浅谈化工仿真课程改革

重庆化工职业学院化学工程系 唐 君

浅谈化工仿真课程改革

重庆化工职业学院化学工程系 唐 君

化工仿真课程是应用化工技术专业的专业技能课。本课程采用“四步教学法”，在教学过程中贯穿讲授法、对比法、讨论法、引导法，使学生对化工生产有一个直观、感性的认识，学会调节工艺参数和DCS控制系统，从而为解决生产中的实际问题打下基础。

化工仿真 DCS 四步教学法

一、引言

化工仿真课程是应用化工技术专业的专业技能课，是具体体现和实现职业院校化工专业人才培养目标的综合性课程。本课程以职业岗位能力培养为切入点，在分析归纳化工行业发展、完成职业岗位工作任务需要的知识、能力、素质要求的基础上精心选取典型的化工单元进行仿真练习。通过本课程的学习，学生对化工生产有一个直观、感性的认识，能够理解典型化工单元的工作原理、工艺流程，掌握开车、停车、故障处理的操作方法，学会调节工艺参数和控制DCS控制系统，增强工程实践能力，培养分析能力，为就业打下坚实的基础。

本课程惯用“老师讲授演示，学生模仿”的教学方式。这样的教学方式的优势在于学生可以学到一定的操作技能，并且学习速度较快，可以应付考试，老师所花的时间和精力不多。由于生搬硬套，考试得高分的学生甚至连最基础的理论知识都没有掌握，操作技能无法在以后的学习中灵活运用，不能与以后的工作衔接。这与职业院校对学生的培养目标不能达到一致，与本课程开设的初衷不一致。所以，教师需要对本门课程的教学方法和手段进行改革。

二、教学内容及思路

1.教学内容。本课程根据应用化工专业的人才培养方案、化工企业发展需要，完成职业岗位实际工作任务需要的知识、能力、素质要求，选取18个单元仿真实训单元教学内容。遵循学生职业能力培养的基本规律，从简单到复杂，从易到难，逐渐深入，以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容。在教学过程中做到“教、学、做”结合，理论与实践一体化，实训、实习等教学环节设计合理。

2.教学思路。本课程是一门综合性课程，既融合了多方面知识与技术，体现了最新的生产工艺与技术，突出了职业技能培养，代表了行业发展方向。

本课程采用的仿真软件能够通过建立动态数学模型，软件操作界面与实际生产所采用的DCS软件完全一致，实时模拟典型化工单元的冷态开车、正常操作和正常停车等现象和过程，再现一个离线的，能够亲自动手操作的仿真操作环境，使教师或学员能够对工艺过程的主要指标进行控制和调节，结合对真实现场的感性认识和理解使学习培训效果更加理想。

三、教学改革

1.教学方法。在多功能一体化实训室中，利用仿真软件，采用“四步教学法”做到“理论、教学、实践融为一体”“讲练结合、教学做合一”“教学与竞赛、技术服务融为一体”。

（1）理论回顾。通过教师提问，学生回顾所学基础理论知识，教师向学生提出操作任务，让学生系统复习相关知识。

（2）流程梳理。学生初步认识流程后，教师再对工艺流程、主要设备、显示仪表、调节器、工艺参数等方面的内容进行详细讲述，使学生掌握实现控制的要点。

（3）操作练习。学生掌握基础知识、工艺流程、主要控制点以后，在教师的指导下总结操作的具体步骤，结合质量评分系统进行系统练习，最终掌握正确的操作方法。

（4）总结提高。学生在操作过程中发现问题，及时提出。教师通过学生练习发现存在的问题，与学生及时进行交流、沟通，从而提高操作水平。

2.教学手段。（1）讲授法。对于典型的基本化工单元操作理论，笔者常采用讲授法。通过对化工单元的基本原理、工艺流程、操作步骤的讲解，引导学生进入各单元的工艺流程操作系统。

（2）对比法。充分利用已有的各类教学资源，选用符合教学要求的录像、多媒体课件、电影、资料文献、参观等资源辅助教学。带学生到化工企业生产现场参观，了解工厂的设备、流程、总控室的DCS操作等，提高教学效率和质量。采用现场实物教学和电脑仿真教学两种形式，对比呈现DCS控制系统与现场实际设备之间的联系。

（3）讨论法。采用分组讨论的形式，对各单元开停车、故障处理的操作步骤的学习经验、思考总结进行交流分析，取长补短，从而总结出更加科学合理的方法。

（4）引导法。当学生在操作中出现困难和问题时，教师不应立即帮助学生解决问题或是给予正确答案，而应引导学生思考、分析，找到解决的办法，形成对问题出现的原因进行分析总结的习惯，激发学生学习的积极性和主动性。

四、结论

化工仿真课程通过采用“四步教学法”，在教学过程中贯穿讲授法、对比法、讨论法、引导法，使学生了解化工生产的特点、规律和工艺参数的控制，获得化工生产实践知识，培养运用化工专业理论知识，模拟典型化工单元的开车、停车和事故处理训练。提高理论联系实际和分析问题解决问题的能力，解决下厂实习“只许看，不准动”的难题，提高学生学习科学探究方法、发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决生产中的实际问题，为适应今后从事的化工企业工作打下良好的实践基础。

[1]李士雨.化工仿真实习教学改革的研究[J].化工高等教育，2003.02

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ISSN2095-6711/Z01-2015-06-0196