应用型本科院校《自动化仪表与装置》改革与探索

马 燕 程丽娟 杨斌山

(新疆工程学院控制工程学院，新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引言

2014年5月2日，国务院在《关于加快发展现代职业教育的决定》中首次提出，加快发展现代职业教育，要引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型，重点办本科职业教育。2019年1月24日，国务院《关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》，到2022年，一大批普通本科高等学校向应用型转变，建设50所高水平高等职业学校和150个骨干专业(群)，提升企业参与职业教育的积极性，培育数以万计的产教融合新型企业。

1 《自动化仪表与装置》课程教学现状

1.1 课程特点

《自动化仪表与装置》课程是我院自动化专业的一门专业必修课程，也是测控技术与仪器专业最重要的专业主干课程。主要介绍工业控制仪表的相关知识。通过本课程的学习，使学生熟悉工业生产过程的仪表与装置的结构、原理、维护和操作使用方法，包括控制器、变送器、执行器、显示仪表等等。该课程主要面向流程工业的过程自动化系统，包括各类现场仪表、执行机构、仪表控制系统，以及控制系统策略组态等等内容，涉及节能降耗、环境保护、安全生产，为企业提供全面、安全、高效的信息化解决方案。

1.2 学生特点

新疆工程学院自2014年以来，每年招生中少数民族学生的比例都在增加，2018年招生甚至达到近60%。由于历史、区域等经济发展方面的原因，新疆的少数民族大学生在基础知识方面较为薄弱，理科基础较差，所以会造成学生在后续专业课程上非常吃力，学习效果并不理想。目前在读的学生中，有民语言学生班级，有民双语学生班级，有汉族学生班级，造成学生之间的层次不同。另外，由于学院是一所应用型工科类本科院校，学生对基础学习的主动性和积极性并不是很高，对于理论学习通常会感到枯燥，逃避课堂。但是对实践实训类学习课程有着较大的兴趣，相比之下较为喜欢操作应用类学习方式。

1.3 以教师为中心的教学方式

过去任课教师们对于专业课的授课方式，大多是采用黑板板书与多媒体结合理论授课，实验室教师指导实验，这两者相结合的方式。其中，实验课的学时安排基本上占10%左右。这种以教师为中心的教学方式，教师单方面输出信息，处于教学活动过程中的主体地位。由于缺乏有意识的学习情境设计，缺乏足够的信息反馈和学生参与，学生学习积极性易受到影响，学习效果不佳，也难以实现方法能力和社会能力发展的教育目标。

1.4 教材建设存在不足

目前，实训教材编写的力度不够，教材建设仍然以学校的选择为依据、以方便教师授课为标准、以理论知识为主体、以单一纸质材料为教学内容的承载方式，没有根本上体现以应用型职业岗位需求为中心，以素质教育、创新教育为基础，以学生能力培养为本位的教育理念。

2 《自动化仪表与装置》课程教学改革研究

应用型职业教育培养的是技术应用型人才，因此实践教学应该侧重仪器仪表技术的使用、日常维护、简单故障判断的能力培养，根据职业院校学生的特点，引进和推广工学结合的“做、学、教一体化”课程，目的是从根本上纠正传统的教育模式在人才培养方面的系统性偏差，缩小职业教育人才的培养效果与技术、经济和社会的需求。

“做、学、教一体化”课程，要求在教学中不仅要传授单科知识和单项技能，而且要更加注重解决综合能力的培养，所以行动导向的教学成为必然的选择。根据《自动化仪表与装置》课程的特点，可以采用项目教学法、案例教学法、角色扮演教学法、现场教学法等。如图1所示，是集多种现代教学法的优势为一体的教学过程。

图1 仪表专业几种有效的学习方法

2.1 案例教学法

所谓案例教学，是一种开放式、互动式的新型教学方式。在案例教学中，所使用的案例既不是编出来的讲道理的故事，也不是写出来阐明事实的事例，而是为了达成明确的教学目的，基于一定的事实而编写的故事，它在于课堂讨论和分析之后会使学生有所收获，提高学生分析问题和解决问题的能力。

一般综合式案例的研制，包括4个阶段，如表1所示。

表1 综合式案例的研制

现场仪表安装知识是生产过程自动化技术、仪表维修技术、自动化控制技术专业学生必须具备的基本技能。由于仪表安装知识涉及实际安装工程及施工图样的解读，具有实践性强的特点。因此进行案例教学给学生以现实工作场景中的示范，可以帮助学生更好地理解此类技能如何运用，从而达到更好的教学效果。

2.2 项目教学法

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，它是工学结合一体化课程中最常用，也是最理想的教学方法。

项目教学法与过往的传统教学法之间的区别，如表2所示。

表2 项目教学与传统教学的区别

对于仪器仪表专业的学生来说，项目教学法可以应用在：电工电子技术应用；PLC控制系统的设计、安装与调试；过程控制系统构建与调试；仪器仪表的使用与维护等等。

2.3 角色扮演法

角色扮演教学法，是教师在课堂上设计一项任务，引导学生参与活动，让学生扮演各种角色，进入角色情境，去处理多种问题和矛盾，从而达到加深对专业理论知识的理解并能灵活运用的目的。其最大的优点就是可以帮助学生在完成各工作的同时，感悟职业角色内涵、体验职业岗位的情感，从而建立一定的职业认同感。如图2所示。

图2 角色扮演教学法

角色扮演教学法的功能主要表现在：锻炼功能、分析功能、指导功能、强化功能4个方面。例如在课堂上，可以让学生扮演有一定责任感的仪器仪表企业经理，或者扮演一个技术销售人员等等，能够让学生加深对技术销售工作艰辛的理解，培养学生分析、判断、解决问题的能力。

2.4 引导文教学法

由于学校目前学生的层次不齐，有民语言、民双语、汉语言学生，大多数学生自我管理的学习能力普遍不够，在推广项目教学法时会遇到很大的困难，引导文就是实施项目教学的一个很好的辅助手段。

引导文教学法，又称引导课文教学法，是“借助于预先准备的引导性文字，引导学习者解决实际问题”。引导文的任务是建立项目工作和它所需要的知识、技能之间的关系。引导文教学中师生角色示意图如图3所示。

图3 引导文教学中师生角色示意图

在引导文教学法中，培养学生的独立工作能力是一切教学活动的基本出发点，该教学过程一般分为6个阶段，如图4所示。

图4 引导文教学法教学过程

3 仪表专业发展趋势分析

新疆工程学院目前正在全面向应用型本科院校转型当中，仪器仪表专业的建设和发展，一定要符合当前人才市场的需求，顺应信息技术蓬勃发展的势头。我们培养的学生应该真正满足经济、社会、科技发展的需求，成为能够适应生产第一线需要的技术应用型(技能型)人才。