化工教學中仿真技術的應用實踐分析

李瑞梅

[摘 要] 在高校化工專業中，存在很多實驗教學內容。但是，在通常情況下的化工教學過程中，卻經常存在一些很難解決的工程實踐問題。針對這種情況，一般來說教學效果也不會很理想，且學生的工程意識也無法得到很好地建立。若是能夠在化工教學過程中積極地應用仿真技術，那么整個化工教學課堂將會變得更加生動活潑。且對于一些比較復雜的、難以理解的抽象知識，也可以很直觀地為學生展現出來，從而有效提高教學效果。

[關 鍵 詞] 化工教學；仿真技術；實踐教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）28-0168-01

仿真技術是一門綜合性技術，涵蓋了多個學科的內容。在實際教學過程中，仿真技術主要是通過系統模式的運用來發揮自己的作用，這種模式能夠對實際生活中的系統或者是想象中的系統開展動態試驗，使抽象的物質變得更加直觀和具體。而且仿真技術還具有交互性、形象性等很多特征。因此，若是能夠將仿真技術合理地應用在化工教學中，那么抽象的理論知識與復雜的實踐操作之間就能夠進行有效結合，從而在一定程度上提高教學效果。

一、關于仿真技術

仿真技術是一門綜合性技術，能夠借助信息技術、控制論等，對一些實際存在的系統或者是想象的系統進行動態試驗。在實際的化學過程中，若是能夠應用仿真技術，那么就需要提前借助三維立體模型來構建虛擬的仿真化學實驗室，在這基礎上開展相應的實驗教學。有了仿真技術的應用，實驗也就不會受到任何限制，還可以多次重復操作，不存在資源的浪費，也不會對環境造成污染。另外，在化工教學過程中合理地應用仿真技術，還能對學生開展交互操作訓練，學生可以在虛擬仿真實驗室中，與相關的系統進行互動。這樣一來，不僅能充分提高學生的動手能力，學生也能更加清晰地了解系統和場景。由于仿真技術具有形象性、交互性等多樣化的特征，若是在化工實驗教學過程中合理使用這種技術，不僅能夠加強學生對理論知識和實踐知識的融合和理解，也能夠有效提高教學質量。

二、仿真技術在化工教學中的應用情況

（一）在化學工藝教學過程中的應情況

化學工藝也是一種化學生產過程，是一種研究化學原料如何被加工成化工產品的過程。在化學生產過程中，包含著很多不同的內容，比方說，生產方法、生產原理、具體的生產流程以及在生產過程中所使用到的設備等。這些內容都和化工行業的發展有著非常密切的聯系。在大多數高等院校中，化學工藝都是化工專業中必修的一門重要課程。這門課程開設的主要目的就是讓學生了解更多有關化學工藝方面的知識，這樣一來，不僅對學生的工程意識具有促進作用，也能提高學生對理論知識與實踐操作之間的轉換能力。而且，這門課程的開設，也能夠為學生之后的發展奠定良好的化學工藝基礎。

在化學工藝教學過程中，若是能科學、合理地使用仿真技術，也就使得學生可以借助DCS畫面來獨立操作各種化學工藝的生產流程。這樣一來，不僅能夠發揮學生獨立學習的能力，也能夠提高學生學習和動手操作的積極性。在這樣的基礎上，這門課程的教學質量就能夠得到有效提高，學生的學習效果也會更好。

（二）在儀器分析教學過程中的應用

在化工專業中，儀器分析不僅是其中非常重要的組成部分，還是化工專業學生必修的一門基礎課程。在儀器分析課程中，一般來說會將對成分的分析劃在基礎內容中，除此之外，這門課程的教學還要求學生能夠掌握對各種儀器的具體分析方法以及相關的原理，并且，對儀器的重要組成部分也要有充分認識，了解各種儀器的具體操作條件。

在大部分的學校中，針對儀器分析課程的教學模式大都是教師講解、學生聽、記筆記，或是通過課件演示等方式來進行教學。而且一節課的教學時間比較短，這種課程的教學內容實踐性又比較強，學生通常很難有效掌握儀器分析的相關理論和各種不同的操作方式。這樣一來，教學效果也根本無法達到預期的效果。但若是能夠在儀器分析教學過程中積極地利用仿真技術，借助仿真技術來幫助學生了解儀器的組成部分和操作條件，這樣一來，原本抽象的知識瞬間就會變得立體化，且學生也能夠全身心地參與其中。在這種情況下，不僅能夠提高學生的儀器分析能力，還能有效提高教學效果。

（三）在化工單元操作實驗課中的應用

在高等院校中，化工專業幾乎都有開設化工單元操作實驗課。但在實際情況中，不管是場地方面，還是實驗設備方面，甚至是師資力量方面，都對這門課程的正常教學有一定的限制。大部分高等院校幾乎都是采用分組實驗的模式來完成實驗教學。這樣一來，學生也就無法獨立完成實驗，對于整個實驗過程也不能充分了解，對于某些裝置的應用能力也不強。甚至有些學生僅僅只是看著組員做，自己并不動手，在上交數據報告時直接抄襲其他學生的，這樣一來，教學效果也就很難達到理想效果。若是能夠在這門課程教學過程中積極使用仿真技術，那么學生也就能夠獨立進行操作，各種實驗裝置、操作過程等內容也能夠很形象地展示在學生面前，學生也能夠在實際操作中更好地掌握相關的化學原理知識。

通過以上分析可以知道，仿真技術的應用具有很大的優勢。在化工教學過程中，若是能夠合理地應用這種技術，不僅能夠提高教學效率，還能夠提高學生的實踐能力。

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）：245-246.

[2]馬明廣，魏云霞，尚瓊.仿真技術在化工教學中的應用[J].甘肅高師學報，2013，18（2）：29-30.