摘要：文章針對化工類專業(yè)課程在教學(xué)改革過程中面臨的困難和問題，對應(yīng)用3D虛擬仿真技術(shù)促進課程教法改革進行研究，探討了3D虛擬仿真技術(shù)在化工專業(yè)課程改革中的作用。

關(guān)鍵詞：3D虛擬仿真;化工專業(yè)課程;教學(xué)改革

中圖分類號：TQ018-4; TP391.9-4; G642

文獻標志碼：A

文章編號：1672-3872（2019）13-0034-01

1化工類專業(yè)課程在改革中的面臨的問題

1.1化工行業(yè)的特殊性對高職化工類專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊要求

化工行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，與一般工業(yè)相比，化工行業(yè)具有危險性高、條件苛刻、生產(chǎn)技術(shù)先進和規(guī)模巨大等特點。許多化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都需要在高溫、高壓的條件下進行，并且原料和產(chǎn)品具有一定的可燃性、爆炸性、毒性甚至放射性。這就對化工生產(chǎn)從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)和安全、環(huán)保意識提出了更高的要求。在高職化工類專業(yè)課程的教學(xué)過程中，除了要注重培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)技能，在教學(xué)過程中如何更好融入安全、環(huán)保意識，培養(yǎng)綜合能力強的復(fù)合型人才成為一個最新、最難的課題。

1.2目前高職化工類專業(yè)教學(xué)面臨的問題

（1）實訓(xùn)條件的限制，難以實現(xiàn)情境化教學(xué);由于化工生產(chǎn)的特殊性，導(dǎo)致物料及生產(chǎn)過程產(chǎn)生安全及環(huán)保方面的負面影響，使得難以實現(xiàn)在實訓(xùn)室中建設(shè)小型模擬工廠，也很難在教學(xué)過程巾讓學(xué)生感受真實化工生產(chǎn)的工藝過程。另外，化工實訓(xùn)裝置投資巨大，高校難以承擔(dān)巨額建設(shè)費用，導(dǎo)致實訓(xùn)設(shè)備老化、落后，更新頻率較慢，實訓(xùn)條件跟不上現(xiàn)代化工發(fā)展的趨勢，教學(xué)過程與實際生產(chǎn)銜接不上。

（2）傳統(tǒng)教學(xué)模式，難以對接企業(yè)崗位;傳統(tǒng)的教學(xué)模式，理論與實踐不能有機融合，教學(xué)任務(wù)不能有效對接化工企業(yè)的崗位，教學(xué)過程還是停留在理論穿插實踐的模式，不能真正將理論融入到實踐操作巾指導(dǎo)實踐。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認識不到理論知識對實踐操作的重要性，不能重視理論的學(xué)習(xí)，最終培養(yǎng)的學(xué)生也只是操作熟練，很難有更加廣闊的職業(yè)前景。

2將3D虛擬仿真技術(shù)用于教學(xué)的優(yōu)勢

3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)是20世紀末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，它有3個最突出的特征：交互性、沉浸性和想象性，即虛擬現(xiàn)實的“3I”特性。

2.13D虛擬仿真技術(shù)能實現(xiàn)情境化的教學(xué)氛圍

將3D虛擬技術(shù)應(yīng)用于化工教學(xué)，根據(jù)實際生產(chǎn)設(shè)備和流程，按照一定的比例進行三維建模，營造與化工企業(yè)生產(chǎn)實際類似的場景，能夠使學(xué)生在操作過程巾有身臨其境的感受。學(xué)生通過在3D環(huán)境中行走，仿佛走在真實工廠的生產(chǎn)裝置之中，通過開關(guān)閥門、巡檢等操作，更加形象地感受真實工廠生產(chǎn)的氛圍。

2.23D虛擬仿真技術(shù)能實現(xiàn)崗位對接操作

在3D虛擬仿真操作中，可以讓學(xué)生分別體驗化工生產(chǎn)中不同崗位的操作，既能感受化工生產(chǎn)操作工的崗位操作，又能實現(xiàn)電氣、儀表以及維修崗位的體驗操作，讓學(xué)生通過模擬的任務(wù)操作，區(qū)分化工生產(chǎn)中不同崗位的職責(zé)。

2.33D虛擬仿真技術(shù)降低了建設(shè)成本

3D虛擬仿真技術(shù)無需實驗設(shè)備，更不用消耗原料，成本大大降低，減輕了學(xué)校的資金負擔(dān)。且3D虛擬仿真軟件的運行只需要一定配置的PC端即可執(zhí)行，不需要像建設(shè)化工裝置需要巨大的土地資源。另外，由于不需要真實物料生產(chǎn)，也不會造成環(huán)境污染。

33D虛擬仿真技術(shù)對化工類專業(yè)課程改革的促進作用

3.1在課程教學(xué)中營造真實的生產(chǎn)環(huán)境

3D虛擬仿真的應(yīng)用，使化工類課程的教學(xué)更具有針對性。學(xué)生在執(zhí)行項目任務(wù)時，身臨其境，能真實感受生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備、管線、閥門和儀表等，學(xué)生能夠親身進行操作，開關(guān)閥門，調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。通過教學(xué)，學(xué)生能更加熟悉化工生產(chǎn)的運行狀況，對化工廠的工藝流程、設(shè)備布置都有更加直觀的認識，有助于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能。

3.2在項目化教學(xué)中實訓(xùn)崗位操作

3D虛擬仿真平臺能支持內(nèi)、外操聯(lián)合操作，通過二維仿真操作系統(tǒng)模擬工廠內(nèi)操崗位，調(diào)節(jié)和控制工藝參數(shù)，外操配合內(nèi)操在3D虛擬工廠中進行開關(guān)閥門操作，且平臺能實現(xiàn)全流程的巡檢操作，讓學(xué)生從角色上理解化工企業(yè)各崗位的崗位職責(zé)。

3.3提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

學(xué)生在進行3D虛擬仿真的操作過程中，行走和場景轉(zhuǎn)換與目前流行的多種3D游戲類似，能極大激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情。在進一步掌握了操作技巧之后，學(xué)生在操作過程中還能學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。且通過軟件設(shè)置的各種化工異常事故，也能鍛煉學(xué)生處理異常事故的能力，提高學(xué)生的緊急應(yīng)變能力。另外，在內(nèi)、外操協(xié)作完成項目的過程中，也潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力和表達能力。

4結(jié)論

3D虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，對職業(yè)教育教學(xué)模式的革命性影響已經(jīng)凸顯，職業(yè)院校數(shù)字化校園建設(shè)進入了新的階段。3D虛擬仿真技術(shù)對化工專業(yè)課程改革的影響更是巨大，由于3D虛擬技術(shù)的引進，化工類專業(yè)課程的改革必將進入一個新的時代。

參考文獻：

[1]石智，隋國哲，姜澤鈺，等.3D虛擬仿真技術(shù)在化工原理實驗中的應(yīng)用[J].高師理科學(xué)刊，2015（10）：96-98.

[2]葛秀坤，邵輝，郝永梅.3D虛擬仿真技術(shù)在“化工安全工程”實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2016（5）：15-16.

基金項目：2016年度吉林省職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革研究立項課題

作者簡介：李麗娜，女，碩士，講師，研究方向：應(yīng)用化工生產(chǎn)技術(shù)。