仿真實訓在化工職業教育中的作用

林志向

摘 要： 本文介紹了化工仿真系統，論述了仿真實訓在化工職業教育中的作用。通過化工仿真實訓，可強化化工的理論教學效果，彌補現場實習的不足，便于教師掌握學情，有利于提高學生職業素質，培養學生創造性。

關鍵詞： 化工職業教育 仿真實訓 作用

我國職業教育培養的目標是具有綜合職業能力的技術應用型人才，這就要求職業教育教學注重學生的實踐和創新能力的培養。實踐教學是職業教育的重要特征，離開實踐，學生技能、技巧、操作能力的培養等就無從談起。實踐證明，仿真實訓是提高學生實踐能力的一種有效途徑。

一、化工仿真系統簡介

化工仿真系統是以計算機為手段，通過建立化工工業過程的動態數學模型，在以計算機為基礎的硬件環境下，再現真實裝置系統特性的產品。它是建立在化工工藝、控制技術、計算機技術等基礎上的多學科的綜合性技術，具有經濟、可靠、實用、安全、可多次反復使用等優點。通過化工仿真系統，可以幫助學生深入了解化工生產過程的操作原理，提高對典型化工過程的開車、運行、停車操作及事故處理的能力，提高對復雜化工過程動態運行的分析和決策能力，等等。

二、化工仿真實訓在化工職業教育中的作用

1.將化工仿真與理論教學相結合，改變傳統的教學方法，強化理論教學效果。

化工專業的專業課是實踐性很強的課程。一直以來，在化工專業的教學中，盡管不斷改變教學方法，例如采用實物展示、模型演示、掛圖等多種方法，增強教學的形象性、生動性，力圖讓學生能直觀地理解化工專業知識，以提高課堂教學效率和質量。但是它們都存在很多缺點，實物展示、模型演示，盡管直觀生動，但實物的來源困難，特別是大型設備，而模型的種類、數量也有限，故很難滿足教學需求；掛圖方法雖然可以節省因現場寫板書、畫圖而占用大量的教學時間，使教學效率得到較大提高，但是掛圖一旦制作完成，內容就不易變更，具有固定性的特征，所以教師只能根據預設的方式教，教學方式相對比較死板。盡管使用了上述教學方法，但學生仍普遍感到教學內容枯燥、單調、不好理解掌握，學生的學習熱情不高。

通過將化工仿真系統與理論教學相結合，在課堂教學中，我們可以利用仿真系統中計算機圖形技術提供的直觀、清晰、動態的仿真界面，輸出在大屏幕投影屏上，或者在仿真機房內利用局域網，將教學內容直接顯示在學生機上，讓學生產生親臨真實企業環境的感受和體驗，學生可在邊聽、邊看甚至邊動手操作中學習，實現教與學的互相融合。在化工仿真實訓中，學生通過人—機對話，能夠及時地獲得反饋信息，學生可根據自己的情況，主動地調整自己的學習內容和學習進度，在教學效果得到增強的同時，也把學生從被動聽講、消極接受教師灌輸知識的狀態中解放出來。化工仿真系統再現了一個真實的化工過程，使課堂教學情境化，增強了教學的直觀性、形象性、生動性和時效性，激發了學生的學習興趣，實現了課堂理論教學與實踐的緊密結合，強化了理論教學的效果。

2.彌補現場實習的不足。

化工職業教育的目標要求學生既要學會專業理論知識，又要掌握專業技能，實習教學就是讓學生通過接觸客觀實際，將理論聯系實際，強化所學的專業知識，了解和掌握專業知識在客觀實際中的應用。實習教學往往要求學生走出校門，深入企業，到生產現場學習，但是現場實習通常存在以下幾方面的問題：一是實際化工產品生產現場都是連續性生產裝置，要求生產連續穩定，加之化工企業的原料、中間產物、最終產品等均具有易燃、易爆、有毒的特點，所以學生在實習中，往往只能看，不能親自動手操作，無法達到理想實習教學效果。二是隨著科技的發展，化工生產裝置的自動化程度越來越高，即使到了生產現場，學生只能看設備外表，無法深入了解內部構造，只能見到設備正常運轉操作，不能在真實裝置上進行反復開停車。或者實際生產裝置一旦遇到事故，為了確保學生的安全，不允許學生進入現場，更談不上處理故障了。所以我們的現場實習更多的是參觀學習性質的實習，無法達到讓學生掌握生產實際操作的實習效果，從而使學習效果大大削弱。

以上存在的這些問題，在采用化工仿真系統后能得到很好的解決和補充，仿真系統可以形象、生動地展現實訓原理、工藝流程、儀器設備的結構特點、操作方法，可以逼真地模擬各個實訓裝置的開停車、故障處理等操作過程，彌補現場實習只能看不能動的不足。學生通過仿真訓練系統的操作，對設備、工藝流程的運行情況會有更加深刻的理解，對設備、工藝流程運行過程出現的故障和問題會有一個正確的解決方法，這樣學生就會充分地了解實驗原理、設備操作方法及裝置運行的情況。

3.有利于教師掌握學情，強化教學效果。

在傳統的化工教學方式中，在學校里，教師只能通過批改作業、提問、測驗等方式了解學生的學習情況，學生到工廠進行生產實習時，實習指導教師很難對每名學生的實習情況做到了如指掌，指導時自然不夠具體，也缺乏針對性。而在化工仿真操作中，教師通過教師機即可很詳細地了解每位學生當前的操作情況，每位學生具體得分、失分情況，每位學生的操作控制的能力，從而掌握學生的學習情況，有利于針對學生素質參差不齊的現狀，因材施教，有針對性地進行指導，強化教學效果。

4.有利于提高學生的職業素質，培養學生的創造性。

在操作化工仿真系統時，學生以化工廠技術人員的角色操縱與管理生產中液位、流量、壓力、溫度等數據的生成及變化，學生通過觀察、聯想、識別、探索，從感性到理性，從直觀到思維，使學生對化工生產過程進行多方位思考，培養其分析問題和解決問題的能力，提高學生的職業素質。在教學的過程中，由于學生在學生機上進行事故訓練不會發生人身危險，不會造成設備的損壞和環境污染等經濟損失，因此，學生可以隨意的調節閥門、儀表，可以大膽地在仿真系統上探索、設計新的操作方案，提出解決問題的新方法，從而給予學生個性發展空間，充分發揮學生的積極性和創造性。

總之，通過仿真實訓，不僅為學生理論課的學習打下了良好基礎，而且提高了學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，有利于其創造性的培養，為今后的學習和走向工作崗位奠定堅實基礎。

參考文獻：

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