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        探析轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)在煉鋼教學(xué)中的應(yīng)用

        2019-10-05 14:59:59萬文徐海芳賈東光尹寬
        中國校外教育(下旬) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:仿真模擬實(shí)踐教學(xué)

        萬文 徐海芳 賈東光 尹寬

        【摘要】簡要論述了轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)在《煉鋼生產(chǎn)》課程教學(xué)中的作用,利用山東新科轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)及鋼鐵大學(xué)在線網(wǎng)站的轉(zhuǎn)爐煉鋼模塊對學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練,不僅取得了良好的教學(xué)效果,而且對學(xué)生以后的實(shí)習(xí)和就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

        【關(guān)鍵詞】煉鋼生產(chǎn)?仿真模擬?實(shí)踐教學(xué)

        一、傳統(tǒng)煉鋼教學(xué)模式

        煉鋼生產(chǎn)是冶金專業(yè)學(xué)生必修的核心課程。課程的理論性強(qiáng),也比較抽象性,既復(fù)雜又難懂。

        傳統(tǒng)的冶金教學(xué)模式下,教師是知識的傳授者,是課堂教學(xué)的主人,學(xué)生較被動地接受知識,大部分同學(xué)對這些教學(xué)內(nèi)容會感到枯燥無味,學(xué)習(xí)接受起來難度較大,雖然后來通過在教學(xué)中融入了大量的圖片、視頻,但是學(xué)生也只能看,而不能進(jìn)行實(shí)際的操作,這影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

        二、煉鋼仿真模擬系統(tǒng)的應(yīng)用

        1.搭建煉鋼仿真模擬系統(tǒng)平臺。我校(唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院),已從山東新科引進(jìn)了一套煉鋼仿真模擬系統(tǒng)(用于全國有色金屬行業(yè)職業(yè)院校學(xué)生職業(yè)技能大賽冶金技術(shù)(煉鋼方向)的比賽),此系統(tǒng)包含的教學(xué)內(nèi)容有燒結(jié),高爐煉鐵,轉(zhuǎn)爐煉鋼,爐外精煉和連續(xù)鑄鋼等模塊,不僅能向?qū)W生以流程化系統(tǒng)展示各工藝的生產(chǎn)工藝過程,而且每個(gè)模塊都能獨(dú)立操作。

        2.課堂教學(xué)。在講授《煉鋼生產(chǎn)》課程時(shí),我們根據(jù)課程內(nèi)容的需要,將煉鋼仿真模擬系統(tǒng)的操作穿插到教學(xué)過程中。

        在學(xué)生開始接觸《煉鋼生產(chǎn)》課程時(shí),通過演示講授型實(shí)驗(yàn)教學(xué),一邊演示《煉鋼生產(chǎn)》多媒體教學(xué)內(nèi)容,一邊細(xì)心講授虛擬界面,并通過虛擬界面進(jìn)行操作,不僅系統(tǒng)展示了煉鋼生產(chǎn)的設(shè)備及流程,而且讓學(xué)生模擬冶煉一爐鋼,切實(shí)感受到鋼鐵是怎樣煉成的。

        例如,利用虛擬界面,使學(xué)生對整個(gè)操作畫面有一個(gè)直觀的認(rèn)識,給學(xué)生以身臨其境的感覺,如圖1所示,同時(shí)可以觀察吹煉過程中鋼液成分的變化趨勢,如圖2所示。

        實(shí)踐證明,利用轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行教學(xué),學(xué)生的接受效果明顯提高。學(xué)生通過操作,既能快速掌握并充分理解轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備及其相關(guān)工藝同時(shí)大大降低了教師的教學(xué)強(qiáng)度,提高了學(xué)生對專業(yè)認(rèn)識的速度和深度。

        三、實(shí)訓(xùn)教學(xué)

        我校(唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院)采用山東新科的仿真模擬軟件來替代部分企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。

        在此系統(tǒng)中,設(shè)備認(rèn)知內(nèi)容包括掌握轉(zhuǎn)爐本體、轉(zhuǎn)爐傾動機(jī)構(gòu)、鋼包、廢鋼槽、氧槍、加料系統(tǒng)、除塵刺痛、供電系統(tǒng)、出鋼系統(tǒng)及測溫取樣系統(tǒng)。工藝認(rèn)知內(nèi)容包括轉(zhuǎn)爐裝料、供氧、造渣、出鋼,合金化等工藝的操作。

        實(shí)踐證明,經(jīng)過長達(dá)十周的模擬軟件實(shí)踐后,學(xué)生對《煉鋼生產(chǎn)》的知識掌握的非常好。由此可見,《煉鋼生產(chǎn)》課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)習(xí)是相輔相成的,實(shí)踐教學(xué)加深了學(xué)生對本課程內(nèi)容的理解和認(rèn)識。

        四、模擬故障

        煉鋼仿真模擬系統(tǒng)不僅能用于課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué),同時(shí)也可以通過此模擬系統(tǒng)設(shè)置一些現(xiàn)場會發(fā)生的事故和故障,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力及處理事故的能力,為日后學(xué)生的實(shí)習(xí)和就業(yè)積累更多的知識和經(jīng)驗(yàn)。

        例如,在現(xiàn)場操作中,經(jīng)常會出現(xiàn)噴濺或者返干,如圖3所示。

        五、組織競賽

        我校每年都會舉行模擬煉鋼大賽,成績優(yōu)秀的選手有機(jī)會參加全國有色金屬行業(yè)職業(yè)院校學(xué)生職業(yè)技能大賽冶金技術(shù)(煉鋼方向)的比賽,圖4為部分學(xué)生比賽結(jié)果。

        “模擬煉鋼大賽”的舉辦不僅為冶金技術(shù)專業(yè)學(xué)生提供了展示自我,鍛煉自我,實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的機(jī)會,充實(shí)自身實(shí)踐能力的機(jī)會。與此同時(shí),通過網(wǎng)絡(luò)煉鋼比賽的實(shí)施,也鍛煉了一批年輕的教師隊(duì)伍,為網(wǎng)絡(luò)煉鋼平臺融入生產(chǎn)實(shí)習(xí)奠定了人才基礎(chǔ)。

        六、結(jié)論

        1.轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)能夠滿足《煉鋼生產(chǎn)》課程的課堂教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要,加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解能力,提高學(xué)生的實(shí)踐技能水平。

        2.轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬系統(tǒng)能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)付故障的能力。通過仿真模擬系統(tǒng)可以設(shè)置一些在真實(shí)崗位訓(xùn)練時(shí)無法設(shè)置的故障,有意識的讓學(xué)生自主的應(yīng)付這些故障,這樣大大提高學(xué)生的技術(shù)操作水平,增加企業(yè)的效應(yīng)。

        3.轉(zhuǎn)爐煉鋼仿真模擬能用于比賽,獲獎后,在企業(yè)里可獲得相應(yīng)的優(yōu)厚待遇。

        參考文獻(xiàn):

        [1]嚴(yán)欣平,朱光俊,施金良.冶金工程校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)[J].中國冶金教育,2013,(02):34.

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