化工教学环境中实操和仿真的方法探究

化工教学环境中实操和仿真的方法探究

张弛

（商丘师范学院化学化工学院，河南省商丘市476000）

摘要：化工教学具有较强的实践性，应重视对学生实践能力的培养，可通过实操与仿真教学锻炼学生实践能力，促进学生全面发展。本文将分析在化工教学环境中的实操与仿真教学方法，并提出教学中需要注意的问题，以促进化工教学的发展。

关键词：化工教学；实操；仿真；教学方法

引言：

实操与仿真是化工课程教学的重点内容，是对学生实践能力进行基础训练和升级训练的有效途径。要提高学生对流体输送、管式换热器以及压缩机单元仿真等内容的了解就必须重视实操和仿真的教学方法。以下指将出教学中的具体可行性办法，促进学生对化工课程的学习。

一、化工教学中的实操教学方法

（一）微课教学强化学生记忆

教学中应充分应用现代化的教学手段，给学生带来更直观的实操学习感受。教师可以提前将实操的过程进行视频录制，并剪辑成突出要点知识的精短视频，一般微课的资源时间不超过10分钟。这类教学资源具有短小精湛的特点，能将知识点快速精准的投放给学生，使学生在很短的时间内掌握实操的要点，有助于学生自主学习和实操。播放视频的过程中，教师可以随时进行暂停，启发学生对实操过程进行思考，并结合学生的提问进行及时答疑，有助于提高课堂教学效率。学生普遍不愿意学习枯燥的理论知识，教师可以通过视频演示的方式引导学生结合课本知识观察学习，促进学生对理论知识的理解，能有效缓解学生积极性不高的问题。通过播放短视频，学生可以有目的地记录实操过程中的要点知识，便于学生总结理论知识，能促进其在实操中的应用[1]。

（二）适当举例促进学生理解

在化工教学环境中，教师普遍通过实验加讲解的方式进行教学，然而这种教学方式有很大的局限性，一些远离实验系统的学生就容易出现走神、听课效率低的问题。因此，教师应想办法提高学生的学习主动性，要在实操教学中引入实例，促进学生对新知识感兴趣，激发学生的好奇心。引入实例教学不仅能使理论知识的函授过程更生动有趣，也有助于学生系统性的学习新知识，促进学生对新知识的理解。比如对于酿酒这一话题，教师可以用酒文化为媒介，向学生引入我国酿酒的历史，以及古代的酿酒技术。当学生认识到古人在酿酒方面的发现和应用后，教师再通过多媒体技术以动画的形式阐述整个酿酒原理，促使学生对这部分知识增加了解。最后，教师再引入现代化的酿酒工艺，为学生播放现代酒厂制酒环节中的精馏环节，使学生对精馏的技术和操作要点有精准的认识。将实际案例与理论知识结合，循序渐进地向学生介绍知识，能更好地吸引学生注意力，使学生主动思考化工知识的实际作用，有助于培养学生创新意识[2]。

（三）采取符合社会用人需求的考核指标

对学生实操能力的考核主要以教学目标要求和社会的用人需求为导向，要求对学生的理论知识以及实践能力、解决能力、专业素质进行评定。教师要针对学生的学习过程展开考核，不能仅以考试成绩或实操表现为唯一考核标准。要对学生的专业实操能力进行考试，同时也要对学生的职业素养提出要求，比如对实操过程中的清洁、管理提出要求，以培养高素质的化工领域人才。

二、化工教学中的仿真教学方法

（一）理论与实际密切相关

仿真教学要摒弃传统教学中灌输式的教学观念，要使学生在具体实例中理解理论知识的含义，学习如何正确分析，促进其实操能力的提高。只有真正了解理论知识在实践操作中的作用才能有针对性地提高操作技能，解决实际问题。比如在教学气体吸收解吸单元的操作这一知识点时，教师要使学生先掌握具体的操作条件，必须认识并掌握吸收塔、解吸塔的压力与温度相关知识，了解其中的理论知识。学生只有准确解释关于吸收解吸的相关原理才能进而研究具体的工艺流程图，并掌握各项操作指标的要求。当学生对理论知识有所了解后，教师可以安排学生在仿真机上操作，只有将相关理论知识与实际融合，使学生深入了解知识才能在学习中有效实践，促进学生对吸收和解吸理论的理解[3]。

（二）明确教学目标和实践任务

仿真教学应该具有明确的教学目标，教师要避免引导学生一步步机械化的操作。这种传统的教学方式不利于学生对化工知识与运用的思考，只能使学生死记硬背具体的操作流程，至于为何如此操作，要做出哪些调整学生并不清楚，也缺少最基本的学习主动性。教师要在仿真教学中积极引导学生，使学生主动思考，培养学生的创新思维，让学生带着问题去操作，从而强化对具体知识的理解，促进学生操作水平和思维能力的发展。教师可以采取分小组合作的形式促进学生之间的交流，进而提出本节课的教学目标和实践任务。教师布置完任务后要结合本次内容提出思考问题，启发学生自己去操作手册中寻找答案，引导学生对手册内容进行研究，而不是一味地执行、操作。比如教师可以在学生实践前提问“启动前离心泵需要排放不凝气体吗？为什么？”教师提出问题后要求学生去手册中寻找答案，也可以启发学生进行小组讨论，告诉学生期待他们提出新的问题。当教师与学生之间产生良好的提问氛围后，学生对仿真操作的兴趣更浓，有助于学生的创新思维产生作用。

（三）科学安排教学计划

仿真教学要求学生具备一定的理论知识和分析能力，因此教学在安排仿真教学时要结合学生的实际水平合理安排教学计划，使学生对实际生产过程和操作原理、各项要求有一定的了解后再安排学生进行仿真操作。仿真课程的安排一般在学期期末部分，学生必须对理论知识、化工原来、仪表仪器都有一定的了解后才具备仿真操作的条件，教师可以结合教学目标安排课程。通常安排学生每天学习4课时，使学生在温习知识后对仿真操作有更好的把握，以确保学生仿真操作的水平。安排学生仿真操作前，通常要安排2课时左右的时间，使学生掌握操作中会使用到的术语以及操作技能，待学生掌握后再为学生布置新的预习任务。为了督促学生温故知新，教师要在仿真操作前对学生的理论知识掌握情况进行抽测，从而督促学生认真复习、认真对待仿真操作[4]。

三、实操和仿真教学应注意的问题

（一）要制定合理的教学计划

开展仿真和实操教学时，教师要把握好教学的课时和开设时间。仿真和实操教学是对学生理论知识的进一步实践，学生参加这部分教学前应熟悉掌握本专业的理论知识，了解各种操作的流程和专业术语，教师要确保学生已为实践做好准备。教师要考虑到教学效率，不能在仿真和实操部分占据过多的时间，也能避免学生产生疲劳感。

（二）促进教师职业素质的提升

安排学生进行实操和仿真教学时，教师必须充当引导者的身份，要避免教导学生按部就班的操作，导致学生的操作印象不深刻，对操作原理缺乏深刻认识。教师要善于在教学中引导学生深入思考，充分启发学生，提高课堂上的教学氛围，促使学生认真总结实践经验，有目的性地学习操作软件。

四、结束语

总之，对仿真和实操的教学要求应该以未来社会的用人需求为导向，要在教学中引导学生深入钻研，激发学生的创造意识，强化其创造力。教师要不断提高个人专业素质，促进教学目标、教学计划的合理化，使学生有清晰的学习目标，促进学生的理论知识和实践能力发展。

参考文献

[1]张慧玲.化工仿真实训教学中培养学生能力的策略[J].花炮科技与市场,2018,No.95(02):99-100.

[2]卢素敏,刘秀军,郭玉高,etal.我校大型综合实验在化工教学中的尝试[J].教育教学论坛,2017,No.340(50):283-284.

[3]申艳敏,刘文举,朱春山.化工原理实验教学中的几点体会[J].广州化工,2018,46(6):129-130.

[4]申芳嫡.化工专业实验实训教学中的安全问题[J].化工设计通讯,2019(5):200-201.

作者简介：张弛（1984.08-），男，河南商丘人，副教授，博士，主要从事化工教学研究。。