化工仿真与实际操作结合的实训教学模式探讨

精品文档-下载后可编辑化工仿真与实际操作结合的实训教学模式探讨中等职业教育是我国教育体系的重要组成部分，其目的是要培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的实践能力强和具有职业素质的技能型人才。为此，在中职教育中实践教学显得尤其重要。如何结合实际情况建设实训基地、搭建实训平台，是摆在专业建设面前至关重要的问题。

一、化工专业实训基地建设现状

因专业的特殊性，化工专业校内生产性实训基地的建设面临着重重困难，原因主要有：化工生产条件比较苛刻；所涉及的物料常是有毒、有害、易燃、易爆的；化工生产装置比较复杂，体型较庞大，占场地，且对场地的条件要求较多，建设费用较高；化工生产中环保问题较为突出，必须有解决“三废”的技术、方法、措施和资金等；化工生产操作中危险性较高，有些化学反应存在着不确定因素，有些生产工艺条件异常苛刻。所以，如何建设校内生产性实训基地这一问题，困扰着众多化工类院校。即便建成了一定规模的化工专业实训基地，一般也存在着下列问题：同样型号的设备不会有多台，“粥少僧多”，难以满足大量学生实践教学的需要，以致学生实训有效时间不足；化学反应介质一般在封闭的不透明的管道中或在塔器中运行，学生无法观察介质的变化，造成学生对化工生产过程的原理只能一知半解；教学时，在复杂仪器设备面前教师的示范操作很难让每个学生看清，每个学生的操作又很难让教师顾及，教学效果不理想且存在着安全隐患。

二、仿真操作的优缺点

化工仿真技术是指以计算机为工具，用实时运行的动态数学模型代替实际设备、实际工厂，用键盘、鼠标模仿实际操作，集计算机技术、多媒体技术、自动控制技术、图形图像技术、数据库技术、化工专业技术于一体的一门技术。仿真技术的发展为高职实践教学提供了广阔的空间。

仿真训练的主要优点有：（1）利用学生爱玩电脑的特点，在电脑上进行模拟训练，在电脑上实现人机对话，所以，仿真训练具有得天独厚的优势。（2）仿真软件移植性强、扩展性好，易进行升级和完善。仿真软件中内容可及时更新，能做到与专业技术实际发展同步。（3）仿真软件中具有工况冻结、参数设定、时标设定、成绩评定、趋势记录、报警记录、储存加载等技术，这样，便于教师采取灵活的教学方法和不同的测评方式训练和考核学生。这是在实操中难于做到的。（4）仿真软件中可设定各种故障、极限运行状态等，以锻炼学生处理复杂问题的能力和识别事故、排除事故、解决事故的能力。这也是在实操中难于做到的。（5）利用软件技术可反复进行开车、停车训练，可观察和解读生产过程中发生的一些变化，能强化知识的理解和弥补课堂教学的不足，能形象生动展现实验原理、工艺流程、设备结构等。（6）在计算机上进行化工生产虚拟操作安全性强，不会造成人身危害、设备破坏、环境污染等，不用担心学生操作失误所造成的影响；仿真软件又能真实模仿生产操作，而且还可模拟生产事故进行反面教育。（7）可节省开支，如节省设备运行费、物料能量消耗费、学生下厂经费等；运行成本低廉，实训时间易于控制，设备易于维修，内容易于扩充等。

但是，“仿真”毕竟是仿真，其所起的作用有限，本身也存在着一些局限性：缺乏现场感，无法产生真实的临境感受；模型精度不高，仿真技术有待进一步提高；训练时，学生机械地点击或敲击，有“玩游戏”之嫌。仿真操作不能完全代替实操。

三、搭建仿真与实操相辅相承的化工实训平台

从以上分析可知，“实操”很重要但实施有困难，“仿真”有很多优势但存在局限。为此，“实操”与“仿真”有机结合，这才是方向。下面介绍在化工专业中如何搭建仿真与实操有机结合的实训平台。化工专业实践教学内容情况采用不同的实践教学模式，有的先仿真、然后实操、再仿真，有的先参观、然后仿真、再实操。在仿真中理解，在实操中巩固，在反复训练中升华。通过仿真训练与真实操练有机结合，既充分发挥了“仿真”的优势，又克服了化工专业实训基地建设的困难；通过仿真训练与真实操练有机结合，既为学院节省了办学成本，又明显提升了学生职业能力训练的有效性。

化工设备单元训练模块：采用“仿真+实操+仿真”三段式这一模块具体内容主要有：离心泵单元、液位控制系统、管式加热炉单元、换热器单元、间歇反应釜单元、固定床反应器单元、流化床反应器单元等七个方面，总共实训时间为4周。这一模块以熟悉常见的化工生产设备为主，要求学生掌握这些设备的结构、原理、性能以及使用等；而这些设备种类多、用途广，在化工生产装置中与其他设备构成有机整体，以实现生产目的。

大型化工流程训练模块：采用“参观+仿真+实操”三段式这一模块属于专业综合性实习，难度大、要求高，时间为8周。针对这一部分，除少数学校在校内建有大型化工生产训练装置外，多数学校只能充分发挥校外实习基地的作用和校内仿真的功能。

通过探索和实践，我们在化工专业的实践教学中有效地、有机地将“实操”与