浅谈仿真在中职实训教学中的应用

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[摘 要] 仿真模拟系统的引入，解决了中职化工专业学生不能到工厂实习、亲自动手操作的问题，本文从仿真教学的优点、具体的实施过程以及在仿真教学中应该主义的问题等方面，阐述仿真模拟系统对化工专业学生技能提高的重要作用。

[关键词] 仿真教学 仿真实训 实际操作

近年来，随着计算机在中职学校教学的普及和仿真技术的日益提高，社会对技能型人才的要求也越来越高，中职学校学生的实习教学也日益重要，中职学校的实习教学，开始由传统的实习内容向新技术新工艺发展，对职业教育也提出新的要求。同时，化工生产的高温、高压、易燃、易爆、毒性大等特点，使化工专业的学生在学习工艺类课程时，到现实生产中实习受到限制，使得理论学习与实践操作脱节。学生的职业技能得不到很好的训练。那么如何培养学生的实践操作能力呢？随着化工仿真模拟操作的引入为我们很好地解决了这个难题。

一、化工仿真教学的优点

1.化工仿真与传统课堂教学的对比

工艺课程的主要内容是讲授化工产品的生产过程，如生产的原理、工艺影响因素的分析、工艺流程的组织和实施、相关安全与环保方面等知识。传统的课堂教学过程，教师主要通过实物演示、挂图、影像等多种教学方法来加强教学的直观性、形象性、生动性，努力使理论教学与实践相结合，然而这些教学方法和手段存在一些不足，不能完全满足学生的需求。学生仍然感到教学内容枯燥、抽象、难理解，这样就达不到预期的教学效果。

利用化工仿真系统提供的仿真界面，学生可以边听老师讲解，边看老师操作，甚至可以边操作边学。在仿真系统的操作中，学生对工艺流程、设备有了更全面地认识，使得教学过程变得简单、容易，而教学效果却得到大幅提高。

传统的教学方法只利用了较少的通道，如视觉、听觉等，因此教学效率不高。仿真训练是一种多通道综合作用的教学方法，学生置身于仿真环境之中，可以充分调动感觉通道，运动通道和思维通道的学习机能，接受知识的效率明显提高。此外，仿真训练系统是一种能够充分发挥学生创造意识的环境，学生可以在没有教师的情况下自学，直到将所学知识烂熟于心。

2.化工仿真教学的优点

仿真实训能创造一个与实际近乎相同的特定环境，仿真实训过程中，学生与实训对象能进行互动，在交互式虚拟世界中，使学生如同坐在化工厂的控制室内，通过对计算机采集的数据进行分析来判断设备和仪表是否运转正常。这样可以大大激发学生学习兴趣。仿真实训技术可实现化工生产工艺的全过程模拟，化工原理、无机工艺、有机工艺、化工设备等专业课，可推出一门“工艺专业综合仿真实训”课，专业综合仿真实训更接近实际生产。学生可以利用仿真系统进行多次的开车、停车、事故处理的训练，可以根据自己的能力进行选择性的学习，成为学习的主体，可以更加系统的、全面地掌握操作技能。

我们利用仿真软件将学生容易犯的错误警示出来，这就不会像在实习厂担心出现安全问题，保证了学生的人身安全。同时还可以利用仿真软件，对实习项目进行深入的研究，在这样教学过程中，使学生学习到分析问题、解决问题的方法。

二、化工仿真教学的实施

1.实施的必要性

职业教育主要培养的是社会需要的技能型人才，然而由于中职教育自身发展的缘故，建设资金的不足，化工专业生产实习形式单一，手段落后；即使有企业愿意接受学生进厂实习，那也只是停留在只能看，不能动的状态，学生实习难、实习效果差已成为长期困扰学校的普遍性问题。这些原因导致中职学生在动手操作能力上欠缺，操作技能达不到工厂实际要求。仿真实习可以使学生不进工厂就能得到装置的开车、停车和事故处理操作机会，所以说仿真实习技术是解决以上难题的最佳选择和理想方法。目前，仿真实习技术已成为一种公认的高效现代化教学手段。“理论实践一体化”的教学模式，既让学生掌握了一定的理论知识，同时实际操作水平也得到提高，要实现这一教学方法，仿真系统不可或缺。

2.具体实施过程

在课堂教学中，学生普遍认为的知识难理解、太枯燥，通过仿真模拟训练形象、直观的表现出来。为了提高仿真实习效果，我们在仿真实习之前还采用了授课的方式使学生对将要仿真实习对象的工艺流程，包括设备位号、检测控制点位号、正常工况的工艺参数范围等进行详细的了解。在操作过程中，每部分都有严格的操作规程，每个阶段都要认真操作，防止和避免事故的发生。为了训练学生的应急能力，可以在装置操作过程中人为的设置各种生产事故。通过随机事故的添加，不仅锻炼了学生的分析、判断事故能力，还提高了学生遇到紧急突发事故的处理能力。

在具体的实施过程中，教师尽量要多让学生独立操作、独立分析、独立解决问题；对于个别问题可以采取“一对一”的问答式，对于一些比较普遍的问题采用集中式回答。这样学生不仅很快就可以掌握操作控制过程，同时也发挥了学生的学习独立性和主动性。

课程结束时，我们可以通过系统的考核项目对学生的操作能力进行考核。此考核项目能够真实的反映学生的实际掌握程度，谁也无法弄虚作假、蒙混过关，从而促进学生认真学习、掌握操作技能。

（4）化工仿真教学中应该注意的问题

化工仿真模拟系统是介于课堂与生产一线的桥梁与纽带，它来源于实际生产，有区别于实际岗位；在模拟系统中，学生可以运用所学知识和技能进行实践操作，提高职业技能。但是其操作步骤规程化与实际操作的灵活性和多变性相违背，另外仿真操作参数可以反复调节，而这在实际生产过程中是不可取的，这些问题可以在学生进行实训装置的操作中加以说明和指导。通过仿真软件和实训装置的操作的结合，让学生对实际生产操作有了进一步的认识。

化工仿真技术的应用，对提高教育技术水平、改善实习实训环境、优化教学过程、培养具有创新意识和创新能力的人才，具有重要意义。它可以解决很多常规教学手段无法解决的问题，在提高学生的实际动手能力方面有着得天独厚的优势。

参考文献：

[1] 王玉强.仿真在化工职业教育中的应用[J].辽宁教育行政学院学报2006，4

[2] 孟宪峰.仿真技术在化工专业实践教学中的作用，中国现代教育装备，2007，11

[3] 刘天霞 姬洪斌. 仿真实习在化学工程专业教育中的应用，石油化工应用，2007，4