邱吉萍
摘 要:《化工仿真》這門課程內(nèi)容根據(jù)化工生產(chǎn)工藝流程模擬仿真,塑造學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐活動能力;塑造學(xué)生認(rèn)真細(xì)致求是的科學(xué)精神和一絲不茍的工作態(tài)度;塑造學(xué)生通過自學(xué)能力主動擴寬專業(yè)知識的想法和單獨工作中的能力。中職教育要塑造面對生產(chǎn)制造一線操作員工,必須培養(yǎng)實踐活動能力強、職業(yè)素質(zhì)高的技能人才。在教學(xué)中特別是專業(yè)技能教學(xué)類課程就尤為關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:虛實一體;實踐技能;教學(xué)方式
一、中職化工專業(yè)傳統(tǒng)的專業(yè)技能教學(xué)的缺點
傳統(tǒng)式的化學(xué)專業(yè)技能課教學(xué)因為受實訓(xùn)場地和環(huán)境的限制,例如,一些實訓(xùn)新項目因涉及到有危害的或是易燃易爆物質(zhì)而不好進行;化工生產(chǎn)制造設(shè)備很繁雜,機器設(shè)備較巨大占地面積廣,且對場所的規(guī)定局限較多,基本建設(shè)成本較高;化工生產(chǎn)制造中的環(huán)境污染問題,務(wù)必有處理"三廢"的技術(shù)性和對策等;化工生產(chǎn)制造操作中危險因素較高,有一些化學(xué)變化存在著不確定因素。受機器設(shè)備套數(shù)、課次限定,學(xué)生沒法多次練習(xí),因此達(dá)不上靈活運用的目地;受客觀因素限定,沒法讓學(xué)生動手能力在化工生產(chǎn)操作中得到鍛煉,限定了學(xué)生專業(yè)技能水準(zhǔn)的提升?;I(yè)校園內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地的問題困擾著化工類學(xué)校的實踐技能考試教學(xué)。很多化工專業(yè)實訓(xùn)項目無法在校園內(nèi)實訓(xùn)中心進行,大大的局限了學(xué)生專業(yè)能力的塑造。
二、中職學(xué)?;I(yè)專業(yè)核心課程《化工仿真》的優(yōu)點
《化工仿真》課程內(nèi)容是教授中職學(xué)校化工專業(yè)學(xué)生的化工生產(chǎn)的模擬仿真技術(shù)。化工仿真技術(shù)指用電子計算機為專用工具,用即時運作的動態(tài)性數(shù)學(xué)分析模型替代具體機器設(shè)備、具體加工廠,用電腦鍵盤、電腦鼠標(biāo)效仿具體操作,集電子信息技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、全自動控制系統(tǒng)、圖像處理技術(shù)性、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、化工專業(yè)技術(shù)人員和當(dāng)代3D虛擬現(xiàn)實于一體的整體仿真模擬化工廠生產(chǎn)過程的一門技術(shù)。模擬仿真的發(fā)展趨勢為專業(yè)技能教學(xué)給予了廣泛的空間。模擬仿真練習(xí)的具體優(yōu)勢有:1.運用中職學(xué)校學(xué)生愛玩手機、動手能力強,喜歡獵奇的特性,在電腦上開展仿真模擬,在電腦上完成人機對話,模擬仿真練習(xí)比具體操作更具備優(yōu)點。2.仿真軟件教學(xué)和別的專業(yè)實訓(xùn)課程對比移植性強、擴展性好,易開展更新和健全。模擬仿真軟件中內(nèi)容可立即升級,能保證與化工廠的專業(yè)技術(shù)人員具體生產(chǎn)制造發(fā)展趨勢同歩。3.模擬仿真軟件可以對生產(chǎn)制造中的工作狀況開展凍結(jié)、具備主要參數(shù)設(shè)置、實時設(shè)置、考試成績鑒定、發(fā)展趨勢紀(jì)錄、警報紀(jì)錄、存儲載入等技術(shù)性設(shè)置,有利于講課老師采用靈活的教學(xué)方式和不一樣的測評考評學(xué)生。4.仿真軟件中可設(shè)置各種常見故障、極限的運作情況等以鍛練學(xué)生解決復(fù)雜性問題的能力和鑒別安全事故、清除安全事故、處理安全事故的能力。5仿真實驗為學(xué)生提供了充足動手的機遇,可在仿真模擬軟件上不斷開車、停車。在《化工仿真》課上,學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)培訓(xùn)的行為主體,學(xué)生可以按照自身的詳細(xì)情況有選擇的培訓(xùn)自己所需項目。6.在電子計算機上開展化工生產(chǎn)過程的虛似操作安全系數(shù)強,不容易導(dǎo)致人身安全傷害、機器設(shè)備毀壞、空氣污染等,不必?fù)?dān)心學(xué)生操作過失導(dǎo)致不太好的不良影響;模擬仿真軟件可以真正效仿生產(chǎn)操作,并且還可仿真模擬生產(chǎn)制造安全事故開展。
三、虛實一體教學(xué)方式在《化工仿真》學(xué)科中的創(chuàng)建就至關(guān)重要
因為《化工仿真》課程內(nèi)容涵蓋了化工單元操作、化工識圖、化工儀表及自動化技術(shù)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識,在課堂教學(xué)階段,不僅有深入的基礎(chǔ)理論剖析,又有眾多理論性教學(xué)階段;不僅有化工單元操作精準(zhǔn)的操作模型,又有繁雜的設(shè)計方案測算、機器設(shè)備型號選擇。因此,如何把《化工仿真》的課程內(nèi)容仿真操作和設(shè)備實踐操作相結(jié)合,能得到更好的教學(xué)效果,針對學(xué)生實際充足了解和把握化工專業(yè)基礎(chǔ)知識,依照"虛實結(jié)合、互為補充、靈活運用、重視自主創(chuàng)新"的教學(xué)核心理念,搭建虛實一體的實踐技能教學(xué)體系,該系統(tǒng)包括"虛"、"實"兩部分內(nèi)容。在教學(xué)中構(gòu)建模擬仿真與實踐技能操作相輔相承的化工專業(yè)技能課程創(chuàng)建,”實踐技能操作”很重要但執(zhí)行有艱難,”化工仿真”有很多優(yōu)點但存有局限性因此要搭建”實踐技能操作”與”化工仿真”有機結(jié)合的教學(xué)方式。
(一)”虛”教學(xué)階段的搭建
虛似化工模擬仿真實訓(xùn),根據(jù)教學(xué)要求設(shè)定不一樣化工單元模塊、化工原理操作模塊、大中型儀器設(shè)備模擬仿真操作模塊、常減壓煉油廠模擬仿真軟件、聚丙稀生成模擬仿真軟件、磷酸鈣加工工藝模擬仿真軟件、氨冷卻操作模擬仿真軟件、典型性化工廠3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)生產(chǎn)模擬仿真軟件等三維仿真新項目,融合了化工模擬仿真,全部生產(chǎn)流程可簡化為一個圖文并茂聲像結(jié)合的DCS操縱界面展現(xiàn)在學(xué)生的眼前,學(xué)生可以依照操作流程開展操作,了解和熟悉生產(chǎn)流程,與此同時可根據(jù)調(diào)試和控制參數(shù)工作中的主要參數(shù)來剖析各操作中的操作技巧,更能理解實際操作中的問題并且也能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,合理提升課堂教學(xué)效率和教學(xué)品質(zhì)。設(shè)定不一樣類型的化工模擬仿真實際操作階段,并進行設(shè)計方案性實際操作,半實體模擬仿真實訓(xùn)加工廠項目控制模塊,建設(shè)了乙酸乙酯生成智能化模擬仿真加工廠。該模擬仿真加工廠將以當(dāng)代化工生產(chǎn)制造中的典型性生產(chǎn)工藝為根據(jù),以真正加工廠的合理布局、生產(chǎn)流程和工藝技術(shù)為設(shè)計理念,開展一定百分比的縮微及其簡單化的一套化工生產(chǎn)制造實體線模擬仿真實訓(xùn)設(shè)備。在開課前布置學(xué)習(xí)任務(wù),設(shè)定確立的仿真作總體目標(biāo),方式,內(nèi)容,規(guī)定學(xué)生根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)融合計算機模擬仿真操作,根據(jù)階段檢測并參加課堂教學(xué)虛擬仿真操作,進而彌補"教"與"學(xué)"分開的缺點。對乙酸乙酯生成模擬仿真加工廠的操作學(xué)習(xí)培訓(xùn),依照化工廠"準(zhǔn)員工"的要求,對學(xué)生進行專業(yè)技能的教學(xué)與培訓(xùn),借助項目培訓(xùn),提高學(xué)生的安全防范意識及其對常見問題的鑒別和解決能力,加強學(xué)生的生產(chǎn)過程技能操作的能力,使學(xué)生實現(xiàn)從初學(xué)者到熟練員工的轉(zhuǎn)變。
(二)”實”教學(xué)階段的搭建
實"指在《化工仿真》課程內(nèi)容教學(xué)中引進實踐技能操作階段。根據(jù)學(xué)生"虛"的學(xué)習(xí)培訓(xùn),學(xué)生對基本知識的把握水平和虛擬操作的熟練程度,將仿真操作的"虛"與現(xiàn)場設(shè)備操作的"實"相結(jié)合。學(xué)生先進行虛擬仿真實訓(xùn)項目后再到單元實訓(xùn)室進行半實物仿真實訓(xùn),并借助仿真工廠讓學(xué)生操作化工生產(chǎn)的多項工藝流程。教學(xué)方式創(chuàng)建的特色主要突出在以下"兩實五虛"七個方面:1.實際任務(wù),教學(xué)項目來自于實際生產(chǎn)崗位上的工作任務(wù)促進了產(chǎn)教融合。教學(xué)目的明確,針對性和實用性更強強,充分體現(xiàn)職業(yè)教育的特色.2.實物設(shè)備,實訓(xùn)室配備相關(guān)無毒或低毒、操作性強的設(shè)備,讓學(xué)生以準(zhǔn)員工標(biāo)準(zhǔn)進行實際操作技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。3.虛擬設(shè)備,通過仿真將原來因設(shè)備缺乏或有特殊危險性的實訓(xùn)操作在電腦上進行模擬操作,讓學(xué)生清楚其操作流程和一些應(yīng)急處理方法。4.虛擬異常,將操作過程中的相關(guān)異常情況的處理設(shè)置為仿真操作,避免了學(xué)校實訓(xùn)設(shè)備的過度損壞。5.虛擬事故,通過3D仿真模擬實訓(xùn)操作中的事故,訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)急處理能力,并對學(xué)生進行就業(yè)前的安全教育,讓學(xué)生清晰地認(rèn)識到規(guī)范操作的重要性。6.虛擬物料,在化工仿真工廠通過信號模擬實際物料在類似化工廠生產(chǎn)設(shè)備上完成化工產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程。
(三)”虛實一體”教學(xué)方式的搭建
中職學(xué)?;I(yè)依據(jù)《化工仿真》教學(xué)內(nèi)容選用不一樣的教學(xué)方式,要求學(xué)生能正確認(rèn)識有機化學(xué)生產(chǎn)流程,具備閱讀和制作化工工藝流程圖的能力;能正確認(rèn)識加工工藝標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)過程的危害有一定認(rèn)識,對常見的化工生產(chǎn)中的問題能開展剖析,具備解決仿真軟件中突發(fā)問題的能力;能正確認(rèn)識典型性化學(xué)反應(yīng)器的主要構(gòu)造和基本操作方式,具備典型性生產(chǎn)過程專業(yè)技能操作的能力。因此"虛實一體"教學(xué)方式的創(chuàng)建便是在教學(xué)中的實體模型模塊先模擬仿真隨后再實際操作再模擬仿真,有的先參觀考察再集中學(xué)習(xí)、隨后再模擬仿真、再實際操作。在模擬仿真中了解,在實際操作中推進,在不斷練習(xí)中提升。根據(jù)模擬仿真練習(xí)與真正專業(yè)技能操作有機結(jié)合,既充分運用了化工仿真的優(yōu)點,又?jǐn)[脫了化工專業(yè)實訓(xùn)基地機器設(shè)備少、練習(xí)單一的困難。另一方面,要根據(jù)虛實結(jié)合提升實踐實訓(xùn)技能操作訓(xùn)練,充分運用虛擬過程中生產(chǎn)工藝流程與設(shè)施設(shè)備的清晰度,使繁雜的工藝流程與化工反應(yīng)設(shè)備問題的簡單化,進而促進學(xué)生在實訓(xùn)不足的時間與空間內(nèi)能掌握大量的操作技能知識,使知識灌輸?shù)男屎徒鉀Q問題的能力進一步提高。
中等職業(yè)學(xué)校根據(jù)產(chǎn)教融合、校企合作的要求,逐步完善校內(nèi)實訓(xùn)基地的虛實一體化建設(shè),完成多元化培養(yǎng)企業(yè)員工的作用。在化工專業(yè)核心課程《化工仿真》的教學(xué)中,聯(lián)系化工生產(chǎn)中企業(yè)對崗位的要求,采用虛實一體的教學(xué)方式可以推動校企合作辦學(xué),對技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)與化工企業(yè)要求相一致的問題,進一步提高學(xué)生的專業(yè)實踐技能和職業(yè)素質(zhì),完成"學(xué)生"到"準(zhǔn)員工"的培養(yǎng)計劃,符合中等職業(yè)教育對人才培養(yǎng)的要求。在《化工仿真》教學(xué)中讓虛擬仿真技術(shù)與專業(yè)實踐技能教學(xué)緊密結(jié)合的改革創(chuàng)新逐步推進和健全,虛實一體的教學(xué)方式的創(chuàng)建將在中等職業(yè)教育化工專業(yè)教學(xué)中激發(fā)很大的功效。
參考文獻
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