仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的應(yīng)用

王志遠(yuǎn)

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對教學(xué)質(zhì)量有了更高的要求。針對目前我國化工課程的特點(diǎn)，我們將化工仿真技術(shù)運(yùn)用到化工教學(xué)中，這樣會(huì)把抽象的理論知識(shí)教學(xué)變得有一定范圍的可視效果，給學(xué)生視覺上更直觀的感受。一是拉近了理論和實(shí)踐的距離，仿真技術(shù)本身具有的形象生動(dòng)的特點(diǎn)，也能給教學(xué)過程中設(shè)計(jì)運(yùn)用的認(rèn)識(shí)、也能了解操作的方法，同時(shí)還可以培養(yǎng)豐富的思維，與此同時(shí)，為化工的教學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。能更快的實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)，達(dá)到教學(xué)要求，實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；化工教學(xué)；模擬操作；應(yīng)用；效率

1 引言

仿真技術(shù)能生動(dòng)形象的表現(xiàn)課堂實(shí)驗(yàn)上的操作過程，讓學(xué)生有了更直觀的感受。對于實(shí)際的操作，學(xué)生們都能清楚的了解。這樣的化工教學(xué)，無疑會(huì)帶給學(xué)生思維上新的沖擊。

2 運(yùn)用仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的必要性

2.1 了解實(shí)際，提高教學(xué)的質(zhì)量

通過引進(jìn)了仿真技術(shù)在化工教學(xué)中，依靠仿真技術(shù)，可以使學(xué)生不進(jìn)入工廠之前就能對化工生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)和操作過程有了很清楚的認(rèn)識(shí)和了解，學(xué)生提前完成了生產(chǎn)裝置實(shí)際操作的培訓(xùn)、鞏固了所學(xué)的理論知識(shí)、鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力和獨(dú)立工作的能力。因此，仿真技術(shù)的應(yīng)用就達(dá)到我校一直以來對于理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)，最終提升學(xué)生的能力，高效的完成教學(xué)目標(biāo)，為未來學(xué)生進(jìn)入工廠工作提供了有力的保障。

2.2 提升學(xué)生能力

練習(xí)化工單元操作或整個(gè)裝置系統(tǒng)操作的安全可靠性較大，所以操作時(shí)的壓力就會(huì)相應(yīng)的減少。在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，它的連續(xù)操作性比較強(qiáng)、設(shè)備的管線很多、工藝比較復(fù)雜、系統(tǒng)的智能集成程度高。如果采用傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)操作。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作步驟的時(shí)候，設(shè)備就有可能被損壞，也會(huì)引發(fā)一些安全事故，會(huì)給學(xué)生心理上造成壓力，具有害怕的心理，當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作時(shí)，也會(huì)影響實(shí)際的操作，就不能保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘２⑶野踩倪M(jìn)行下去。如果采用仿真技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生在操作的過程出現(xiàn)問題的時(shí)候，軟件會(huì)給出相應(yīng)的提示，避免錯(cuò)誤的發(fā)生，更不會(huì)引發(fā)一些安全事故的發(fā)生。學(xué)生可以更直觀的的從計(jì)算機(jī)屏幕的上觀察到錯(cuò)誤操作帶來的后果，以便及時(shí)糾正學(xué)生所犯的錯(cuò)誤。除此之外，仿真技術(shù)還允許老師或者學(xué)生自行的設(shè)置障礙，模擬障礙的現(xiàn)象，能提前讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決事故和問題發(fā)生時(shí)的處理方式。當(dāng)未來真正進(jìn)入工廠工作的時(shí)候，做了提前的預(yù)習(xí)。

2.3 達(dá)到更好的化工實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

我國很多的高校都開展了化工實(shí)驗(yàn)的課程，但是學(xué)校的實(shí)驗(yàn)場地不足，也沒有過多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。傳統(tǒng)設(shè)備占地位置又比較大，嚴(yán)重影響了大多學(xué)生的實(shí)際操作機(jī)會(huì)，造成他們沒有真正參與實(shí)驗(yàn)中，化工理論知識(shí)沒有得到良好的實(shí)踐。但是，仿真技術(shù)在化工教學(xué)中，解決了這個(gè)問題，它可以讓每一個(gè)學(xué)生都能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的操作，提高實(shí)驗(yàn)的效果。

3 仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)

3.1 投資少、維護(hù)方便

仿真技術(shù)運(yùn)用在化工技術(shù)試驗(yàn)上投資少、維護(hù)方便。普通的化工試驗(yàn)裝置一般的價(jià)格比較高，設(shè)備占地面積也很大，很難讓每個(gè)學(xué)生在試驗(yàn)的時(shí)候人均一臺(tái)。仿真技術(shù)就不一樣了，他通過仿真實(shí)驗(yàn)軟件在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，讓每一個(gè)學(xué)生都有操作的機(jī)會(huì)。

3.2 設(shè)備的操作方便簡潔

設(shè)備操作方便簡潔，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程比較清晰而且生動(dòng)形象。化工實(shí)驗(yàn)課都是在課堂上進(jìn)行的，用理論的方式傳達(dá)給學(xué)生，這樣不僅不形象，也不直觀，更不明顯。而通過仿真技術(shù)，可以方便、迅速并且形象地再現(xiàn)出教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。不僅可以達(dá)到生動(dòng)逼真，還可以讓學(xué)生感受到如現(xiàn)場一般的操作過程，大大提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

3.3 處理數(shù)據(jù)的速度較快

數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、結(jié)果分析自動(dòng)化。化工原理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是一個(gè)比較復(fù)雜并且繁瑣的一個(gè)檢測過程。這時(shí)，我們運(yùn)用了仿真技術(shù)，計(jì)算機(jī)可以同仿真技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算和推理，然后做出比較完善的數(shù)據(jù)報(bào)告。同時(shí)也更直觀的進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)告的顯示，讓老師和學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行一目了然的認(rèn)識(shí)。

4 仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 理論和實(shí)踐的結(jié)合

從整體上把握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)合了理論課程的相關(guān)知識(shí)，有利于對知識(shí)的引用。首先必須引導(dǎo)學(xué)生從整體上把握仿真軟件的布局，將化工的所學(xué)理論與現(xiàn)場畫面進(jìn)行對應(yīng)起來，在扎實(shí)的理論基礎(chǔ)之上，教師也要配合指導(dǎo)，掌握操作技能也是比較輕松的事情。

4.2 清楚的認(rèn)識(shí)化工

從細(xì)節(jié)上把握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。化工生產(chǎn)線由眾多的管線將設(shè)備進(jìn)行了連接，要想有清楚的步驟、有目的的進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的操作，只是簡單掌握軟件的總體布局是不行的。我們必須要對管線特別是關(guān)鍵管線的走向及作用有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。要從細(xì)節(jié)上把握系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在操作的時(shí)候才不會(huì)盲目的去進(jìn)行操作。我們要有目的的進(jìn)行主動(dòng)操作，做好這一點(diǎn)，不僅要有仿真技術(shù)的支持，還要有老師的指導(dǎo)和關(guān)心，更要有學(xué)生自己的獨(dú)立自覺性。這樣才能更好的達(dá)到學(xué)習(xí)的效果，加深實(shí)驗(yàn)在學(xué)生心中的印象。

4.3 引人實(shí)驗(yàn)的考核形式

有了仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)后，學(xué)校應(yīng)采取相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)的考核或者學(xué)生之間的比賽。這樣可以更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，能真正看出學(xué)生操作的熟練程度。

4.4 仿真教學(xué)模式的體會(huì)

隨著我國現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的多樣化和信息化，對人才的需求有很大變化。仿真技術(shù)的訓(xùn)練對學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)起著推動(dòng)作用。學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場參觀之后，將現(xiàn)場與仿真技術(shù)相結(jié)合，對未來的實(shí)現(xiàn)做了提前的預(yù)習(xí)和感知。這樣的教學(xué)模式推崇下去，會(huì)大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力，也會(huì)增加學(xué)校的優(yōu)秀人才的產(chǎn)量。

5 小結(jié)

任何事物的提升，都不會(huì)是單方面的努力。不管是作為教師還是身為學(xué)生，只要你能認(rèn)真的為對方考慮為自己努力，任何事情都會(huì)有好的發(fā)展方向。仿真技術(shù)作為化工教學(xué)中的一個(gè)潤滑劑，也會(huì)加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)，提升他們的實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王躍立.仿真技術(shù)在化工工藝課程中的教學(xué)輔助應(yīng)用研究[D].云南師范大學(xué)，2014.

[2]張新鋒.談仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的運(yùn)用[J].化學(xué)工程與裝備，2014（10）：245-246+4.

[3]李春梅.化工仿真軟件在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及改進(jìn)[D].電子科技大學(xué)，2014.

[4]張艷.仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2018（06）：118-119.

[5]岳紅.分析仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的運(yùn)用[J].課程教育研究，2018（05）：236.