、交流。
2.3 教学方法多样性
在教学方法上，我们采用了多种的教学方式：多媒体教学，它能生动形象地将知识介绍给学生，有助于提高教师的授课效果。其次是实物教学，在示范校建设的过程中，学院完善了仪表的实验物品、建设了自动控制装置，学生可以通过对实物的观察、拆装、操作，加深对理论知识的理解。第三，实际操作，采用“理论-实践-理论”的模式训练学生理论知识的实际应用，提高其解决问题的能力及团队合作精神。而且，开放的实训室使得学生可以随时去研究设备和装置，为其独立思考提供了一个平台。第四，利用现代化教学资源，鼓励学生充分利用图书馆、网络，调查仪表技术的发展趋势，写出调查报告。
2.4 改变考核方式
在考核的方法上，采用过程考核和期末考核、理论考核和实践考核相结合。每完成一个训练就进行一次考核，考核的内容视具体训练内容而定。比如自动控制部分，会有绘制控制流程图考核、也有实际操作考核，这都属于实践考核。同时还会有一个理论考核，主要考查没有涵盖在实践考核中的而又必须要求掌握的知识点。
在分值的分配中，我们在过程考核中的比重较大。这样更能促使学生积极学习。
3 结语
高等职业院校作为培养高素质技能型人才的摇篮，正面临着教育改革的艰巨任务。而“化工仪表及自动化”包含了大量的工程实践的内容，也迫切需要改革。通过在教学实践中明晰教学目的、进行内容整合、采用多种教学模式、改变考核方式，让学生进入情境，激发对学习的兴趣，促使其在实践的过程中寻求解决问题的途径、夯实基础知识；在交流中学会独立思考与团结互助；在不断提高能力中认识自己的潜力，增强自信。在改革的过程中，我们发现学生学习的积极性极大地提高了，取得了较好的学习效果。
注释
①厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].北京:化学工业出版社,2008.
②孙宏杰.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].黑龙江科技信息,2010(9).
③姚干兵.《化工仪表及自动化》课程研究性教学的探索[J].科教文汇,2008(10):75-77.
④孔祥波.高职《化工仪表及自动化》教学思考与改革[J].广州化工,2009.37(7):220-221.
关键词 高职 仪表及自动化 教学改革
中图分类号：G420 文献标志码：A
Curriculum Reform of "Automation and Meters in Chemical Industry"
WU Jing, ZHANG Qing, ZHU Hong
(Institute of Biology and Environment Engineering, Tianjin Vocational Institute, Tianjin 300410)
AbstractBased on the characteristics of vocational training objectives and demands for talent in the community, this paper analyzes the problems of the traditional teaching, proposes the chemical engineering curriculum reform, and presents some improvement constructive suggestions on teaching objectives, course content, teaching methods and assessment methods.
Key wordsvocational college; automation and meters; teaching reform
0 引言
化工仪表及自动化是一门综合性的专业基础课程。《化工仪表及自动化》课程实践性强、应用范围广，其内容涉及化工原理、化工制图、电工学和电子技术及控制技术等理论知识。通过学习，学生应能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；能根据工艺要求，正确选用和使用常见的检测仪表及控制仪表；了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；能根据工艺的需要，和自动控制设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；能为自动控制设计提供正确的工艺条件和数据；能在生产及开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。①
1 教学现状及问题
1.1 教学目标不明确
在我校化工类专业、热能类专业等都在学习《化工仪表及自动化》课程，虽然使用的教材名称不同，但内容基本是相同的，这就造成课程没有与专业有机地结合，缺乏侧重点，不符合目前高职高专的培养目标。而且以往授课教师多为自动化专业或仪表专业教师，对化工工艺的了解不够，过多强调仪表和自动控制的知识，忽略了仪表和自动控制与工艺的结合，从而使学生学习存在很大的盲目性，降低了学生对该课程的重视程度，极大地影响了授课效果。
1.2 教学内容需要及时更新
随着自动控制、仪器仪表及计算机领域的快速发展，检测仪表和控制技术不断更新换代，出现了许多新型仪表和技术，如在检测仪表方面，以数字式仪表代替了模拟式仪表；在仪表调节方面，除一般的比例、积分、微分调节规律外，人们正在研究前馈、大滞后、非线性、相关和计算值调节等技术，以适应多回路自动化系统的需要。②这就需要在授课过程中及时调整授课内容，剔除已淘汰或不常用的，加入新型或主要使用的仪器仪表和控制技术。
1.3 教学手段需要改进
《化工仪表及操作技术》是一门理论与实践密切结合、且工程性很强的课程，课程内容多，涉及的知识面广。虽然，采用了多媒体辅助教学，为学生提供了丰富的素材，但灵活性不够，仍然无法摆脱传统的“传授-接受”的模式，学生还是被动地学习知识，因而显得内容枯燥，难于理解，导致学生的学习鲜有激情，容易滋生倦怠情绪。③
1.4 学时较少
课程涉及的知识涉及化工原理、检测学、电工学以及自动控制等多学科。即使一种检测仪表也有几十种不同的类别，如：可供工业用的流量计的种类就有60多种，不同种类的测量原理也各不相同，有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理及原子物理学原理等。我们的课时只有40学时。如何在有限的学时内，既能兼顾大纲规定的内容，又能让学生更多了解不同种类的仪表，掌握仪表、自动化技术的发展动向，是我们亟待解决的问题。
1.5 实践环节薄弱
由于客观因素的限制，《化工仪表及自动化》课程的实训条件相当匮乏。没有检测仪表、执行器、自动控制装置系统等，就是学院现有的化工装置也无法满足课程的需要，严重影响了实践教学，使教学架空于理论，学生只能学习各种仪表和控制系统的原理和理论知识，仪表操作与维护、生产过程的控制等技能的培养几乎成为空白。④
1.6 考核方法陈旧
目前的考核方式仍然是期末的卷面考试，一方面很难将所有知识涵盖在内，其次，割裂的知识点也使学生对知识的掌握出现了困难。不仅影响学生的成绩，不能正确全面地衡量学生对该课程的学习效果，同时也影响学生对（下转第120页）（上接第86页）该课程的兴趣。
2 教学改革与实践
针对以上问题，我们在教学过程中进行了一些改进，取得了一定的成果。
2.1 明晰教学目标
由于该课程针对的是应用化工技术专业的学生，我们以《化工仪表维修工国家职业技能鉴定规范与标准》为参照，围绕职业能力培养和职业素质提升，教、学、做一体，使本课程教学符合高职高专人才培养模式：即理论学习以适度够用为原则，注重化工仪表和自动控制系统的操作和维护能力培养，以培养学生取得化工行业仪表工资格证书为目标。制订了本课程的教学目标：学生要能根据工艺要求，正确选用和使用常见的测量仪表及控制仪表；了解化工自动化的基本知识，理解基本控制规律，掌握控制器参数是如何影响控制质量的；初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；掌握典型化工单元的控制方案。
2.2 整合课程内容
以往课程内容分两大部分，一是化工检测仪表，二是化工自动化基础。知识点相互之间是割裂的，缺乏系统性和灵活性。改革后，课程内容以具体的化工案例为主线把散落的知识点串联起来，将理论知识与生产实际相结合。让学生通过对案例的分析去发现问题、解决问题，促进对理论知识的理解。比如：自动控制部分，选择了学院现有的设备“固定床反应器”的控制。学生可以现场观察设备、研究流程、识别控制点及现场仪表、实际操作，巩固检测仪表的知识、学习自动控制的知识。而且采用化工生产实际案例，增强了课程的工程实践性，使理论与实际相结合，为学生树立了工程的观念，提高其动手能力。
其次，在有限的学时里，我们精简了内容，突出重点。例如：“压力检测仪表”重点讲述弹性式和电气式压力计、“温度检测仪表”以热电偶和热电阻为主、“控制规律”重点讲述最常用的比例积分微分控制，即PID控制等。对新型仪表及控制技术的发展趋势等内容，以课题的形式布置给学生，学生在收集资料后，在课堂上自己讲述、交流。
2.3 教学方法多样性
在教学方法上，我们采用了多种的教学方式：多媒体教学，它能生动形象地将知识介绍给学生，有助于提高教师的授课效果。其次是实物教学，在示范校建设的过程中，学院完善了仪表的实验物品、建设了自动控制装置，学生可以通过对实物的观察、拆装、操作，加深对理论知识的理解。第三，实际操作，采用“理论-实践-理论”的模式训练学生理论知识的实际应用，提高其解决问题的能力及团队合作精神。而且，开放的实训室使得学生可以随时去研究设备和装置，为其独立思考提供了一个平台。第四，利用现代化教学资源，鼓励学生充分利用图书馆、网络，调查仪表技术的发展趋势，写出调查报告。
2.4 改变考核方式
在考核的方法上，采用过程考核和期末考核、理论考核和实践考核相结合。每完成一个训练就进行一次考核，考核的内容视具体训练内容而定。比如自动控制部分，会有绘制控制流程图考核、也有实际操作考核，这都属于实践考核。同时还会有一个理论考核，主要考查没有涵盖在实践考核中的而又必须要求掌握的知识点。
在分值的分配中，我们在过程考核中的比重较大。这样更能促使学生积极学习。
3 结语
高等职业院校作为培养高素质技能型人才的摇篮，正面临着教育改革的艰巨任务。而“化工仪表及自动化”包含了大量的工程实践的内容，也迫切需要改革。通过在教学实践中明晰教学目的、进行内容整合、采用多种教学模式、改变考核方式，让学生进入情境，激发对学习的兴趣，促使其在实践的过程中寻求解决问题的途径、夯实基础知识；在交流中学会独立思考与团结互助；在不断提高能力中认识自己的潜力，增强自信。在改革的过程中，我们发现学生学习的积极性极大地提高了，取得了较好的学习效果。
注释
①厉玉鸣.化工仪表及自动化[M].北京:化学工业出版社,2008.
②孙宏杰.浅议化工仪表及自动化的发展情况[J].黑龙江科技信息,2010(9).
③姚干兵.《化工仪表及自动化》课程研究性教学的探索[J].科教文汇,2008(10):75-77.
④孔祥波.高职《化工仪表及自动化》教学思考与改革[J].广州化工,2009.37(7):220-221.