浅谈化工仿真软件教学在化工技术人才培养中作用

引言
众所周知，现代化工是一个连续化、大生产、技术密集、高危险的行业，很多传统的人工现场操作为集散控制系统（DCS）所取代。具有扎实的化工工艺理论以及相关生产知识的高素质技能型人才越来越紧缺，培养适应现代化的高素质应用性人才成为一个紧迫的问题。所以，对化工教学课程内容进行优化，使得化工知识由书本转向实际运用，对高素质化工技术人才的培养有非常重要的意义。化工仿真技术正是这样一种通过计算机将化工生产操作控制环境呈现于学生面前，构建化工理论学习与化工实际生产间桥梁的新型教学法。

1、化工仿真教学法简介
化工仿真技术是以实际生产工程为基础，依据生产装置的结构和系统规律，运用数学模型，将化工生产设备和工艺流程在计算机上再现的一种技术。是一门以场景模拟、计算机仿真的形式，来完成具有一定综合性质的实训项目，培养学生综合能力的课堂。教学过程全部使用仿真实训软件没重点着眼于化工单元操作过程的训练。学生可在仿真的化工装置上进行操作，化工的运行完全模拟真实化工设备的运行规律，通过操作软件，强化学生对理论学习和实践操作能力的锻炼。

2、化工仿真在教学中的应用
2.1、对于一个化工技术人才，基本化工装置的构造，工作原理和简单操作室必须要求掌握的，但在传统教学中，对这些知识的讲授只能做一些书面的讲解和配合少数的实验，学生随知识的掌握汉南达到应用的要求。为此我校引进的秦皇岛源道科技开发有限公司研发的化工单元仿真软件涵盖了CO2压缩机、常规离心泵、催化剂萃取塔、灌区单元、锅炉、换热器、加热炉、间歇反应釜单元 、固定床单元、流化床反应器、透平离心压缩机、吸收解析单元、精馏塔、液位控制、真空系统等十五个单元，包涵化工生产中所应用到基本化工装置。通过仿真技术逼真模拟各个基本化工装置的开车、停车和事故处理等操作过程，学生在生动友好的人机界面操作中，既掌握了化工课程所授的基本知识，又学会了基本化工装置的操作，真正满足了化工技术人才的培养。

2.2、化工仿真在模拟典型化工工艺中的应用
典型化工工艺的工作原理、工艺流程、和操作过程是化工技术人才必备的基础知识。但在传统教学中，除了对工作原理的掌握外，只能要求学生背诵工艺流程，学习过程苦涩无比。我校引入的秦皇岛源道科技开发有限公司研发的仿真系统中涵盖了常减压蒸馏、催化裂化-反再系统、丙烯酸甲酯仿、均苯四甲酸二酐工艺，四个典型化工工艺流程。结合了仿真技术，整个工艺流程可简化为一个图文声像并茂的DCS控制画面呈现在学生的面前，学生可以按照操作步骤进行操作，理解和熟悉工艺流程，同时可通过设置和调节工作参数来分析各工作单元对整个工艺的影响，在加深对设备装置及整个工艺的理解的同时也激发了学生学习兴趣，有效提高课堂教学效率和教学质量，并强化了学生的工程意识。为培养一个合格的化工技术人才奠定了良好的基础。

3、化工仿真教学在培养学生能力中的作用
3.1、搭建理论学习与实践操作的桥梁
一个合格的化工技术人才应该是既有扎实的化工理论基础，又能操作和控制基本的化工设备。传统教学法较注重理论知识的讲授，而实践环节的训练只能通过几个简单的实验和几天走马观花式的实训。化工仿真技术恰好可以弥补这样的空缺。学生在操作仿真软件的同时，增强了对理论课程的认识和理解。在掌握理论知识的基础上，通过操作仿真软件，增强对化工生产的认识，学习化工装置的操作技能，进一步增强自己对理论的理解，以理论解决实际问题，从而搭建一座理论学习与实践操作的桥梁。

3.2、强化理论课程的理解和务实化工生产实训的基础
化工类专业课程所涉及的知识都是与实际生产相结合紧密的，课程中所涉及的变量较多，公式繁杂，设备种类形式各异，若学生还以中学时代的学习方式来进行简单理论上的学习，很难达到理想的效果。结合了化工仿真技术，可以将学生引入化工生产环境中，这种生活活泼的教学方式，可以提高学生的学习兴趣，强化对理论知识的理解。

化工仿真软件中包含了很多典型的化工工艺和逼真的化工场景，学生可在其上进项模拟实训，使学生对真实的化工生产有一个身临其境的感性认识，并且能够在其上进行实际操作，从而增强学生的实践操作能力。经过模拟实训之后，再将学生带入企业中进行化工生产实训，就是使得走马观花式的实训变得“有血有肉”，真正发挥实训的意义。

4、结论
DCS化工仿真技术可以形象直观的展现化工生产装置的工作原理、工艺流程以及生产过程操作。将其引入化工教学中可使学生在操作软件的同时强化对理论课堂的理解，在理论学习与实践操作之间搭建了一种重要的桥梁。此外，还可通过仿真软件的操作为化工实训奠定良好的基础。化工仿真教学在提高教学效果的同时也提高了学生综合能力的培养，为培养优秀的化工技术人才提供了良好的平台。

感觉楼主一直在刷存在感......

虚拟的东西很多只是感官意识上的增强，很多东西有其优势所在，但是短板也比较明显！

谢谢分享，学习一下

谢谢分享

呵呵，能真实用一下才爽。

这个仿真模拟可以在现场调试前先用平台做测试吗

加深工艺理解，熟悉操作流程，老员工不屑，新同志摩拜，学习方式而已！

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