中职化工专业《化工仿真》课程虚实一体教学方式的创建

邱吉萍

摘 要：《化工仿真》这门课程内容根据化工生产工艺流程模拟仿真，塑造学生创新意识和实践活动能力;塑造学生认真细致求是的科学精神和一丝不苟的工作态度;塑造学生通过自学能力主动扩宽专业知识的想法和单独工作中的能力。中职教育要塑造面對生产制造一线操作员工，必须培养实践活动能力强、职业素质高的技能人才。在教学中特别是专业技能教学类课程就尤为关键。

关键词：虚实一体;实践技能;教学方式

一、中职化工专业传统的专业技能教学的缺点

传统式的化学专业技能课教学因为受实训场地和环境的限制，例如，一些实训新项目因涉及到有危害的或是易燃易爆物质而不好进行;化工生产制造设备很繁杂，机器设备较巨大占地面积广，且对场所的规定局限较多，基本建设成本较高;化工生产制造中的环境污染问题，务必有处理"三废"的技术性和对策等;化工生产制造操作中危险因素较高，有一些化学变化存在着不确定因素。受机器设备套数、课次限定，学生没法多次练习，因此达不上灵活运用的目地;受客观因素限定，没法让学生动手能力在化工生产操作中得到锻炼，限定了学生专业技能水准的提升。化工专业校园内生产性实训基地的问题困扰着化工类学校的实践技能考试教学。很多化工专业实训项目无法在校园内实训中心进行，大大的局限了学生专业能力的塑造。

二、中职学校化工专业专业核心课程《化工仿真》的优点

《化工仿真》课程内容是教授中职学校化工专业学生的化工生产的模拟仿真技术。化工仿真技术指用电子计算机为专用工具，用即时运作的动态性数学分析模型替代具体机器设备、具体加工厂，用电脑键盘、电脑鼠标效仿具体操作，集电子信息技术、现代信息技术、全自动控制系统、图像处理技术性、数据库系统、化工专业技术人员和当代3D虚拟现实于一体的整体仿真模拟化工厂生产过程的一门技术。模拟仿真的发展趋势为专业技能教学给予了广泛的空间。模拟仿真练习的具体优势有：1.运用中职学校学生爱玩手机、动手能力强，喜欢猎奇的特性，在电脑上开展仿真模拟，在电脑上完成人机对话，模拟仿真练习比具体操作更具备优点。2.仿真软件教学和别的专业实训课程对比移植性强、扩展性好，易开展更新和健全。模拟仿真软件中内容可立即升级，能保证与化工厂的专业技术人员具体生产制造发展趋势同歩。3.模拟仿真软件可以对生产制造中的工作状况开展冻结、具备主要参数设置、实时设置、考试成绩鉴定、发展趋势纪录、警报纪录、存储载入等技术性设置，有利于讲课老师采用灵活的教学方式和不一样的测评考评学生。4.仿真软件中可设置各种常见故障、极限的运作情况等以锻练学生解决复杂性问题的能力和鉴别安全事故、清除安全事故、处理安全事故的能力。5仿真实验为学生提供了充足动手的机遇，可在仿真模拟软件上不断开车、停车。在《化工仿真》课上，学生变为学习培训的行为主体，学生可以按照自身的详细情况有选择的培训自己所需项目。6.在电子计算机上开展化工生产过程的虚似操作安全系数强，不容易导致人身安全伤害、机器设备毁坏、空气污染等，不必担心学生操作过失导致不太好的不良影响;模拟仿真软件可以真正效仿生产操作，并且还可仿真模拟生产制造安全事故开展。

三、虚实一体教学方式在《化工仿真》学科中的创建就至关重要

因为《化工仿真》课程内容涵盖了化工单元操作、化工识图、化工仪表及自动化技术等专业课程的基础知识，在课堂教学阶段，不仅有深入的基础理论剖析，又有众多理论性教学阶段;不仅有化工单元操作精准的操作模型，又有繁杂的设计方案测算、机器设备型号选择。因此，如何把《化工仿真》的课程内容仿真操作和设备实践操作相结合，能得到更好的教学效果，针对学生实际充足了解和把握化工专业基础知识，依照"虚实结合、互为补充、灵活运用、重视自主创新"的教学核心理念，搭建虚实一体的实践技能教学体系，该系统包括"虚"、"实"两部分内容。在教学中构建模拟仿真与实践技能操作相辅相承的化工专业技能课程创建，”实践技能操作”很重要但执行有艰难，”化工仿真”有很多优点但存有局限性因此要搭建”实践技能操作”与”化工仿真”有机结合的教学方式。

（一）”虚”教学阶段的搭建

虚似化工模拟仿真实训，根据教学要求设定不一样化工单元模块、化工原理操作模块、大中型仪器设备模拟仿真操作模块、常减压炼油厂模拟仿真软件、聚丙稀生成模拟仿真软件、磷酸钙加工工艺模拟仿真软件、氨冷却操作模拟仿真软件、典型性化工厂3D虚拟现实技术生产模拟仿真软件等三维仿真新项目，融合了化工模拟仿真，全部生产流程可简化为一个图文并茂声像结合的DCS操纵界面展现在学生的眼前，学生可以依照操作流程开展操作，了解和熟悉生产流程，与此同时可根据调试和控制参数工作中的主要参数来剖析各操作中的操作技巧，更能理解实际操作中的问题并且也能激起学生学习的积极性，合理提升课堂教学效率和教学品质。设定不一样类型的化工模拟仿真实际操作阶段，并进行设计方案性实际操作，半实体模拟仿真实训加工厂项目控制模块，建设了乙酸乙酯生成智能化模拟仿真加工厂。该模拟仿真加工厂将以当代化工生产制造中的典型性生产工艺为根据，以真正加工厂的合理布局、生产流程和工艺技术为设计理念，开展一定百分比的缩微及其简单化的一套化工生产制造实体线模拟仿真实训设备。在开课前布置学习任务，设定确立的仿真作总体目标，方式，内容，规定学生根据互联网学生自主学习融合计算机模拟仿真操作，根据阶段检测并参加课堂教学虚拟仿真操作，进而弥补"教"与"学"分开的缺点。对乙酸乙酯生成模拟仿真加工厂的操作学习培训，依照化工厂"准员工"的要求，对学生进行专业技能的教学与培训，借助项目培训，提高学生的安全防范意识及其对常见问题的鉴别和解决能力，加强学生的生产过程技能操作的能力，使学生实现从初学者到熟练员工的转变。

（二）”实”教学阶段的搭建

实"指在《化工仿真》课程内容教学中引进实践技能操作阶段。根据学生"虚"的学习培训，学生对基本知识的把握水平和虚拟操作的熟练程度，将仿真操作的"虚"与现场设备操作的"实"相结合。学生先进行虚拟仿真实训项目后再到单元实训室进行半实物仿真实训，并借助仿真工厂让学生操作化工生产的多项工艺流程。教学方式创建的特色主要突出在以下"两实五虚"七个方面：1.实际任务，教学项目来自于实际生产岗位上的工作任务促进了产教融合。教学目的明确，针对性和实用性更强强，充分体现职业教育的特色.2.实物设备，实训室配备相关无毒或低毒、操作性强的设备，让学生以准员工标准进行实际操作技能训练，培养学生动手能力，提高学生职业素养。3.虚拟设备，通过仿真将原来因设备缺乏或有特殊危险性的实训操作在电脑上进行模拟操作，让学生清楚其操作流程和一些应急处理方法。4.虚拟异常，将操作过程中的相关异常情况的处理设置为仿真操作，避免了学校实训设备的过度损坏。5.虚拟事故，通过3D仿真模拟实训操作中的事故，训练学生应急处理能力，并对学生进行就业前的安全教育，让学生清晰地认识到规范操作的重要性。6.虚拟物料，在化工仿真工厂通过信号模拟实际物料在类似化工厂生产设备上完成化工产品生产的工艺流程。

（三）”虚实一体”教学方式的搭建

中职学校化工专业依据《化工仿真》教学内容选用不一样的教学方式，要求学生能正确认识有机化学生产流程，具备阅读和制作化工工艺流程图的能力;能正确认识加工工艺标准对生产过程的危害有一定认识，对常见的化工生产中的问题能开展剖析，具备解决仿真软件中突发问题的能力;能正确认识典型性化学反应器的主要构造和基本操作方式，具备典型性生产过程专业技能操作的能力。因此"虚实一体"教学方式的创建便是在教学中的实体模型模块先模拟仿真随后再实际操作再模拟仿真，有的先参观考察再集中学习、随后再模拟仿真、再实际操作。在模拟仿真中了解，在实际操作中推进，在不断练习中提升。根据模拟仿真练习与真正专业技能操作有机结合，既充分运用了化工仿真的优点，又摆脱了化工专业实训基地机器设备少、练习单一的困难。另一方面，要根据虚实结合提升实践实训技能操作训练，充分运用虚拟过程中生产工艺流程与设施设备的清晰度，使繁杂的工艺流程与化工反应设备问题的简单化，进而促进学生在实训不足的时间与空间内能掌握大量的操作技能知识，使知识灌输的效率和解决问题的能力进一步提高。

中等职业学校根据产教融合、校企合作的要求，逐步完善校内实训基地的虚实一体化建设，完成多元化培养企业员工的作用。在化工专业核心课程《化工仿真》的教学中，联系化工生产中企业对岗位的要求，采用虚实一体的教学方式可以推动校企合作办学，对技术专业人才的培养与化工企业要求相一致的问题，进一步提高学生的专业实践技能和职业素质，完成"学生"到"准员工"的培养计划，符合中等职业教育对人才培养的要求。在《化工仿真》教学中让虚拟仿真技术与专业实践技能教学紧密结合的改革创新逐步推进和健全，虚实一体的教学方式的创建将在中等职业教育化工专业教学中激发很大的功效。

参考文献

[1]左卫元.探讨化工仿真实验在化工教学中的功效[J].广州市化工，2013

[2]杨闽楠，邢效瑞，王光西，等 医学微生物学虚拟仿真实验平台建设初探[J]. 基础医学教育，2018