课堂教学与仿真学习相结合
2025年08月10日
一、课堂教学与仿真学习相结合
本课程教学采用朱炳辰主编的《化学反应工程》(第五版)作为教材,以陈甘棠主编的《化学反应工程》(第三版)作为参考书。由于化学反应工程的研究对象复杂多样,过程中多处用到数学模型方法或简化手段,传统的板书教学模式用来描述数学模型和工业反应器设备教学效果差、教学效率低,不能生动有效地展现工业反应器实际。⑤为此,必须采用多媒体组合教学和传统教学相结合的形式。一次课堂中标题性的内容或一些数学推导过程以板书形式讲述,而一些抽象概念、模型、各类反应器设备的内外部结构以及反应器的实际运行状态等则通过多媒体来生动展示给学生。现代多媒体技术可以将各类听觉和视觉信息充分结合起来,使抽象理论可视化,设备结构直观化,反应过程形象化,从而突破学生的空间想象局限,有利于激发学生的学习兴趣。⑥因此,多媒体已经成为课堂教学的主要手段,在提高课堂教学效果的同时还节省了大量的板书时间。
另外,开展仿真训练是提高学生理论实践的有效手段。通过仿真训练过程,学生可以体会到近乎真实操作的感觉,提高学生实践操作能力。基于实践教学的需要,我校购买了大量的化工仿真软件,包括合成氨工艺3D虚拟现实仿真软件、二甲醚3D虚拟现实仿真软件、催化反再系统3D虚拟现实仿真软件、煤制烯烃工艺仿真软件、费托合成工艺仿真软件、化工单元CSTS虚拟现实3D仿真软件、化工自动化基本控制单元实习仿真软件等。采用3D仿真技术模拟教学,可以有效激发学生的学习兴趣,通过这些软件的模拟教学,学生们培养了自主学习的氛围。学生在仿真模拟软件中以操作员的角色来执行自己的任务,像是在网络游戏中扮演的角色一样,按拟定好的详细操作步骤来执行任务,如工艺流程和反应器设备的冷态开工过程、正常停工过程、常见事故处理等。