淺談化工仿真課程改革

重慶化工職業學院化學工程系 唐 君

淺談化工仿真課程改革

重慶化工職業學院化學工程系 唐 君

化工仿真課程是應用化工技術專業的專業技能課。本課程采用“四步教學法”，在教學過程中貫穿講授法、對比法、討論法、引導法，使學生對化工生產有一個直觀、感性的認識，學會調節工藝參數和DCS控制系統，從而為解決生產中的實際問題打下基礎。

化工仿真 DCS 四步教學法

一、引言

化工仿真課程是應用化工技術專業的專業技能課，是具體體現和實現職業院校化工專業人才培養目標的綜合性課程。本課程以職業崗位能力培養為切入點，在分析歸納化工行業發展、完成職業崗位工作任務需要的知識、能力、素質要求的基礎上精心選取典型的化工單元進行仿真練習。通過本課程的學習，學生對化工生產有一個直觀、感性的認識，能夠理解典型化工單元的工作原理、工藝流程，掌握開車、停車、故障處理的操作方法，學會調節工藝參數和控制DCS控制系統，增強工程實踐能力，培養分析能力，為就業打下堅實的基礎。

本課程慣用“老師講授演示，學生模仿”的教學方式。這樣的教學方式的優勢在于學生可以學到一定的操作技能，并且學習速度較快，可以應付考試，老師所花的時間和精力不多。由于生搬硬套，考試得高分的學生甚至連最基礎的理論知識都沒有掌握，操作技能無法在以后的學習中靈活運用，不能與以后的工作銜接。這與職業院校對學生的培養目標不能達到一致，與本課程開設的初衷不一致。所以，教師需要對本門課程的教學方法和手段進行改革。

二、教學內容及思路

1.教學內容。本課程根據應用化工專業的人才培養方案、化工企業發展需要，完成職業崗位實際工作任務需要的知識、能力、素質要求，選取18個單元仿真實訓單元教學內容。遵循學生職業能力培養的基本規律，從簡單到復雜，從易到難，逐漸深入，以真實工作任務及其工作過程為依據整合、序化教學內容。在教學過程中做到“教、學、做”結合，理論與實踐一體化，實訓、實習等教學環節設計合理。

2.教學思路。本課程是一門綜合性課程，既融合了多方面知識與技術，體現了最新的生產工藝與技術，突出了職業技能培養，代表了行業發展方向。

本課程采用的仿真軟件能夠通過建立動態數學模型，軟件操作界面與實際生產所采用的DCS軟件完全一致，實時模擬典型化工單元的冷態開車、正常操作和正常停車等現象和過程，再現一個離線的，能夠親自動手操作的仿真操作環境，使教師或學員能夠對工藝過程的主要指標進行控制和調節，結合對真實現場的感性認識和理解使學習培訓效果更加理想。

三、教學改革

1.教學方法。在多功能一體化實訓室中，利用仿真軟件，采用“四步教學法”做到“理論、教學、實踐融為一體”“講練結合、教學做合一”“教學與競賽、技術服務融為一體”。

（1）理論回顧。通過教師提問，學生回顧所學基礎理論知識，教師向學生提出操作任務，讓學生系統復習相關知識。

（2）流程梳理。學生初步認識流程后，教師再對工藝流程、主要設備、顯示儀表、調節器、工藝參數等方面的內容進行詳細講述，使學生掌握實現控制的要點。

（3）操作練習。學生掌握基礎知識、工藝流程、主要控制點以后，在教師的指導下總結操作的具體步驟，結合質量評分系統進行系統練習，最終掌握正確的操作方法。

（4）總結提高。學生在操作過程中發現問題，及時提出。教師通過學生練習發現存在的問題，與學生及時進行交流、溝通，從而提高操作水平。

2.教學手段。（1）講授法。對于典型的基本化工單元操作理論，筆者常采用講授法。通過對化工單元的基本原理、工藝流程、操作步驟的講解，引導學生進入各單元的工藝流程操作系統。

（2）對比法。充分利用已有的各類教學資源，選用符合教學要求的錄像、多媒體課件、電影、資料文獻、參觀等資源輔助教學。帶學生到化工企業生產現場參觀，了解工廠的設備、流程、總控室的DCS操作等，提高教學效率和質量。采用現場實物教學和電腦仿真教學兩種形式，對比呈現DCS控制系統與現場實際設備之間的聯系。

（3）討論法。采用分組討論的形式，對各單元開停車、故障處理的操作步驟的學習經驗、思考總結進行交流分析，取長補短，從而總結出更加科學合理的方法。

（4）引導法。當學生在操作中出現困難和問題時，教師不應立即幫助學生解決問題或是給予正確答案，而應引導學生思考、分析，找到解決的辦法，形成對問題出現的原因進行分析總結的習慣，激發學生學習的積極性和主動性。

四、結論

化工仿真課程通過采用“四步教學法”，在教學過程中貫穿講授法、對比法、討論法、引導法，使學生了解化工生產的特點、規律和工藝參數的控制，獲得化工生產實踐知識，培養運用化工專業理論知識，模擬典型化工單元的開車、停車和事故處理訓練。提高理論聯系實際和分析問題解決問題的能力，解決下廠實習“只許看，不準動”的難題，提高學生學習科學探究方法、發展自主學習能力，養成良好的思維習慣和職業規范，運用相關的專業知識、專業方法和專業技能解決生產中的實際問題，為適應今后從事的化工企業工作打下良好的實踐基礎。

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ISSN2095-6711/Z01-2015-06-0196