中職化工專業《化工仿真》課程虛實一體教學方式的創建

邱吉萍

摘 要：《化工仿真》這門課程內容根據化工生產工藝流程模擬仿真，塑造學生創新意識和實踐活動能力;塑造學生認真細致求是的科學精神和一絲不茍的工作態度;塑造學生通過自學能力主動擴寬專業知識的想法和單獨工作中的能力。中職教育要塑造面對生產制造一線操作員工，必須培養實踐活動能力強、職業素質高的技能人才。在教學中特別是專業技能教學類課程就尤為關鍵。

關鍵詞：虛實一體;實踐技能;教學方式

一、中職化工專業傳統的專業技能教學的缺點

傳統式的化學專業技能課教學因為受實訓場地和環境的限制，例如，一些實訓新項目因涉及到有危害的或是易燃易爆物質而不好進行;化工生產制造設備很繁雜，機器設備較巨大占地面積廣，且對場所的規定局限較多，基本建設成本較高;化工生產制造中的環境污染問題，務必有處理"三廢"的技術性和對策等;化工生產制造操作中危險因素較高，有一些化學變化存在著不確定因素。受機器設備套數、課次限定，學生沒法多次練習，因此達不上靈活運用的目地;受客觀因素限定，沒法讓學生動手能力在化工生產操作中得到鍛煉，限定了學生專業技能水準的提升。化工專業校園內生產性實訓基地的問題困擾著化工類學校的實踐技能考試教學。很多化工專業實訓項目無法在校園內實訓中心進行，大大的局限了學生專業能力的塑造。

二、中職學校化工專業專業核心課程《化工仿真》的優點

《化工仿真》課程內容是教授中職學校化工專業學生的化工生產的模擬仿真技術。化工仿真技術指用電子計算機為專用工具，用即時運作的動態性數學分析模型替代具體機器設備、具體加工廠，用電腦鍵盤、電腦鼠標效仿具體操作，集電子信息技術、現代信息技術、全自動控制系統、圖像處理技術性、數據庫系統、化工專業技術人員和當代3D虛擬現實于一體的整體仿真模擬化工廠生產過程的一門技術。模擬仿真的發展趨勢為專業技能教學給予了廣泛的空間。模擬仿真練習的具體優勢有：1.運用中職學校學生愛玩手機、動手能力強，喜歡獵奇的特性，在電腦上開展仿真模擬，在電腦上完成人機對話，模擬仿真練習比具體操作更具備優點。2.仿真軟件教學和別的專業實訓課程對比移植性強、擴展性好，易開展更新和健全。模擬仿真軟件中內容可立即升級，能保證與化工廠的專業技術人員具體生產制造發展趨勢同歩。3.模擬仿真軟件可以對生產制造中的工作狀況開展凍結、具備主要參數設置、實時設置、考試成績鑒定、發展趨勢紀錄、警報紀錄、存儲載入等技術性設置，有利于講課老師采用靈活的教學方式和不一樣的測評考評學生。4.仿真軟件中可設置各種常見故障、極限的運作情況等以鍛練學生解決復雜性問題的能力和鑒別安全事故、清除安全事故、處理安全事故的能力。5仿真實驗為學生提供了充足動手的機遇，可在仿真模擬軟件上不斷開車、停車。在《化工仿真》課上，學生變為學習培訓的行為主體，學生可以按照自身的詳細情況有選擇的培訓自己所需項目。6.在電子計算機上開展化工生產過程的虛似操作安全系數強，不容易導致人身安全傷害、機器設備毀壞、空氣污染等，不必擔心學生操作過失導致不太好的不良影響;模擬仿真軟件可以真正效仿生產操作，并且還可仿真模擬生產制造安全事故開展。

三、虛實一體教學方式在《化工仿真》學科中的創建就至關重要

因為《化工仿真》課程內容涵蓋了化工單元操作、化工識圖、化工儀表及自動化技術等專業課程的基礎知識，在課堂教學階段，不僅有深入的基礎理論剖析，又有眾多理論性教學階段;不僅有化工單元操作精準的操作模型，又有繁雜的設計方案測算、機器設備型號選擇。因此，如何把《化工仿真》的課程內容仿真操作和設備實踐操作相結合，能得到更好的教學效果，針對學生實際充足了解和把握化工專業基礎知識，依照"虛實結合、互為補充、靈活運用、重視自主創新"的教學核心理念，搭建虛實一體的實踐技能教學體系，該系統包括"虛"、"實"兩部分內容。在教學中構建模擬仿真與實踐技能操作相輔相承的化工專業技能課程創建，”實踐技能操作”很重要但執行有艱難，”化工仿真”有很多優點但存有局限性因此要搭建”實踐技能操作”與”化工仿真”有機結合的教學方式。

（一）”虛”教學階段的搭建

虛似化工模擬仿真實訓，根據教學要求設定不一樣化工單元模塊、化工原理操作模塊、大中型儀器設備模擬仿真操作模塊、常減壓煉油廠模擬仿真軟件、聚丙稀生成模擬仿真軟件、磷酸鈣加工工藝模擬仿真軟件、氨冷卻操作模擬仿真軟件、典型性化工廠3D虛擬現實技術生產模擬仿真軟件等三維仿真新項目，融合了化工模擬仿真，全部生產流程可簡化為一個圖文并茂聲像結合的DCS操縱界面展現在學生的眼前，學生可以依照操作流程開展操作，了解和熟悉生產流程，與此同時可根據調試和控制參數工作中的主要參數來剖析各操作中的操作技巧，更能理解實際操作中的問題并且也能激起學生學習的積極性，合理提升課堂教學效率和教學品質。設定不一樣類型的化工模擬仿真實際操作階段，并進行設計方案性實際操作，半實體模擬仿真實訓加工廠項目控制模塊，建設了乙酸乙酯生成智能化模擬仿真加工廠。該模擬仿真加工廠將以當代化工生產制造中的典型性生產工藝為根據，以真正加工廠的合理布局、生產流程和工藝技術為設計理念，開展一定百分比的縮微及其簡單化的一套化工生產制造實體線模擬仿真實訓設備。在開課前布置學習任務，設定確立的仿真作總體目標，方式，內容，規定學生根據互聯網學生自主學習融合計算機模擬仿真操作，根據階段檢測并參加課堂教學虛擬仿真操作，進而彌補"教"與"學"分開的缺點。對乙酸乙酯生成模擬仿真加工廠的操作學習培訓，依照化工廠"準員工"的要求，對學生進行專業技能的教學與培訓，借助項目培訓，提高學生的安全防范意識及其對常見問題的鑒別和解決能力，加強學生的生產過程技能操作的能力，使學生實現從初學者到熟練員工的轉變。

（二）”實”教學階段的搭建

實"指在《化工仿真》課程內容教學中引進實踐技能操作階段。根據學生"虛"的學習培訓，學生對基本知識的把握水平和虛擬操作的熟練程度，將仿真操作的"虛"與現場設備操作的"實"相結合。學生先進行虛擬仿真實訓項目后再到單元實訓室進行半實物仿真實訓，并借助仿真工廠讓學生操作化工生產的多項工藝流程。教學方式創建的特色主要突出在以下"兩實五虛"七個方面：1.實際任務，教學項目來自于實際生產崗位上的工作任務促進了產教融合。教學目的明確，針對性和實用性更強強，充分體現職業教育的特色.2.實物設備，實訓室配備相關無毒或低毒、操作性強的設備，讓學生以準員工標準進行實際操作技能訓練，培養學生動手能力，提高學生職業素養。3.虛擬設備，通過仿真將原來因設備缺乏或有特殊危險性的實訓操作在電腦上進行模擬操作，讓學生清楚其操作流程和一些應急處理方法。4.虛擬異常，將操作過程中的相關異常情況的處理設置為仿真操作，避免了學校實訓設備的過度損壞。5.虛擬事故，通過3D仿真模擬實訓操作中的事故，訓練學生應急處理能力，并對學生進行就業前的安全教育，讓學生清晰地認識到規范操作的重要性。6.虛擬物料，在化工仿真工廠通過信號模擬實際物料在類似化工廠生產設備上完成化工產品生產的工藝流程。

（三）”虛實一體”教學方式的搭建

中職學校化工專業依據《化工仿真》教學內容選用不一樣的教學方式，要求學生能正確認識有機化學生產流程，具備閱讀和制作化工工藝流程圖的能力;能正確認識加工工藝標準對生產過程的危害有一定認識，對常見的化工生產中的問題能開展剖析，具備解決仿真軟件中突發問題的能力;能正確認識典型性化學反應器的主要構造和基本操作方式，具備典型性生產過程專業技能操作的能力。因此"虛實一體"教學方式的創建便是在教學中的實體模型模塊先模擬仿真隨后再實際操作再模擬仿真，有的先參觀考察再集中學習、隨后再模擬仿真、再實際操作。在模擬仿真中了解，在實際操作中推進，在不斷練習中提升。根據模擬仿真練習與真正專業技能操作有機結合，既充分運用了化工仿真的優點，又擺脫了化工專業實訓基地機器設備少、練習單一的困難。另一方面，要根據虛實結合提升實踐實訓技能操作訓練，充分運用虛擬過程中生產工藝流程與設施設備的清晰度，使繁雜的工藝流程與化工反應設備問題的簡單化，進而促進學生在實訓不足的時間與空間內能掌握大量的操作技能知識，使知識灌輸的效率和解決問題的能力進一步提高。

中等職業學校根據產教融合、校企合作的要求，逐步完善校內實訓基地的虛實一體化建設，完成多元化培養企業員工的作用。在化工專業核心課程《化工仿真》的教學中，聯系化工生產中企業對崗位的要求，采用虛實一體的教學方式可以推動校企合作辦學，對技術專業人才的培養與化工企業要求相一致的問題，進一步提高學生的專業實踐技能和職業素質，完成"學生"到"準員工"的培養計劃，符合中等職業教育對人才培養的要求。在《化工仿真》教學中讓虛擬仿真技術與專業實踐技能教學緊密結合的改革創新逐步推進和健全，虛實一體的教學方式的創建將在中等職業教育化工專業教學中激發很大的功效。

參考文獻

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