操作型化學工藝實訓裝置的信息化

[摘要]化工類中職學校化工專業實訓裝置經歷了三個漸進的發展階段。針對目前中職入校學生的知識結構和思維特點，實現操作型化工實訓裝置的信息化，結合化工仿真操作是目前實訓的最好形式。

[關鍵詞]操作型化工實訓裝置 企業文化

化工類中職學校多年來一直在探索發展方向和模式，本文通過多年來對化工類中職化工實訓實踐的分析，以培養新一代藍領為突破口，嘗試建立一套化工實訓的規范。化學工藝實訓裝置通常意義是指化工專業實驗裝置，是化工類專業學生進行專業學習階段必須通過的重要環節，

化學工藝實訓裝置的演變可分為三個漸進的發展階段。

1.第一階段：玻璃反應裝置加小型化的實驗裝置

化學工藝實訓裝置通常意義是指化工專業實驗裝置，是化工類專業學生進行專業學習階段必須通過的重要環節之一，例如：我校曾經開設過乙苯脫氫制苯乙烯；環氧樹脂的合成；有機玻璃的合成；表面活性劑的合成等實驗。

我們采用的是投入較少，占用場地不大的小型化實驗裝置，有些還使用玻璃反應裝置，存在的問題和不足是很明顯的：

無論哪一個項目的化工實驗都涉及有毒有害，易燃易爆，或有腐蝕性的物質，若缺乏個人防護措施，很容易直接的傷害到學生，或造成潛在的影響。

無論那一個項目的化工實驗都或多或少都由于存在三廢及其排放的問題，如果不進行處理就實施排放，無疑會對環境造成污染。

由于實驗裝置與實際的生產過程存在很大的差異，如原料輸送、反應設備、流程及控制儀表各種形式的差異等無法讓學生進入“生產實際”，延長了學生就業后的適應期。

2.第二階段：大型化工實訓裝置結合化工仿真操作

該階段從技術上講沒有什么突破，形式上出現了中型規模的化工類實訓工場，并使用惰性介質氮氣、水蒸氣等模擬物料和無害物質進行操作，如：化工單元過程和化工反應過程的實訓操作，并與化工單元過程仿真和化工反應過程仿真相結合。化工實訓工場的規模已接近或超過試生產規模，操作情景和方法與生產十分接近，場地內可以同時容納較多學生同時參與和協調操作，并配合模擬的生產條件控制方法。但是，能夠同時滿足場地要求、資金要求的中職類學校不多。其次，其運轉開支十分可觀，設備的維護也需要較大量的資金，因此，大部分中職校難以承受。

此處特別指出，化工仿真操作已經為大部分學校所接受，并成為必修課。

我校一直有改造化工實訓裝置的想法，但研究發現，化工仿真的缺點也是很明顯的：

它雖然在電腦上完成某一個單元操作或化工生產過程，根據你的操作情況，系統會給你一個分數，學生往往就此陷入為了分數而操作，不去分析為什么會發生這樣的錯誤。

實際生產的操作錯誤并不能完全和電腦程序編制的生產操作錯誤形式相契合。

如果掌握了一些操作上的小技巧，學生即使沒有學會真實的生產技能，也能在仿真操作時騙取“高分”，而這些技巧在生產上有時是行不通甚至是危險的。

3.第三階段：操作型化工實訓裝置的信息化結合化工仿真操作

化工實訓裝置發展第三階段的優勢在于：“實訓工場的真實操作場景，和仿真操作的全信息化顯示。”目前，我校操作型化工實訓裝置的信息化，就是將上述兩項優勢統一在一套裝置上了。眼下，該實訓裝置已經投入運行，一切按照預期的設想在正常工作。這是化工實訓裝置發展道路上理論和實踐的最好階段。

該化工實訓裝置實現了精細化工重要原料之一的丙烯酸甲酯反應的全信息化生產過程和分離過程及其余相關操作。除了少量H20，沒有使用任何化工原料，但是，從原料輸送、反應過程、分離過程及其他相關的操作信息，全部真實地反映在電腦屏幕上，基本反映了化工仿真操作的操作場景，既可以通過學生的手工操作——即外操來完成，也可以通過電腦控制——即內操來完成，也可以通過手工操作和電腦控制協同操作來完成。這套裝置占地面積在120平方米左右，分為控制室和生產操作區，其模式與化工廠實際生產場景基本一致。生產操作區相關設備十臺左右，各種管路和儀器儀表的全部信息通過閥門和按鈕與電腦相關聯。學生們在控制室與操作現場相互傳遞信息，完成每個指令，真實地體現了化工廠真實的操作場景，達到了我們的設想目標。

4.操作型化工實訓裝置信息化投資是較大的，技術上有相當的難度，需要一定的場地規模，但是我認為這是化工類職業技術學校實訓所必需的，是今后的發展方向

這類裝置不必使用有毒有害的化學原材料，排除了對學生和老師可能產生的傷害，也一定程度上節約了能量，真正做到了零排放，基本上做到了資源節約型和環境友好型。

這類裝置一次性投資比較高，維修保養的費用可能也較高，但由于減少了原材料的投入和相對較低的日常維護費用，我們應當能接受。

在對企業的調研中發現，企業希望學生能盡快地融入企業文化中，我認為，所謂企業文化應當包括知識氛圍、人文環境、規章制度、生產操作環境。其中最難實現的就是進入生產操作場景，學校安排的短短一周的實習時間，很難達到熟悉企業的目的。現在我們利用操作型化工實訓裝置為學生創造生產操作情景，無疑對學生融入企業文化極為有利。再者，學生的形象思維強于邏輯思維，大量利用實訓基地的一切設施，進行形式多樣的教學，有利于學生掌握必要的知識基礎，熟悉今后的工作環境，盡快融入企業的大環境。