張永合

摘要：本文主要根據(jù)水處理工程實踐教學(xué)現(xiàn)狀，依托模擬仿真軟件時間教學(xué)優(yōu)勢，探索了模擬仿真軟件在水處理工程實驗教學(xué)中具體應(yīng)用，以推動教學(xué)高效開展，大力提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：模擬；仿真軟件；水處理工程；實踐教學(xué)；應(yīng)用

引言

伴隨著仿真技術(shù)快速發(fā)展及仿真軟件廣泛普及，利用仿真軟件能夠?qū)ΜF(xiàn)實生產(chǎn)情況模擬，彌補了以往實踐教學(xué)的不足。模擬仿真軟件輔助教學(xué)在教育及教學(xué)中已經(jīng)展現(xiàn)其顯著優(yōu)越性，可推動教育發(fā)生變革，讓教學(xué)方式及教學(xué)模式發(fā)生翻天覆地變化，促進教育發(fā)展。大學(xué)在水處理工程實踐教學(xué)中，因為傳統(tǒng)教學(xué)模式及教學(xué)方法存在一定缺陷，難以適應(yīng)現(xiàn)代化社會對于人才培養(yǎng)的需求。這就要求學(xué)校在先進教學(xué)理論指導(dǎo)下，借助現(xiàn)代化教學(xué)儀器設(shè)備及教學(xué)軟件對教學(xué)手段和傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式進行優(yōu)化完善。強化仿真軟件在實踐教學(xué)應(yīng)用，可在較短時間內(nèi)提出具有啟發(fā)性及典型性的問題，讓學(xué)生對實踐知識進行了解及探討，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)興趣。憑借模擬仿真軟件實踐教學(xué)，可提升廣大學(xué)生在教學(xué)中踴躍性和主動性，給學(xué)生自主學(xué)習(xí)及實踐提供有利條件，使學(xué)生對于理論與實踐能力能夠更好融會貫通，大大提高實踐教學(xué)水平。

1模擬仿真軟件在實踐教學(xué)中的重要意義

1.1可以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，憑借仿真軟件，廣大學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到更為繁瑣及實際的專業(yè)知識。由于條件局限性，在以往教學(xué)實踐中，需要把相對繁瑣知識盡可能簡化，才能對其展開分析，而利用仿真軟件，可以對系統(tǒng)一些參數(shù)做出改變，且憑借仿真結(jié)果展開交互式及可視化顯示，同時能夠?qū)@些變化對系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響及時做出評估，并且實時展開分析。所以，借助于仿真軟件開展實踐教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生自主構(gòu)思學(xué)習(xí)能力、對于知識探索能力及研究能力，還能培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)興趣，對于培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神、探究精神及實踐操作能力的人才十分有利，對學(xué)生進行科研工作及今后利好發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

1.2模擬仿真軟件給教學(xué)雙方均給予有利的平臺

模擬仿真軟件涵蓋了數(shù)學(xué)、電子信息技術(shù)、物理、信號處理、計算機技術(shù)以及有關(guān)的測試技術(shù)。將模擬仿真軟件應(yīng)用到比較專業(yè)實踐教學(xué)中，使學(xué)生能夠真切的體驗到有關(guān)專業(yè)現(xiàn)場工作情境，同時還能夠?qū)I(yè)性的儀器設(shè)備進行合理運用，從而實現(xiàn)對學(xué)生構(gòu)建有效的工程實踐環(huán)境，強化學(xué)生的創(chuàng)新能力以及實踐操作技能的培養(yǎng)。

2實物實踐在水處理工程實踐教學(xué)的現(xiàn)狀

2.1污染嚴重

水處理工程屬于一種實踐技術(shù)學(xué)科，需對水處理的一些基礎(chǔ)技能進行熟練了解以及運用，這樣在實踐教學(xué)中，便需要開展一系列實驗來加深學(xué)生對課程深入掌握。而在具體的實驗中，往往需要采用大批量的各種化學(xué)藥劑，其中涵蓋許多復(fù)雜的污染成分。同時，時間之后有些水往往沒有進行相關(guān)處理便直接排入外界環(huán)境中，進而造成嚴重水體污染，再者，因為水中夾雜部分能夠揮發(fā)的污染物也會污染室內(nèi)空氣。

2.2實驗操作繁瑣，教學(xué)效率低

在水處理工程實踐教學(xué)中，以往的實物教學(xué)形式，一般在學(xué)生自身進行實驗操作之前，老師需要耗費大量的時間向?qū)W生講解實驗原理以及操作流程，接著給學(xué)生做出比較實驗的簡單示范。這樣的教學(xué)模式相對單一，學(xué)習(xí)起來特別繁瑣枯燥，教學(xué)效率相對較低，而且在演示方面也比較籠統(tǒng)，缺乏全面性以及精細化，部分學(xué)生若沒有看清楚老師的操作演示，將會對整體實驗過程、操作技術(shù)以及相關(guān)分析知識的掌握均會產(chǎn)生不同程度的影響，從而無法達到最佳的實踐學(xué)習(xí)效果。

3.模擬仿真軟件在水處理工程實踐教學(xué)中的應(yīng)用

3.1讓學(xué)生提前為實踐教學(xué)做好充分準備

憑借模擬仿真軟件能夠?qū)⒔炭茣媳容^枯燥乏味的知識轉(zhuǎn)換為聲音、文字、圖片、視頻以及動畫等各類多媒體信息，創(chuàng)建成內(nèi)容豐富、形式多樣的教學(xué)模板，可以使學(xué)生對于教學(xué)知識更為易于理解以及掌握，同時也增加了實踐教學(xué)的趣味性和靈活性。這樣能夠大大減少學(xué)生由于實踐教學(xué)前期工作準備不足而導(dǎo)致的實驗效果不佳的局面。再者，能夠讓學(xué)生提前知曉實踐實驗的操作流程以及具體步驟，還有實驗中注意事項，易出現(xiàn)的問題以及應(yīng)對方法， 培養(yǎng)學(xué)生對于問題的獨立思考能力及處理能力，進而提升實踐教學(xué)實驗操作的成功率，盡可能地取得教學(xué)雙方共贏的教學(xué)目的。

3.2對實驗環(huán)境進行改善，有效處理好污染問題

通常情況下，大部分的水處理工程實踐操作具有一定的危險性。在實驗中所用到的化學(xué)物內(nèi)有些含有大量有毒性的化學(xué)成分，所以在實踐操作時往往存在極大的安全隱患，但通過模擬仿真軟件進行實踐教學(xué)，便能夠有效規(guī)避這些問題。利用模擬仿真軟件可以對實驗環(huán)境進行不斷改善以及優(yōu)化，讓學(xué)生在無污染、無毒、無危險的環(huán)境中進行實踐。再者，因為以往的教學(xué)中，因為實驗室會因為場地、經(jīng)費以及試劑等相關(guān)因素的限制，致使一些實驗無法較好的展開，憑借仿真實踐教學(xué)，能夠把部分比較復(fù)雜的實驗在模擬的環(huán)境內(nèi)進行，涵蓋某些劇毒性、探究性、破壞性以及綜合性的實踐操作，還能夠打破空間以及時間的制約，將復(fù)雜性的實踐轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚牟僮?，從快變慢，由靜變動，引起學(xué)生的關(guān)注，激發(fā)其對實踐教學(xué)的良好興趣。

3.3模擬整個生產(chǎn)過程情況

通常水處理工程實踐教學(xué)中所開展的實驗一般屬于某個工藝環(huán)節(jié)的一個反應(yīng)器，難以實現(xiàn)對全部工藝生產(chǎn)過程的所有實驗條件 而借助于模擬仿真軟件不但能夠?qū)ιa(chǎn)工藝的各個環(huán)節(jié)的情境進行模擬，而且還可以掌握整個過程的工作狀況。同時還能夠?qū)δ承l件做出相應(yīng)的改變，讓學(xué)生自主探索以及研究該如何確保其處于正常工作狀態(tài)，這樣不但可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的踴躍性和主動性，而且可以對學(xué)生所掌握的理論知識進行更為生動靈活地驗證。

3.4促進實踐教學(xué)的可視化與形象化

在水處理工程實踐教學(xué)中，借助于仿真軟件，可以全面模擬實驗中所涉及到的各類實驗工具、環(huán)境以及化學(xué)藥劑等，讓學(xué)生如同身臨其境一般，通過顯示屏的展示可以將動態(tài)和靜態(tài)相融合，將宏觀縮小，將微觀擴大，在有限的時間內(nèi)從各個層面對水處理工程實踐過程進行展示，讓教學(xué)知識變得更為具體和形象，從而取得最佳的實踐教學(xué)效果。

4結(jié)語

隨著信息技術(shù)以及計算機技術(shù)、仿真技術(shù)等現(xiàn)代化新進技術(shù)不斷發(fā)展進步，學(xué)校實踐教學(xué)理念也得到更新。模擬仿真軟件已經(jīng)開展逐步運用到水處理工程實踐教學(xué)中，特別是在課堂的實時實踐教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢，能夠大大培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及創(chuàng)新能力、探究能力以及自主構(gòu)思能力，從而逐漸優(yōu)化教學(xué)的互動以及發(fā)展，進一步提升水處理工程實踐教學(xué)質(zhì)量，取得最為理想的教學(xué)效果，達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力以及實踐操作能力的技術(shù)人才的最終目的。

參考文獻：

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