仿真模擬實訓與專業(yè)課教學過程對接改革

范鳳艷,黃 艷 ,易 飛 ,袁云云 ,雷 亮,劉 霞

(四川化工職業(yè)技術學院 ,四川 瀘州 646099)

在順利申請了化工虛擬仿真中心創(chuàng)新行動計劃項目的同時，把具體的項目實施結(jié)合學院、結(jié)合專業(yè)、結(jié)合課程、認真的落實。不僅僅把以前的簡單的化工工藝仿真利用起來，還充分和專業(yè)課程教學過程相結(jié)合，在實際實施過程中落實化工工藝的真正模擬，真正的讓學生能夠了解化工工藝過程，認識化工工藝過程設備，掌握化工工藝流程操作，分析化工工藝過程參數(shù)；以《化工總控操作技術1》課程來具體談談對接和改革。

1 仿真模擬實訓

1.1 目前研究的現(xiàn)狀

化工工藝實訓傳統(tǒng)教學存在的主要問題在于化工的各項生產(chǎn)環(huán)境的復雜性，大部分工藝流程都是高溫、高壓下進行，具有不可視、不可及或不可逆、高風險、高消耗、高成本的特點，故采用傳統(tǒng)“多看、多問、多想、疏于動手”的方法進行化工實驗實訓教學嚴重制約學生學習積極性，影響教學效果，不利于現(xiàn)代學生的培養(yǎng)；再者化工仿真實訓教學與專業(yè)課程銜接不緊密，單一的化工仿真操作，不具備代表性、可變性，制約學生積極性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)，也不利于理實結(jié)合，限制進知識、技能學習效果。

目前，依托化工仿真實訓中心，應用化工技術專業(yè)部分專業(yè)課程已經(jīng)開展了化工模擬仿真實訓與專業(yè)課對接的教學改革，有一定的運用基礎。

1.2 主要研究的內(nèi)容

分析目前化工仿真實訓教學的現(xiàn)狀和存在的問題，以《化工總控操作技術》課程為研究對象，提出化工仿真實訓教學與專業(yè)課教學過程有機結(jié)合的教學新模式。新的教學模式將建立把繁重的教學任務分解到平時的專業(yè)課教學過程中，注重培養(yǎng)學生化工總控操作技術技能，專業(yè)知識和實訓實踐相結(jié)合，提高學生的學習興趣和學習積極性。

1.3 主要研究的方法

主要研究的方法包括：調(diào)查法、探索性研究法、實踐研究法和經(jīng)驗總結(jié)法等等。通過調(diào)查了解化工仿真實訓教學的現(xiàn)狀及存在的問題，探索性研究提出化工仿真實訓教學與專業(yè)課教學過程有機結(jié)合的教學新模式，在應用化工技術專業(yè)學生教學中實踐應用，最后將實踐結(jié)果通過經(jīng)驗總結(jié)凝練形成項目成果。

2 與專業(yè)課教學過程對接

本項目立足于化工仿真實訓課程改革，以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，彌補傳統(tǒng)實驗實訓教學的不足，在現(xiàn)有開展的仿真實訓和專業(yè)課對接改革基礎上，以《化工總控操作技術》課程進一步深化課程改革和凝練教學成果，且本項目與四川省高等職業(yè)院校創(chuàng)新發(fā)展行動計劃虛擬仿真實訓中心項目相匹配，符合國家高等學校實驗實訓教育發(fā)展策略、符合化工行業(yè)發(fā)展需求、符合學院實驗實訓教學的發(fā)展規(guī)劃，并滿足國家高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展對學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

充分利用本院化工仿真實訓中心的仿真實訓室及配套仿真軟件資源開展化工仿真實訓教學與專業(yè)課教學過程結(jié)合改革，首先以《化工總控操作技術I》課程為載體實施課程對接，在本課程中，是以天然氣為原料制備合成氨的工藝流程為載體，分為三個模塊：轉(zhuǎn)化模塊、凈化模塊和合成模塊。通過這個過程的學習，使學生具備能夠熟悉和掌握典型化工產(chǎn)品--氨氣的生產(chǎn)原理、原料路線、工藝流程、工藝條件、主要設備，培養(yǎng)學生化工生產(chǎn)中正常崗位操作，開、停車操作，一般故障的處理等專業(yè)技能，樹立安全、節(jié)能和環(huán)保意識，為適應和掌握其他化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝打下基礎。

2.1 教學內(nèi)容框架

《化工總控操作技術I》課程的教學內(nèi)容主要圍繞氨產(chǎn)品的生產(chǎn)過程展開，介紹合成氨工業(yè)概貌及技術現(xiàn)狀，生產(chǎn)工藝流程。課程從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，運用化工過程的基本原理，闡明基本化工工藝的基本概念和基本理論，介紹產(chǎn)品的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關鍵設備、工藝條件與節(jié)能降耗分析。主要教學內(nèi)容包括有合成氨原料氣的生產(chǎn)、合成氨原料氣的凈化、氨氣的合成。

2.2 總體設計思路

堅持以能力本位為中心，以工學結(jié)合教學思想為導向，虛擬仿真平臺、課堂展示平臺、數(shù)字資源平臺等多平臺相互融通的教學思想和理念，進行無機化工生產(chǎn)技術課程的設計規(guī)劃。

建議本課程采用項目化教學方法、“練-學-思-拓”能力訓練法、案例法等方法，選擇工學結(jié)合緊密、選用的是按項目化教學要求編寫的教材。以典型工作項目為載體，將專業(yè)理論知識與生產(chǎn)實際結(jié)合，將職業(yè)資格標準融合到項目中。教師是組織者與協(xié)調(diào)人，強調(diào)學生的主體地位，讓學生通過生產(chǎn)實訓操作，“學中做”與“做中學”，在自己“動手”的實踐中，掌握軟件操作的技能，獲得應用軟件的知識，構(gòu)建屬于自己的工作經(jīng)驗和知識體系。

2.3 課程開發(fā)和學習情境設計(具體課時數(shù)略)

整個學習領域由以下學習任務(課程單元)組成。

表1 學習任務一覽表

3 小結(jié)

曾經(jīng)的化工工藝流程是文字加圖表的形式展現(xiàn)的，讓學生認真學習知識的同時看圖表加深知識的學習，到實習的時候才利用理論知識進行實際操作；而今是利用高級的電腦仿真技術，模擬出實際工廠生產(chǎn)工藝流程，運用信息技術把工廠搬上屏幕，搬上講臺，讓學生能夠在學習理論的同時了解實際工藝流程的走向，以及變化趨勢，唯一不足就是沒有實體感覺；在化工虛擬仿真行業(yè)發(fā)展迅猛的今天，在日益發(fā)展過程中，已經(jīng)有必要不僅僅是搬上銀幕還需要學生親自動手操作，所以仿真模擬實訓與專業(yè)課教學過程對接勢在必行，而且改革的方法也是越來越多，在不斷實踐和不斷的改革過程中日趨完善。目前學院還在加購和安裝一套整體裝置，便于后期的課程對接改革，希望以后與課程越來越結(jié)合得緊密，為培養(yǎng)高技術技能人才而努力。