“互联网 +”背景下化工仪表及自动化教学实践与研究
山东化工技师学院， 山东 滕州 277500
【摘要】新课改革下，鉴于社会、企业对化工人才的迫切需求，以互联网为背景探讨化工仪表及自动化教学实践，这是新时期化工人才培养的重要手段。论文以此为基础，探讨如何提高化工仪表自动化教学的有效措施。
【Abstract】Under the new curriculum reform, in view of the urgent needs of society and enterprises for chemical talents, it is an important means to cultivate chemical talents in the new era by discussing the chemical instrumentation and automation teaching practice on the Internet. Based on this, the paper discusses how to improve the effective measures of chemical instrument automation teaching.
【关键词】互联网；化工仪表；教学实践
【Keywords】Internet; chemical instrument; teaching practice
【中图分类号】G434 【文献标志码】A
1 引言
大多化工生产都会涉及到物料的温度、压力、流量、液位等工艺参数，这些参数的控制都离不开仪表，仪表在工艺车间就相当于人的“眼睛”“大脑”和“手”，是人感觉器官的扩展或补充，是现代化工实现自动化控制必不可少的技术工具。为满足化工类行业对专业人才的需求，许多高等院校开设了《化工仪表及自动化》课程，旨在适应现代化工企业的需要，加强学生化工自动化的理论和实践教学，为走上工作岗位打下坚实的基础。
2 互联网下化工自动化仪表教学的意义
该课程内容十分的复杂，对各种仪表仪器和控制设备的理解和掌握程度较为困难，学生在学习时很难以掌握具体的情况。传统的学习方式在教授时很难激发学生的积极性，加上该方面的学习理论性专业性十分强，学生对于该行业和领域的了解程度较低，给学习过程当中带来了很严重的困扰。随着科学技术和计算机网络移动技术的飞速发展，越来越多先进的教育理念和观念正在不断的出现，学生获取知识的方式变得更加的丰富和多彩，传统的教育模式也在发生巨大的转变，学生在获取知识的过程当中，学习方法和习惯也在变化。因此，将目前先进的互联网技术引入到课堂当中是一个必然的趋势，借助现代的技术可以将具体的知识点以及教学内容，录制成专业的短片，通过短片来进行学习。针对学生的特点和个性来进行教学，这就是目前的微课视频。微课视频的教学内容和方向十分的明确，内容很清晰，学生能够用微课内容的基础来进行翻转课堂，已成为目前的一种热门的方式。
3 化工仪表及自动化教学现状
该专业课是实践性很强的一门课程，但是由于具体的教学条件等因素的限制，在课堂当中大幅度的介绍了对相应的原理等理论知识的介绍，对一些专业的动手实际操作能力介绍比较欠缺，学生对于仪表仪器和控制设备的接触机会很少，导致他们对于专业知识的理论认识并不能够真正的运用到实际当中，也不能真正的从全局思考和探索目前生产工程流程的发展提前出较少的思考和理念。除此之外，学生在学习时对相应的职业精神领会不足，精神是人们在生产活动过程当中的一个十分重要的组成部分，它对整个生产的要求十分严格，职业精神具体的包含在各个岗位当中，该课程的教学当中比较重视对实践操作能力的培养，常常忽视了对精神职业方面的教育。
4 “互联网+”背景下化工仪表及自动化教学实践
4.1 流体力学教学实践
化工原理遵循流体动力学基本规律的单元操作实验有:包括流体输送、沉降、过滤、固体流态化等;我们实验项目中具有流体流型(雷诺)实验、流体流动阻力的测定、流量计性能测定实验、离心泵特性曲线测定。既然是关于流体输送的实验，必定会涉及到化工仪表及自动化课程中的重要章节：检测仪表与传感器中的流量检测及仪表，如流体流型实验就是通过调节流量控制阀同时监测转子流量计，达到观察流体层流和湍流流动形态的目的，流体流动阻力的测定实验是通过改变变频器输出值调节涡轮流量通过的量，压差表是测量管路压差。而离心泵特性曲线测定实验，需要获取离心泵入口真空度、出口压力、流体温度、流体的流量、泵转速等数据进行离心泵特性曲线的绘制；特别是流量计性能测定实验，通过对流量计孔流系数及永久压强降的测定，孔流系数的变化规律观察。除了可以了解节流式流量计流量系数随雷诺数的变化规律，还可以了解常用流量计(涡轮、孔板、文丘里、转子)的构造、工作原理和主要特点，同时也学会了流量计的校正方法，实际上也相当是一个化工仪表及自动化的实验内容[1]。
4.2 借助化工原理实验室的实体设备及仪表进行课程教学
在进行《化工仪表及自动化》第一大版块化工检测仪表的教授中，由于要涉及压力、流量、物位、温度的检测仪表的结构和工作原理的介绍，若没有实物作为对比，很难将相关内容让学生理解清楚。通常化工或环境相关专业学生在学习《化工仪表及自动化》之前会学习《化工原理》或《环境工程原理》，其中涉及到化工原理实验的一些相关设备中会出现相关的仪表。在具体课程讲授中可以结合具体实验室的实物进行讲解，结合伯努利方程验证实验中的压力测量仪表作为压力仪表介绍的引入内容。另外，可以借此离心泵特性曲线测量设备中的真空表和压力表来介绍压力测量仪表的相关内容。同样的，化工原理实验室中也会出现转子流量计和温度测量仪表，结合具体流程设备的仪表对相关化工检测仪表进行讲解，一方面学生的认识会更加直观，另一方面可以连接学生关于化工原理课程的知识以促进学生的课程综合利用能力[2]。
4.3 翻转课堂模式的应用
通过对化工仪表及自动化课程特点、教学现状和学生的特点的充分分析，引入互联网技术和翻转课堂模式能够准确把握学生特点，降低学生学习的难度，活跃课堂气氛，提高学习效率。翻转课堂是利用现有信息技术手段，构建信息化教学环境，重新规划课前、课中、课后，通过知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排，实现传统教学中的师生角色的翻转，达到对传统课堂教学模式创新的教学设计方法。翻转课堂教学方案的实施主要分为课前、课中和课后三个阶段。课前，教师将所要讲解的仪器、仪表的结构和工作原理等内容制作成微课视频，并上传至互联网教学平台，分享给学生。学生观看微课视频，查阅相关资料，完成教师布置的习题，提出自己的困惑。课中，集中解决学生的困惑，检验学生课前学习效果，寻找合适的切入点，将知识引向深入。以理实一体教学为手段，结合学校实训中心的先进设备，让学生亲身接触所要学习的仪器仪表，在保证安全的前提下，进行仪器仪表的调试或拆装，并铺以相对应的演示视频作为操作指导。学生也可以根据个人需求，在教学资源库中自主选择微课，目标明确，针对性强，学习效率高。课后，布置简而精的作业，帮助学生巩固所学知识，并将该节内容的复习提纲传至互联网平台，方便学生随时进行复习。
4.4 丰富信息技术，优化仪表功能
目前，计算机信息技术的各项性能都日趋完善，信息技术也被应用于各个行业的生产过程中，信息技术对社会的经济发展有着非常重要的保障作用。自动化技术的广泛运用，在化工工程的建设环节具有加快信息技术合理使用的功能。在生产的过程中，技术开发企业会利用信息技术来对技术应用的相关信息资料实行全面探查，然后使用信息技术对探查获得的数据加以记录、存储以及读取，进而促使信息技术与自动化技术的功能得到了充分的展现，同时还使产品的生产效益与质量得到了坚实的技术保障。此外，开发公司还可以将处理技术与微型电子技术有效的融合至技术开发之中，然后合理科学的匹配好对应的装置。将信息技术广泛的应用于多个领域和行业中，使信息技术能够更好地呈现出丰富多样的特性。
5 结语
在化工仪表及自动化课程的教学中，应用互联网技术和翻转课堂的模式，可以将抽象的知识具体化、将多而分散的知识高效整合，充分利用宝贵的课堂时间达到了提高学习效率的目的。在教育信息化的背景下，网络技术、移动通信技术、多媒体技术在教学中的应用一定会越来越广泛，教育工作者应当创新教学方法与教学模式，利用互联网优势提升人才培养水平。
【参考文献】
【1】宋玉鹤,宋娟,梁吉雷.案例教学法在化工仪表及自动化教学中的实践探析[J].化学工程与装备,2017(12):351-353.
【2】刘艳,欧阳跃军,陈迪钊,等.化工原理实验中仪表及自动化教学的探索实践[J].广东化工,2017(17):207.
