关于《在线分析仪表》教学的思考

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　　摘要:《在线分析仪表》是工业分析、自动化仪表相关专业的主干专业课，也是仪表维修工——在线仪表维修工职业技能鉴定的考核内容。作者通过实践，从分析教学对象，改革教学内容、实践能力培养及教学模式等方面对教学进行了思考。
　　关键词:在线分析仪表;能力培养;教学模式
　　
　　引言
　　
　　《在线分析仪表》是工业分析、自动化仪表相关专业的主干专业课，也是仪表维修工——在线仪表维修工职业技能鉴定的考核内容。同时，高素质的在线分析仪表操作和维修人员也要求了解各种仪器的基本结构，掌握其原理，会使用各种仪器并会排除常见故障确保工艺生产正常运行。近几年在线分析仪器飞速发展，除了传统的红外热导气体分析器、在线工业色谱外，质谱、核磁共振也均已进入在线，广泛应用于石油、化工、冶金、食品、环境监测等各领域。面对大量的较高的自动化程度在线分析仪表，不能光培养只会操作仪表的学生，正确规范的操作仪器的能力，分析问题及解决问题的能力的培养被提高一个新的高度。怎样培养学生的学习素养、科学素养、创新能力，我觉得应该从课程教学的各个环节考虑。
　　
　　1、 弄清教学对象特点
　　
　　《在线分析仪表》是阐述分析仪器与在线检测仪表的有效结合，是指将分析仪器的检测器或整机安装在生产流程装置现场能自动对原料、成品、半成品、中间产品的成分、组分进行连续地测量、分析、指示的分析仪器的一门学科。课程主要面对的教学对象：环境分析（大高职），高材、工业分析（小高职），自动化仪表（大高职）专业的学生。其优点是学过化学分析、电路等课程，对化学工艺及仪器分析有一定的理论知识；缺点：不太重视，且没有投入必要的精力去学习，有些理论基础不太扎实，学科有难度学生容易放弃。
　　
　　2、精选教学内容
　　
　　由于在线分析仪表种类繁多，结构复杂、技术性强、知识面广、，融合了机械、电子、光学、微机与化学等学科的技术[1]。目前一些在线分析仪器的教材要么过多阐述深奥理论，要么内容陈旧不能反映仪表应用发展。选择一本既着眼于工业现场常用的分析仪表，又介绍网络化在线分析仪器、现场总线式在线分析仪表等在线分析仪表的前沿的教材很有必要。经过比较，选择江光灵主编，化学工业出版社《在线分析仪器》与于洋编著，电子工业出版社《在线分析仪器》两本书作为教材及参考。两本书各有优点：前者较详尽的介绍了广泛应用的常规分析仪表的原理、结构、操作方法、常见故障维修及排除、仪器的维护保养及仪器的电路设计知识；后者则对传统和现代分析仪器的发展应用及前沿技术介绍全面。内容多而课时有限，我们根据高职院校学生的特点对教材内容精心取舍。以工业中的常用在线分析仪表（热导式气体分析仪、氧分析仪、红外气体分析仪、气体检测报警仪、工业电导仪、水分分析以及在线色谱仪）的原理、结构、常见故障的维修及排除为重点内容[2]，适当补充在线分析仪器的最新发展前沿知识，与仪器分析的课程教学有机结合。

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　　3、注重实践能力
　　
　　高职院校的工学结合人才培养模式要求根据岗位群确定专业技能培训的要求。在线分析仪器的实践教学也应该根据工业分析操作和仪表维修的岗位需求加强技能的训练。目的是学生能正确的操作在线分析仪器，能加深对仪表的原理、结构的感性认识，学会分析仪表的常见故障。但由于一方面，在线分析仪器价格昂贵、产品更新换代快，而学生在实验室看到的在线分析比较陈旧和落后；另一方面，区别于实验室仪器，在线仪器应用环境往往比较劣，尤其是在石化、冶金工业中，在线分析面对的困难与问题很多[3]：高温、高粉尘、高水份、负压及结晶、腐蚀性等 恶劣气体条件；预处理装置的有效性差；过程、预处理及分析仪等环节导致的大滞后；防尘 、防溅、防腐等防护的高要求；较高的自动化程度与较少的维护工作量等等。结果在线分析仪器呈现出投资大、开表率低的现象，很大程度上是由于使用部门技术水平低造成的。因此对仪器的维修人员提出了较高的能力要求，对使用者的技术要求更高。使用者不仅仅满足简单的操作、还必须有责任心和进取心，要花大力气研究一起的技术资料，熟悉一起性能，拓展设备的应用功能。否则，只掌握简单的操作程序，设备的使用率是难以发挥。掌握一些维修技巧、减短仪器维修时间，减少非计划停机，迫切要求现代的仪表岗位人员加强实践能力的培养。
　　鉴于实验室仪器陈旧，分析仪器的预开机时间过长，在不少高校采用虚拟的分析仪器实验室。优点：通过动画动态的显示流程，内部的结构；通过设置故障点让学生学会分析仪表的常见故障；仿真操作使学生进行正确的操作练习而没有安全隐患，且不用担心废弃物的排放。缺点：仿真操作有别于真实实验，不利于学生的科学严谨的态度培养。让学生真正的学会分析问题，解决问题，而不是浪费时间。
　　
　　4、多种教学模式，激发学生学习兴趣
　　
　　传统的教学方式是教师讲、学生听，不利于学生思考及能力技能提高。应该摒弃一言堂、满堂灌的填鸭式的教学方式，采取讲解与讨论结合；理论与实践结合；动脑与动手结合；结合生产生活事例深入浅出的进行讲解。使学生对所学内容充满新鲜，保持旺盛的求知欲。
　　在教学中，采用多媒体教学、实物演示、实地教学等手段，让学生身临其境，使抽象、枯燥的理论变得直观，形象。如红外气体分析仪器采用多媒体演示其检测过程，实物演示热导分析器的结构，许多需反复讲解的问题很容易就让学生明白了。
　　多样化的考核方式激发学生学习热情。成绩构成采用平实30%、实验%、期末40%。平时成绩除了考勤、作业外，给学生增加了随堂练习检查每节课学习和复习的效果，以考促学。
　　《在线分析仪器》是一门技术性强、知识面广的重要的专业课程，要使学生既掌握分析仪器的结构、检测原理，又要能正确的操作仪器，分析排除常见故障，了解分析仪器的最新应用和前沿科技，胜任分析和仪表维修岗位，是一个很难的课题。通过实践，取得一定的效果，但由于教学对象的多样，均要在规定时间完成专业培养目标，还有待进一步的研究和探索。
　　
　　参考文献：
　　[1]朱明凯.浅谈在先分析仪器的发展趋势[J] .环保应用和再现分析仪器 ，2008年5月
　　[2]江光灵.在线分析仪器[M].化学工业出版社，2006年
　　[3] 张全玉，张炜.在线分析仪表在有色冶炼过程中的应用[J].工业仪表与自动化装置,2005年11月