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仿真操作在化工单元操作课程中的应用


  仿真操作在化工单元操作课程中的应用
  
  文/赵 杰 李文丽 邓启辉 宋春雨 成崇远
  
  摘 要:化工单元操作作为高职化工类专业的一门核心专业课程,教学效果直接影响到学生的顶岗实习。运用项目教学法对本课程进行了分析,并介绍了仿真操作及其在课程中的使用、优势和存在的问题。
  
  关键词:化工单元操作;仿真操作;应用
  
  我国高职教育的指导思想是:“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路。”培养一线高素质技能型专门人才,是我国经济发展、提升国力的“动力源泉”。化工单元操作是高职化工类专业的一门核心专业课程,主要包含流体输送、沉降与过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥、吸附及膜分离共十一个操作单元。该课程主要培养学生基本的操作技能、应用技能,并提高学生的工程意识。
  
  化工行业的特点是原料、介质、产品等均易燃、易爆,且有毒、有腐蚀性,一线生产过程复杂化、连续性程度高,随时随处都有安全隐患存在。从而加剧了项目教学法的实施难度,而仿真操作可为项目教学法提供必要的实训条件。
  
  一、单元仿真操作简介
  
  化工单元仿真软件是以计算机为手段,通过建立化工生存过程的动态数学模型,通过计算机呈现出真实的装置系统。该软件该系统包括15个单元过程:离心泵、单级压缩机、离心式压缩机、四级二氧化碳、列管式换热器、管式加热炉、锅炉、多效蒸发器、吸收解吸塔、催化剂萃取、精馏塔、双塔精馏、间歇釜、固定床、流化床。该软件的主要单元与化工单元操作符合课程标准的要求,满足教学要求。因此,掌握典型化工单元过程的特点、规律,可为化工类专业的学生顶岗实习和工作打下良好的专业基础。
  
  二、单元仿真操作在化工单元操作中的应用
  
  1.教学内容安排
  
  结合项目教学法,以任务为导向,以离心泵单元为例,简述教学内容安排,见下表
  
  上述7个任务并不是孤立存在的,前后相互支撑,相互辅助。
  
  2.教学内容实施
  
  实施“教学做”一体化教学,将课堂搬到实训室。任务一作为基础内容主要以讲授教学为主;任务二穿插到任务三和任务四中,并不是孤立的内容,在仿真操作中,将离心泵的操作和维护知识传授给学生,和单独教学相比,学生积极性更高,学习效果更好;将前四个任务完成后,在任务五、任务六、任务七中使学生能力进一步提高,发生质的飞跃。
  
  仿真操作起到纽带桥梁作用,将理论知识和实物操作紧密联系起来。如果缺少这个环节,整个任务体系就会比较突兀,学生学了理论知识后,直接进行离心泵的操作,容易造成事故,损害设备。
  
  3.考核方式
  
  考核对学生起到督促作用,对教学起到指导作用。本课程建立“理论考试(20%)+仿真操作(30%)+实物操作(40%)+职业素养(10%)”的考核体系,全面检验学生学习效果,教师教学效果,其中职业素养从学生课堂表现、操作习惯、安全意识等方面考查。
  
  三、单元仿真操作的优势和存在的问题
  
  1.单元仿真操作的优势
  
  (1)简单直观,学生易于理解
  
  (2)可操作性强,提高学生兴趣,学习效果好
  
  (3)将理论和实践联系起来,承前启后
  
  (4)弥补实践环节的不足
  
  对于复杂的一些实训项目无法在学校内实践,(本文出自范.文.先.生.网 www.fwsIr.com)只能去企业进行,但是在企业中学习时间少,易导致走马观花,且有安全问题等。仿真操作就能弥补这些环节的不足。
  
  2.单元仿真操作存在的问题
  
  (1)软件更新慢
  
  (2)评价系统不完善
  
  在化工生产过程中,要严格遵循操作规范,而在仿真软件中,评分结果有些与操作先后顺序无关,从而导致学生不注重某些操作,只是追求高分。
  
  (3)不能完全替代实物操作
  
  仿真操作可有效地将理论教学和实践教学结合起来,弥补了传统教学和实践教学的不足。通过仿真操作实训的开设,可改变化工单元操作理论教学枯燥、难懂的现状,优化教学方式,提高课堂教学效率。
  
  参考文献:
  
  [1]李爱红,丁玉兴,程忠玲。基于工作过程的化工单元操作课程改革[J]。石油教育,2012(2):50-53.
  
  [2]徐素鹏。化工单元仿真在化工单元操作技术课程中的应用及作用[J]。济源职业技术学院,2011,10(2):87-90.
  
  (作者单位 重庆能源职业学院) 《仿真操作在化工单元操作课程中的应用》
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