項(xiàng)目導(dǎo)向型化工儀表及自動化實(shí)踐教學(xué)模式探索

徐雪麗 楊艷菊 宋偉 李津

【摘 要】采用項(xiàng)目教學(xué)的方式，對化工儀表及自動化實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，通過改革，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐動手能力的提高，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深了學(xué)生化工儀表自動化教學(xué)內(nèi)容的記憶。

【關(guān)鍵詞】化工儀表及自動化；實(shí)踐教學(xué)；項(xiàng)目教學(xué)法

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）05-0021-01

Exploration on Practical Teaching Mode of Project Oriented Chemical Instrument and Automation

XU Xue-li，YANG Yan-ju，SONG Wei，LI Jin

（School of Biological and Chemical Engineering，Nanyang Institute Technology， HENAN nanyang 473004）

【Abstract】By the way of the project teaching， the reform of the chemical instrument and the automatic practice teaching is carried out， the improvement of the practical ability of the students is promoted through the reform， the students' learning enthusiasm is stimulated， and the memory of the teaching content of the automatic teaching contents of the chemical instrument of the students is deepened.

【Key words】chemical instrument and automation， practice teaching， project teaching method

在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，為滿足產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和生產(chǎn)的連續(xù)性，對自動化水平的要求越來越高。為使化學(xué)工程與工藝專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生能夠更好的處理和解決今后工作中面臨的實(shí)際工作問題，就要求學(xué)生能夠熟練掌握在具體的工業(yè)生產(chǎn)過程中檢測控制的技巧及理論，即需要掌握化工儀表及自動化的相關(guān)內(nèi)容（測量與變送裝置、控制儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及自動控制方案）。而化工儀表及自動化是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課，為了避免安全事故的發(fā)生，學(xué)生在認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中又無法進(jìn)行自動控制儀表的調(diào)控鍛煉，因此如何提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力是化工儀表及自動化實(shí)踐課程面臨的一個難題。為保障通過化工儀表自動化課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以對自動化儀表選擇、安裝、調(diào)試、化工參數(shù)監(jiān)測和自動化控制技能有清晰的認(rèn)識，本課題組采用項(xiàng)目教學(xué)的方式，對化工儀表及自動化實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革。教師按照實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目發(fā)布項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分組討論項(xiàng)目需要進(jìn)行自動控制的工藝參數(shù)，制定實(shí)際可行的工藝指標(biāo)，對項(xiàng)目所需的儀表進(jìn)行選型并設(shè)計完成連續(xù)生產(chǎn)工藝設(shè)計，最后通過實(shí)際的自動控制對該項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)控，達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。通過真實(shí)的教學(xué)場景使學(xué)生參與到實(shí)踐中去，并培養(yǎng)學(xué)生與他人的協(xié)作能力，增強(qiáng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。

一、項(xiàng)目教學(xué)法在實(shí)踐教學(xué)中的促進(jìn)作用

1.項(xiàng)目教學(xué)法以項(xiàng)目為依托，是在實(shí)例的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的，而傳統(tǒng)教學(xué)法以知識為指導(dǎo)。

2.項(xiàng)目教學(xué)法目標(biāo)明確，淺顯易懂，而傳統(tǒng)教學(xué)法知識深入，較為抽象。

3.實(shí)行項(xiàng)目教學(xué)法的過程中，教師并不是刻板地向?qū)W生灌輸知識，而是先讓學(xué)生分析具體項(xiàng)目，可以在激發(fā)學(xué)生興趣的同時，強(qiáng)化學(xué)生記憶。

4.項(xiàng)目教學(xué)過程中，老師在引導(dǎo)過程中，與學(xué)生一起分析探討，可以增強(qiáng)教學(xué)的趣味性，提高教學(xué)效果。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的具體實(shí)踐

1.工藝參數(shù)的選擇。

在教學(xué)過程中，以乙醇-水的分離為目標(biāo)，對該連續(xù)精餾過程首先做簡單介紹，對工藝過程中涉及到的工藝設(shè)備進(jìn)行剖析，引導(dǎo)學(xué)生對工藝過程中涉及到的工藝參數(shù)予以確定。

2.自動控制系統(tǒng)的構(gòu)建。

工藝參數(shù)確定后，按照溫度控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)等對學(xué)生進(jìn)行分組，每組學(xué)生分別對各自的檢測儀表、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型，并討論分析不同檢測方式的優(yōu)缺點(diǎn)；為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，如何進(jìn)一步選擇與其具有一定函數(shù)關(guān)系的變量進(jìn)行聯(lián)合控制；進(jìn)而分析選取被控變量時所需的外部環(huán)境，如實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和儀器環(huán)境及技術(shù)條件等。

3.自動控制系統(tǒng)的操控。

依托化工儀表自動化實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，對乙醇-水分離體系進(jìn)行實(shí)際操作，通過操作，使學(xué)生了解連續(xù)生產(chǎn)過程中，設(shè)備的開（停）車操作、穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)過程的控制、事故狀態(tài)下設(shè)備的緊急停車及設(shè)備現(xiàn)場操控和電腦中控臺如何調(diào)整工藝參數(shù)，這樣不僅使課堂氛圍變得不再枯燥，也增強(qiáng)了學(xué)生對自動控制理學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

三、總結(jié)

項(xiàng)目教學(xué)法目標(biāo)明確，教學(xué)過程趣味性強(qiáng)，便于學(xué)生理解和記憶，結(jié)合實(shí)際實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可以對學(xué)生自己設(shè)計的自動控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，大大的提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果，值得其他實(shí)踐性較強(qiáng)的同類課程借鑒并進(jìn)一步摸索開發(fā)。

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作者簡介：徐雪麗（1978-），女，吉林長春人，碩士，副教授，主要從事化工分離等方面的研究。