[浅谈化工仿真实训教学在化工人才培养中的作用]浅谈人才培养在企事业发展中的作用

　　作者简介:林裕荣（1976-），男，福建东山人，讲师，主要从事化工专业教学工作。　　【摘要】文章阐述了化工仿真系统以及化工仿真的特点，探讨了化工仿真实训的教学策略及仿真教学作用。实践证明了通过化工仿真实训，可使学生夯实理论基础、培养综合能力、积累操作经验，加快高素质专业人才培养，是培养化工技术人才职业技能的有效途径。
　　【关键词】化工仿真；教学；化工；作用
　　【中图分类号】G632.4 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)06-0019-02
　　中等职业教育是高中阶段教育的重要组成部分，其任务是培养与我国社会主义现代化建设要求相适应，德、智、体、美全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务一线工作的高素质劳动者和技能型人才[1]。实践性教学是中等职业教育的重要特征，离开了实践性，学生的技能、技巧、运用能力、操作能力的培养等等也就无从谈起。本文通过化工仿真实训教学谈谈其在化工人才培养中的作用。
　　1 化工仿真系统的概述
　　化工仿真系统实训室，由一个教师站和多个学员站组成。有多个化工典型的单元和典型系统装置的仿真模拟软件，具有管理功能的教师站可以向学员站发出面向全部或个别的操作指令，并能显示相应学生的操作结果及最终成绩，学生通过人机对话，达到熟练完成单元和系统装置的冷态开车、停车和事故处理等操作[2]。而教师通过教师主控制台可以很清楚地了解每名学生的当前操作情况。
　　1.1 仿真实训与传统教学的比较:工艺课程的主要内容是讲授典型化工产品的生产过程，其中包括生产的原理、工艺影响因素的分析、工艺流程的组织与实施以及相关的安全与环保等知识。传统的教学过程中，在课堂上教师主要通过采用实物演示、模型演示、挂图、录像等多种教学方法来加强教学的直观性、形象性、生动性，试图做到理论教学与实践的紧密结合，提高课堂教学效率和教学质量。然而这些方法与手段都存在很大的不足，实物及模型演示方法虽然有直观、生动、真实的特点，但种类、数量有限，不能满足教学需求。挂图和录像的方法虽然省去了一些因写板书、画图而大量占用的教学时间，使单位时间内的教学容量增加，但是挂图和录像片一经制作完成，它们就具有固定性、特定性、封闭性的特征，教师只能按预先设计的方式教，学生按固定方式学。在上述情况下，学生仍普遍感到教学内容抽象、枯燥、不好学、难理解，以至于有相当多的学生在课程结束后，回顾所学，感到收效甚微。
　　化工仿真教学系统与理论教学相结合，利用其提供的直观、清晰、完整、动态的仿真界面，学生可在边听、边看、边动手操作中学习。创造一个与真实装置非常相似的操作环境，各种画面的布置、颜色、数值信息动态显示、状态信息动态指示、操作方式等方面要与真实装置的操作环境相同，使学生有一种身临其境的真实感[3]。
　　1.2 现场实习和仿真实训的比较
　　(1)由于生产一线往往设备、管路错综复杂，学生要在现场了解工艺过程、管路连接走向很困难，只能认识正常生产过程状态，对非正常生产实际了解很少，只停留在书面。而仿真系统以其直观的形式，使学生全面了解生产，提高了教学的时效性。
　　(2)化工生产的特点是原料、介质、产品等均具有易燃、易爆，有毒、有腐蚀性，一线生产过程复杂化和连续性程度高，随时随处都有安全隐患存在。学生虽然对化工生产的特点有一定的了解，但对具体的生产过程存在的安全问题了解不多，进入现场学习实践就不可避免地面临安全问题，可能造成学生畏首畏尾，实习效果降低。仿真系统为师生提供了一个安全的学习和实训平台，完全没有心理负担，在较为轻松的环境中完成教学任务，获得知识和技能。
　　(3)实际生产装置一旦遇到事故或装置大修，为保障安全，不允许学生进入现场。而DCS仿真实训克服这一弱点，建立了逼真的模拟环境，在实训中可以通过教师站对学员站的操作设置事故，学生根据已有知识进行独立判断，并采取必要的措施进行解决，弥补了现场实习只能看不能动的不足。
　　随着化工生产控制技术的不断发展，许多化工企业采用DCS生产控制系统，而采用DCS模拟仿真系统进行实训，是教学紧跟生产实际的突出表现，使学生步入工作之前就进行了必要的与现场控制最相近的操作锻炼，获得了实践技能，符合并满足未来生产的要求。
　　2 化工仿真教学的特点
　　2.1 便于因材施教:学生到工厂进行生产实习时，实习指导教师很难对每名学生的学习情况作详细的了解和掌握，指导时自然不够具体，也没有针对性。而仿真系统通过教师主控制台可以很清楚详细地了解每名学生的当前操作情况，利于掌握学生的个体差异，针对学生素质参差不齐的现状，因材施教，有针对性地进行指导，提高实训效果。
　　2.2 安全性高:由于化工仿真实训是在计算机上模拟操作，没有对真实设备直接运行，因而不可能对操作对象、设备造成损坏。不会因学生的操作错误或操作失误造成温度、压力超标引起爆炸和有毒物体泄露，造成严重的人身伤害事故。同时还可以加强安全教育，通过仿真实训学生可以了解事故产生的原因、会造成什么后果、如何排除等等[4]。
　　3 化工仿真教学的策略
　　由于仿真系统具有开放性、可变性和实时交互性等功能特征，因此在教学中能够根据课堂实际情况和教学需要，实时调整教学内容和教学进度，并进行仿真实验。仿真系统设置不同的培训方案、不同速度的操作开关，也为边学边练、理论联系实际的教学方法提供了有利的支撑。在这种基于仿真系统的学习过程中，系统可以对完成的单元和掌握的程度自动提供反馈信息，反馈的信息可以指明学习过程中的任务完成情况和水平，系统可以持续对学习者进行测试，给学生以明确的自评信息，引导学生对所学的内容进行练习、总结和提高。教师也可以通过反馈到教师主机上的信息，正确判断每个学生的学习情况，从而做到有的放矢的指导，提高了教学效率是实训质量。
　　按照以学生为主体教师为主导的策略，教师要做好事前、事中和事后的督导工作，尽量多让学生独立操作、独立思考，充分利用学生的好奇心，拓宽知识面。对于学生操作中的问题，教师不急于去帮助解决，先让学生小组讨论分析，训练学生的沟通、交流、表达、分析问题、解决问题的能力，教师可以做一些提示，对于一些重大差错进行专题辨析，引导学生和教师一起去解决问题。