化工类高职教育中三维系统仿真的应用

1三维系统仿真学习是一个系统认知的过程

化工企业对新员工的培训首先从工艺开始，只有在了解工艺的基础之后才能够进行岗位的学习和培养，这一点是很有道理的。在化工类高等职业教育教学过程中一般采用的是先单元，后工艺的教学模式，传统教学组织是学习好单元后再组合成工艺，从教学上考虑是一个从易到难的过程。而这一传统模式中我们发现出现了学院在学习过程中不知道单元为何而学的困惑。只有解惑才能真正走下去。因此，对于三维系统仿真而言，第一个认识就是三维系统仿真学习必须在通晓流程，了解工艺原理的基础上进行。在教育工程中必须采用情景设计，设计一个系统生产的情景，然后将单元一个个的让进去，从基础中来，到基础中去。这一基础认识包括对原材料的性质、反应历程、分离提纯手段、储存需求等各个方面。只有把握了这些基础内容，才能够有所分析，从分析中去认知流程感受流程［2］。

2三维系统仿真学习是一个组合衔接的过程

系统由不同的单元组成，这是化工领域的一个基本认识。系统可以拆分为单元，单元操作可以组合成系统操作。但是系统拆为单元后单元操作是可行的，单元操作组合成系统操作后最后的操作结果却不一定满足工艺要求，这里讨论的就是衔接的问题。在三维系统仿真教学中，传统教学往往习惯从前至后的去疏导流程，从最初的原材料到最终的产品。原材料反应一定得到产品吗?为什么要这么去组合单元?这一切都不可知。而当我们更多的从最后的工艺要求来反向推导单元的操作要求时就比较明了。如产品合格要精制分离，分离前要得到产品，得到产品前要加热等等。将这些单元的的操作组合要求或者参数控制在相应的一个范畴之内，然后先从关联的参数入手，通过范围的调整控制将关联单元调整到一个合适的状态，然后再一步步重复组合，最后讨论得到单元组合的最优参数控制范围。［3］这样的一个过程使得对单元在工艺中的地位和作用的认识更加突出，也更能深层次的去把握系统工艺。在教学过程中，我们需要明确我们不是设计一个工艺，而是对现有工艺的一个操作控制，因此，进行逆向推导、强调单元衔接要素是后续进行精准控制的必要学习过程。

3三维系统仿真学习是一个角色代入的过程

三维系统仿真强调直观性，这个直观性是指将现场面向学习者。面向是一个双向的过程，这个过程也要求学习者将三维系统仿真的场景也作为现场场景来对待。然而往往学习者的心态却仍然停留在对待电脑对待软件这个认识上，这种不对称性的心态最终会在操作过程中体现出来，即操作的随意性。在三维系统仿真学习过程中，我们发现很多三维仿真教学的老师都向学生灌输一个思想:三维系统仿真就像三维游戏一样。这样的认识不够严肃，不是以真实操作的心态来面对，也就是说学习者的角色代入不够，或者说是思想认识没有高度，最终学习培训效果不理想或者需要花费很多的时间才能达到要求。因此在培训过程中，我们必须强调角色的代入，强调三维系统仿真就是现场，操作就必须按照规程来进行，犯错就是事故。只有这种思想扎根到学生的心里，学生才会将足够的注意力集中到培训中去，才会去真正的认识现场。

4三维系统仿真学习是一个操控有度的过程

很多人说系统仿真难、三维系统仿真难，难就难在设备太多、步骤太多、控制参数要求太多。对此我们强调一部分可以通过单元的衔接培训来解决，更多的是在整个的学习中通过进行有度的操控调节来完成。教学过程中我们将设备、步骤、参数按照关键、重要、一般三大类来进行划分，对整体的评分系统按照三大类来进行优化。对于一般的，强调的有无的过程;对于重要的，强调的是范围的控制;对于关键的，强调的是精准的操作。［4］学生在学习过程中对关键部分要求丝毫不错，重点评分;对重要部分强调可控可调，按范围评分;对一般部分要求有相关操作，按步骤评分。这样的一个划分也成为评分考核的依据，从而降低学生在学习过程中的难度，最大限度的保障学习的内容和要求，也满足必须和够用的原则，不拔高，适度操控。

5结论

三维系统仿真作为新兴的教学培训技术，在企业不断提高人才素质要求的今天越来越多被学校、企业选择成为主要的人员培养方式之一。内容多、难度大、要求高是目前使用过程中主要的矛盾，针对性强、现实直观、具有系统性是它的主要优点。很长一段时间内，三维系统仿真将成为仿真培训的一个主打方向。分析矛盾、正确的将优势在教学过程中发挥出来是教学培训过程中不断探讨的内容。高职院校需要为社会培养高技能型人才，这也要求我们不断选用新技术、探讨新教法、动态持续改进。

作者：刘滔 雷小佳 单位：湖南石油化工职业技术学院