原创《对过程仪表安装和维护专业课教学》
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摘 要：过程仪表安装与维护是自动化专业学科的重要组成部分,其教学内容分散、抽象,学生总是感觉无从着手.本文结合实际教学和对实验课程的改革,从教学内容的组织、教学手段探索和实践环节的重要性等方面进行了深入的思考.总结教学中的得失,有利于促进学生对过程仪表安装与维护的正确理解,有利于提高学生的实践能力,进而促进教学质量的提高.
关键词：过程仪表安装与维护 实验教学 学习积极性
过程仪表安装与维护课程是自动化专业的核心课程之一.掌握本课程专业知识和专业技能,有利于拓宽自动化专业学生的就业领域.它是一门综合性和实用性都很强的学科方向课.该学科主要以物理学（理论物理）、化学工程、检测理论、控制理论、自动化系统、仪表工识图等专业学科为理论基础.该课程的特点是内容广而杂,彼此之间既关联而又分散,理论主线要求较高,必须遵守一定的技术规定和国标要求.学生在学习过程中会感到需要死记的东西比较多,比较杂乱,甚至掌握起来觉得无从着手.基于对过程仪表安装与维护的教学的体会,笔者认为,可以重点关注以下几个方面.
一、分析学生现状,明确教学目标,科学组织教学内容
自动化技术的应用广泛,自动化专业人才一直以来是社会急需的人才,毕业生有着广阔的就业前景, 所以在工科院校里设置自动化专业非常普遍.该专业学生基础起点不同、专业内容方向广,所以专业课程体系设置差异大,教材的选取更是多样化.
了解学生现状,明确专业培养目标,合理选择教材是培养从事自动化系统的安装、维护、优化技术人才的前提.目前笔者学校学生主要就业去向是化工、石油、制药等企业,学生文化基础初中起点的较多,高中起点的较少；绝大多数学生对理论学习兴趣不高,特别是初中起点的学生年龄小、自制力差、对专业知识的学习缺乏正确的认识；学习方法仍然停留在中学阶段老师讲、学生听,不会主动进行探索性的学习.但是由于自动化技术工作人员主要从事自动化系统的仪表安装、维护、优化等工作, 尽管专业方向对“过程仪表安装与维护”的具体要求、目标不同,学生文化基础起点不同,但自动化生产过程中对过程仪表安装、维护必须具备的理论基础知识、基本技能的要求是一致的.比如现场自动化技术人员必须具备仪表安装基本知识、仪表设备的安装、仪表管路的安装、现场仪表的安装、固定,自动控制系统的安装、调试,仪表校验与工程交接、仪表的维护与故障分析等基本知识和技能.
在教学中,以学校提倡的一体化教改教学为指导方针,以学生的就业为导向,认真分析学生现状, 科学地组织教学内容,把不同的内容和通用部分有机结合.尽量做到理论知识学习简单明了化,注意理论知识学习与技能培训之间的关联性,注意知识和技能的总结升华.
二、增强感性认识,调动学生学习的积极性,提高教学质量
过程控制仪表课程的特点是内容多,涉及知识面广,基本技能要求高.另外,还要求学生要结合实际把学到的理论知识和基本技能灵活的运用到过程仪表安装、维护、故障分析与处理中去.这就决定了教师在教学中若不注重讲授方式,而是按部就班、照本宣科,很容易出现枯燥、凌乱、繁杂的情况,导致学生厌学,达不到理想的授课效果.因此, 创造一种严肃、活泼,师生互动、共同参与的教学氛围非常重要.在教学中,教师要注重培养学生的学习兴趣、认知能力、分析能力、处理问题能力.
1.应用传统教学方式与现代技术相结合的教学手段,提高教学效率
该课程的内容广、杂、抽象,学生缺乏过程仪表安装、维护、故障处理的感性认识,所以单靠教师简单的课堂演示、讲述是远远不能完成教学目标要求的.另外,课程课时少、内容多及信息新的特点, 要求教师要充分利用现代化的教学设备和手段辅助教学,提高教学效率,增加大课堂信息量,将有效的现代化技术的教学手段应用到教学中去,提高教学效果.比如：尽可能用多媒体工具,尽量选择实训室实地讲解,尽可能让学生增加感性认识,激发学生学习的积极性.
2.设置任务与调动学生积极主动参与课堂活动的教学手段,让课堂活起来
俗话说：“兴趣是最好的老师”.能否调动学生学习的兴趣关系到学生对该课程学习的主观能动性的调动.所以,在本课程的教学过程中,努力寻找能够激发学生学习兴趣的切入点成为教学中的重要环节.笔者认为最简单的一个切入点就是从学校教育教学的目的出发.学校一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切,最终的目的就是让学生掌握科技知识,将来使自己在技术竞争中立足于不败之地.所以让学生认识到掌握先进技术及与他们将来工作直接相关课程的重要性,从而产生学习本课程的需求与渴望,提高学生学习该课程的兴趣.这就要求教师在传授新知识之前,认真备资料,自作图片、课件、反复思考教学方法,模拟课堂教学,分析学生的反映,反复斟酌,激发学生了解该内容的渴望与迫切感,从而产生如饥似渴地想“拿来”占为己有的积极性和学习热情,不断充实自己.
让学生主动寻找适合于自己的学习方法、学习方向,使学生对课程内容的状况有整体把握,充分利用教学设施,体验到鲜活的实际操作,增加课堂的活力,是课堂教学不断探索的目标.比如在在课堂教学过程中设置任务,让学生用差压变送器测液位, 从而调动学生积极主动参与课堂活动.这个任务中涉及了差压变送器的选用、调校、安装、调试、组态等.在本任务活动过程中,教师适时指导,把理论学习和操作技能培养有机融入任务中,一举两得, 同时促使学生为完成任务积极探讨发现,在实践中学习理论知识.最后老师加以提纲挈领地指导总结, 这样既锻炼了学生的学习能力,也激发了学生的学习兴趣,同时培养了学生工作认真负责的态度.课堂不再是无色无味的满堂灌了.
3.实例教学与一体化教学相结合的教学手段,让课堂融入生产
改变抽象又枯燥课程内容、原理、规定、要求等都要学习掌握,是教学过程中迫切解决的问题.比如在本课程的教学中,为了让学生从根本上理解国标中对过程仪表安装、维护的规定、要求及注意事项等,列举现实中仪表的安装例子,使教学效果明显提高.如讲解DCS系统的安装时,先把学生带到实训室,从现有的DCS系统的设施上,让学生看到感知认识DCS系统的组成、结构以及信号连接等, 把现有的装置活鲜鲜地展示给大家,这样从感知到认知,再从操作中领会,进而将理论知识贯彻到实际操作中去,效果不言而喻了.然后与实例对比着讲解原理,重点让学生根据原理分析DCS系统硬件的正确安装方法,自然而然地就把DCS系统的安装要求及注意事项基本掌握了,水到渠成.最后,大家一起模拟现场施工,讨论个人见解,形成统一认识,就教学内容就更加容易被学生接受,也不会那么枯燥乏味了.
4.分组教学与团队精神相结合的教学手段,培养学生团结合作能力
教学本身就是教和学的结合,在这个过程中学生是主体,教师处于主导地位.教师应该用自己的智慧去影响学生,用情感去感染学生,激发学生学习的热情,培养团结合作的团队精神.上课的时候有步骤、有计划地给他们分组安排任务,每个组里又有具体分工,要求共同完成任务,让他们都能体会到成功的喜悦.比如：对控制室仪表盘的安装固定教学.教学中模拟施工现场划分小组,要求写出施工前准备、现场安装阶段、施工过程中若遇到修改项目,提出需要增加或减少仪表设备时,或遇到仪表外形尺寸与仪表盘开孔尺寸不符等问题时,在盘上进行修改,有哪些修改方法,可能会出现什么问题等.这样就引导学生主动想去了解扩孔、开孔、补孔等问题,从而主动地认识到分工.团结合作是提高工作效率的前提.
总之,课堂教学的任务不仅是传授知识,更重要的是使学生明确学习目的,端正学习态度,提高学习兴趣和求知,培养学生的团结合作精神与认真工作的态度.这样,才能充分体现职业教育的宗旨.
三、技能训练与技能比武相结合,精益求精
过程仪表安装与维护是一门实践性非常强的专业课,与许多学生今后的工作直接相关.实践环节的基础是要求学生做好与该课程配套的基础技能训练.但训练的过程中往往会出现学生感觉会了,不想再去做重复训练的情况,这样就达不到技能培训的精准要求.为了培养学生精益求精工作的态度,重复性基本技能的训练是教学中的重要环节.比如：从事仪表安装施工人员需要学会准确识读施工图,具备娴熟的安装技能,同时还要具备一定的钳工、管工、电工、焊工和起重等工种的一般技能.这些技能的培训,一般学生一看就会,不想重复做同样的事情,这样很容易养成随随便便、马马虎虎的工作习惯,更不利于高技能人才的培养.另外,在实际教学中,往往由于实训室规模有限、技能训练资源紧缺,授课不可能做到每项技能都能够进行实训.我们可以适时地在网上下载图片,将工厂的一些实际安装与维护的图片展示给学生,让他们观看、分析、体会设想,练习、总结对施工工程图样的识读、过程仪表安装、调试与故障的分析能力的综合培养.
总之,教师在专业教学中一定要积极灵活地把实际生产对工作人员技能的要求,以职业教育教学目的为导向,不断地探索教学内容的有机结合、教学手段的改进,将课堂教学和实训教学紧密结合,在学校教学改革的方针政策的引导下,结合现代工业自动化发展状况,不断探索一体化教学理念,努力培养出适应时代需要的高技能人才.
参考文献：
[1]戴士弘,毕蓉.高职教改课程设计案例集[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]张德全.仪表工识图[M].北京:化学工业出版社, 2006.
[3]汪兴云.过程仪表安装与维护[M].北京:化学工业出版社,2006.
（作者单位：山东化工技师学院）
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