淺談仿真在中職實訓教學中的應用

[摘 要] 仿真模擬系統的引入，解決了中職化工專業學生不能到工廠實習、親自動手操作的問題，本文從仿真教學的優點、具體的實施過程以及在仿真教學中應該主義的問題等方面，闡述仿真模擬系統對化工專業學生技能提高的重要作用。

[關鍵詞] 仿真教學 仿真實訓 實際操作

近年來，隨著計算機在中職學校教學的普及和仿真技術的日益提高，社會對技能型人才的要求也越來越高，中職學校學生的實習教學也日益重要，中職學校的實習教學，開始由傳統的實習內容向新技術新工藝發展，對職業教育也提出新的要求。同時，化工生產的高溫、高壓、易燃、易爆、毒性大等特點，使化工專業的學生在學習工藝類課程時，到現實生產中實習受到限制，使得理論學習與實踐操作脫節。學生的職業技能得不到很好的訓練。那么如何培養學生的實踐操作能力呢？隨著化工仿真模擬操作的引入為我們很好地解決了這個難題。

一、化工仿真教學的優點

1.化工仿真與傳統課堂教學的對比

工藝課程的主要內容是講授化工產品的生產過程，如生產的原理、工藝影響因素的分析、工藝流程的組織和實施、相關安全與環保方面等知識。傳統的課堂教學過程，教師主要通過實物演示、掛圖、影像等多種教學方法來加強教學的直觀性、形象性、生動性，努力使理論教學與實踐相結合，然而這些教學方法和手段存在一些不足，不能完全滿足學生的需求。學生仍然感到教學內容枯燥、抽象、難理解，這樣就達不到預期的教學效果。

利用化工仿真系統提供的仿真界面，學生可以邊聽老師講解，邊看老師操作，甚至可以邊操作邊學。在仿真系統的操作中，學生對工藝流程、設備有了更全面地認識，使得教學過程變得簡單、容易，而教學效果卻得到大幅提高。

傳統的教學方法只利用了較少的通道，如視覺、聽覺等，因此教學效率不高。仿真訓練是一種多通道綜合作用的教學方法，學生置身于仿真環境之中，可以充分調動感覺通道，運動通道和思維通道的學習機能，接受知識的效率明顯提高。此外，仿真訓練系統是一種能夠充分發揮學生創造意識的環境，學生可以在沒有教師的情況下自學，直到將所學知識爛熟于心。

2.化工仿真教學的優點

仿真實訓能創造一個與實際近乎相同的特定環境，仿真實訓過程中，學生與實訓對象能進行互動，在交互式虛擬世界中，使學生如同坐在化工廠的控制室內，通過對計算機采集的數據進行分析來判斷設備和儀表是否運轉正常。這樣可以大大激發學生學習興趣。仿真實訓技術可實現化工生產工藝的全過程模擬，化工原理、無機工藝、有機工藝、化工設備等專業課，可推出一門“工藝專業綜合仿真實訓”課，專業綜合仿真實訓更接近實際生產。學生可以利用仿真系統進行多次的開車、停車、事故處理的訓練，可以根據自己的能力進行選擇性的學習，成為學習的主體，可以更加系統的、全面地掌握操作技能。

我們利用仿真軟件將學生容易犯的錯誤警示出來，這就不會像在實習廠擔心出現安全問題，保證了學生的人身安全。同時還可以利用仿真軟件，對實習項目進行深入的研究，在這樣教學過程中，使學生學習到分析問題、解決問題的方法。

二、化工仿真教學的實施

1.實施的必要性

職業教育主要培養的是社會需要的技能型人才，然而由于中職教育自身發展的緣故，建設資金的不足，化工專業生產實習形式單一，手段落后；即使有企業愿意接受學生進廠實習，那也只是停留在只能看，不能動的狀態，學生實習難、實習效果差已成為長期困擾學校的普遍性問題。這些原因導致中職學生在動手操作能力上欠缺，操作技能達不到工廠實際要求。仿真實習可以使學生不進工廠就能得到裝置的開車、停車和事故處理操作機會，所以說仿真實習技術是解決以上難題的最佳選擇和理想方法。目前，仿真實習技術已成為一種公認的高效現代化教學手段。“理論實踐一體化”的教學模式，既讓學生掌握了一定的理論知識，同時實際操作水平也得到提高，要實現這一教學方法，仿真系統不可或缺。

2.具體實施過程

在課堂教學中，學生普遍認為的知識難理解、太枯燥，通過仿真模擬訓練形象、直觀的表現出來。為了提高仿真實習效果，我們在仿真實習之前還采用了授課的方式使學生對將要仿真實習對象的工藝流程，包括設備位號、檢測控制點位號、正常工況的工藝參數范圍等進行詳細的了解。在操作過程中，每部分都有嚴格的操作規程，每個階段都要認真操作，防止和避免事故的發生。為了訓練學生的應急能力，可以在裝置操作過程中人為的設置各種生產事故。通過隨機事故的添加，不僅鍛煉了學生的分析、判斷事故能力，還提高了學生遇到緊急突發事故的處理能力。

在具體的實施過程中，教師盡量要多讓學生獨立操作、獨立分析、獨立解決問題；對于個別問題可以采取“一對一”的問答式，對于一些比較普遍的問題采用集中式回答。這樣學生不僅很快就可以掌握操作控制過程，同時也發揮了學生的學習獨立性和主動性。

課程結束時，我們可以通過系統的考核項目對學生的操作能力進行考核。此考核項目能夠真實的反映學生的實際掌握程度，誰也無法弄虛作假、蒙混過關，從而促進學生認真學習、掌握操作技能。

（4）化工仿真教學中應該注意的問題

化工仿真模擬系統是介于課堂與生產一線的橋梁與紐帶，它來源于實際生產，有區別于實際崗位；在模擬系統中，學生可以運用所學知識和技能進行實踐操作，提高職業技能。但是其操作步驟規程化與實際操作的靈活性和多變性相違背，另外仿真操作參數可以反復調節，而這在實際生產過程中是不可取的，這些問題可以在學生進行實訓裝置的操作中加以說明和指導。通過仿真軟件和實訓裝置的操作的結合，讓學生對實際生產操作有了進一步的認識。

化工仿真技術的應用，對提高教育技術水平、改善實習實訓環境、優化教學過程、培養具有創新意識和創新能力的人才，具有重要意義。它可以解決很多常規教學手段無法解決的問題，在提高學生的實際動手能力方面有著得天獨厚的優勢。

參考文獻：

[1] 王玉強.仿真在化工職業教育中的應用[J].遼寧教育行政學院學報2006，4

[2] 孟憲峰.仿真技術在化工專業實踐教學中的作用，中國現代教育裝備，2007，11

[3] 劉天霞 姬洪斌. 仿真實習在化學工程專業教育中的應用，石油化工應用，2007，4