仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的運用

【摘 要】隨著現(xiàn)代化技術(shù)產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，高校對教學(xué)環(huán)境有了更高的要求，在化工的實際教學(xué)中，仿真技術(shù)的應(yīng)用改變了課堂的教學(xué)模式。本文主要對化工教學(xué)中仿真技術(shù)的注意事項進行了分析，分別從化工原理、儀器分析、化工工藝三個方面對仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的運用給予闡述。

【關(guān)鍵詞】化工教學(xué) 仿真技術(shù) 化工原理

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）06-0081-01

近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)也有了突破性的進展，在高校的化工教學(xué)中，仿真技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，使課堂教學(xué)形式更加豐富，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過仿真技術(shù)的處理，使學(xué)生對抽象的化學(xué)結(jié)構(gòu)在認識上更加具體化，給學(xué)生一種實際的感覺，能夠提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的自主性，也使課堂教學(xué)更加活躍。

一 在化工教學(xué)中仿真技術(shù)的注意事項

首先，從目前的發(fā)展趨勢來看，高校的化工教學(xué)越來越重視仿真技術(shù)的應(yīng)用，在應(yīng)用過程中，要使仿真教學(xué)與課堂的理論知識充分結(jié)合，不能只注重技術(shù)的運用，而忽視對化工理論知識的講解。因此，教師在對課堂教學(xué)進行設(shè)計時，要對教材給予充分的了解，合理設(shè)計教學(xué)計劃，在實驗室中，通過實際操作，逐步滲透化工知識，使學(xué)生能夠充分理解課堂上的知識點。其次，對軟件進行細致的了解，對各個操作細節(jié)都要熟練掌握，這在化工教學(xué)中是非常重要的，如果學(xué)生對軟件一無所知，會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，失去化工教學(xué)的實際意義。對于每一個大學(xué)生來說，計算機應(yīng)該是非常熟悉的，最基礎(chǔ)的操作是沒有問題的，但是仿真技術(shù)并不是一項普通的計算機技術(shù)，它的專業(yè)性非常強，為了不對學(xué)生的學(xué)習(xí)進度造成影響，必須要求學(xué)生對軟件比較熟悉，雖然在計算機中，這種化工軟件是虛擬出來的，但是為了使自己創(chuàng)造的化工環(huán)境更具有真實性，那么在對軟件進行操作時，學(xué)生對每一個操作細節(jié)都要注意，熟練地操作技術(shù)，這是創(chuàng)造模擬環(huán)境的基礎(chǔ)。再次，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，應(yīng)該建立相應(yīng)的評分制度。評分制度的建立，不僅可以提高學(xué)生對仿真技術(shù)的重視，也會不斷提升化工教學(xué)結(jié)果。

二 仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的運用

1.化工原理

在化工教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生掌握化學(xué)理論知識，也要使學(xué)生充分地了解化工工程，最起碼要強化學(xué)生的化工工程意識。近年來，高校的生源不斷增多，對于化工專業(yè)也是一樣的，在很多大學(xué)中，進行實驗時，分組還是比較傳統(tǒng)的，所以就面臨著一個比較嚴重的問題：學(xué)生多，實驗裝置不夠分配，導(dǎo)致部分學(xué)生只能參觀，沒有實際操作的機會，在一定程度上，對課堂教學(xué)效果造成了嚴重的影響。但是，在課堂實驗時，將仿真技術(shù)運用到化工原理教學(xué)中，每個學(xué)生都有一臺電腦，就不存在上述問題了，通過實際的仿真操作系統(tǒng)，對實驗中一些最基本的操作可以了解。比如離心泵操作、精餾裝置、傳熱操作、控制液位等，在仿真系統(tǒng)中都有一個比較形象的演示，通過演示，學(xué)生對具體的操作過程有一定的了解，通過對實際實驗環(huán)境的模擬，可以讓學(xué)生熟悉整個操作過程，也會使學(xué)生對實驗中用到的各個實驗裝置的性能及操作方法有具體的認識，這些基礎(chǔ)的了解，對以后的實習(xí)很有幫助。下面以合成氨為例，在合成氨中主要使用的設(shè)備為造氣爐、壓縮機、銅洗、合成塔；使用的主要原料為碳氫，具體的工藝流程為制備原料氣→對原料氣進行凈化→回收，在對原料氣的凈化過程中，主要包括兩個過程，分別為對一氧化碳的變換和脫硫脫碳操作。

2.儀器分析

在化工專業(yè)的學(xué)習(xí)中，儀器分析占有很重的位置，通過儀器分析可以了解到合成產(chǎn)品的多少。由于在實際教學(xué)中，儀器分析對于化工專業(yè)的學(xué)生來說是選修課，教師在課堂教學(xué)中，也只是對各種分析儀器進行簡單的描述，學(xué)生也沒有一個實際的實驗環(huán)境，不能了解到很多精密儀器的具體操作，比如色譜儀、質(zhì)譜儀、紫外、紅外等，如果只是通過課堂演示，不僅會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也會缺乏對其比較全面的了解。但是，在分析儀器的教學(xué)中，自從引入了仿真系統(tǒng)，通過逼真的模擬環(huán)境，一些進口的精密儀器，學(xué)生可以充分地了解和認識其內(nèi)部構(gòu)造，打破了以往教學(xué)的盲目感，在這樣的教學(xué)環(huán)境中，教師一邊講解，一邊分析每個儀器的注意事項，教師清楚地講解，再加上形象的模擬環(huán)境，加深了學(xué)生學(xué)習(xí)的印象，學(xué)生也不會感到枯燥，極大地促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3.化工工藝教學(xué)

在化工專業(yè)中，化工工藝的內(nèi)容比較廣，主要包括：物理化學(xué)、化工儀表、化工原理等，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，對于工藝流程，教師要求學(xué)生死記硬背，這只是為了應(yīng)付考試，如果對工藝流程沒有一點了解的話，學(xué)生在記憶的時候，就會感覺非常困難。即使有機會到工廠參觀學(xué)習(xí)，也只是聽技術(shù)人員的講解，不能接觸到機器，更不要說親自操作了。但是，自從仿真技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)中，就完全改變了學(xué)生以往的學(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生可以主動操作，不再處于被動的狀態(tài)下。通過仿真機，學(xué)生可以對實驗裝置的性能、注意事項、操作流程，有一個具體的了解，也會提高學(xué)生分析問題的能力，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不斷提高；同時，通過具體的演示，學(xué)生通過現(xiàn)場的學(xué)習(xí)，解決問題的能力和應(yīng)變能力也會不斷增強。

三 結(jié)束語

綜上所述，在化工教學(xué)中，仿真技術(shù)的應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生接觸到了一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，不但增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也使課堂效果更加明顯，同時也為學(xué)生以后的實習(xí)，提供了有力的幫助。

參考文獻

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〔責任編輯：龐遠燕〕