仿真技術在化工教學中的運用

【摘 要】隨著現代化技術產品的不斷出現，高校對教學環境有了更高的要求，在化工的實際教學中，仿真技術的應用改變了課堂的教學模式。本文主要對化工教學中仿真技術的注意事項進行了分析，分別從化工原理、儀器分析、化工工藝三個方面對仿真技術在化工教學中的運用給予闡述。

【關鍵詞】化工教學 仿真技術 化工原理

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）06-0081-01

近年來，隨著科技的不斷發展，仿真技術也有了突破性的進展，在高校的化工教學中，仿真技術也得到了廣泛的應用，使課堂教學形式更加豐富，打破了傳統的教學模式，通過仿真技術的處理，使學生對抽象的化學結構在認識上更加具體化，給學生一種實際的感覺，能夠提高學生對化學學習的自主性，也使課堂教學更加活躍。

一 在化工教學中仿真技術的注意事項

首先，從目前的發展趨勢來看，高校的化工教學越來越重視仿真技術的應用，在應用過程中，要使仿真教學與課堂的理論知識充分結合，不能只注重技術的運用，而忽視對化工理論知識的講解。因此，教師在對課堂教學進行設計時，要對教材給予充分的了解，合理設計教學計劃，在實驗室中，通過實際操作，逐步滲透化工知識，使學生能夠充分理解課堂上的知識點。其次，對軟件進行細致的了解，對各個操作細節都要熟練掌握，這在化工教學中是非常重要的，如果學生對軟件一無所知，會打擊學生學習的積極性，失去化工教學的實際意義。對于每一個大學生來說，計算機應該是非常熟悉的，最基礎的操作是沒有問題的，但是仿真技術并不是一項普通的計算機技術，它的專業性非常強，為了不對學生的學習進度造成影響，必須要求學生對軟件比較熟悉，雖然在計算機中，這種化工軟件是虛擬出來的，但是為了使自己創造的化工環境更具有真實性，那么在對軟件進行操作時，學生對每一個操作細節都要注意，熟練地操作技術，這是創造模擬環境的基礎。再次，為了激發學生學習的積極性，應該建立相應的評分制度。評分制度的建立，不僅可以提高學生對仿真技術的重視，也會不斷提升化工教學結果。

二 仿真技術在化工教學中的運用

1.化工原理

在化工教學中，不僅要讓學生掌握化學理論知識，也要使學生充分地了解化工工程，最起碼要強化學生的化工工程意識。近年來，高校的生源不斷增多，對于化工專業也是一樣的，在很多大學中，進行實驗時，分組還是比較傳統的，所以就面臨著一個比較嚴重的問題：學生多，實驗裝置不夠分配，導致部分學生只能參觀，沒有實際操作的機會，在一定程度上，對課堂教學效果造成了嚴重的影響。但是，在課堂實驗時，將仿真技術運用到化工原理教學中，每個學生都有一臺電腦，就不存在上述問題了，通過實際的仿真操作系統，對實驗中一些最基本的操作可以了解。比如離心泵操作、精餾裝置、傳熱操作、控制液位等，在仿真系統中都有一個比較形象的演示，通過演示，學生對具體的操作過程有一定的了解，通過對實際實驗環境的模擬，可以讓學生熟悉整個操作過程，也會使學生對實驗中用到的各個實驗裝置的性能及操作方法有具體的認識，這些基礎的了解，對以后的實習很有幫助。下面以合成氨為例，在合成氨中主要使用的設備為造氣爐、壓縮機、銅洗、合成塔；使用的主要原料為碳氫，具體的工藝流程為制備原料氣→對原料氣進行凈化→回收，在對原料氣的凈化過程中，主要包括兩個過程，分別為對一氧化碳的變換和脫硫脫碳操作。

2.儀器分析

在化工專業的學習中，儀器分析占有很重的位置，通過儀器分析可以了解到合成產品的多少。由于在實際教學中，儀器分析對于化工專業的學生來說是選修課，教師在課堂教學中，也只是對各種分析儀器進行簡單的描述，學生也沒有一個實際的實驗環境，不能了解到很多精密儀器的具體操作，比如色譜儀、質譜儀、紫外、紅外等，如果只是通過課堂演示，不僅會影響學生的學習積極性，也會缺乏對其比較全面的了解。但是，在分析儀器的教學中，自從引入了仿真系統，通過逼真的模擬環境，一些進口的精密儀器，學生可以充分地了解和認識其內部構造，打破了以往教學的盲目感，在這樣的教學環境中，教師一邊講解，一邊分析每個儀器的注意事項，教師清楚地講解，再加上形象的模擬環境，加深了學生學習的印象，學生也不會感到枯燥，極大地促進了學生學習的積極性。

3.化工工藝教學

在化工專業中，化工工藝的內容比較廣，主要包括：物理化學、化工儀表、化工原理等，在傳統的教學中，對于工藝流程，教師要求學生死記硬背，這只是為了應付考試，如果對工藝流程沒有一點了解的話，學生在記憶的時候，就會感覺非常困難。即使有機會到工廠參觀學習，也只是聽技術人員的講解，不能接觸到機器，更不要說親自操作了。但是，自從仿真技術應用在課堂教學中，就完全改變了學生以往的學習態度，使學生可以主動操作，不再處于被動的狀態下。通過仿真機，學生可以對實驗裝置的性能、注意事項、操作流程，有一個具體的了解，也會提高學生分析問題的能力，也使學生的學習效率不斷提高；同時，通過具體的演示，學生通過現場的學習，解決問題的能力和應變能力也會不斷增強。

三 結束語

綜上所述，在化工教學中，仿真技術的應用，打破了傳統的學習模式，使學生接觸到了一種全新的學習環境，不但增強了學生學習的積極性，也使課堂效果更加明顯，同時也為學生以后的實習，提供了有力的幫助。

參考文獻

[1]張新鋒.談仿真技術在化工教學中的運用[J].化學工程與裝備，2014（10）

[2]荊濤、鄭永杰、田景芝.仿真技術在高校化工教學中的應用[J].高師理科學刊，2006（4）

〔責任編輯：龐遠燕〕