仿真模擬實(shí)訓(xùn)與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程對(duì)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(shù)學(xué)院 ,四川 瀘州 646099)

在順利申請(qǐng)了化工虛擬仿真中心創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目的同時(shí)，把具體的項(xiàng)目實(shí)施結(jié)合學(xué)院、結(jié)合專業(yè)、結(jié)合課程、認(rèn)真的落實(shí)。不僅僅把以前的簡(jiǎn)單的化工工藝仿真利用起來(lái)，還充分和專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程相結(jié)合，在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中落實(shí)化工工藝的真正模擬，真正的讓學(xué)生能夠了解化工工藝過(guò)程，認(rèn)識(shí)化工工藝過(guò)程設(shè)備，掌握化工工藝流程操作，分析化工工藝過(guò)程參數(shù)；以《化工總控操作技術(shù)1》課程來(lái)具體談?wù)剬?duì)接和改革。

1 仿真模擬實(shí)訓(xùn)

1.1 目前研究的現(xiàn)狀

化工工藝實(shí)訓(xùn)傳統(tǒng)教學(xué)存在的主要問題在于化工的各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜性，大部分工藝流程都是高溫、高壓下進(jìn)行，具有不可視、不可及或不可逆、高風(fēng)險(xiǎn)、高消耗、高成本的特點(diǎn)，故采用傳統(tǒng)“多看、多問、多想、疏于動(dòng)手”的方法進(jìn)行化工實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)嚴(yán)重制約學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，影響教學(xué)效果，不利于現(xiàn)代學(xué)生的培養(yǎng)；再者化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)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(xué)生積極性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)，也不利于理實(shí)結(jié)合，限制進(jìn)知識(shí)、技能學(xué)習(xí)效果。

目前，依托化工仿真實(shí)訓(xùn)中心，應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)部分專業(yè)課程已經(jīng)開展了化工模擬仿真實(shí)訓(xùn)與專業(yè)課對(duì)接的教學(xué)改革，有一定的運(yùn)用基礎(chǔ)。

1.2 主要研究的內(nèi)容

分析目前化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問題，以《化工總控操作技術(shù)》課程為研究對(duì)象，提出化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)新模式。新的教學(xué)模式將建立把繁重的教學(xué)任務(wù)分解到平時(shí)的專業(yè)課教學(xué)過(guò)程中，注重培養(yǎng)學(xué)生化工總控操作技術(shù)技能，專業(yè)知識(shí)和實(shí)訓(xùn)實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)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(shí)踐研究法和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法等等。通過(guò)調(diào)查了解化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題，探索性研究提出化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)新模式，在應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)學(xué)生教學(xué)中實(shí)踐應(yīng)用，最后將實(shí)踐結(jié)果通過(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)凝練形成項(xiàng)目成果。

2 與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程對(duì)接

本項(xiàng)目立足于化工仿真實(shí)訓(xùn)課程改革，以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的不足，在現(xiàn)有開展的仿真實(shí)訓(xùn)和專業(yè)課對(duì)接改革基礎(chǔ)上，以《化工總控操作技術(shù)》課程進(jìn)一步深化課程改革和凝練教學(xué)成果，且本項(xiàng)目與四川省高等職業(yè)院校創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心項(xiàng)目相匹配，符合國(guó)家高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教育發(fā)展策略、符合化工行業(yè)發(fā)展需求、符合學(xué)院實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的發(fā)展規(guī)劃，并滿足國(guó)家高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

充分利用本院化工仿真實(shí)訓(xùn)中心的仿真實(shí)訓(xùn)室及配套仿真軟件資源開展化工仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程結(jié)合改革，首先以《化工總控操作技術(shù)I》課程為載體實(shí)施課程對(duì)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(gè)模塊：轉(zhuǎn)化模塊、凈化模塊和合成模塊。通過(guò)這個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí)，使學(xué)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(shè)備，培養(yǎng)學(xué)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(shí)，為適應(yīng)和掌握其他化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝打下基礎(chǔ)。

2.1 教學(xué)內(nèi)容框架

《化工總控操作技術(shù)I》課程的教學(xué)內(nèi)容主要圍繞氨產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程展開，介紹合成氨工業(yè)概貌及技術(shù)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(yùn)用化工過(guò)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(guān)鍵設(shè)備、工藝條件與節(jié)能降耗分析。主要教學(xué)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(shè)計(jì)思路

堅(jiān)持以能力本位為中心，以工學(xué)結(jié)合教學(xué)思想為導(dǎo)向，虛擬仿真平臺(tái)、課堂展示平臺(tái)、數(shù)字資源平臺(tái)等多平臺(tái)相互融通的教學(xué)思想和理念，進(jìn)行無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)課程的設(shè)計(jì)規(guī)劃。

建議本課程采用項(xiàng)目化教學(xué)方法、“練-學(xué)-思-拓”能力訓(xùn)練法、案例法等方法，選擇工學(xué)結(jié)合緊密、選用的是按項(xiàng)目化教學(xué)要求編寫的教材。以典型工作項(xiàng)目為載體，將專業(yè)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，將職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)融合到項(xiàng)目中。教師是組織者與協(xié)調(diào)人，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生通過(guò)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)操作，“學(xué)中做”與“做中學(xué)”，在自己“動(dòng)手”的實(shí)踐中，掌握軟件操作的技能，獲得應(yīng)用軟件的知識(shí)，構(gòu)建屬于自己的工作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)體系。

2.3 課程開發(fā)和學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)(具體課時(shí)數(shù)略)

整個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域由以下學(xué)習(xí)任務(wù)(課程單元)組成。

表1 學(xué)習(xí)任務(wù)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(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)看圖表加深知識(shí)的學(xué)習(xí)，到實(shí)習(xí)的時(shí)候才利用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作；而今是利用高級(jí)的電腦仿真技術(shù)，模擬出實(shí)際工廠生產(chǎn)工藝流程，運(yùn)用信息技術(shù)把工廠搬上屏幕，搬上講臺(tái)，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)了解實(shí)際工藝流程的走向，以及變化趨勢(shì)，唯一不足就是沒有實(shí)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(guò)程中，已經(jīng)有必要不僅僅是搬上銀幕還需要學(xué)生親自動(dòng)手操作，所以仿真模擬實(shí)訓(xùn)與專業(yè)課教學(xué)過(guò)程對(duì)接勢(shì)在必行，而且改革的方法也是越來(lái)越多，在不斷實(shí)踐和不斷的改革過(guò)程中日趨完善。目前學(xué)院還在加購(gòu)和安裝一套整體裝置，便于后期的課程對(duì)接改革，希望以后與課程越來(lái)越結(jié)合得緊密，為培養(yǎng)高技術(shù)技能人才而努力。