化工装置仿真实训在培养化工技能型人才中的应用

关键词：人才需求实训高技能高职

当前, 学校培养人才特点和和行业对高技能人才需求之间出现了严重脱节, 就高职院校而言, 应构建适合我国国情和地方特色的高技能人才培养方法和实训基地、手段[1]。对高职学生应用化工工艺基本知识能力和化工装置操作技能提出了较高的要求。而对于化工装置人的培养, 目前传统的方法是采用校内老师在黑板上将工艺流程和下工厂实习两种途径来培养, 存在校内教学空洞、枯燥, 工厂不准动手的问题。现在把化工装置仿真实训系统应用与学生操作技能培养, 直观再现工艺流程, 而且可以动手操作, 可以达到培养技能型人在的要求。

一、传统的化工工艺知识教学中存在的困难

1. 高职学生基础较差, 理论知识学习能力较弱, 对于复杂化工工艺知识的学习存在一定的困难。

2. 传统的教学照搬生硬的书本知识实施空洞的纸面知识灌输, 并要求学生能够运用已经掌握 (或者教师已经说过) 的知识对化工工艺条件进行分析, 这对高职学生来说会因为教师要求高, 而积极难以达到要求, 而导致厌学和抵触的情绪。

3. 在实际生产当中会有各种突发现象, 对于突发事件应急处置的能力, 只能通过“推演”的方式来完成, 如此培养技能太“抽象”, 在这方面无法对学生实施有效的培养。

二、采用化工装置仿真操作系统应用于技能型人才培养的优点

我校引多套化工装置仿真操作软件, 仿真系统与传统教学相比有许多优点。

1.

学生能够亲自动手, 通过仿真操作软件进行开车、停车操作训练, 取代以往在工厂的只能“看”不准“动”的问题。

2.

仿真系统能够直接对给出学生的操作情况给出评价, 交互功能突出, 学生在操作过程中能发挥主动性, 操作技能培训效果突出。

3.

化工装置仿真软件提供快门设定、工况冻结、时标设定、成绩评定、趋势记录、报警记录、参数设定等特别功能, 便于教师实施各种新的教学与培训方法。

4.

可以设定各种突发事故状态, 达到培养学生的分析能力和在复杂情况下应急处理能力的目的。这些是在工厂只能通过“推演”的方式来完成。

5.

在仿真系统上学生是学习的主体, 学生可以根据自己的具体情况制订培训计划, 例如通过在仿真软件系统实际操作来完成操作步骤的优化。而工厂只能按照操作规程进行操作, 无益于高技能操作型人才的培养。

6.

仿真软件系统有自动评价功能, 能够对学生的操作水平随时进行测评, 一位老师可以同时完成对多位学生监控、指导。[2]

7.

安全有保障, 学生运用仿真软件系统进行事故训练没有任何危险, 也不存在设备损坏和环境污染事故。

8.

经济效益好, 运用仿真软件系统培养学生操作技能, 节省了大量的设备运行费、物料能量损耗费。

三、化工装置仿真实训的教学方法探究

针对高职学生的特点和化工装置工艺的学习特点分析, 就化工装置仿真实训的教学方法提出了如下想法。

1. 化工工艺的学习特点

如图1, 典型化工装置工艺的学习内容是把所有的学习内容都贯穿于工艺流程当中的, 因此在学习的过程当中首先就是学习工艺流程, 然后学习反装置工作条件 (温度、压力、流量) 的控制, 不需要掌握重点装置的结构特点, 材料要求等设备知识。这些内容的学习对于高职学生来说, 仅凭传统的教学方法难度非常大, 效果不好。[3]

2. 采用化工装置仿真操作系统教学的具体实施方法

经过实际教学的反复对比, 现在提出应用化工装置仿真操作系统的教学实施步骤: (1) 核心内容反应装置知识讲解, 主要是主、副反应方程式和反应工艺条件分析的讲解; (2) 学生画工艺流程图, 保证学生在仿真实训之前具备一定的工艺知识; (3) 上机练习仿真装置的开车、停车操作, 在此过程中要不断强化装置工艺条件知识的学习; (4) 分组讨论、强化仿真装置操作技能, 学生分成小组相互学习讨论仿真装置开车、停车操作技巧, 通过小组之间的比赛加强学生的竞争意识和团队精神。 (5) 化工仿真装置突发事件的应急处置技能练习。