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化工仿真實(shí)訓(xùn)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用探索

2017-11-16 01:20牟濤鄧書平馬志研赫麗杰譚廣雷
報(bào)刊薈萃(上) 2017年11期
關(guān)鍵詞:應(yīng)用技術(shù)型實(shí)踐教學(xué)

牟濤+鄧書平+馬志研+赫麗杰+譚廣雷

摘 要:實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)中尤為重要。本文論述了化工仿真實(shí)訓(xùn)對(duì)化工專業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)的重要性。通過仿真實(shí)訓(xùn)和學(xué)生下工廠實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力?;し抡鎸?shí)訓(xùn)教學(xué)為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)人才職業(yè)技能的有效途徑。

關(guān)鍵詞:應(yīng)用技術(shù)型;實(shí)踐教學(xué);仿真實(shí)訓(xùn)

2014年開始,國(guó)務(wù)院引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)型。培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才是應(yīng)用技術(shù)型高校的重要任務(wù),實(shí)踐教學(xué)在應(yīng)用技術(shù)型高校教學(xué)中尤為重要。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)和提高學(xué)生應(yīng)用能力和職業(yè)能力的重要途徑[1]。

一、化工專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的弊端

(1)化工生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)路線多,技術(shù)含量高?;どa(chǎn)過程流程復(fù)雜,反應(yīng)條件苛刻,設(shè)備密閉不透明,導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)不能觀察到設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及流體流動(dòng)情況。即使能看見內(nèi)部結(jié)構(gòu),由于化工生產(chǎn)的復(fù)雜性學(xué)生也無法真正理解化工生產(chǎn)過程[2]。

(2)化工生產(chǎn)經(jīng)常涉及有毒、有害、易燃、易爆等物料,學(xué)生在實(shí)習(xí)時(shí)完全沒有安全意識(shí),所以在實(shí)習(xí)時(shí),工廠無論從生產(chǎn)自身安全角度還是從人身安全角度考慮都不會(huì)讓學(xué)生在設(shè)備周圍做更多的停留,導(dǎo)致學(xué)生完全學(xué)不到東西[3]。

綜上,由于化工生產(chǎn)的這種特殊性,使學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)易受到硬件條件的限制,而化工實(shí)習(xí)仿真軟件利用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)的化工操作控制環(huán)境,使學(xué)生在安全、經(jīng)濟(jì)、逼真的操作環(huán)境下,進(jìn)行操作技能的訓(xùn)練,并掌握基本的操作技能及事故處理方案,初步形成化工生產(chǎn)操作人員應(yīng)具有的基本職業(yè)素養(yǎng)[4]。

二、仿真實(shí)訓(xùn)軟件的應(yīng)用

1.認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)

化工仿真軟件以《化工原理》、《化工儀表及其自動(dòng)化》、《化工工藝學(xué)》等課程為基礎(chǔ)的,在進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)前必須學(xué)完相應(yīng)的理論知識(shí)[6]。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)之前必須先深入工廠進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)學(xué)生可以對(duì)化工生產(chǎn)有個(gè)初步的了解,使學(xué)生建立直觀印象,在頭腦中有具體的裝置的形象,為后期進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)。

2.學(xué)習(xí)仿真軟件工藝流程

化工仿真軟件是一套完整的工藝過程,由原料到產(chǎn)品,中間包括好多工藝步驟。所以要求學(xué)生在進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)前必須完全掌握工藝流程,包括各個(gè)裝置的作用、儀表的控制、物料的走向、閥門的控制等等。所以學(xué)生進(jìn)行仿真操作前一定要完全掌握整個(gè)工藝過程。

3.進(jìn)行仿真實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)

仿真軟件有DCS集散控制系統(tǒng)和操作質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)兩個(gè)進(jìn)程。進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)的時(shí)候,學(xué)生根據(jù)操作質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)的步驟要求逐一進(jìn)行操作,同時(shí)也根據(jù)質(zhì)量評(píng)分系統(tǒng)判斷自己操作的對(duì)錯(cuò)。仿真實(shí)訓(xùn)和化工生產(chǎn)過程是一樣的,只是將實(shí)際的反應(yīng)裝置呈現(xiàn)在電腦屏幕上,所以進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)的過程中,學(xué)生一定要謹(jǐn)記“聯(lián)系實(shí)際”。以乙醛氧化制醋酸為例:進(jìn)行正常開車前要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行酸洗處理,這么做的原因之一是清洗系統(tǒng)的雜質(zhì),防止在反應(yīng)過程中雜質(zhì)污染原料,對(duì)生產(chǎn)過程造成不良的影響;另一個(gè)原因是乙醛氧化得到的產(chǎn)品是醋酸,酸性條件不會(huì)引起產(chǎn)物的變質(zhì)。酸洗前需要打開尾氣吸收塔放空閥V45,目的是保持系統(tǒng)與大氣連通,防止系統(tǒng)進(jìn)酸時(shí)壓力過高,產(chǎn)生危險(xiǎn)。通過上面的分析不難看出,在實(shí)訓(xùn)過程中一定要做到聯(lián)系實(shí)際,才能更好的進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、操作能力、分析解決問題的能力。

4.評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)訓(xùn)情況,進(jìn)行分析和討論

學(xué)生練習(xí)以后必須進(jìn)行測(cè)試,通過測(cè)試可以了解學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的掌握情況,對(duì)每個(gè)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行分析討論,在哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了扣分,扣分的原因,如何解決,討論以后再要求學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。這樣可以加深學(xué)生對(duì)專業(yè)內(nèi)容的理解和掌握,同時(shí)也能夠拓展思路,做到有機(jī)的結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識(shí),從而將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)結(jié)合到一起,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

三、仿真實(shí)訓(xùn)的作用

化工仿真實(shí)訓(xùn)是化工生產(chǎn)過程的重現(xiàn),真實(shí)還原化工生產(chǎn)的工藝過程。仿真實(shí)訓(xùn)模擬生產(chǎn)中輸送、換熱、脫鹽、洗滌、蒸餾等操作,相當(dāng)于沒有真實(shí)設(shè)備的化工生產(chǎn)過程。學(xué)生通過訓(xùn)練和思考,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高了學(xué)生實(shí)際操作能力、分析和解決問題能力。通過仿真實(shí)訓(xùn)學(xué)生得到的鍛煉和實(shí)踐動(dòng)手能力的提高與單純工廠實(shí)習(xí)是無法比擬的。

四、結(jié)束語

仿真實(shí)訓(xùn)對(duì)化工專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)作用重大,它能夠解決學(xué)生在實(shí)習(xí)中無法觀察到設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、無法完全理解化工工藝過程的問題,通過它的輔助,學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中真正得到鍛煉,實(shí)踐動(dòng)手能力得到顯著提高,對(duì)培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識(shí)的應(yīng)用技術(shù)型人才,產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。同時(shí),通過仿真實(shí)訓(xùn)學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的專業(yè)理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際生產(chǎn)過程,這對(duì)理論知識(shí)也是升華過程,能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面,所以仿真實(shí)訓(xùn)具有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

[1]任淑醇,楊俊和.應(yīng)用技術(shù)型本科人才培養(yǎng)研究[J].教育發(fā)展研究,2004,12:95-97.

[2]張連霞.淺談化工單元實(shí)習(xí)仿真軟件的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究,2016,10:18-19.

[3]王訓(xùn)遒,董賀新等.化工流程級(jí)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(5):171-173

[4]石聰文,姚發(fā)業(yè)等.化工仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在高職教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].山東教育學(xué)院學(xué)報(bào),2008,3:81-83.

作者簡(jiǎn)介:

牟濤(1978.09—)男,籍貫:吉林四平,博士研究生,副教授,研究方向:功能高分子材料研究。

鄧書平(1973.09—)男,籍貫:四川自貢,碩士研究生,教授,研究方向:輕質(zhì)油裂解結(jié)焦規(guī)律研究。

馬志研(1980.07—)男,籍貫:遼寧營(yíng)口,碩士研究生,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,研究方向:化工仿真。

赫麗杰(1980.08—)女,籍貫:吉林大安,博士研究生,副教授,研究方向:固體功能材料研究。

譚廣雷(1979.01—)男,籍貫:吉林長(zhǎng)春,博士研究生,副教授,研究方向:高溫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

項(xiàng)目編號(hào):

2016年遼寧省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃項(xiàng)目(JG16DB452)。

2016年?duì)I口理工學(xué)院院級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目(JG201632)。

2016年?duì)I口理工學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(JG201630)。

2016年?duì)I口理工學(xué)院專業(yè)人才培養(yǎng)改革研究特設(shè)項(xiàng)目(JGT201614)。

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