仿真实训与化工单元操作理论有机结合的探索

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　　[摘 要] 化工原理是一门重要的基础课程，包括化工单元操作、工程观点、实验能力以及操作技能等方面的培养与训练。这门课程的教学效果对学生的专业素养有着关键性的影响。在化工原理的实验教学中，仿真实训能直观真实地呈现出动态化的生产过程，能有效地提高学生实践操作能力，增强实验教学效果。根据教学实践证明，先让学生进行仿真实训，再进行真正的化工原理实验，能大大减少出错率，学习成绩也能得到明显的提升。从仿真实训的特点出发，对其与化工原理实验教学的有机结合进行探索。
　　[关键词] 仿真实训;化工原理;有机结合
　　一、仿真实训教学直观、真实
　　在仿真实训技术应用之前，大部分化工原理实验课程在讲解实验装置、实验原理时，都是采用讲授的教学方式，在黑板上进行演示，不够形象、直观，学生理解起来较为困难，同时，由于学生是在被动地观看实验，没有亲身体验，实践能力难以得到提升，在实际操作中还容易出现各种各样的错误。而在仿真实训教学中，学生可以通过计算机来对实验装置进行模拟操作，其形成的结果与实际操作是基本相同的，在一定程度上可以实现真实操作的效果。仿真实训软件具有生动、丰富的动画和语音效果，能真实化地模拟出各种实验操作，让学生亲身参与进来，尝试动手操作，不仅使学习过程更加有趣，也提高了实验教学的有效性，能促进学生实验能力的发展。
　　二、生产流程和工艺指标桌面化
　　通过仿真实训在化工原理实验教学中的运用，可对各项生产流程进行深入分析，并通过二维或三维动画的方式来简明地呈现出实验设备的内部结构、物料的流动状态以及内部的作用原理，通过介绍工艺与设备来引导学生构建起关于典型工业过程的知识体系，包括工艺流程、控制方案、所需设备以及相关的操作参数等，从而使学生更加透彻地了解工艺生产过程的组织原理、设备结构、控制方式等深層次的知识内容，体验现代化生产的实际氛围与环境，真实地展现出生产过程的动态特性。通过这种方式，学生不必离开学校，就能动手操作，掌握各种生产过程的操作方式和常见问题的处理方法，能有效地强化实验教学，将理论知识与实践操作紧密地结合起来，提高学生的专业综合素养。
　　三、有利于提高学生的实际操作技能
　　仿真实训与化工原理实验教学的有机结合，能确保每个学生都充分地参与进来，在亲自动手操作的过程中，观察实验现象，验证化工原理、公式等，能充分激发出学生的积极性，落实其学习主体的地位。同时，对一些难度较高的实验，学生可通过仿真实训进行重复操作，不必受到场地、时间、安全条件等方面的制约。此外，仿真实训还可以将各个操作点和控制点清晰地显示出来，能帮助学生更好地掌控复杂的控制系统，提高对化工生产过程的分析能力和进行决策的能力，对培养学生生产连续稳定的意识，加强其对生产流程的宏观把控有着十分重要的作用，这也是传统实验教学很难达到的一个效果。
　　四、化工仿真实训允许失误，允许探索
　　化工仿真实训具有虚拟性的特点，在模拟出真实实验过程的同时，由于不受真实环境的影响，学生在仿真实训过程中，可以出现失误，不会造成资源上的浪费或设备上的损坏，纠正起来也比较简单快捷。教师还可以在仿真实训平台上设置一定的故障，制造事故运用状态，以此来锻炼学生对突发问题的处理能力，而不用担心出现意外危险。现如今，教学所用化工仿真软件大多已经智能化，对学生的操作步骤能给出详细的分数，学生可根据分数来找到自己出现失误的地方，有针对性地进行反思和研究。但如果是在真正的实验中，学生的错误操作就可能引发严重的后果。比如在进行离心泵特性曲线测定实验时，如果学生在启动泵之前，忘记关闭出口阀，很容易导致一合电源把电机烧坏的情况。而先让学生通过仿真实验来熟悉操作步骤，就能使他们掌握实际操作过程中的各种注意事项，避免出现这种错误。
　　仿真实训对化工专业实验教学效果有着明显的提升作用。学生通过仿真实训，能对化工原理、整体流程等形成牢固的把握，且有利于其工程观念的培养。通过仿真实训与化工原理实验教学的有机结合，能提高学生的实践操作能力和专业素养，为将来步入工作岗位奠定坚实的基础。
　　参考文献：
　　陈晓陆，马志研，高爽.仿真实验在化工原理实践教学中的应用[J].化工时刊，2016，30（12）：41-43.
　　[作者单位]
　　常熟市滨江职业技术学校
　　（编辑：赵文静）
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