化工仿真實訓在實踐教學中的應用探索

牟濤+鄧書平+馬志研+赫麗杰+譚廣雷

摘 要：實踐教學在應用技術型人才培養中尤為重要。本文論述了化工仿真實訓對化工專業學生人才培養的重要性。通過仿真實訓和學生下工廠實習相結合的方式，提高了學生的實際動手能力、理論聯系實際能力。化工仿真實訓教學為學生畢業后進入工作崗位打下堅實的基礎，是培養應用技術人才職業技能的有效途徑。

關鍵詞：應用技術型；實踐教學；仿真實訓

2014年開始，國務院引導一批普通本科高校向應用技術型轉型。培養高素質應用型人才是應用技術型高校的重要任務，實踐教學在應用技術型高校教學中尤為重要。實習實訓是培養和提高學生應用能力和職業能力的重要途徑[1]。

一、化工專業學生實習實訓的弊端

（1）化工生產的主要特點是生產路線多，技術含量高。化工生產過程流程復雜，反應條件苛刻，設備密閉不透明，導致學生在實習時不能觀察到設備內部結構及流體流動情況。即使能看見內部結構，由于化工生產的復雜性學生也無法真正理解化工生產過程[2]。

（2）化工生產經常涉及有毒、有害、易燃、易爆等物料，學生在實習時完全沒有安全意識，所以在實習時，工廠無論從生產自身安全角度還是從人身安全角度考慮都不會讓學生在設備周圍做更多的停留，導致學生完全學不到東西[3]。

綜上，由于化工生產的這種特殊性，使學校的實踐教學易受到硬件條件的限制，而化工實習仿真軟件利用計算機模擬真實的化工操作控制環境，使學生在安全、經濟、逼真的操作環境下，進行操作技能的訓練，并掌握基本的操作技能及事故處理方案，初步形成化工生產操作人員應具有的基本職業素養[4]。

二、仿真實訓軟件的應用

1.認識實習

化工仿真軟件以《化工原理》、《化工儀表及其自動化》、《化工工藝學》等課程為基礎的，在進行仿真實訓前必須學完相應的理論知識[6]。學生在實訓之前必須先深入工廠進行認識實習。通過認識實習學生可以對化工生產有個初步的了解，使學生建立直觀印象，在頭腦中有具體的裝置的形象，為后期進行仿真實訓打下基礎。

2.學習仿真軟件工藝流程

化工仿真軟件是一套完整的工藝過程，由原料到產品，中間包括好多工藝步驟。所以要求學生在進行仿真實訓前必須完全掌握工藝流程，包括各個裝置的作用、儀表的控制、物料的走向、閥門的控制等等。所以學生進行仿真操作前一定要完全掌握整個工藝過程。

3.進行仿真實習實訓

仿真軟件有DCS集散控制系統和操作質量評分系統兩個進程。進行仿真實訓的時候，學生根據操作質量評分系統的步驟要求逐一進行操作，同時也根據質量評分系統判斷自己操作的對錯。仿真實訓和化工生產過程是一樣的，只是將實際的反應裝置呈現在電腦屏幕上，所以進行仿真實訓的過程中，學生一定要謹記“聯系實際”。以乙醛氧化制醋酸為例：進行正常開車前要對整個系統進行酸洗處理，這么做的原因之一是清洗系統的雜質，防止在反應過程中雜質污染原料，對生產過程造成不良的影響；另一個原因是乙醛氧化得到的產品是醋酸，酸性條件不會引起產物的變質。酸洗前需要打開尾氣吸收塔放空閥V45，目的是保持系統與大氣連通，防止系統進酸時壓力過高，產生危險。通過上面的分析不難看出，在實訓過程中一定要做到聯系實際，才能更好的進行實訓。才能更好地培養學生的實踐能力、操作能力、分析解決問題的能力。

4.評價學生實訓情況，進行分析和討論

學生練習以后必須進行測試，通過測試可以了解學生對實訓內容的掌握情況，對每個學生的成績進行分析討論，在哪個環節出現了扣分，扣分的原因，如何解決，討論以后再要求學生進行強化練習。這樣可以加深學生對專業內容的理解和掌握，同時也能夠拓展思路，做到有機的結合相關專業知識，從而將理論知識和實踐知識結合到一起，達到預期的教學效果。

三、仿真實訓的作用

化工仿真實訓是化工生產過程的重現，真實還原化工生產的工藝過程。仿真實訓模擬生產中輸送、換熱、脫鹽、洗滌、蒸餾等操作，相當于沒有真實設備的化工生產過程。學生通過訓練和思考，激發了學生自主學習的積極性和主動性，提高了學生實際操作能力、分析和解決問題能力。通過仿真實訓學生得到的鍛煉和實踐動手能力的提高與單純工廠實習是無法比擬的。

四、結束語

仿真實訓對化工專業學生的實踐教學作用重大，它能夠解決學生在實習中無法觀察到設備內部結構、無法完全理解化工工藝過程的問題，通過它的輔助，學生在實習實訓中真正得到鍛煉，實踐動手能力得到顯著提高，對培養具有扎實理論知識的應用技術型人才，產生了深遠的影響。同時，通過仿真實訓學生能夠將所學的專業理論知識聯系到實際生產過程，這對理論知識也是升華過程，能夠拓寬學生的知識面，所以仿真實訓具有廣泛的應用前景。

參考文獻：

[1]任淑醇，楊俊和.應用技術型本科人才培養研究[J].教育發展研究，2004，12：95-97.

[2]張連霞.淺談化工單元實習仿真軟件的應用[J].當代化工研究，2016，10：18-19.

[3]王訓遒，董賀新等.化工流程級仿真實訓系統的建設與實踐[J].實驗室科學，2011，14（5）：171-173

[4]石聰文，姚發業等.化工仿真實訓系統在高職教學中的應用探索[J].山東教育學院學報，2008，3：81-83.

作者簡介：

牟濤（1978.09—）男，籍貫：吉林四平，博士研究生，副教授，研究方向：功能高分子材料研究。

鄧書平（1973.09—）男，籍貫：四川自貢，碩士研究生，教授，研究方向：輕質油裂解結焦規律研究。

馬志研（1980.07—）男，籍貫：遼寧營口，碩士研究生，高級實驗師，研究方向：化工仿真。

赫麗杰（1980.08—）女，籍貫：吉林大安，博士研究生，副教授，研究方向：固體功能材料研究。

譚廣雷（1979.01—）男，籍貫：吉林長春，博士研究生，副教授，研究方向：高溫反應動力學。

項目編號：

2016年遼寧省教育科學“十三五”規劃項目（JG16DB452）。

2016年營口理工學院院級教學改革研究項目（JG201632）。

2016年營口理工學院教學改革項目（JG201630）。

2016年營口理工學院專業人才培養改革研究特設項目（JGT201614）。