第４１卷第７期 ２０１３年４月 广州化工 Ｖ０Ｉ．４１ Ｎｏ．７ Ａｐｒｉｌ．２０１３ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 浅谈化工仿真实验在化工教学中的作用 左卫元 （百色学院化学与生命科学系，广西 百色５３３０００） 摘 要：化工专业是一门工程应用性和实用性很强的专业，它要求本专业的学生具有一定的的实践操作能力、工程设计和 管理能力。化工仿真实验是化工类专业课程的有机组成部分，开设化工仿真实验对学习化工课程的学习兴趣培养方面有着很重要 的作用。本文简单介绍了化工仿真实验在化工教学上的应用以及对学生学习兴趣激发的重要意义。 关键词：化工仿真；学习兴趣；教学模式 中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１３）０７—０２２２—０２ Ｔｈｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ＺＵＯ Ｗｅｉ——ｙｕａｎ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｉｓｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｂａｉｓｅ ５３３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒａｄｕ－ ａｔｅ ｓｔｕｄｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄ ｈａｖｅ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗａｓ ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｕ￣ｉｃｕｌｕｍ，ｏｆｆｅｒｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃＭ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐｌａｙｅｄ ａ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｉｎ ｃｈｅｍ－ ｉｃａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｏｆ ｓｔｕｄｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｅｓｔ；ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ 随着我国经济的发展以及人们对高等教育的实际要求，我 国的高等教育理念也在不断地进行摸索与创新，培养适应现代 化的高素质应用性人才成为一个越来越紧迫的问题 Ｉ２ Ｊ。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，对教学质量的进一步提高有非常重要的意义。化工 仿真技术是将化工生产操作控制环境通过计算机呈现于学生面 前，将现代化工生产技术流程、操作等进行展现，构建化工理 将所学习的化工理论转化为解决实际化工操作的问题。学生不 再是单一的被动学习者，而转化为知识的主动探索者和实践 者，能主动地去发现问题，再通过思考解决问题，做到学以致 用。在这个学习过程中，学生通过动手实践，反复的验证已经 学习的理论知识，并且接受新的解决问题的方法，将自身的潜 能激发出来，进行发散性思维，将自己置身化工生产环境之 下，举一反三，掌握化工知识的实际与内涵，提高驾驭知识的 能力。 论学习与化工实际生产间的桥梁 Ｉ４ Ｊ。开设化工仿真实验教学 不仅优化了化工实践性环节的教学，而且对于学生学习兴趣的 培养、独立思考解决问题的能力以及化Ｔ实际操作技能都有很 ２教学模式的转变 化工技术专业课相比理学专业课更为复杂和深奥，它以化 工生产过程中内在本质规律问题为研究的对象。如以化工专业 基础课化工原理为例，其主要内容是研究化工生产过程的单元 大的帮助。它可以解决很多课堂教学手段无法解决的问题，在 提高学生的实际能力方面有着很大的优势。为此，本校在化工 仿真教学中引入与本地区特色产业相关联的Ｔ艺生产流程，突 出地区优势，使学生能尽快地掌握生产实践流程，进而能更好 的为本地区经济发展做出贡献。化工生产的仿真实践对化工教 学有如下好处： 操作原理及各单元操作中典型的设备构造、Ｔ作原理、选型、 基本计算方法等，并将相关理论运用于实际用以分析和解决工 程技术中的一般问题。如生产设备的故障分析、过程的强化或 削弱等，以便对现有的生产设备和工艺作各种有效改进以提高 生产效率，其目的便是使生产厂家的经济效益获得最大优化， 因此实用性非常广阔。所以学生对该门课程学习兴趣很大，在 １ 实现在化工教学中学生与教师角色的变换 在实际的化工教学上教师是知识的传授者，学生是被动的 知识接受者，在这种模式下，教学效果相对较差，学生的主观 能动性不能得到施展，将化工仿真实训搬入化工教学课堂有利 于双方角色的转变 Ｊ。教师由传授者转变为课堂氛围的营造 着，通过设立相关的问题任务，激发学生自主思考问题，并通 有兴趣的同时，有些学生对自己信心不足，尤其是该课程涉及 的公式比较多，死记硬背既枯燥又容易出错，并且化工实验学 习目标也由过去实验室的瓶瓶罐罐转向化工生产过程上的设 备、管路、管件、仪表等。在这种情况下学习化工专业课一方 面要拓广学生的视野，另一方面也要教师采取新的手段激励学 过实训装置将自己解决问题的思路转化为实际操作上的办法， 作者简介：左卫元（１９８４一），男，助教，研究方向：基本有机化工。 第４１卷第７期 左卫元：浅谈化工仿真实验在化工教学中的作用 是去观察化工生产的流程及每个设备装置的特点等因此学生实 习很多就是走马观花，知其然而不知其所以然，甚至可能思维 更加混乱。通过化工实训软件，学生可以在电脑面前化工模拟 操作，增强对化工生产的认识，学习装置的开机，关机，正常 运行的判断等技能。也可以通过软件学习故障的排查、印证自 己的想法，在软件上进一步增强自己对理论的理解，以理论解 决实际问题。周而复始、循序渐进必然会增强学生学习化工专 业的信心和信念，而不会对枯燥的公式望而却步，产生厌恶情 绪。 生的学习信心，如在教学模式上进行一些转变。以往的教学模 式通常是老师根据课堂结构先备好课，布局每一堂课的框架， 然后根据框架由学生照着老师的思路往下学习，学生们通常懒 于思考，学习兴趣也不高”Ｊ。而且这种教学模式也束缚了学生 的创新思维的拓展，只是一个单纯被动的接受者。将化工仿真 引入课堂以后教学模式也会发生相应的改变，大致可以分为以 下几个方面：①问题的提出。在此以精馏操作作为例子。比如 在试验中发现塔顶出现液泛，那么教师可以作为导向者引导学 生提出问题，向同学们寻求解决问题的方法，如学生没有发现 问题教师可以循循善诱，鼓励学生以小组为单位进行思考。 ②对引出问题的探究。将提出的问题一一列出，学生借助仿真 操作界面结合自身的理论知识，以小组为单位进行讨论、推理 形成结论再转化为自己的解决问题的方法，在化工仿真软件的 ＤＥＳ图和现场操作图上进行操作，将自己的猜想进行验证。在 这个过程中能训练学生的综合分析的能力，遇到事情不慌张， 能动态的解决化工生产上的故障与问题。③结果回馈和分析。 在这个过程中可以鼓励学生自己讲解形成解决方案的思路，老 师在这个过程中要注意鼓励学生的积极性，对于正确应答的要 进行表扬答错的也要赞许其思考问题的视角和出发点。在学生 的阐述完毕后，教师可以对其进行点评，从实践的角度去剖析 和解决问题。在教师的启发中，使得同学们获得正确的答案。 在这个过程中教师更多的是一个启发者，启发学生去训练和思 考，让学生在仿真软件的帮助下，独立思考，独立动手。老师 进行引导，直至找到正确的方法使问题圆满解决。 ４ 结语 在化工教学中引入化工仿真实验学生不但能熟练地掌握化 工生产装置的操作步骤，训练学生的随机应变能力，而且培养 了学生善于思考勤于动手、灵活运送书本理论知识解决实际问 题的能力，使学生们的综合素养及面对新知识的能力得到提 高。教师们的教学教法也相应的得到优化，节省了教学资源， 教学质量也大为提高。学生们在愉快的学习氛围中接受新知识 扎实专业技能，为以后走向社会及对社会经济发展做出较大贡 献打下较好的基础。 参考文献 ［１］ 付家新．浅谈化工仿真在化工原理教学中应用［Ｊ］．中国科技信息， ２００９（５）：２１０—２１４． ［２］ 吴如春，廖安平．采用多种措施提高化工原理教学效果［Ｊ］．广西民 族大学学报：自然科学版，２０１１，１７（１）：１０６—１０８． ［３］ 彭德萍．浅谈仿真在化工教学中的运用［Ｊ］．中国科技信息，２０１０ ３ 搭建理论学习与实践操作的桥梁 化工专业是一门实践性很强的专业，它讲究理论的实践 性，这就要求学生们首先应该具备工程观念，进而从整个体系 出发去思考和解决问题。由于学生们还以中学时代的学习方式 来进行简单理论上的学习，这使得学习效果不明显，效率很 低，将化工仿真实验引入化工教学课程中能增强课程的立体层 次感，可以将学生引入化工生产环境之下。通常化工专业都要 进行现场实习，由于化工生产的特殊性，处于安全考虑，厂家 只要求实训学生进行实地观摩，而不让学生实际动手操作，只 … （２３）：２７２—２７８． 时光霞，刘郁．以化工仿真实训为平台提升学生专业素养［Ｊ］．中 国现在教育装备，２０１２，（１）：１０２—１０３． ｒ ］ 韩玉英，杨广峰．提高化工原理教学质量的研究与探索［Ｊ］．科技 文汇，２０１２（１１）：１３５—１３６． 『６］ 柳海兰．化工仿真技术在实践教学中的应用与发展［Ｊ］．广东化 工，２０１０，３７（１１）：１８８—１８９． ［７］ 王福花，沈发治，张占军．浅谈仿真实训在专业教学中的作用［Ｊ］．化学工程与装备，２００８（１Ｏ）：１８３—１８５． （上接第２１７页） ［３］ 高枫，孙怀宇，王祝敏，等．启发式教学法在化工原理课程教学中的 探索［Ｊ］．化工高等教育，２００７（１）：５６—５８． ［４］ 刘军．化工原理课程教学方法多样性的探讨［Ｊ］．科学教育创新论 坛，２００６（５）：２５１． ［５］ 王雪峰，迪丽努尔・塔力埔，叶枫，等．民族班化工原理教学探讨 ［Ｊ］．２００３（２）：７３—７４．
