林志向

摘 要： 本文介紹了化工仿真系統(tǒng)，論述了仿真實訓在化工職業(yè)教育中的作用。通過化工仿真實訓，可強化化工的理論教學效果，彌補現(xiàn)場實習的不足，便于教師掌握學情，有利于提高學生職業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性。

關(guān)鍵詞： 化工職業(yè)教育 仿真實訓 作用

我國職業(yè)教育培養(yǎng)的目標是具有綜合職業(yè)能力的技術(shù)應用型人才，這就要求職業(yè)教育教學注重學生的實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實踐教學是職業(yè)教育的重要特征，離開實踐，學生技能、技巧、操作能力的培養(yǎng)等就無從談起。實踐證明，仿真實訓是提高學生實踐能力的一種有效途徑。

一、化工仿真系統(tǒng)簡介

化工仿真系統(tǒng)是以計算機為手段，通過建立化工工業(yè)過程的動態(tài)數(shù)學模型，在以計算機為基礎(chǔ)的硬件環(huán)境下，再現(xiàn)真實裝置系統(tǒng)特性的產(chǎn)品。它是建立在化工工藝、控制技術(shù)、計算機技術(shù)等基礎(chǔ)上的多學科的綜合性技術(shù)，具有經(jīng)濟、可靠、實用、安全、可多次反復使用等優(yōu)點。通過化工仿真系統(tǒng)，可以幫助學生深入了解化工生產(chǎn)過程的操作原理，提高對典型化工過程的開車、運行、停車操作及事故處理的能力，提高對復雜化工過程動態(tài)運行的分析和決策能力，等等。

二、化工仿真實訓在化工職業(yè)教育中的作用

1.將化工仿真與理論教學相結(jié)合，改變傳統(tǒng)的教學方法，強化理論教學效果。

化工專業(yè)的專業(yè)課是實踐性很強的課程。一直以來，在化工專業(yè)的教學中，盡管不斷改變教學方法，例如采用實物展示、模型演示、掛圖等多種方法，增強教學的形象性、生動性，力圖讓學生能直觀地理解化工專業(yè)知識，以提高課堂教學效率和質(zhì)量。但是它們都存在很多缺點，實物展示、模型演示，盡管直觀生動，但實物的來源困難，特別是大型設(shè)備，而模型的種類、數(shù)量也有限，故很難滿足教學需求；掛圖方法雖然可以節(jié)省因現(xiàn)場寫板書、畫圖而占用大量的教學時間，使教學效率得到較大提高，但是掛圖一旦制作完成，內(nèi)容就不易變更，具有固定性的特征，所以教師只能根據(jù)預設(shè)的方式教，教學方式相對比較死板。盡管使用了上述教學方法，但學生仍普遍感到教學內(nèi)容枯燥、單調(diào)、不好理解掌握，學生的學習熱情不高。

通過將化工仿真系統(tǒng)與理論教學相結(jié)合，在課堂教學中，我們可以利用仿真系統(tǒng)中計算機圖形技術(shù)提供的直觀、清晰、動態(tài)的仿真界面，輸出在大屏幕投影屏上，或者在仿真機房內(nèi)利用局域網(wǎng)，將教學內(nèi)容直接顯示在學生機上，讓學生產(chǎn)生親臨真實企業(yè)環(huán)境的感受和體驗，學生可在邊聽、邊看甚至邊動手操作中學習，實現(xiàn)教與學的互相融合。在化工仿真實訓中，學生通過人—機對話，能夠及時地獲得反饋信息，學生可根據(jù)自己的情況，主動地調(diào)整自己的學習內(nèi)容和學習進度，在教學效果得到增強的同時，也把學生從被動聽講、消極接受教師灌輸知識的狀態(tài)中解放出來。化工仿真系統(tǒng)再現(xiàn)了一個真實的化工過程，使課堂教學情境化，增強了教學的直觀性、形象性、生動性和時效性，激發(fā)了學生的學習興趣，實現(xiàn)了課堂理論教學與實踐的緊密結(jié)合，強化了理論教學的效果。

2.彌補現(xiàn)場實習的不足。

化工職業(yè)教育的目標要求學生既要學會專業(yè)理論知識，又要掌握專業(yè)技能，實習教學就是讓學生通過接觸客觀實際，將理論聯(lián)系實際，強化所學的專業(yè)知識，了解和掌握專業(yè)知識在客觀實際中的應用。實習教學往往要求學生走出校門，深入企業(yè)，到生產(chǎn)現(xiàn)場學習，但是現(xiàn)場實習通常存在以下幾方面的問題：一是實際化工產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場都是連續(xù)性生產(chǎn)裝置，要求生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，加之化工企業(yè)的原料、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)品等均具有易燃、易爆、有毒的特點，所以學生在實習中，往往只能看，不能親自動手操作，無法達到理想實習教學效果。二是隨著科技的發(fā)展，化工生產(chǎn)裝置的自動化程度越來越高，即使到了生產(chǎn)現(xiàn)場，學生只能看設(shè)備外表，無法深入了解內(nèi)部構(gòu)造，只能見到設(shè)備正常運轉(zhuǎn)操作，不能在真實裝置上進行反復開停車?；蛘邔嶋H生產(chǎn)裝置一旦遇到事故，為了確保學生的安全，不允許學生進入現(xiàn)場，更談不上處理故障了。所以我們的現(xiàn)場實習更多的是參觀學習性質(zhì)的實習，無法達到讓學生掌握生產(chǎn)實際操作的實習效果，從而使學習效果大大削弱。

以上存在的這些問題，在采用化工仿真系統(tǒng)后能得到很好的解決和補充，仿真系統(tǒng)可以形象、生動地展現(xiàn)實訓原理、工藝流程、儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、操作方法，可以逼真地模擬各個實訓裝置的開停車、故障處理等操作過程，彌補現(xiàn)場實習只能看不能動的不足。學生通過仿真訓練系統(tǒng)的操作，對設(shè)備、工藝流程的運行情況會有更加深刻的理解，對設(shè)備、工藝流程運行過程出現(xiàn)的故障和問題會有一個正確的解決方法，這樣學生就會充分地了解實驗原理、設(shè)備操作方法及裝置運行的情況。

3.有利于教師掌握學情，強化教學效果。

在傳統(tǒng)的化工教學方式中，在學校里，教師只能通過批改作業(yè)、提問、測驗等方式了解學生的學習情況，學生到工廠進行生產(chǎn)實習時，實習指導教師很難對每名學生的實習情況做到了如指掌，指導時自然不夠具體，也缺乏針對性。而在化工仿真操作中，教師通過教師機即可很詳細地了解每位學生當前的操作情況，每位學生具體得分、失分情況，每位學生的操作控制的能力，從而掌握學生的學習情況，有利于針對學生素質(zhì)參差不齊的現(xiàn)狀，因材施教，有針對性地進行指導，強化教學效果。

4.有利于提高學生的職業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性。

在操作化工仿真系統(tǒng)時，學生以化工廠技術(shù)人員的角色操縱與管理生產(chǎn)中液位、流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)的生成及變化，學生通過觀察、聯(lián)想、識別、探索，從感性到理性，從直觀到思維，使學生對化工生產(chǎn)過程進行多方位思考，培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力，提高學生的職業(yè)素質(zhì)。在教學的過程中，由于學生在學生機上進行事故訓練不會發(fā)生人身危險，不會造成設(shè)備的損壞和環(huán)境污染等經(jīng)濟損失，因此，學生可以隨意的調(diào)節(jié)閥門、儀表，可以大膽地在仿真系統(tǒng)上探索、設(shè)計新的操作方案，提出解決問題的新方法，從而給予學生個性發(fā)展空間，充分發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性。

總之，通過仿真實訓，不僅為學生理論課的學習打下了良好基礎(chǔ)，而且提高了學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，有利于其創(chuàng)造性的培養(yǎng)，為今后的學習和走向工作崗位奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

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