郭紹義，錢立武，盛敏剛

(池州學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 池州 247000)

近年來，隨著化工生產(chǎn)朝著大型化、復(fù)雜化、生產(chǎn)連續(xù)化、綜合利用的方向飛速發(fā)展，對(duì)化工儀器設(shè)備的參數(shù)檢測(cè)與控制技術(shù)提出了更高的要求[1]。在我國，大部分高等院校的化工類專業(yè)以及環(huán)境、生物等專業(yè)都開設(shè)《化工儀表及自動(dòng)化》課程。這門課程綜合了化工原理、電工學(xué)、物理學(xué)以及電子技術(shù)、控制技術(shù)等理論知識(shí)，是一門服務(wù)于化工生產(chǎn)的綜合性技術(shù)學(xué)科，具有涉及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)面寬、學(xué)科交叉性強(qiáng)等特點(diǎn)[2]。因此，對(duì)化工類專業(yè)的學(xué)生來說，無論是打算畢業(yè)后直接工作還是繼續(xù)深造，學(xué)好這門課程都是至關(guān)重要的[3]。另外，從專業(yè)培養(yǎng)方案的角度看，本課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)專業(yè)核心能力的培養(yǎng)和提高也關(guān)系重大。

然而，隨著我國高校的教育定位從精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃?，為培養(yǎng)出新形勢(shì)下具有創(chuàng)新能力的合格人才，各專業(yè)增加了授課科目。同時(shí)，為保證總課時(shí)數(shù)基本不變，各門課程的學(xué)時(shí)數(shù)大大減少。從化工類專業(yè)的課程設(shè)置來看，在學(xué)習(xí)《化工儀表及自動(dòng)化》課程前，學(xué)生對(duì)有關(guān)電工學(xué)、控制技術(shù)等方面的知識(shí)接觸很少。因此，對(duì)該課程的授課教師來說，在大大縮減課時(shí)數(shù)的情況下，如何把握課程體系特征，把一門實(shí)踐性強(qiáng)、多學(xué)科交叉的課程講好，使學(xué)生順利走上工作崗位或者進(jìn)入更高學(xué)府繼續(xù)深造，是一個(gè)亟待解決的問題[4]。目前，在我院《化工儀表及自動(dòng)化》一課的教學(xué)中主要存在如下幾個(gè)問題。

1 教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容需不斷更新

隨著儀器儀表、自控技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，新型的檢測(cè)儀表、新的控制技術(shù)不斷涌現(xiàn)，原來使用的一些老型儀表正逐步被企業(yè)所淘汰。但是由于教材的滯后性，不少教材中對(duì)這部分內(nèi)容仍做詳細(xì)介紹。這就要求教師在授課時(shí)，對(duì)這部分內(nèi)容不講或少講，以節(jié)省有限的學(xué)時(shí)介紹目前企業(yè)正在用的新儀表和新技術(shù)。例如，目前化工行業(yè)對(duì)數(shù)字式儀表的使用越來越多，模擬儀表使用的越來越少。教師應(yīng)該在課堂和實(shí)驗(yàn)課中重點(diǎn)講解數(shù)字式儀表，才能使學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入企業(yè)后盡快勝任本職工作。

1.2 教學(xué)方法及手段需要改革

在我院，化學(xué)與材料工程學(xué)院的應(yīng)用化學(xué)和材料化學(xué)專業(yè)都開設(shè)《化工儀表及自動(dòng)化》一課，一直以來都采取“黑板+投影”的教學(xué)方式。在講解各類自動(dòng)化檢測(cè)儀表時(shí)，文字?jǐn)⑹鲞^多，授課內(nèi)容枯燥無味，再加上目前常用的各類儀表結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，光靠教師對(duì)教材的理論內(nèi)容進(jìn)行講解，學(xué)生難以憑空想象儀表設(shè)備的真實(shí)結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。在上過幾次課后，學(xué)生越來越感覺課程內(nèi)容索然無味，從而對(duì)課程產(chǎn)生厭倦和抵觸的情緒，教學(xué)效果可想而知。

1.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)

《化工儀表及自動(dòng)化》作為一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，除了要求學(xué)生學(xué)好理論知識(shí)，更應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。例如，根據(jù)課程需要，教師講到某一種檢測(cè)儀表，學(xué)生在課堂上了解了它的基本構(gòu)造、工作原理，對(duì)其有了感性認(rèn)識(shí)。隨后教師可以把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室或者企業(yè)的生產(chǎn)車間。學(xué)生通過接觸儀表，熟悉它的結(jié)構(gòu)和性能，并能進(jìn)行正確操作。但在實(shí)際中，由于學(xué)校購買設(shè)備的資金有限等多方面原因的限制，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間少，進(jìn)入生產(chǎn)車間的機(jī)會(huì)更少。因此，學(xué)生對(duì)教師講的各類自動(dòng)檢測(cè)儀表的印象一直停留在書本理論知識(shí)的層面上。因此，學(xué)生畢業(yè)后走上工作崗位將會(huì)很難進(jìn)入角色，從學(xué)生到相關(guān)崗位技術(shù)人員的過渡時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)。

1.4 考核方式單一，缺乏全面考核方法

在期末，《化工儀表及自動(dòng)化》的考核不少教師仍然采用單一的閉卷考試。這種考核方式的弊端是：考試題型比較單一，涉及到教材的知識(shí)點(diǎn)也不全面。在考試前，學(xué)生只要把知識(shí)點(diǎn)背下來，考試就能取得比較高的分?jǐn)?shù)，但是，考試一過，記憶就很快模糊不清。因此，這種單一的考核方式對(duì)實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程并不適用。

總之，為激起學(xué)生對(duì)《化工儀表及自動(dòng)化》課程的學(xué)習(xí)興趣，收到較好的教學(xué)效果，,應(yīng)該認(rèn)真分析目前教學(xué)中出現(xiàn)的各種問題，大膽進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

2 教學(xué)改革措施

2.1 不斷更新教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)

在我院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案中，《化工儀表及自動(dòng)化》

的課時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，且所有學(xué)時(shí)均為理論教學(xué)。通過教學(xué)改革，我們將理論教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)縮減為 40 學(xué)時(shí)，剩余的8學(xué)時(shí)用于實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的教學(xué)。目前我院選用的教材為厲玉鳴主編的《化工儀表及自動(dòng)化》(第五版)，本書共有十章，內(nèi)容涉及自動(dòng)系統(tǒng)的基本概念、檢測(cè)儀表與傳感器、自動(dòng)控制儀表、執(zhí)行器、典型化工單元的控制方案等內(nèi)容，要想講完全部?jī)?nèi)容，僅有40學(xué)時(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，在理論教學(xué)的過程中，要結(jié)合目前化工生產(chǎn)的實(shí)際及未來發(fā)展趨勢(shì)，教材中的陳舊知識(shí)點(diǎn)不講或一帶而過，適當(dāng)補(bǔ)充新內(nèi)容，重點(diǎn)講授生產(chǎn)實(shí)際中用到的新型檢測(cè)和自動(dòng)控制技術(shù)，力求使教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生將來的工作實(shí)踐相匹配。

2.2 教學(xué)方法和手段的改革

2.2.1 利用好多媒技術(shù)，為教學(xué)服務(wù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)開始在教育中占有一席之地。利用多媒體技術(shù)輔助課堂教學(xué)，可以將圖片、圖像、聲音、動(dòng)畫、視頻等直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，不僅增加了教學(xué)的趣味性，也讓學(xué)生對(duì)抽象的概念、原理和生產(chǎn)中的工藝流程一目了然。例如，通過制作生動(dòng)、形象的動(dòng)畫，向?qū)W生演示儀表的工作原理，和枯燥的板書教學(xué)相比，學(xué)生肯定更樂于接受這種教學(xué)形式；還可以將工廠車間的生產(chǎn)過程拍攝下來做成視頻，學(xué)生不用直接進(jìn)入車間就能熟悉某一工藝的流程，極大的彌補(bǔ)了單純理論教學(xué)的不足。

2.2.2 教學(xué)方法的形式要多樣

在日常教學(xué)，除了利用好多媒體技術(shù)為教學(xué)服務(wù)外，還要注意教學(xué)方法的多樣化。例如，案例教學(xué)法是一種應(yīng)用比較廣泛的教學(xué)方法，在各種課程的講授過程中，經(jīng)常被用到。首先，教師根據(jù)教學(xué)需要，提供一個(gè)典型的實(shí)際案例讓學(xué)生閱讀、思考，然后針對(duì)思考的問題組織學(xué)生進(jìn)行討論。通過這種方式，學(xué)生變被動(dòng)的聽課為主動(dòng)思考，學(xué)習(xí)的積極性被調(diào)動(dòng)起來，有利于創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)。

另外，在教學(xué)中，除了案例教學(xué)法，還可以結(jié)合其他教學(xué)方法，比如，興趣法、比較法等。多種教學(xué)方法交替使用，可以減少課堂的單調(diào)、乏味，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，把學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性最大限度地調(diào)動(dòng)起來，從而收到意想不到的教學(xué)效果[5]。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)

作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，僅有8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，但在學(xué)?，F(xiàn)有的條件下，開展實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)確實(shí)面臨很多困難。但是，可以在其他方面得到彌補(bǔ)。比如，按照院里的安排，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)生主要去池州九華冶煉廠、安慶石化和池州東至化工工業(yè)園區(qū)進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)見習(xí)。授課教師可以提前給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生帶著疑問去看，不懂的問題請(qǐng)教工廠的高工，這樣得到的答案，印象更深刻。學(xué)生通過實(shí)習(xí)，能把書本的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，學(xué)以致用，也提高了學(xué)習(xí)的興趣。

2.4 改革考核方式

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須要變單一的考核方式為多種考核方式，才能全面考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用。例如，課程的最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(包括課堂提問、作業(yè)、日?？记诘?、實(shí)驗(yàn)成績(jī)(學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)分)以及期末卷面成績(jī)?nèi)糠纸M成。這三種考核方式的所占比例為：30%、20%、50%。期末卷面由原來的70%減少為50%，增加了平時(shí)成績(jī)所占的比例，有效的避免了學(xué)生平時(shí)上課不認(rèn)真、期末強(qiáng)化記憶的毛病，加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。

3 結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，《化工儀表及自動(dòng)化》的教學(xué)中還會(huì)遇到新問題，教學(xué)改革的腳步也會(huì)繼續(xù)向前。在今后的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要持續(xù)更新，教學(xué)方法和手段更要多樣化。另外，還要結(jié)合具體的專業(yè)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建適合本課程體系的教學(xué)模式，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)奠定良好的基礎(chǔ)。

[1] 施 仁.自動(dòng)化儀表與過程控制[M].4版.北京:電子工業(yè)出版社,2009.

[2] 厲玉鳴.化工儀表及自動(dòng)化[M].4版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[3] 劉鴻雁.《化工儀表及自動(dòng)化》中的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007,22(1)：9-11.

[4] 劉 穎，嚴(yán) 軍.《化工儀表及自動(dòng)化》教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式的優(yōu)化與改革[J].中國西部科技,2013,(12)12：84-85.

[5] 黃曉玲，蘇海全．《化工儀表及自動(dòng)化》課程的教學(xué)方法探討[J]．廣州化工，2012,40(23):179-180．