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[摘要]化工类中职学校化工专业实训装置经历了三个渐进的发展阶段。针对目前中职入校学生的知识结构和思维特点,实现操作型化工实训装置的信息化,结合化工仿真操作是目前实训的最好形式。
[关键词]操作型化工实训装置 企业文化
化工类中职学校多年来一直在探索发展方向和模式,本文通过多年来对化工类中职化工实训实践的分析,以培养新一代蓝领为突破口,尝試建立一套化工实训的规范。化学工艺实训装置通常意义是指化工专业实验装置,是化工类专业学生进行专业学习阶段必须通过的重要环节,
化学工艺实训装置的演变可分为三个渐进的发展阶段。
1.第一阶段:玻璃反应装置加小型化的实验装置
化学工艺实训装置通常意义是指化工专业实验装置,是化工类专业学生进行专业学习阶段必须通过的重要环节之一,例如:我校曾经开设过乙苯脱氢制苯乙烯;环氧树脂的合成;有机玻璃的合成;表面活性剂的合成等实验。
我们采用的是投入较少,占用场地不大的小型化实验装置,有些还使用玻璃反应装置,存在的问题和不足是很明显的:
无论哪一个项目的化工实验都涉及有毒有害,易燃易爆,或有腐蚀性的物质,若缺乏个人防护措施,很容易直接的伤害到学生,或造成潜在的影响。
无论那一个项目的化工实验都或多或少都由于存在三废及其排放的问题,如果不进行处理就实施排放,无疑会对环境造成污染。
由于实验装置与实际的生产过程存在很大的差异,如原料输送、反应设备、流程及控制仪表各种形式的差异等无法让学生进入“生产实际”,延长了学生就业后的适应期。
2.第二阶段:大型化工实训装置结合化工仿真操作
该阶段从技术上讲没有什么突破,形式上出现了中型规模的化工类实训工场,并使用惰性介质氮气、水蒸气等模拟物料和无害物质进行操作,如:化工单元过程和化工反应过程的实训操作,并与化工单元过程仿真和化工反应过程仿真相结合。化工实训工场的规模已接近或超过试生产规模,操作情景和方法与生产十分接近,场地内可以同时容纳较多学生同时参与和协调操作,并配合模拟的生产条件控制方法。但是,能够同时满足场地要求、资金要求的中职类学校不多。其次,其运转开支十分可观,设备的维护也需要较大量的资金,因此,大部分中职校难以承受。
此处特别指出,化工仿真操作已经为大部分学校所接受,并成为必修课。
我校一直有改造化工实训装置的想法,但研究发现,化工仿真的缺点也是很明显的:
它虽然在电脑上完成某一个单元操作或化工生产过程,根据你的操作情况,系统会给你一个分数,学生往往就此陷入为了分数而操作,不去分析为什么会发生这样的错误。
实际生产的操作错误并不能完全和电脑程序编制的生产操作错误形式相契合。
如果掌握了一些操作上的小技巧,学生即使没有学会真实的生产技能,也能在仿真操作时骗取“高分”,而这些技巧在生产上有时是行不通甚至是危险的。
3.第三阶段:操作型化工实训装置的信息化结合化工仿真操作
化工实训装置发展第三阶段的优势在于:“实训工场的真实操作场景,和仿真操作的全信息化显示。”目前,我校操作型化工实训装置的信息化,就是将上述两项优势统一在一套装置上了。眼下,该实训装置已经投入运行,一切按照预期的设想在正常工作。这是化工实训装置发展道路上理论和实践的最好阶段。
该化工实训装置实现了精细化工重要原料之一的丙烯酸甲酯反应的全信息化生产过程和分离过程及其余相关操作。除了少量H20,没有使用任何化工原料,但是,从原料输送、反应过程、分离过程及其他相关的操作信息,全部真实地反映在电脑屏幕上,基本反映了化工仿真操作的操作场景,既可以通过学生的手工操作——即外操来完成,也可以通过电脑控制——即内操来完成,也可以通过手工操作和电脑控制协同操作来完成。这套装置占地面积在120平方米左右,分为控制室和生产操作区,其模式与化工厂实际生产场景基本一致。生产操作区相关设备十台左右,各种管路和仪器仪表的全部信息通过阀门和按钮与电脑相关联。学生们在控制室与操作现场相互传递信息,完成每个指令,真实地体现了化工厂真实的操作场景,达到了我们的设想目标。
4.操作型化工实训装置信息化投资是较大的,技术上有相当的难度,需要一定的场地规模,但是我认为这是化工类职业技术学校实训所必需的,是今后的发展方向
这类装置不必使用有毒有害的化学原材料,排除了对学生和老师可能产生的伤害,也一定程度上节约了能量,真正做到了零排放,基本上做到了资源节约型和环境友好型。
这类装置一次性投资比较高,维修保养的费用可能也较高,但由于减少了原材料的投入和相对较低的日常维护费用,我们应当能接受。
在对企业的调研中发现,企业希望学生能尽快地融入企业文化中,我认为,所谓企业文化应当包括知识氛围、人文环境、规章制度、生产操作环境。其中最难实现的就是进入生产操作场景,学校安排的短短一周的实习时间,很难达到熟悉企业的目的。现在我们利用操作型化工实训装置为学生创造生产操作情景,无疑对学生融入企业文化极为有利。再者,学生的形象思维强于逻辑思维,大量利用实训基地的一切设施,进行形式多样的教学,有利于学生掌握必要的知识基础,熟悉今后的工作环境,尽快融入企业的大环境。
[关键词]操作型化工实训装置 企业文化
化工类中职学校多年来一直在探索发展方向和模式,本文通过多年来对化工类中职化工实训实践的分析,以培养新一代蓝领为突破口,尝試建立一套化工实训的规范。化学工艺实训装置通常意义是指化工专业实验装置,是化工类专业学生进行专业学习阶段必须通过的重要环节,
化学工艺实训装置的演变可分为三个渐进的发展阶段。
1.第一阶段:玻璃反应装置加小型化的实验装置
化学工艺实训装置通常意义是指化工专业实验装置,是化工类专业学生进行专业学习阶段必须通过的重要环节之一,例如:我校曾经开设过乙苯脱氢制苯乙烯;环氧树脂的合成;有机玻璃的合成;表面活性剂的合成等实验。
我们采用的是投入较少,占用场地不大的小型化实验装置,有些还使用玻璃反应装置,存在的问题和不足是很明显的:
无论哪一个项目的化工实验都涉及有毒有害,易燃易爆,或有腐蚀性的物质,若缺乏个人防护措施,很容易直接的伤害到学生,或造成潜在的影响。
无论那一个项目的化工实验都或多或少都由于存在三废及其排放的问题,如果不进行处理就实施排放,无疑会对环境造成污染。
由于实验装置与实际的生产过程存在很大的差异,如原料输送、反应设备、流程及控制仪表各种形式的差异等无法让学生进入“生产实际”,延长了学生就业后的适应期。
2.第二阶段:大型化工实训装置结合化工仿真操作
该阶段从技术上讲没有什么突破,形式上出现了中型规模的化工类实训工场,并使用惰性介质氮气、水蒸气等模拟物料和无害物质进行操作,如:化工单元过程和化工反应过程的实训操作,并与化工单元过程仿真和化工反应过程仿真相结合。化工实训工场的规模已接近或超过试生产规模,操作情景和方法与生产十分接近,场地内可以同时容纳较多学生同时参与和协调操作,并配合模拟的生产条件控制方法。但是,能够同时满足场地要求、资金要求的中职类学校不多。其次,其运转开支十分可观,设备的维护也需要较大量的资金,因此,大部分中职校难以承受。
此处特别指出,化工仿真操作已经为大部分学校所接受,并成为必修课。
我校一直有改造化工实训装置的想法,但研究发现,化工仿真的缺点也是很明显的:
它虽然在电脑上完成某一个单元操作或化工生产过程,根据你的操作情况,系统会给你一个分数,学生往往就此陷入为了分数而操作,不去分析为什么会发生这样的错误。
实际生产的操作错误并不能完全和电脑程序编制的生产操作错误形式相契合。
如果掌握了一些操作上的小技巧,学生即使没有学会真实的生产技能,也能在仿真操作时骗取“高分”,而这些技巧在生产上有时是行不通甚至是危险的。
3.第三阶段:操作型化工实训装置的信息化结合化工仿真操作
化工实训装置发展第三阶段的优势在于:“实训工场的真实操作场景,和仿真操作的全信息化显示。”目前,我校操作型化工实训装置的信息化,就是将上述两项优势统一在一套装置上了。眼下,该实训装置已经投入运行,一切按照预期的设想在正常工作。这是化工实训装置发展道路上理论和实践的最好阶段。
该化工实训装置实现了精细化工重要原料之一的丙烯酸甲酯反应的全信息化生产过程和分离过程及其余相关操作。除了少量H20,没有使用任何化工原料,但是,从原料输送、反应过程、分离过程及其他相关的操作信息,全部真实地反映在电脑屏幕上,基本反映了化工仿真操作的操作场景,既可以通过学生的手工操作——即外操来完成,也可以通过电脑控制——即内操来完成,也可以通过手工操作和电脑控制协同操作来完成。这套装置占地面积在120平方米左右,分为控制室和生产操作区,其模式与化工厂实际生产场景基本一致。生产操作区相关设备十台左右,各种管路和仪器仪表的全部信息通过阀门和按钮与电脑相关联。学生们在控制室与操作现场相互传递信息,完成每个指令,真实地体现了化工厂真实的操作场景,达到了我们的设想目标。
4.操作型化工实训装置信息化投资是较大的,技术上有相当的难度,需要一定的场地规模,但是我认为这是化工类职业技术学校实训所必需的,是今后的发展方向
这类装置不必使用有毒有害的化学原材料,排除了对学生和老师可能产生的伤害,也一定程度上节约了能量,真正做到了零排放,基本上做到了资源节约型和环境友好型。
这类装置一次性投资比较高,维修保养的费用可能也较高,但由于减少了原材料的投入和相对较低的日常维护费用,我们应当能接受。
在对企业的调研中发现,企业希望学生能尽快地融入企业文化中,我认为,所谓企业文化应当包括知识氛围、人文环境、规章制度、生产操作环境。其中最难实现的就是进入生产操作场景,学校安排的短短一周的实习时间,很难达到熟悉企业的目的。现在我们利用操作型化工实训装置为学生创造生产操作情景,无疑对学生融入企业文化极为有利。再者,学生的形象思维强于逻辑思维,大量利用实训基地的一切设施,进行形式多样的教学,有利于学生掌握必要的知识基础,熟悉今后的工作环境,尽快融入企业的大环境。