《化工仪表及自动化》实验教学浅探
来源:用户上传
作者: 朱月娟
摘 要： 实验教学是《化工仪表及自动化》课程的重要有机组成，对于学生能力的全面发展和思维素质的提高具有重要作用。从实验内容序列化、实验过程细致化、实验评价多元化三方面努力，教师可以有效提高实验教学的成效。
关键词： 《化工仪表及自动化》 实验教学 预习报告
《化工仪表及自动化》是一门应用性、实践性很强的课程，但由于种种原因的限制，学生到生产现场进行仪表控制的操作等实践的机会有限，因此《化工仪表及自动化》的实验教学就成为了实践教学不可或缺的环节。如何加强实验教学，增强学生的动手操作能力、知识和技术应用能力、尽快适应现场的能力，是当前该课程教学中急需解决的主要问题之一。
一、实验内容序列化，完善实验体系
长久以来，实验课一直被视作课堂教学的补充和附庸，按照教学计划固定做某几个实验（验证性）是多年来沿用的实验教学模式，有时甚至为了完成教学进度而放弃了实验教学，显然，这已经不能适应现代社会对人才动手操作等诸多方面的需求。实验课应改变依附于课堂教学的传统模式，逐步建立相对独立的实验教学体系。我认为，在合理安排实验内容的基础上，将实验分为基础实验、提高实验、专题研究实验三个层次和序列，契合当前的教改趋势，有助于化解目前实验教学中的矛盾。
1.基础实验
基础实验是指传统的验证性实验，重在使学生掌握化工仪表及自动化装置的作用原理、构成、自动控制的方法，以及完成实验操作、数据处理、仪表的使用等基本训练，可以使用比较新型的实验器材以提高实验的可控性和精确度。比如在“热电耦校验”实验中，用智能型控温仪替代原控制器，此智能型控制仪的特点是任意设定给定值、控温时间，数字显示，测量准确，控制温度稳定，这样既解决了原来实验中升温慢、控制不稳定、测量不精确的弊病，又使学生了解和掌握了较先进的智能温度控制仪的功能、作用及使用方法。
2.提高实验
提高实验以研究性、综合性实验为主，注重培养学生查阅资料、调查研究、设计实验方案、对实验过程及结果独立分析和判断的能力。综合性实验的特征是内容丰富、信息量大，学生可根据自己的程度和兴趣自行选择，内容可多可少，可深可浅。研究性实验一般源于两类，一类属于着意设置的新实验；另一类则是对已有的实验进行扩展、改造，增加其研究性。对此两类实验，教师应加强指导和监督，并和学生一起分析和商讨实验方案。如温度变送器校验实验，我在与学生探讨的基础上，设计信号源时，没有采用电位差计这一现成的方法，而是采用了精密电阻箱和恒流给定器等表计，让学生自己动手组成信号源，同时与其它信号源进行比较，以启发学生的创造性思维，提高其在具体情况下运用不同方法解决实际问题的能力。
3.专题研究实验
专题研究实验的目的是让一部分学生有机会接触工程或科研实际，参加实验室建设，培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力，尤其是创新能力。实验装置可直接采用实验室已有装置或利用组合式实验装置进行搭建，有时则需要自己设计。专题来源于多种渠道：某些科研协作项目、实验室世纪课题及学生自带课题等。实践表明，专题研究实验由于其鲜明的背景及实用性，特别能激发学生的研究兴趣和探索热情。
实验教学的分层次、多样化，既注重了基础，又强化了创新；既保证了基本训练，又注重独立分析、解决实际问题。针对这三个实验序列，实验装置系列应逐步完善。实验装置是教师思想的直观表述，也是一个实验室综合水平的集中体现。实验装置的设置既要与本学科的内容及发展相匹配，又要与人才培养目标相适应。近年来，我们对化工仪表及自动化装置进行了全面规划；逐步淘汰那些旧的内容和装置，保留典型的验证性实验；对原有的旧装置进行改造、扩展或升级；研制或引进新的研究性、综合性实验装置，等等。显然，试验装置的系列化、多样化为学生实验实践拓展了更多的空间，也为相应的实验教学内容和方法的改革提供了必要的硬件条件。
二、实验过程细致化，提高实验效果
1.师生共同试做实验
准备实验是师生共同的事情，除了与学生一起准备实验器材和用料外，教师可通过指导学生试做实验的方式为正式教学打下基础。实践证明，师生共同准备实验增加了师生之间交往的频率和质量，有利于实验教学的最终成功。通过指导学生试做实验，教师从中可以预先获知学生实验中容易出现的问题，从而通过研究教材、与其他教师探讨等方式，寻找解决方案，然后认真书写教案，梳理实验的内容和步骤，完善实验的条件，对操作难点和易出现的问题等做到心中有数，保证实验中有难能解、有错能纠、有问能答。
2.指导撰写预习报告
实验前预习并写出预习报告，是我在做大多数实验前所作的规定，但只让学生阅读文本预习多少有点“隔靴搔痒”的感觉，缺乏具体情境的预习收效甚微，这样的预习没有针对性、缺乏深度，导致部分学生抄写实验讲义作为预习报告，丧失了撰写预习报告的积极意义。我在布置学生撰写预习报告后，带领学生走进实验室，让学生一边阅读文本，一边结合实验仪器仪表写预习报告。这样，既提高了预习质量，又让学生在观察中锻炼了发现问题的能力和互相协作的能力。为了督促学生有的放矢地预习，我对预习报告作了三方面要求：一是通过预习拟出实验方案；二是明确实验注意事项；三是记录预习中发现的问题。这样做，一方面提高了学生对实验的认识，另一方面我从学生的实验报告中也能得到有益的启迪，从而更好地组织实施教学。
3.注重实验流程控制
许多实验课堂存在“一统就死，一放就乱”的问题，为了既能保护学生的积极性，又能保证课堂教学的有序性，我注重对实验整个流程的指导和控制。一般来说，学生进入实验室想迫切弄清的是自己在预习中发现的问题，教师可以首先从问题入手，通过“学生提问―学生解答―教师纠正”和“教师提问―学生解答―教师重点说明”两种互动模式解决实验的问题、难点及实验基础知识，以使学生在实验时能集中注意力观察实验现象和发现实验中的问题。其次，实验过程中涉及到高难度的操作，教师要先进行示范演示，在此前提下大胆放手，让学生亲自实践操作。最后，对于实验中出现的问题及“异常”现象，教师不必先作肯定或否定回答，而应引导学生独立思考，帮助他们把已学的知识同实际遇到的问题结合起来，训练他们独立解决问题的能力。
4.合作编写实验报告
实验报告是对实验的回顾、总结，是培养学生进行工作归纳和思维品质提升的重要步骤。我把学生分成小组，让他们合作完成实验报告，既调动了学生的积极性，又尽可能多地为学生提供了思维空间。
三、实验评价多元化，发酵实验效能
1.评价目标多元化
结合教学大纲和实验教学的实际，我按培养目标的主次，细化各得分项目，严格划定各项目得分的比例，即各得分项目的要求，对每个得分项目，按达到不同要求分上、中、下三等给分，最后累计总分，做到量化管理。
2.评价方式多元化
实验评价有利于促进教学改进和学生发展，我在实验教学中摈弃了应试的某些做法，在一些专业实验的考核中不再使用笔试的方式，而是采用了以下一些考核方式：现场口试，方案答辩，试验报告答辩，等等。不强调用书本知识来考评学生，而以基础知识、实践能力、创意能力，结合学生平时表现出的分析与解决问题的能力、动手能力等综合评价学生的成绩。通过这样的考核方式引导学生去关注自己实践能力和创新能力的培养和发展，提高自己的综合素质。
总之，《化工仪表及自动化》实验教学对于学生能力的全面发展和思维素质的提高具有重要作用，教师应加强实验教学。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-969349.htm
