高职教育《化工仪表及自动化》课程教学改革与实践

更新时间:2024-02-19 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】在煤化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展的形式下,《化工仪表及自动化》作为煤化工专业的职业技术基础课,其在煤化工生产中的应用越来越广泛,为提高教学效果和质量,本文通过对《化工仪表及自动化》在高职教育中的教学内容、教学方法、教学手段及实践环节等方面存在的问题分析,提出了一些教学改革的方法和措施。
【关键词】化工仪表及自动化;教学改革;教学实践
1.前言
随着煤化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展,对参数检测与控制技术的研究也就提出了越来越高的要求。掌握化工过程参数检测与控制技术是煤化工专业学生在未来的事业中必不可少的。《化工仪表及自动化》在煤化工生产中的应用越来越广泛。目前,国内大多数本专科院校的煤化工专业均开设了本课程,对即将走上工作岗位的学生来说,这是一门非常实用的课程。
然而,现有该课程教学内容、教学方法、教学手段及实践环节等方面均存在一定的问题,高职教育培养目标定位为“应用型人才”,为培养出具有全方位综合素质和创新能力的人才,其课程教学改革势在必行。
2.教学中的问题
通过近年来在《化工仪表及自动化》课程教学中的总结与摸索,笔者认为该课程 存在以下问题:
2.1 教学内容更新缓慢
随着自动控制、仪器仪表及计算机领域的快速发展,新型检测仪表、新的控制技术不断涌现,一些老型仪表逐步被淘汰,使得部分教学内容显得陈旧且不实用,这就要求改革教学内容,使之与将来的工作实践相结合,适应社会潮流发展的趋势。如当前数字式仪表在各类仪表中所占的比例越来越大,但教材还是以讲解模拟仪表为主,关于数字仪表的介绍内容很少,如不更新教学内容,势必造成教学与应用的脱节。
2.2 教学方法及手段需要改革
我院自开设《化工仪表及自动化》课程以来,一直采取黑板教学的方式。然而在讲解各类检测仪表时困难较大,仪表结构原理难以在黑板上画出,且缺少相应的实物教具,教学效果很不理想。不当的教学方式和手段将会大大影响教学效果。
2.3 实验及实践环节需要加强
由于缺乏实验条件,所以学生动手能力基本没有得到培养。现场实习也往往流于形式、走马观花,在购置实验仪器资金缺乏及实践经费紧张的情况下,应想方设法加强实验及实践环节,提高学生的感性认识,便于对理性知识的理解。
总之,为提高学生对《化工仪表及自动化》一课的兴趣以及教学效果,应刻不容缓地针对当前教学中存在的种种问题,进行教学改革与实践,以建成具有鲜明高职特色的、深受用人单位欢迎的专业课程。
3.教学改革与实践
作为该课程的教师如何把握课程特点,加大教学改革的力度,使学生在最短的时间内获取最大的信息量,较好地完成理论和实践的有机结合,是大有讨论必要的。在教学实践中,总结了化工仪表及自动化课程理论教学方面的一些教学心得。
3.1教学内容以基础应用为主,突出重点
对于煤化工专业的学生,学习化工仪表及自动化课程的主要目的在于掌握各种常规仪表的基本原理、操作及维护知识、熟悉简单控制系统的组成、投运,了解一些复杂控制系统,以便配合电气、仪表人员完成对工艺过程的控制。一个完整的化工仪表及自动化课程体系应包括有八章的内容,那么在40学时内要详细讲授八章的内容显然很不现实,因此教学当中应强调基础及其应用,选择化工生产中经常使用的仪表和控制系统进行讲解,突出重点。即在教学中适当降低理论要求,着重讲清结构、工作原理及选用方法,增强实用内容,减少微观分析,注重外部特性及其应用。例如:
第三章对于各类检测仪表与传感器,每一类只重点讲解一至两种,其他以简介和自学为主。“压力检测仪表”重点讲解弹性式和电气式压力计;“液位检测仪表”重点介绍差压式液位变送器;而“温度检测仪表”以热电偶和热电阻温度计为主;“流量检测仪表”重点讲解差压式流量计,而对于转子式流量计,因为已在前序课程化工原理中进行了详细讲述,这部分内容就和其他检测仪表一样,以简介和自学为主。
第四章“显示仪表”中,讲授重点由技术落后的中小型企业中普遍使用的模拟仪表转移到当前应用最多的数字式仪表,一些新型显示仪表以简介和自学为主。
第五章讲解“自动控制仪表”时,对于模拟式控制器,只重点介绍DDZ-Ⅲ型电动控制器的功能和操作方法,即节约了课时,又突出了重点。
3.2 合理采用多媒体教学手段
在《化工仪表及自动化》课程的教学过程中,应充分利用多媒体教学,以利用图形、图像、文本、声音、动画等直观、生动的形式描述知识形成过程的特点,使学习活动处于积极状态,增强学生的学习兴趣,提高教学效果。
例如,通过采用动画制作,将在黑板教学中难于表达的仪表工作原理进行动态演示;将拍摄的工厂车间内实际操作系统及操作过程进行播放,强调实际应用的重要性。
3.3 采取兴趣性教学,提高教学效果
很多学生反映,《化工仪表及自动化》课程中有很多内容枯燥且难于理解,学习的兴趣不高。因此教学中采用“兴趣教学法”提高教学效果是非常必要的。生动形象的比喻和举例是激发兴趣的一种主要方法,例如在讲解“温度控制器”时,给学生讲“非典”时期测体温的例子,认识相关的温度检测仪表。
要充分利用实物模型等直观教学方式,将抽象的概念原理讲解形象化。学生在学习该课程之前,很少甚至没有接触过实际化工生产中常用的测量仪表,对自动控制系统也缺乏感性认识,即使实习过的学生也不可能看到仪表的内部结构和控制系统的工作状态。因此在学习时会感到比较抽象和枯燥,教师教授也比较困难。利用实物模型教学能激发学生的学习兴趣,辅助理论教学,能取得很好的教学效果。
3.4 注重理论联系实际,活学活用
在每一章的开始,先给学生介绍这章主要讨论的问题,让学生对所学内容有个整体了解,带着问题学。并在讲新课前对上次课的内容进行提问、讨论,使学生加深对重点内容的理解。
将工厂的仪表、自动控制系统“搬到”课堂,让学生对它们有更生动、更直观的印象。通过列举大量生活中、工厂里常见的例子,让学生把课堂学到的仪表、自动控制系统与生活和将来的工作紧密联系,真正做到学以致用。如讲流量计时可以从家里常用的水表、天然气表引入,讲到液位控制系统时举厕所座便器水箱的控制系统,让摘自:论文查重www.808so.com
学生自己观察水位的控制过程,并亲自动手调节控制水位的高低。通过这样的举例、讨论,使学生由被动学习变成主动学习,这样不仅课堂气氛活跃,提问的同学也会逐渐增多,甚至有的同学把家里的实际问题也拿来问,这种教学方式让学生真正感受到了化工仪表及自动化课程的重要性。
此外还应该大胆借鉴国内外的先进教育理念,注重师生间的互动,要求学生主动参与,自由思考,随时提出问题、解决问题。并采用启发式、讨论式、探索式等教学方式,在实现“授”与“受”统一的同时,培养学生的创造能力和学习能力。
3.5 考试方法改革
对学生的知识、技能、素质进行考试、考核,是对人才培养质量的检查和验收。化工仪表及自动化一般采用传统的闭卷考试的方式,考试题型比较单一、固定,试题覆盖面窄。考试内容侧重考查学生对已有知识的记忆,迫使学生记忆那些不需要死记硬背的知识,浪费了许多时间和精力。考试形式导致的这种局限性,使教学目的与教学效果南辕北辙。因此本人在考试方法改革上做了一些尝试,如课程学习成绩由平时成绩、实习考核和期末考试成绩综合评定,考核的比重为平时成绩占30%,实习考核占20%,期末考试占50%。平时成绩包括平时作业、考勤、课堂测验和文献报告等,有效避免了学生平时学习马虎、期末考试突击记忆的弊病。实习考核内容包括现场提问、实习报告等。考试方式的改革及综合成绩评定,较合理、公正地反映了学生的成绩,同时促进了学生知识、能力、素质的协调发展。
4.结论
总而言之,在《化工仪表及自动化》的教学过程当中,只有不断改革,才能为快速发展的社会培养出符合时代要求的煤化工人才。在教学过程中,通过对教学内容、方法、手段等方面的改革,教学效果得到很大提高,学生的学习兴趣逐渐增强,学习成绩取得了很大进步。在日后的教学过程中,还要不断改革,进一步提高教学质量,让《化工仪表及自动化》成为受学生欢迎、深受用人单位欢迎的职业技术基础课。

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