仪表与自动控制课程教学问题及建议

Abstract： Instrument and automation is a comprehensive technology subject. With the quickly development of electronics， computer， control technology and theory， there were some problems in the education idea， content， method and means in teaching this course. The reform and suggestions to the teaching of this course would be carried on according to the problems and practice in the teaching of chemical instrument and automation. Teaching reform would help cultivate comprehensive talents with innovative thinking and practical skills.

Key words： instrument and automation; teaching reform; teaching practice

1 引言

仪表与自动控制是针对化学工程与工艺专业开设的一门专业基础课程，其教学内容包括自动控制的基本概念、被控对象的数学模型、常用检测仪表及传感器、自动控制仪表、控制器及执行器、各种控制系统和典型化工单元的控制方案等七个部分，覆盖基本理论、实验和设计三个教学环节 [1]。随着现代工业生产的飞速发展，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产方向迅速发展，新型检测仪表和控制技术不断出现。这就要求此课程的教学内容和方法都要做全面的调整，以适应教学与应用的需要。本文针对《仪表与自动控制》课程教学中存在的问题，就如何改革教学观念、内容、方法和手段进行了探索。

2 仪表与自动控制课程的教学改革

2.1 更新教学观念

长期以来，作为教学活动两大主体的教师和学生，教师传授知识，学生被动地接受知识，这种模式不利于调动学生的自主性和积极性。高校教师要更新教学观念，创造条件让学生独立地完成学习活动。在理论课教学中，可通过设置不同程度的工程实际问题，引导学生从典型实例的剖析中提炼出重要的工程观点，培养学生工程意识与解决工程实际问题的能力。此外，新型检测仪表和控制技术不断出现。在教学中，需要根据本课程涌现的新观点、新技术、新方法，对教材进行改进，使课程的教学能紧跟时代的发展。

2.2 优化课程教学内容

首先 ， 在教学内容的取舍上，做到把握重点、突出重点。对于课程重点内容给予充分的课时保障，例如化工检测仪表的构造、原理安排了10 学时，接近总学时的 1/5 其次，在有限的课时内，我们坚持“少而精”的原则，优化教学内容。例如，“对象数学模型”的建立过程只作简要的推导即给出数学模型方程，简化“微分方程分析法”等内容，侧重培养学生由对象数学模型来判断对象特性的能力。为了让学生更好地掌握化工仪表及自动化的知识，安排 6 个学时用于习题讲解与答疑，这样有利于巩固学生所学的知识，也有利于老师了解学生的学习情况，据此调节教学进度。

2.3 创新教学方法

教师在教学过程中可灵活运用多种教学方法，激发学生的学习兴趣。生动形象的比喻和举例是激发兴趣的一种重要手段和方法[2]。例如，在讲解“滞后现象”时，给学生例举开车时进行制动的过程，为何要保证一定的制动距离，也就是我们这个检测和控制系统存在“滞后现象”。因此，在系统中应加入微分控制作用，比如采取提前制动进行减速，只有这样才能保证行驶安全。再次设计出在实验室能够实施的一些实验，使学生在做实验过程中能运用所学的理论知识。例如，鼓励学生利用热电偶等器材自己动手组装超级恒温水槽，从而增强学生的实际动手能力，进而掌握所学知识。

2.4 改革教学手段

传统板书教学形式过于单一，学生学习起来很被动。而多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂等特点，可以使教学过程更加生动、直观 [3]。例如在介绍电磁流量计的工作原理时，可利用动画来说明流量信号转化为电信号的过程，从而很好地说明其工作原理。此外，可建设“化工仪表与自动控制教学网站”，学生利用网站进行课程的预习和复习，在线自我检测等。教师在网上辅导答疑，同时上传仪表自动化科研方面的一些最新文献，供同学了解这门学科最新的前沿知识。

3 结语

仪表与自动控制发展迅速，内容丰富，应用领域日益广泛。高校教师要站在时代的前沿，不断实践，不断探索，不断创新，不断学习新知识，更新教学观念，充实教学内容，综合运用各种教学方法和教学手段，努力提高教学效果，逐步做到面向工业界、面向世界、面向未来，培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。

参考文献：

[1] 厉玉鸣. 化工仪表及自动化（第四版）[M]. 北京： 化学工业出版社，2006.

[2] 刘其海 ， 周新华 ， 尹国强 . 化工仪表及自动化课程特色教学方法探讨 [J]. 广东化工 ， 2011， 38（2）： 206 – 208.

[3] 沈红霞 ， 费欣慰 ， 谢亚杰 ， 江华生 . 化工仪表及自动化螺旋式教学模式探讨 [J]. 广州化工 ， 2015， 43（19）： 200 - 201.

作者简介：王剑，男（ 1983.7 - ），汉族，籍贯 江苏泰州，博士，副教授，研究方向：化工仪表及自动化，邮编：，

中图分类号：G642.4 文献标识码：A