新工科背景下化工仪表及自动化实验教学改革与实践

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新工科背景下化工设计课程教学改革研究

新工科背景下化工设计课程教学改革研究

化工教学化 工 设 计 通 讯Chemical TeachingChemical Engineering Design Communications·119·第47卷第1期2021年1月在第四次科技浪潮的推动下,人工智能、大数据、互联网等不断地更新和发展。

为主动应对新一轮科技革命与产业变革,国家为支撑服务创新驱动发展提出“中国制造2025”等一系列强国战略。

教育部自前几年开始便积极推进新工科建设,传统的课程教育已经不再适用于现阶段的发展模式。

科技的不断发展和进步促使着精细化时代的到来,使得高校的工科专业需要不断地更新改革,以保证其跟上时代的步伐,培养出更加适应新时代的优秀人才。

化工专业的学生在具备深厚理论基础的同时,更需要兼备优秀的实践及操作能力。

现阶段化工专业的本科毕业生存在的较为突出的问题是化工实践能力的欠缺,学生的课程培养体系亟须调整,毕业生就业也面临着少许的市场结构问题,如供求不一致等。

为推动新工科背景下化工设计课程教学的改革与创新,不断落实相应举措,要秉着创新理念,形成自己的教学特色模式,践行教育强国的基本要求。

新产业的产生和发展,也促进了在新工科背景之下对于人才的需求和人才素质要求的不断提高。

在新工科背景之下,不仅需要提高化工学生的综合水平和素质,也应该提高学生在化工设计课程学习中的应用能力,坚持将理论知识和实践内容相结合,开展课内外的知识、竞赛结合式教学,形成更加系统、完善的课程体系和模式,将培养学生的工程设计和基础实践能力作为重中之重。

1 新工科背景下化工设计传统课程教学中存在的问题传统的化工设计课程以传授理论知识为主导,课程的内容大多枯燥无聊,学生在学习的时候会感觉非常的乏味,难以投入到课堂之中去。

由于教学过程与实际脱节,所以这一课程的传统教学模式对学生而言不仅不利于他们学习,也会在一定程度上消磨学生的学习积极性,使得学生在学习该课程时感觉到力不从心,并且逐渐厌烦这一学习过程。

新工科背景下的化工专业教学改革路径

新工科背景下的化工专业教学改革路径

新工科背景下的化工专业教学改革路径摘要:高等学校是我国高等教育的重要组成部分,高校在助力创新驱动发展战略、推动创新型国家建设、培养创新型人才等方面承担着重要使命。

高等学校作为我国创新创业人才的培养基地,需要尽快调整教育方针,在专业教育的基础上融入创新创业教育。

通过对高校双创教育与专业教育融合的现状,以兰州理工大学化学化工专业为例,探讨了高校创新创业与学科专业的结合方式,在专业教育中体现创新创业元素,从研究到实践,为我国高校化学化工专业教育提供深度融合创新创业教育的路径。

关键词:新工科背景下的化工专业教学改革路径引言随着高校扩招等多方面原因,大学生就业形势日益严峻。

为了给大学生就业提供多种途径,2015年政府工作报告中提出“大众创业,万众创新”,创新创业已成为扩大就业人口、激发社会潜能的重要战略举措。

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》提到“实行激励高校毕业生自主创业政策”;《普通本科学校创业教育教学基本要求(试行)》中提到把创业教育融入人才培养体系,贯彻人才培养全过程。

创新创业教育已经上升到国家战略高度,是我国高校重要的教育职责之一。

高校在专业教育的基础上,需要融入创新创业教育,将创新创业教育与专业教育进行有机融合,培养具有专业背景的创新创业型人才,这是目前我国高校发展过程中迫切需要解决的问题。

国外高校创新创业教育与专业教育的融合早在20世纪90年代就开始了,美国斯坦福大学从1998年开始就已经将创新创业教育融入各个专业之中,实现了以专业教育为中心的创新创业教育改革,将创新创业理念与实践渗透进欧美高校教育体系中。

我国虽然起步较晚,但是我国高校通过建设创新型专业课程体系,作为专创深度融合的有效手段。

这种创新型专业课程体系可以引导学生在专业课程的学习中对创新创业产生兴趣,激发专业背景下学生的创新创业的积极性和主动性,为对创新创业感兴趣的学生提供有效的课程学习渠道。

1化工专业基础课程的教学现状传统的化工专业基础课程教学过分偏重化工原理、化工技术理论的普及传授,而对化学工程实践能力的培养则依靠为数不多的实验课程。

新工科背景下自动化专业改革探讨

新工科背景下自动化专业改革探讨

新工科背景下自动化专业改革探讨随着科技的不断发展,自动化技术在工业生产、生活服务、社会管理等领域得到了广泛应用。

自动化专业作为与自动化技术相关的专业学科,也在不断迎合市场需求进行着改革与更新。

随着新工科理念的兴起,自动化专业需要更加注重跨学科融合、实践能力培养和以人为本的理念,以满足未来社会对自动化专业人才的需求。

本文将从新工科背景下自动化专业的现状、面临的挑战以及改革方向等方面进行探讨。

一、自动化专业的现状自动化专业的就业方向主要包括制造业、能源行业、交通运输业等工程技术领域,以及金融、医疗、农业等服务领域。

自动化专业毕业生的就业率较高,但在工作中也面临着技术更新快、应用场景多样化、工作环境复杂等挑战。

必须对自动化专业进行改革,以适应新工科理念下的人才培养需求。

1.技术一日千里,自动化专业需要与时俱进随着信息技术和人工智能的迅猛发展,自动化技术面临着新的机遇和挑战。

自动化工程领域需要更加深入的跨学科融合,将信息技术、智能制造、控制理论等领域的知识进行整合,以应对日新月异的技术革新。

传统的自动化专业课程设置和教学模式已经无法满足市场对自动化人才的需求,需要进行深入改革。

2.应用场景多样化,自动化专业需要拓展学科边界自动化技术的应用场景不再局限于传统的工业生产领域,还涉及到金融、医疗、农业等服务领域。

自动化专业需要将视野拓展至更广泛的行业领域,拓展学科边界,与其他相关学科进行跨界合作,培养具有多学科背景知识和综合解决问题能力的复合型人才。

3.人才需求多样化,自动化专业需要重视实践能力培养传统的自动化专业教育主要侧重于理论知识的传授,学生在实践能力方面存在欠缺。

但当前社会对自动化专业人才的需求不仅包括技术能力,还需要具备创新思维、团队合作、解决实际问题的能力。

自动化专业需要更加注重实践能力的培养,引入项目化教学、实践工程案例等教学模式,培养学生的创新能力和团队合作精神。

1.跨学科融合,打破学科壁垒自动化专业需要进行边界模糊化,与信息技术、控制理论、机械设计等相关领域进行深入融合,开设跨学科课程,培养学生的综合素质和应用能力。

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考随着新工科理念的提出和推广,工程教育理念也在逐渐发生变化。

传统的工程教学模式过于注重对理论知识的灌输,而忽视了学生实际操作和创新能力的培养。

在新工科背景下,需要对自动化专业的工程实践教学体系进行重新设计和建设,以适应当前社会的发展需求和学生的学习需求。

本文将就此进行探讨和思考。

1.1 反映社会需求随着社会的不断发展和进步,自动化技术在各行各业中的应用越来越广泛。

需要培养具有自动化专业知识和实践能力的工程技术人才,以满足社会对自动化工程技术人才的需求。

1.2 符合新工科理念新工科理念强调工程实践能力的培养,注重学生的实际动手能力和创新能力。

需要对自动化专业的工程实践教学体系进行改革和创新,以适应新工科理念的要求。

1.3 增强学生就业竞争力随着社会竞争的加剧,学生的就业压力也在不断增加。

而具有丰富工程实践经验和创新能力的学生更受企业青睐,通过建设完善的工程实践教学体系,可以增强学生的就业竞争力。

二、自动化专业工程实践教学体系的建设方向2.1 增加工程实践课程设置传统的自动化专业课程设置中,理论课程占据了较大比重,而工程实践课程相对较少。

需要增加和完善工程实践课程的设置,为学生提供更多的实际操作机会。

2.2 强化实验教学环节实验教学是自动化专业工程实践教学的重要组成部分。

通过实验教学,学生可以将理论知识运用到实际中,加深对知识的理解。

需要加强实验教学环节的设计和完善,提高实验教学的实际操作性和创新性。

2.3 引入项目实践教学项目实践教学是一种将理论知识和实际工程实践相结合的教学形式,能够有效地培养学生的工程实践能力和创新能力。

需要引入项目实践教学,在课程中设置相关的工程项目,并由学生团队完成相关的设计和实施任务,以提高学生的实际操作能力和创新能力。

2.4 加强实习实训环节实习实训是学生将所学理论知识应用到实际工程中,获得实践经验的重要途径。

需要加强对学生实习实训环节的组织和管理,为学生提供更多的实际工程实践机会,以提高学生的工程实践能力。

关于《化工仪表及自动化》教学改革的几点思考

关于《化工仪表及自动化》教学改革的几点思考

关于《化工仪表及自动化》教学改革的几点思考仪表及自动化在化工行业有重要的作用,而《化工仪表及自动化》就是一门涉及到这方面的课程。

如今,伴随着技术的不断进步,这门课的教学也要求改革,提高课程的科技含量,丰富学生的课堂体验。

下面是化工仪表及自动化课程教学改革的几点建议。

首先,在教学中增加实践性。

通过给学生提供实践项目,把学习和实践结合起来,让他们体会从实践中获得的成就感和乐趣。

此外,还可以利用系统的模拟仿真软件进行仪表及自动化的实验操作,锻炼学生的技术操作能力和实际应用技能。

其次,要充分利用先进的信息技术手段加强教学。

像虚拟仿真实验室这样的技术手段可以使教学变得更加有趣富有技巧性,让学生能够从中获得更多的实践体验和知识技能。

同时,可以结合工业场景,让学生体会仪表及自动化技术在工业中的实际应用,更好地理解仪表及自动化的相关知识。

再次,要注重学生的自主学习能力的培养。

让学生在实践实训中发挥想象力,与老师一起发掘、实践新技术,起到催生学习兴趣、不断改进技术创新的作用。

长此以往,学生在技术能力上会有较大进步,有利于形成独立完成仪表及自动化相关项目的能力。

最后,要注重学生技术综合能力的培养。

仪表及自动化不仅仅是理论知识,更应强调学生的综合素质、实际操作能力以及团队协作能力的培养,从而大幅提高学生的实践能力和能力素养,以更好地适应未来的就业环境。

以上是有关《化工仪表及自动化》教学改革的几点思考,针对当前技术进步,学校老师应该充分利用新技术和工具,将理论学习与实践结合,大力发挥“实践”在课堂教学中的重要作用,努力缩小课堂学习与实践技能的差异,将仪表及自动化更好地融入学生的学习和实践之中,让学生的学习成果更加出色。

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考

新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考1. 引言1.1 背景介绍随着科学技术的不断发展和社会经济的不断进步,自动化技术在各个领域得到了广泛应用,自动化专业也成为了高校中备受关注的热门专业之一。

随着新工科理念的提出和推行,工程实践教学在自动化专业中的作用日益凸显。

新工科背景下的自动化专业工程实践教学体系的建设,具有重要的现实意义。

在过去的教学体系中,自动化专业的工程实践教学往往是传统的理论教学与实践教学分开的模式,而这种分立的教学模式已经无法适应当今社会对人才的需求。

正是在这样的背景下,建设符合新工科理念的自动化专业工程实践教学体系显得尤为重要。

工程实践教学是自动化专业学生进行知识实践、技能培养和能力提升的重要平台,而建设完善的工程实践教学体系,则是确保学生全面发展、适应社会需求的关键。

如何在新的工科背景下对自动化专业工程实践教学体系进行有效的建设,是当前亟需解决的问题。

1.2 研究意义在新工科背景下,自动化专业工程实践教学体系的建设具有重要的意义。

随着科技的迅速发展和社会的不断进步,自动化技术在各个领域的应用越来越广泛,对自动化专业人才的需求也与日俱增。

建设符合市场需求、培养能适应未来工作岗位要求的自动化专业人才,势在必行。

新工科背景下追求跨学科、实践性和创新性教育,自动化专业工程实践教学恰恰符合这一趋势。

通过工程实践,学生可以将所学理论知识运用到实际项目中,锻炼解决问题的能力和创新精神。

工程实践也有助于提高学生的实际操作能力和团队协作能力,使他们更好地适应未来工作环境。

通过对自动化专业工程实践教学体系的建设与思考,不仅可以满足市场需求,培养高素质的自动化专业人才,也可以促进学生的跨学科学习和实践能力的提升,推动自动化专业教育的持续发展。

2. 正文2.1 自动化专业工程实践教学体系的现状分析自动化专业是一个涉及多学科知识的领域,要求学生不仅具备理论知识,还需要具备实践能力。

目前在自动化专业的工程实践教学中存在着一些问题。

化工仪表及自动化课程教学改革初探

化工仪表及自动化课程教学改革初探近年来,随着化工工业的发展,化工仪表及自动化技术也得到了迅速发展。

在此背景下,教育界开始思考如何更好地开展化工仪表及自动化课程的教学,以适应时代的发展需求。

传统的化工仪表及自动化课程教学大多采用理论与实践相分离的方式进行教学,这种教学方式存在诸多问题。

一方面,学生在理论学习完之后,往往难以将理论知识与实践紧密联系起来,无法真正应用到实际操作中。

另一方面,传统的教学模式往往缺乏灵活性,无法及时调整教学内容和方法,使得教学效果并不令人满意。

为了解决这些问题,一些高校开始探索化工仪表及自动化课程教学改革。

改革的核心是将理论与实践结合起来,创设适宜的教学环境,提高学生的实战能力。

在改革中,一些高校将教学实践放到了首位。

针对课程的不同内容和难度,教师制定了一系列的实验项目和操作要求,让学生在实践中感受仪表仪器的使用方法和自动控制的原理,并将所学理论知识灵活应用到实践操作中。

此外,一些高校还鼓励学生开展独立的实践项目,激发学生的创新能力,提高他们的技能水平和实战经验。

除了实践教学,一些高校还改革了课程设置和课程内容。

他们加强了对新兴技术和前沿领域的研究,注重培养学生的创新意识和实践能力。

同时,教师也要持续更新自己的知识储备和教学能力,以更好地服务于学生的学习。

另外,为了提高课程的灵活性和适应性,一些高校采用了新的教育技术手段。

比如,他们采用基于网络技术的远程教学模式,通过网络平台向学生传递理论知识,使得学生可以随时随地进行学习。

同时,他们还采用了虚拟仿真实验技术,为学生提供了更加安全、便捷和实用的实验环境。

综上所述,化工仪表及自动化课程教学改革的核心是将实践与理论相结合,开设适宜的教学环境,提高学生的实战能力和创新能力。

同时,教师也要持续更新自己的知识和技能,采用现代教育技术手段,不断提高教学效果和适应性。

相信在不断的实践中,化工仪表及自动化课程教学将会得到更好的发展和提高。

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索随着新工科建设的深入推进,化学工程专业的工程实践教学已经成为教育改革和人才培养的重要方向。

在新工科背景下,我们需要不断探索和创新工程实践教学模式,以满足学生职业能力培养的需要。

化工专业的工程实践教学应当注重提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

传统的实验课程以“讲解-演示-实验”为主要模式,但存在时间不充分、教师资质差异等问题,往往不能使学生充分掌握实用技能。

因此,我们需要引入更灵活、有效的工程实践教学模式。

一种常见的工程实践教学模式是“项目驱动”,即在课程之初就设定一个项目,让学生在整个学期内围绕该项目进行学习和实践。

这种模式覆盖了理论、实践和综合能力的各个层面,可以使学生更好地理解化工流程和工艺的各个环节,并培养团队协作和创新精神,在实际中掌握解决问题的方法。

另一种值得探索的模式是“实践基地驱动”,即化工专业在校内或校外选择一些实践基地,与企业合作建立起实践基地,或者是直接前往企业实践。

通过与企业实践基地合作,学生可以近距离接触真正的生产工艺,感受生产现场的氛围,增加经验和实践,提高职业素养和实际操作能力。

同时,在工程实践教学中,我们也应当及时跟进新技术、新流程、新设备的发展,创新教学方法和实验设备,以让学生更贴近实际生产和应用需求,增强实际操作能力。

对于化学反应器、分离塔等实验设备,应合理配置配合,以方便学生直观地理解化工过程和能量传递的途径。

总之,在新工科背景下,化工专业的工程实践教学需要不断创新,以适应职业需求的变化和学生的发展要求。

不仅仅要注重理论知识的掌握,更要引导学生贴近工程实践,尤其是实际操作能力和问题解决能力的培养。

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索近年来,随着社会经济的快速发展,化工行业的发展也迅猛起来。

目前我国化工专业工程实践教学仍存在一些问题,如理论与实践脱节、技能培养不足等。

为了适应新工科背景下的化工专业教学需求,我们需要探索新的工程实践教学模式。

我们应该将理论与实践相结合,采取“理论先行、实践引导、实践反思、理论修正”的教学模式。

传统化工专业教学往往以理论教学为主,忽视了实践的重要性。

而在新工科背景下,我们应该将理论与实践相结合,使学生能够在实践中掌握和运用所学的理论知识。

在工程实践教学中,可以采取案例教学、项目实践等方式,让学生在实践中深入了解和应用所学的知识。

我们应该注重培养学生的实践能力,提高学生的技能水平。

在传统的化工专业教学中,学生主要学习理论知识,而实践能力的培养往往被忽视。

在新工科背景下,要想在化工行业中立足,仅仅掌握理论知识是远远不够的。

我们应该注重培养学生的实践能力,提高他们的技能水平。

可以通过实验教学、实习实训等方式,培养学生的实践能力,使他们能够独立解决实际问题。

我们还应该加强工程实践教学与实际工程项目的结合。

传统的化工专业教学往往只注重理论知识的传授,而缺乏与实际工程项目的结合。

在新工科背景下,我们应该使工程实践教学与实际工程项目相结合,使学生能够了解和参与实际工程项目的实施过程。

可以通过与企业合作,引入企业实际项目,让学生在实践中学习和应用化工专业知识,培养他们的工程实践能力。

新工科背景下化工专业工程实践教学模式的探索是非常必要的。

我们应该将理论与实践相结合,注重学生的实践能力培养,加强工程实践教学与实际工程项目的结合。

只有这样,我们才能更好地培养出适应社会需要的高素质化工人才。

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索

新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索【摘要】在新工科背景下,化工专业工程实践教学模式探索正日益受到重视。

本文从前沿技术融入教学、实践性强化课程设置和教学方法、工业界合作与项目实践、学生创新能力培养以及教师团队建设和专业能力提升等五个方面进行探讨。

通过对相关研究和实践案例的分析,总结出了一些可行的教学模式和方法,并提出了一些建设性的启示。

展望未来发展方向,应进一步推动教育与产业的深度融合,培养学生全面发展的创新能力。

本文结语强调了本文对于新工科背景下化工专业工程实践教学模式的重要意义和价值。

【关键词】新工科、化工专业、工程实践、教学模式、前沿技术、实践性、课程设置、教学方法、工业界合作、项目实践、学生创新能力、教师团队建设、专业能力、结果、启示、未来发展、展望、结语。

1. 引言1.1 1. 新工科背景下化工专业工程实践教学模式探索《引言》在新工科背景下,化工专业的工程实践教学模式正在逐步探索与完善。

随着社会经济的发展和科技的进步,化工专业的教育需求也在不断更新与改变。

传统的书本知识已经不能满足学生对实践能力的需求,因此需要更加注重工程实践教学模式的探索与创新。

化工专业的教学应该紧跟行业的发展趋势,将前沿技术融入教学内容中,使学生能够了解最新的技术动态与行业需求。

通过强化实践性课程的设置和采用多样化的教学方法,帮助学生将所学知识运用到实际工程中,提高他们的实践操作能力。

与工业界的合作和项目实践也是化工专业工程实践教学模式探索中的重要环节。

学校与企业之间的紧密联系,可以为学生提供更加贴近实际工程的实践机会,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

化工专业也需要注重培养学生的创新能力,引导他们在实践中发现问题、解决问题,并提出创新性的解决方案。

通过教师团队建设和专业能力的提升,不断完善工程实践教学模式,为化工专业学生的综合素质提升奠定坚实的基础。

2. 正文2.1 1.1 前沿技术融入化工专业教学化工专业是一个应用性很强的学科,随着科技的不断发展,新的前沿技术不断涌现,这就要求化工专业的教学与时俱进,将前沿技术融入到教学中去。

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广 东 化 工 2019年 第6期 · 226 · www.gdchem.com 第46卷总第392期

新工科背景下化工仪表 及自动化实验教学改革与实践 刘勇,王建红,肖亚辉,李西营,刘学军 (河南大学 化学化工学院,河南 开封 475004)

[摘 要]《化工仪表及自动化实验》是化学工程与工艺专业的一门专业基础课,是《化工仪表及自动化》理论课程的重要组成部分,是本科人才培养的重要实践环节之一。在新工科建设背景下,本文结合多年来对教学内容和教学手段进行改革与实践,提出了一些可行的措施,旨在提高实验教学质量,强化学生的综合能力,为化工相关行业培养更多优秀的专业技术人才。 [关键词]化工仪表及自动化;新工科;实验教学;改革与实践 [中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)06-0226-01

The Reform and Practice on Experiments in Chemical Industry Instruments and Automation in the Light of the New Engineering Education Goal

Liu Yong, Wang Jianhong, Xiao Yahui, Li Xiying, Liu Xuejun (College of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Kaifeng 475004, China)

Abstract: Experiments in Chemical Industry Instruments and Automation is a basic course of chemical engineering and technology. It is an important part of the theoretical course of Chemical Industry Instruments and Automation. It is also one of the important practical stage in the undergraduates talent-training. In the light of the new engineering education goal, some refrom and practice of teaching content and teaching means have been conducted for many years. In this paper, some feasible measures have been proposed in order to improve the quality of experimental teaching, strengthen students' comprehensive ability, and train more excellent professional and technical personnel for chemical industry. Keywords: chemical industry instruments and automation;new engineering;experiment teaching;reform and practice

随着我国社会经济的快速发展,高等教育也面临着重要的变革,新工科教育正是高等教育发展新形势下的重要产物之一。新工科的建设不仅针对一些新兴的工科专业,也是对传统工科专业的升级改造。为推动新工科建设,教育部积极地采取了一系列的措施[1-2]。在新的改革形势下,新工科教育更加注重产业需求导向,更加注重跨界交叉融合,更加注重支撑服务,着力于高级创新型新工科人才的培养。 我校在人才培养方面也不断创新改革,更加注重学生的创新实践能力的培养,其中化学工程与工艺的专业的很多课程也进行了以培养学生创新能力和实践能力为目标的教学改革与实践。《化工仪表及自动化实验》是化学工程与工艺专业的一门专业基础课,是《化工仪表及自动化》理论课程的重要组成部分,是学习、掌握和运用化学工程与工艺专业课程必不可少的重要实践环节之一。通过本课程的学习,使学生掌握化工仪表及自动化实验的基本技术和操作技能、主要仪器和装备的使用、实验研究的基本方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生理论联系实际、实事求是的学风,提高学生的自学能力,独立思考能力与创新能力。 1 化工仪表及自动化实验教学存在的问题

随着仪器仪表、自动控制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[3],一些实验教学内容已显陈旧且不适用现在化工生产与人才培养的需要,同时受实验装置、实验经费等因素限制,实验教学效果难以保证。这势必要求对《化工仪表及自动化实验》课程内容、考核方式等进行改革与实践,以适应新工科建设的需要。 2 实验教学改革措施

2.1 改造升级实验装置 化工仪表及自动化实验长期以来受到实验装置老化,仪表设备陈旧等问题的困扰,实验教学环节一直处于空缺状态,从而导致《化工仪表及自动化》课程教学改革效果不显著,教学效果不佳。近年来,在学校、学院的大力支持下购置一套DCS控制实验装置,但实验套数有限,实验内容单一。为此,需要提高单套设备的有效利用率,挖掘实验项目数,与生产厂家一起对现有装置进行了升级改造,目前该装置可开设4个实验,在经费有限的条件下可满足实验设备对理论课程的需求,强化了实践教学环节,有效提高了学生实践创新能力。

2.2 实验教学内容改革 化工仪表及自动化实验内容可分为验证实验和综合实验,其中验证实验占60 %,综合性实验占40 %。对于验证实验属于基础实验,主要让学生了解熟悉常用仪器仪表的工作原理、结构特点、安装使用方法,并能独立完成实验操作、进行数据处理。验证实验主要开设了压力表校正实验、流量计校正实验及水槽对象特性参数的测定实验。比如流量计的校正实验,主要是利用体积法进行转子流量计及涡轮流量计的校正,通过实验使学生了解其操作原理和特性。 综合实验内容丰富、信息量大,学生可根据自己知识掌握程度自行设计实验方案,注重培养学生查阅文献,对实验过程及结果能够独立分析的综合能力。综合实验开设了塔釜温度的PID控制实验及精馏DSC控制实验。如塔釜温度的PID控制实验,让学生设置不同的控制参数(如比例增益、积分时间或微分时间),对过程施加不同的控制规律,观察过渡过程曲线的变化,并计算过渡过程的品质指标。通过不同参数的调控,培养学生的创造性思维,提高学生能够根据具体情况,运用不同的方法,解决实际问题的能力。 2.3 仿真实验的引入 鉴于实验经费、场地等多种因素的制约,化工仪表及自动化许多先进的仪器仪表及控制系统无法购买。但《化工仪表及自动化》是一门实践性很强的课程,而实验教学又是本课程的重要实践环节,实验过程的直观操作有利于加深学生对于书本理论知识的理解与掌握。因此,在有限的实验条件下,任课教师可积极利用计算机模拟仿真软件设计实验教学内容,可将复杂的,需要大量仪表和控制系统的实验通过软件系统模拟完成,并让学生在计算机上进行实际操作,这样既可有效地加深学生对相关实验原理、目的、方法的理解与掌握,同时,也弥足相关实验设备等硬件设施缺乏带来的不足,也让学生能够身临其境的感受化工仪表及自动化在化工生产过程中的重要作用,从而大大提高了学生的学习兴趣[3-4]。为此,我院从北京东方仿真控制技术有限公司购置了一

套“合成氨”仿真系统,并应用于教学。通过仿真练习,学生基本掌握各个装置的操作步骤,具备了独立使用该软件的能力,不仅熟练地掌握了工艺操作技能,也加深了对过程控制的认识和理解,教学效果显著。 (下转第232页)

教学教改 [收稿日期] 2019-02-27 [基金项目] 河南大学校级教学改革项目(HDXJJG2013-148) [作者简介] 刘勇(1979-),男,副教授,主要研究方向为催化反应工程。 广 东 化 工 2019年 第6期 · 232 · www.gdchem.com 第46卷总第392期

2 CBL教学法的内涵及应用 CBL教学法,即基于案例的学习方法(case-based learning),该教学模式通过把一些概念、理论应用于实际案例,来实现教学目标。根据打算实现的目标,案例可以是事实驱动的或演绎出来的,具有唯一的正确答案,也可以语境驱动的具有多种可能的答案。在高等医学教育中,该方法正被逐渐推广。其特点是打破了学科间的界限,围绕问题编制综合课程,以调动学生的学习主动性,培养创新能力,提高学生获取新知识、有效运用知识解决新问题的能力[3]。

2.1 CBL教学法的优点 2.1.1 调动学生积极性 CBL教学是对传统教学的改革,它改变了长期以来老师惯用的PBL教学。通过引入实例,设置问题,分析问题以及解决问题,全程由学生共同参与,进而调动学生的积极性,提高课堂教学的生动性和现实性。 2.1.2 提高学生分析、解决问题的能力 CBL教学可以在实战中锻炼学生,全面提高学生分析问题、解决实际问题的能力。切实培养应用人才,避免纸上谈兵。 2.1.3 巩固理论知识 从教育学的观点看,CBL教学符合巩固性原则。它直观、容易理解,有利于加强学生的记忆,激发学生的学习兴趣,有利于深化理论教学,巩固所学的理论知识。 2.2 案例选择的要求 CBL教学模式中好的案例通常都具有如下特征:它们能讲述完整的故事,选材较新,包含相互交流,能够产生共鸣,都与读者相关,服务于教学职能,需要解决困难,具有普遍性。 从上面分析可以看出,CBL教学更适合于一些实践性较强的课程。在药物波谱分析讲授中,我们更强调的是实际运用理论知识解决实际问题的能力,因此,CBL教学法对提高学生结构解析能力不失为一个好的手段。 3 LBL和CBL教学模式的具体实施

3.1 教师备课 任课教师在备课时要明确教学目标,理清教学思路,充分理解相关知识。同时,要考虑到授课学生的基础知识水平,所授内容的重点、难点及讲授中学生可能遇到的问题,并提出有效的教学手段加以解决。在进行CBL教学前,一定要有事先LBL授课作基础,做到二者的有机结合。因为药物波谱解析课程中对前期有机化学和分析化学的相关知识涉及较多,对一些重要的基本概念、原理和模型的讲授,传统的LBL教学仍然必不可少。如核磁共振谱一章中核磁共振的产生,教师应该回顾分析化学中相关知识,进而充分利用多媒体工具,为学生形象呈现出质子在磁场中进行拉莫尔进动的轨迹,以便后续引出化学位移和偶合的概念。而在CBL教学中,教师应该对案例主题充分认识,保证讲授连贯、流畅,师生对案例内容应该做好充分准备,进而在课堂上展开热烈的讨论。 3.2 案例选择 CBL教学中的案例选择至关重要,其质量的高低直接关系到教学效果的好坏。在药物波谱解析课程中,一个好的案例,应该来自主讲教师的工作实践,针对一个主题,使学生通过讨论研习

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