仿真技术在化工教学的运用

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多数学生并没有什么实际操作,这种现象非常普遍.引入仿真实验教学则在很大程度上解决了这个问题.地方综合性大学实验室建设经费有限，部分实验开出率较低，影响学生动手能力的培养.采用仿真培训系统，解决实践教学中学生不能亲自动手和实习经费严重不足的矛盾.

化工仿真系统教学的优点

（1）仿真实验投资少，维护方便.化工实验装置一般价格较高，并且占地大，对于学生较多的班级很难做到人均一台装置，而仿真实验由于由每个学生利用仿真实验软件在计算机上运行，这就解决了学生多而实验装置少的问题，即仿真培训能让人人都有动手机会.（2）实验操作简便，工艺流程形象逼真.化工实验课程对实验装置的结构、实验原理的讲解都是在课堂上进行的,既不够形象、直观，又呆板；而仿真实验的计算技术、图形和图像技术,可以方便、迅速而形象地再现出教学实验装置、实验过程和结果.这种既具体形象又生动逼真的教学，使学生产生如亲临实验现场一般的体验.学起来不抽象，实物感强，并且直观.（3）数据处理、计算、结果分析自动化.化工原理实验的数据处理大多数是一个繁琐的过程，采用仿真实验,记录实验数据后,数据处理部分,计算机可将结果自动列表,并将数据在坐标图上自动描点,然后准确的回归并画出连续、平滑的曲线,大大减少了数据处理所用的时间.（4）仿真实验软件极具扩展性.由于仿真实验采用模块化开发技术，这样不仅便于软件的扩展，而且可以增加新的实验装置，教师可根据需要自行增加内容.

如何进行化工仿真教学

（1）从整体上把握系统结构.仿真实验应与理论课程同步,理论与实践相结合,有利于从整体上掌握仿真软件的总体布局.要想学好仿真操作，首先必须引导学生从整体上把握仿真软件的布局，将所学理论与现场画面对应起来，在扎实的理论基础之上，并辅以教师的精心指导，掌握该环节的内容是顺理成章的事情.（2）从细节上把握系统结构.化工生产线由众多的管线将设备彼此连接，要想有步骤、有目的地进行仿真操作，仅仅掌握软件的总体布局是不行的，必须要对管线特别是关键管线的走向及作用有一个清楚的认识，即从细节上把握系统结构，这样才能够避免操作的盲目性和机械性，变无目的被动模仿为有目的主动操作，大大增强学习的效果；当然，做好这一点需要老师和学生之间的默契配合，有条件的可实地参观学习，以加深印象.（3）引入实验考核形式为了激发学生的学习积极性，实行了在完成仿真实验之后进行考核的制度.在规定的时间内，学生独立完成教师指定的某一仿真实验，计算机自动评分.要取得好的成绩，则要熟练掌握每一个仿真实验.总之，将仿真技术引入到化工理论课程教学中，可使较为抽象的理论教学中的流程分析、设计计算具有了一定程度可视化的效果，对于提升学生的学习兴趣，培养其操作技能，全面深入理解相关学习内容具有积极的作用.

本文作者：马明广魏云霞尚琼孙看军朱彦荣工作单位：兰州城市学院