中職化工專業(yè)《化工仿真》課程虛實(shí)一體教學(xué)方式的創(chuàng)建

邱吉萍

摘 要：《化工仿真》這門課程內(nèi)容根據(jù)化工生產(chǎn)工藝流程模擬仿真，塑造學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)能力;塑造學(xué)生認(rèn)真細(xì)致求是的科學(xué)精神和一絲不茍的工作態(tài)度;塑造學(xué)生通過自學(xué)能力主動(dòng)擴(kuò)寬專業(yè)知識(shí)的想法和單獨(dú)工作中的能力。中職教育要塑造面對(duì)生產(chǎn)制造一線操作員工，必須培養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)能力強(qiáng)、職業(yè)素質(zhì)高的技能人才。在教學(xué)中特別是專業(yè)技能教學(xué)類課程就尤為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：虛實(shí)一體;實(shí)踐技能;教學(xué)方式

一、中職化工專業(yè)傳統(tǒng)的專業(yè)技能教學(xué)的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)式的化學(xué)專業(yè)技能課教學(xué)因?yàn)槭軐?shí)訓(xùn)場地和環(huán)境的限制，例如，一些實(shí)訓(xùn)新項(xiàng)目因涉及到有危害的或是易燃易爆物質(zhì)而不好進(jìn)行;化工生產(chǎn)制造設(shè)備很繁雜，機(jī)器設(shè)備較巨大占地面積廣，且對(duì)場所的規(guī)定局限較多，基本建設(shè)成本較高;化工生產(chǎn)制造中的環(huán)境污染問題，務(wù)必有處理"三廢"的技術(shù)性和對(duì)策等;化工生產(chǎn)制造操作中危險(xiǎn)因素較高，有一些化學(xué)變化存在著不確定因素。受機(jī)器設(shè)備套數(shù)、課次限定，學(xué)生沒法多次練習(xí)，因此達(dá)不上靈活運(yùn)用的目地;受客觀因素限定，沒法讓學(xué)生動(dòng)手能力在化工生產(chǎn)操作中得到鍛煉，限定了學(xué)生專業(yè)技能水準(zhǔn)的提升?；I(yè)校園內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的問題困擾著化工類學(xué)校的實(shí)踐技能考試教學(xué)。很多化工專業(yè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目無法在校園內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行，大大的局限了學(xué)生專業(yè)能力的塑造。

二、中職學(xué)校化工專業(yè)專業(yè)核心課程《化工仿真》的優(yōu)點(diǎn)

《化工仿真》課程內(nèi)容是教授中職學(xué)?；I(yè)學(xué)生的化工生產(chǎn)的模擬仿真技術(shù)?；し抡婕夹g(shù)指用電子計(jì)算機(jī)為專用工具，用即時(shí)運(yùn)作的動(dòng)態(tài)性數(shù)學(xué)分析模型替代具體機(jī)器設(shè)備、具體加工廠，用電腦鍵盤、電腦鼠標(biāo)效仿具體操作，集電子信息技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、全自動(dòng)控制系統(tǒng)、圖像處理技術(shù)性、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、化工專業(yè)技術(shù)人員和當(dāng)代3D虛擬現(xiàn)實(shí)于一體的整體仿真模擬化工廠生產(chǎn)過程的一門技術(shù)。模擬仿真的發(fā)展趨勢(shì)為專業(yè)技能教學(xué)給予了廣泛的空間。模擬仿真練習(xí)的具體優(yōu)勢(shì)有：1.運(yùn)用中職學(xué)校學(xué)生愛玩手機(jī)、動(dòng)手能力強(qiáng)，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(jī)對(duì)話，模擬仿真練習(xí)比具體操作更具備優(yōu)點(diǎn)。2.仿真軟件教學(xué)和別的專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程對(duì)比移植性強(qiáng)、擴(kuò)展性好，易開展更新和健全。模擬仿真軟件中內(nèi)容可立即升級(jí)，能保證與化工廠的專業(yè)技術(shù)人員具體生產(chǎn)制造發(fā)展趨勢(shì)同歩。3.模擬仿真軟件可以對(duì)生產(chǎn)制造中的工作狀況開展凍結(jié)、具備主要參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)設(shè)置、考試成績鑒定、發(fā)展趨勢(shì)紀(jì)錄、警報(bào)紀(jì)錄、存儲(chǔ)載入等技術(shù)性設(shè)置，有利于講課老師采用靈活的教學(xué)方式和不一樣的測(cè)評(píng)考評(píng)學(xué)生。4.仿真軟件中可設(shè)置各種常見故障、極限的運(yùn)作情況等以鍛練學(xué)生解決復(fù)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(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了充足動(dòng)手的機(jī)遇，可在仿真模擬軟件上不斷開車、停車。在《化工仿真》課上，學(xué)生變?yōu)閷W(xué)習(xí)培訓(xùn)的行為主體，學(xué)生可以按照自身的詳細(xì)情況有選擇的培訓(xùn)自己所需項(xiàng)目。6.在電子計(jì)算機(jī)上開展化工生產(chǎn)過程的虛似操作安全系數(shù)強(qiáng)，不容易導(dǎo)致人身安全傷害、機(jī)器設(shè)備毀壞、空氣污染等，不必?fù)?dān)心學(xué)生操作過失導(dǎo)致不太好的不良影響;模擬仿真軟件可以真正效仿生產(chǎn)操作，并且還可仿真模擬生產(chǎn)制造安全事故開展。

三、虛實(shí)一體教學(xué)方式在《化工仿真》學(xué)科中的創(chuàng)建就至關(guān)重要

因?yàn)椤痘し抡妗氛n程內(nèi)容涵蓋了化工單元操作、化工識(shí)圖、化工儀表及自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，在課堂教學(xué)階段，不僅有深入的基礎(chǔ)理論剖析，又有眾多理論性教學(xué)階段;不僅有化工單元操作精準(zhǔn)的操作模型，又有繁雜的設(shè)計(jì)方案測(cè)算、機(jī)器設(shè)備型號(hào)選擇。因此，如何把《化工仿真》的課程內(nèi)容仿真操作和設(shè)備實(shí)踐操作相結(jié)合，能得到更好的教學(xué)效果，針對(duì)學(xué)生實(shí)際充足了解和把握化工專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，依照"虛實(shí)結(jié)合、互為補(bǔ)充、靈活運(yùn)用、重視自主創(chuàng)新"的教學(xué)核心理念，搭建虛實(shí)一體的實(shí)踐技能教學(xué)體系，該系統(tǒng)包括"虛"、"實(shí)"兩部分內(nèi)容。在教學(xué)中構(gòu)建模擬仿真與實(shí)踐技能操作相輔相承的化工專業(yè)技能課程創(chuàng)建，”實(shí)踐技能操作”很重要但執(zhí)行有艱難，”化工仿真”有很多優(yōu)點(diǎn)但存有局限性因此要搭建”實(shí)踐技能操作”與”化工仿真”有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方式。

（一）”虛”教學(xué)階段的搭建

虛似化工模擬仿真實(shí)訓(xùn)，根據(jù)教學(xué)要求設(shè)定不一樣化工單元模塊、化工原理操作模塊、大中型儀器設(shè)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(xiàn)實(shí)技術(shù)生產(chǎn)模擬仿真軟件等三維仿真新項(xiàng)目，融合了化工模擬仿真，全部生產(chǎn)流程可簡化為一個(gè)圖文并茂聲像結(jié)合的DCS操縱界面展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，學(xué)生可以依照操作流程開展操作，了解和熟悉生產(chǎn)流程，與此同時(shí)可根據(jù)調(diào)試和控制參數(shù)工作中的主要參數(shù)來剖析各操作中的操作技巧，更能理解實(shí)際操作中的問題并且也能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，合理提升課堂教學(xué)效率和教學(xué)品質(zhì)。設(shè)定不一樣類型的化工模擬仿真實(shí)際操作階段，并進(jìn)行設(shè)計(jì)方案性實(shí)際操作，半實(shí)體模擬仿真實(shí)訓(xùn)加工廠項(xiàng)目控制模塊，建設(shè)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(dāng)代化工生產(chǎn)制造中的典型性生產(chǎn)工藝為根據(jù)，以真正加工廠的合理布局、生產(chǎn)流程和工藝技術(shù)為設(shè)計(jì)理念，開展一定百分比的縮微及其簡單化的一套化工生產(chǎn)制造實(shí)體線模擬仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備。在開課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)定確立的仿真作總體目標(biāo)，方式，內(nèi)容，規(guī)定學(xué)生根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)融合計(jì)算機(jī)模擬仿真操作，根據(jù)階段檢測(cè)并參加課堂教學(xué)虛擬仿真操作，進(jìn)而彌補(bǔ)"教"與"學(xué)"分開的缺點(diǎn)。對(duì)乙酸乙酯生成模擬仿真加工廠的操作學(xué)習(xí)培訓(xùn)，依照化工廠"準(zhǔn)員工"的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能的教學(xué)與培訓(xùn)，借助項(xiàng)目培訓(xùn)，提高學(xué)生的安全防范意識(shí)及其對(duì)常見問題的鑒別和解決能力，加強(qiáng)學(xué)生的生產(chǎn)過程技能操作的能力，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從初學(xué)者到熟練員工的轉(zhuǎn)變。

（二）”實(shí)”教學(xué)階段的搭建

實(shí)"指在《化工仿真》課程內(nèi)容教學(xué)中引進(jìn)實(shí)踐技能操作階段。根據(jù)學(xué)生"虛"的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的把握水平和虛擬操作的熟練程度，將仿真操作的"虛"與現(xiàn)場設(shè)備操作的"實(shí)"相結(jié)合。學(xué)生先進(jìn)行虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目后再到單元實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行半實(shí)物仿真實(shí)訓(xùn)，并借助仿真工廠讓學(xué)生操作化工生產(chǎn)的多項(xiàng)工藝流程。教學(xué)方式創(chuàng)建的特色主要突出在以下"兩實(shí)五虛"七個(gè)方面：1.實(shí)際任務(wù)，教學(xué)項(xiàng)目來自于實(shí)際生產(chǎn)崗位上的工作任務(wù)促進(jìn)了產(chǎn)教融合。教學(xué)目的明確，針對(duì)性和實(shí)用性更強(qiáng)強(qiáng)，充分體現(xiàn)職業(yè)教育的特色.2.實(shí)物設(shè)備，實(shí)訓(xùn)室配備相關(guān)無毒或低毒、操作性強(qiáng)的設(shè)備，讓學(xué)生以準(zhǔn)員工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際操作技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，提高學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。3.虛擬設(shè)備，通過仿真將原來因設(shè)備缺乏或有特殊危險(xiǎn)性的實(shí)訓(xùn)操作在電腦上進(jìn)行模擬操作，讓學(xué)生清楚其操作流程和一些應(yīng)急處理方法。4.虛擬異常，將操作過程中的相關(guān)異常情況的處理設(shè)置為仿真操作，避免了學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備的過度損壞。5.虛擬事故，通過3D仿真模擬實(shí)訓(xùn)操作中的事故，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)急處理能力，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行就業(yè)前的安全教育，讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到規(guī)范操作的重要性。6.虛擬物料，在化工仿真工廠通過信號(hào)模擬實(shí)際物料在類似化工廠生產(chǎn)設(shè)備上完成化工產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程。

（三）”虛實(shí)一體”教學(xué)方式的搭建

中職學(xué)?；I(yè)依據(jù)《化工仿真》教學(xué)內(nèi)容選用不一樣的教學(xué)方式，要求學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)生產(chǎn)流程，具備閱讀和制作化工工藝流程圖的能力;能正確認(rèn)識(shí)加工工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生產(chǎn)過程的危害有一定認(rèn)識(shí)，對(duì)常見的化工生產(chǎn)中的問題能開展剖析，具備解決仿真軟件中突發(fā)問題的能力;能正確認(rèn)識(shí)典型性化學(xué)反應(yīng)器的主要構(gòu)造和基本操作方式，具備典型性生產(chǎn)過程專業(yè)技能操作的能力。因此"虛實(shí)一體"教學(xué)方式的創(chuàng)建便是在教學(xué)中的實(shí)體模型模塊先模擬仿真隨后再實(shí)際操作再模擬仿真，有的先參觀考察再集中學(xué)習(xí)、隨后再模擬仿真、再實(shí)際操作。在模擬仿真中了解，在實(shí)際操作中推進(jìn)，在不斷練習(xí)中提升。根據(jù)模擬仿真練習(xí)與真正專業(yè)技能操作有機(jī)結(jié)合，既充分運(yùn)用了化工仿真的優(yōu)點(diǎn)，又?jǐn)[脫了化工專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地機(jī)器設(shè)備少、練習(xí)單一的困難。另一方面，要根據(jù)虛實(shí)結(jié)合提升實(shí)踐實(shí)訓(xùn)技能操作訓(xùn)練，充分運(yùn)用虛擬過程中生產(chǎn)工藝流程與設(shè)施設(shè)備的清晰度，使繁雜的工藝流程與化工反應(yīng)設(shè)備問題的簡單化，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)不足的時(shí)間與空間內(nèi)能掌握大量的操作技能知識(shí)，使知識(shí)灌輸?shù)男屎徒鉀Q問題的能力進(jìn)一步提高。

中等職業(yè)學(xué)校根據(jù)產(chǎn)教融合、校企合作的要求，逐步完善校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的虛實(shí)一體化建設(shè)，完成多元化培養(yǎng)企業(yè)員工的作用。在化工專業(yè)核心課程《化工仿真》的教學(xué)中，聯(lián)系化工生產(chǎn)中企業(yè)對(duì)崗位的要求，采用虛實(shí)一體的教學(xué)方式可以推動(dòng)校企合作辦學(xué)，對(duì)技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)與化工企業(yè)要求相一致的問題，進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能和職業(yè)素質(zhì)，完成"學(xué)生"到"準(zhǔn)員工"的培養(yǎng)計(jì)劃，符合中等職業(yè)教育對(duì)人才培養(yǎng)的要求。在《化工仿真》教學(xué)中讓虛擬仿真技術(shù)與專業(yè)實(shí)踐技能教學(xué)緊密結(jié)合的改革創(chuàng)新逐步推進(jìn)和健全，虛實(shí)一體的教學(xué)方式的創(chuàng)建將在中等職業(yè)教育化工專業(yè)教學(xué)中激發(fā)很大的功效。

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