以職業勝任能力為導向的高職化工仿真教學探究

門春艷

摘要：隨著化工行業的發展壯大，自動化程度不斷提高，對化工高素質技能型人才的需求與日俱增。這對化工類專業畢業生高素質技能型人才提出了更高的要求。而高職化工仿真教學為培養學生操作技能、化工經驗、職業勝任能力奠定基礎。作者通過調研各化工企業，結合學院開設的化工仿真實訓，分析現階段教學過程和仿真系統存在的問題，探究提高教學質量和職業勝任能力舉措。

關鍵詞：職業勝任;化工仿真;仿真教學;教學質量

中圖分類號：G712? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）49-0248-02

我國在推進“中國制造2025”的進程中，迫切需要職業教育不斷提升人才培養的能力，從中低端技術技能人才為主向高端技術技能人才轉化[1]。隨著科學技術的不斷進步，計算機控制生產過程的工業自動化程度不斷提高，化工生產行業從以前的主要依靠工人現場操作為主向計算機控制生產過程轉變。化工仿真操作培訓系統是以計算機為手段，與化工生產線有機融合，可以實現對過程參數的精確控制與調節，從而提高產品質量，節約人力物力;同時減少現場操作的危險性，大幅度提高經濟效益，與單純的人工操作相比，其優越性是不言而喻的[2]。

能夠熟練進行化工仿真操作又具有化工專業知識的人才必將受到化工行業、企業的青睞[3]。因而，高職院校化工專業學生掌握化工仿真操作來控制生產過程的技能尤為重要。化工仿真實訓教學是培養學生實踐能力與職業勝任能力的主要手段，是辦出高職特色、培養高技能人才的核心環節[4]。利用仿真軟件開展教學的好處是不言而喻的，但是通過現場實訓發現化工仿真在教學中也存在一些問題，為提高教學質量，培養學生的職業勝任能力，高職院校積極探索化工仿真教學改進措施是非常有必要的。

一、化工仿真在課堂教學中的應用

筆者分析石油、化工專業職業崗位工作過程的基礎上，提出以培養學生的職業勝任能力為依托，堅持校企合作、工學結合為原則。傳統的教學過程常是教師先講理論，隨后學生觀摩設備的結構，受到設備不足影響，學生不能夠動手實操。而化工仿真的引入，學生在課堂上就能直觀地學習各種設備的二維或三維結構，對化工生產過程中出現的超溫、超壓、閥卡等異常情況進行判斷，并且在教學過程中就能夠將化工工藝流程、物料走向、儀表參數、塔釜液位等動態化數據展示給學生，并引導學生利用化工知識和技能對流量、溫度、壓力、液位等工藝指標進行操作控制和故障排除。教師還可以利用仿真軟件隨時設置設備故障，引導學生發現故障，分析事故的原因，調節各參數，解除故障。化工仿真課程在教學設計中為避免基礎知識的重復講解，我們采用教學內容項目化，每一個項目都以典型的化工生產為載體設計教學過程，并將化工仿真基礎理論、仿真單元操作、職業技能大賽、職業資格考證等內容引入課堂教學中。將化工生產案例引入課堂教學，任務驅動將理論與仿真穿插進行，創新采用“教、學、做、考”為一體的教學模式，讓學生真正成為課堂的“主人”，教師僅僅是布置任務、引導學生完成操作以及解答學生所遇到的問題，在很大程度上教學效果得到提升。

二、化工仿真在教學中存在的問題

（一）仿真在課堂教學中存在的問題

通過近年的仿真課堂教學實踐，化工仿真軟件在很大程度上方便了教學，仿真系統中自帶操作步驟，便于學生理解操作流程、控制工藝指標及提示操作不當之處。但是有部分學生僅僅依賴操作規程完成仿真操作，不思考不分析工藝流程，不理解閥門先開后開的原因以及導致的后果，對于塔釜設備不知道控制壓力、溫度、流量、液位的意義等諸多問題，甚至做完幾遍都不知道自己在做什么，可以說學生僅是仿真系統的機械操作者，完全背離了仿真操作的初衷。有些學生不按照操作規程隨意操作，片面追求速度，達不到學生的職業素養和安全意識的培養目標。在仿真教學過程中，學生單純地操作仿真軟件也會感到疲憊和枯燥，對一些繁雜的操作流程，有些學生容易產生厭倦和放棄心理。

（二）仿真實訓與實際的化工生產存在差異

化工仿真是對實際生產過程的簡單模擬，在仿真軟件中只有典型的化工操作，所以學生在操作過程中遇到的參數變化和調節方法具有片面性。例如在現實生產中常常出現的故障，而在仿真軟件中未能包含。學生通過仿真軟件獲得的知識和技能用于工業化生產可能會導致嚴重的事故。在化工仿真課程中，仿真軟件的裝置、工藝流程、工藝指標、參數調節等與工業化生產相比存在一定的差異。例如：實際化工生產開車前需要對設備和管線進行檢修和調試，檢查機電、儀表、計算機等是否滿足開車條件，對于剛剛檢修和新增加的管線需要保證吹掃、氣密、試壓、置換合格。而仿真操作過程包含上述相關內容甚少，學生只是按照操作規程調節儀表、控制參數，完成仿真操作。在教學過程中遇到如CO2多級壓縮機等慣性很大的動設備，常常會發現學生控制參數十分隨意，在現實中調節控制器少許的變化就會導致轉速很長時間才能趨于平穩，而在實際操作過程中調節不當就會造成系統的大起大落，進而會出現跳車現象。

三、化工仿真教學改進措施

（一）構建“職業勝任能力”課程體系，優化職業課程和化工仿真內容

通過各化工企業人才需求調研和分析，明確了人才培養的目標和定位：培養化工類相關崗位一線操作工、工藝技術和管理技術人才。基于實際化工生產過程，分析化工生產技術崗位對技術人才的素質、知識和能力要求，參照高等職業教育的特點和學生素質、知識、能力及就業取向，力求在化工仿真內容選擇和職業課程體系之間構建一個能體現職業教育特色、具備職業勝任能力、滿足現代化工技術發展需求的課程體系。

（二）堅持“理實一體”教學思維，加強理論基礎、仿真、實訓有機融合

依據國家、行業、職業技能大賽、化工生產技術崗位標準探索以項目為載體，采用“理實一體”，將理論基礎、仿真和實訓有機融合開展教學。仿真教學的目的就是將理論知識用于指導和解決仿真操作、實訓操作及化工生產中遇到的問題，在教學計劃中積極探究“理實一體”教學模式，將理論知識與仿真穿插進行，將化工仿真與單元操作、化工精餾實訓、化工吸收解析實訓、化工生產技術實訓等交替進行，這樣安排，學生既獲得了相關理論知識和仿真操作技能，又能將知識和技能用于指導現場實訓操作，在一定程度上不僅可以避免理論知識的重復性和枯燥性，仿真操作的隨意性和厭倦性，學生技能的呆板性和差異性，還可以讓學生體驗仿真操作與實踐操作之間的差異，以及操作技能對實踐的指導意義。

（三）加強教學團隊建設，提高指導教師的業務素質

基于教師化工企業頂崗實踐和企業調研，發現化工行業是一個自動化高、技術更新迅速的行業，化工仿真是理論與實踐并用的課程，教師必須具有化工原理、反應器操作與控制、化工生產技術等相關專業知識，參加過實際生產的頂崗實踐經歷，具備較高的“雙師型”操作技能。教師自身的知識和技能的提升能有效地指導學生完成實訓，豐富仿真內容，解決仿真教學中存在的問題。

四、結束語

化工仿真課程是化工實訓教學的重要環節，是理論知識與實踐操作的橋梁，是培養職業勝任能力的重要課程。在今后的仿真教學中，將不斷優化職業課程和化工仿真內容，堅持“理實一體”教學思維，加強理論基礎、仿真、實訓有機融合，提升學生的職業勝任能力。

參考文獻：

[1]魏剛，王煥梅，王艷艷，等.提高化工專業裝置仿真教學質量的措施及實踐[J].蘭州石化職業技術學院學報，2014，14（2）：55-59.

[2]張行遠.關于高職院校化工仿真教學探究[J].化學工程與裝備，2018，5（5）：333-335.

[3]李吉昌，聶建華，龍清平，等.采用項目化形式進行的化工單元仿真教學[J].云南化工，2018，45（3）：252-254.

[4]王兆東.化工仿真教學的探索與思考[J].江西化工，2018，4（5）：48-50.