操作型化學(xué)工藝實(shí)訓(xùn)裝置的信息化

[摘要]化工類中職學(xué)校化工專業(yè)實(shí)訓(xùn)裝置經(jīng)歷了三個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展階段。針對目前中職入校學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置的信息化，結(jié)合化工仿真操作是目前實(shí)訓(xùn)的最好形式。

[關(guān)鍵詞]操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置 企業(yè)文化

化工類中職學(xué)校多年來一直在探索發(fā)展方向和模式，本文通過多年來對化工類中職化工實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的分析，以培養(yǎng)新一代藍(lán)領(lǐng)為突破口，嘗試建立一套化工實(shí)訓(xùn)的規(guī)范。化學(xué)工藝實(shí)訓(xùn)裝置通常意義是指化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置，是化工類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)階段必須通過的重要環(huán)節(jié)，

化學(xué)工藝實(shí)訓(xùn)裝置的演變可分為三個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展階段。

1.第一階段：玻璃反應(yīng)裝置加小型化的實(shí)驗(yàn)裝置

化學(xué)工藝實(shí)訓(xùn)裝置通常意義是指化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置，是化工類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)階段必須通過的重要環(huán)節(jié)之一，例如：我校曾經(jīng)開設(shè)過乙苯脫氫制苯乙烯；環(huán)氧樹脂的合成；有機(jī)玻璃的合成；表面活性劑的合成等實(shí)驗(yàn)。

我們采用的是投入較少，占用場地不大的小型化實(shí)驗(yàn)裝置，有些還使用玻璃反應(yīng)裝置，存在的問題和不足是很明顯的：

無論哪一個(gè)項(xiàng)目的化工實(shí)驗(yàn)都涉及有毒有害，易燃易爆，或有腐蝕性的物質(zhì)，若缺乏個(gè)人防護(hù)措施，很容易直接的傷害到學(xué)生，或造成潛在的影響。

無論那一個(gè)項(xiàng)目的化工實(shí)驗(yàn)都或多或少都由于存在三廢及其排放的問題，如果不進(jìn)行處理就實(shí)施排放，無疑會對環(huán)境造成污染。

由于實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)際的生產(chǎn)過程存在很大的差異，如原料輸送、反應(yīng)設(shè)備、流程及控制儀表各種形式的差異等無法讓學(xué)生進(jìn)入“生產(chǎn)實(shí)際”，延長了學(xué)生就業(yè)后的適應(yīng)期。

2.第二階段：大型化工實(shí)訓(xùn)裝置結(jié)合化工仿真操作

該階段從技術(shù)上講沒有什么突破，形式上出現(xiàn)了中型規(guī)模的化工類實(shí)訓(xùn)工場，并使用惰性介質(zhì)氮?dú)狻⑺魵獾饶M物料和無害物質(zhì)進(jìn)行操作，如：化工單元過程和化工反應(yīng)過程的實(shí)訓(xùn)操作，并與化工單元過程仿真和化工反應(yīng)過程仿真相結(jié)合。化工實(shí)訓(xùn)工場的規(guī)模已接近或超過試生產(chǎn)規(guī)模，操作情景和方法與生產(chǎn)十分接近，場地內(nèi)可以同時(shí)容納較多學(xué)生同時(shí)參與和協(xié)調(diào)操作，并配合模擬的生產(chǎn)條件控制方法。但是，能夠同時(shí)滿足場地要求、資金要求的中職類學(xué)校不多。其次，其運(yùn)轉(zhuǎn)開支十分可觀，設(shè)備的維護(hù)也需要較大量的資金，因此，大部分中職校難以承受。

此處特別指出，化工仿真操作已經(jīng)為大部分學(xué)校所接受，并成為必修課。

我校一直有改造化工實(shí)訓(xùn)裝置的想法，但研究發(fā)現(xiàn)，化工仿真的缺點(diǎn)也是很明顯的：

它雖然在電腦上完成某一個(gè)單元操作或化工生產(chǎn)過程，根據(jù)你的操作情況，系統(tǒng)會給你一個(gè)分?jǐn)?shù)，學(xué)生往往就此陷入為了分?jǐn)?shù)而操作，不去分析為什么會發(fā)生這樣的錯(cuò)誤。

實(shí)際生產(chǎn)的操作錯(cuò)誤并不能完全和電腦程序編制的生產(chǎn)操作錯(cuò)誤形式相契合。

如果掌握了一些操作上的小技巧，學(xué)生即使沒有學(xué)會真實(shí)的生產(chǎn)技能，也能在仿真操作時(shí)騙取“高分”，而這些技巧在生產(chǎn)上有時(shí)是行不通甚至是危險(xiǎn)的。

3.第三階段：操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置的信息化結(jié)合化工仿真操作

化工實(shí)訓(xùn)裝置發(fā)展第三階段的優(yōu)勢在于：“實(shí)訓(xùn)工場的真實(shí)操作場景，和仿真操作的全信息化顯示。”目前，我校操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置的信息化，就是將上述兩項(xiàng)優(yōu)勢統(tǒng)一在一套裝置上了。眼下，該實(shí)訓(xùn)裝置已經(jīng)投入運(yùn)行，一切按照預(yù)期的設(shè)想在正常工作。這是化工實(shí)訓(xùn)裝置發(fā)展道路上理論和實(shí)踐的最好階段。

該化工實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化工重要原料之一的丙烯酸甲酯反應(yīng)的全信息化生產(chǎn)過程和分離過程及其余相關(guān)操作。除了少量H20，沒有使用任何化工原料，但是，從原料輸送、反應(yīng)過程、分離過程及其他相關(guān)的操作信息，全部真實(shí)地反映在電腦屏幕上，基本反映了化工仿真操作的操作場景，既可以通過學(xué)生的手工操作——即外操來完成，也可以通過電腦控制——即內(nèi)操來完成，也可以通過手工操作和電腦控制協(xié)同操作來完成。這套裝置占地面積在120平方米左右，分為控制室和生產(chǎn)操作區(qū)，其模式與化工廠實(shí)際生產(chǎn)場景基本一致。生產(chǎn)操作區(qū)相關(guān)設(shè)備十臺左右，各種管路和儀器儀表的全部信息通過閥門和按鈕與電腦相關(guān)聯(lián)。學(xué)生們在控制室與操作現(xiàn)場相互傳遞信息，完成每個(gè)指令，真實(shí)地體現(xiàn)了化工廠真實(shí)的操作場景，達(dá)到了我們的設(shè)想目標(biāo)。

4.操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置信息化投資是較大的，技術(shù)上有相當(dāng)?shù)碾y度，需要一定的場地規(guī)模，但是我認(rèn)為這是化工類職業(yè)技術(shù)學(xué)校實(shí)訓(xùn)所必需的，是今后的發(fā)展方向

這類裝置不必使用有毒有害的化學(xué)原材料，排除了對學(xué)生和老師可能產(chǎn)生的傷害，也一定程度上節(jié)約了能量，真正做到了零排放，基本上做到了資源節(jié)約型和環(huán)境友好型。

這類裝置一次性投資比較高，維修保養(yǎng)的費(fèi)用可能也較高，但由于減少了原材料的投入和相對較低的日常維護(hù)費(fèi)用，我們應(yīng)當(dāng)能接受。

在對企業(yè)的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)希望學(xué)生能盡快地融入企業(yè)文化中，我認(rèn)為，所謂企業(yè)文化應(yīng)當(dāng)包括知識氛圍、人文環(huán)境、規(guī)章制度、生產(chǎn)操作環(huán)境。其中最難實(shí)現(xiàn)的就是進(jìn)入生產(chǎn)操作場景，學(xué)校安排的短短一周的實(shí)習(xí)時(shí)間，很難達(dá)到熟悉企業(yè)的目的。現(xiàn)在我們利用操作型化工實(shí)訓(xùn)裝置為學(xué)生創(chuàng)造生產(chǎn)操作情景，無疑對學(xué)生融入企業(yè)文化極為有利。再者，學(xué)生的形象思維強(qiáng)于邏輯思維，大量利用實(shí)訓(xùn)基地的一切設(shè)施，進(jìn)行形式多樣的教學(xué)，有利于學(xué)生掌握必要的知識基礎(chǔ)，熟悉今后的工作環(huán)境，盡快融入企業(yè)的大環(huán)境。