流体输送综合3D实训仿真教学应用透视

王小瑞，董 鹏

(兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州 730060)

流体输送综合3D实训仿真教学应用透视

王小瑞，董 鹏

(兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州 730060)

为了提高学生适应能力和学生工程素质能力，进行了流体输送综合3D实训虚拟仿真软件的开发和设计，并对化工 3D仿真软件在教学中的应用进行了探讨。

3D仿真；流体输送；实践教学

1 引言

随着科学技术和经济的飞跃发展，化工各企业对高素质工程技术人才的要求标准也随之攀爬。而在人才培养方案中所用的实践教学方法及手段起着中流砥柱的作用，虽然2D各个化工仿真软件都已广泛应用于教学各领域，但教学的主宰性根本比不了3D，所以3D实践教学引起了教学中一场重大变革。但作为重点人才培养的高职高等院校却面临着学院教学条件受限以及当代化工企业不愿意接纳学生进厂实习、现场学习的问题，进入现场生产实习单位，也根本无法保证提高学生进行工程能力分析和解决问题方法等能力，传统化工原理实验教学将受到巨大冲击。3D仿真实践教学将成为一种高职院校教学发展必须要完成的任务，特别是在化工原理这门专业基础课程的传统2D教学仿真，必须跟上时代的步伐，引领学生快速与需求的技术接轨，最重要的是化工原理仿真在化工原理教学中起着桥梁作用[1～3]。

化工原理单元操作颇多，笔者只介绍流体输送综合3D实训仿真在教学实践中的优点以及运用深意。

2 流体输送综合3D实训仿真内容

运用 3D 虚拟仿真技术对化工原理仿真室及实验装置进行建模，对化工原理理论、装置和操作等内容进行分析，使学生能够通过对化工原理3D仿真软件的使用达到预习和虚实结合的作用，提高对其工程素质能力的培养效果[4]。

流体输送综合3D实训仿真内容：①离心泵测定，②直管阻力测定，③局部阻力测定，④节流式流量计测定，⑤离心泵特性曲线，⑥管路特性曲线。

3 流体输送综合3D实训仿真目的

了解流体输送综合实训装置的基本原理和主要设备的结构及特点，能够正确通过理论指导使用并维护设备；学会判断异常现象并学会检修故障；能够根据工艺条件正确选择设备的类型及型号；学会根据工艺要求正确操作流体输送设备完成流体输送任务；能实现手动和自动无干扰切换操作。能熟练操控DCS控制系统。能根据异常现象分析判断故障种类、产生原因并排除处理。最终培养学生成为具有高职业道德和团队合作精神的合格人才。

4 3D仿真实验的优点

(1)仿真带有游戏的特点，将理论知识以完成任务的游戏模式展现给学生，使得学生接收特别容易。

(2)仿真操作简便，工艺流程形象逼真：化工原理3D仿真可以简易、快速而形象地得到摸拟仿真效果和结果。这种形象逼真生动的3D仿真教学，使学生产生身临其境一般的体验与操作体会。

(3)数据处理、计算、结果分析自动化：采用3D仿真实训可以大大减少数据处理时间，仿真所要数据处理可以用计算机计算完成，并将数据在各种坐标图上自动描点，然后回归并画出连续、平滑的曲线。

(4)3D仿真软件极具扩展性和实用性，从学生以后发展角度可以看出，高职院校以及大学建造3D仿真实训基地，是必不可少的途径。

5 3D综合仿真的运用意义

流体输送综合3D实训仿真教学方法跟随时代的变迁，以虚拟仿真设备为模拟现场，运用身临其境般的教学游戏手段，并且结合现代化的教学手段，可以达到了最有效的目的，使得学生的实际动手能力大大提高，这是一场教学的变革，将仿真改革融入教学，使得学生对于以后化工环境有一个初步的感官认识。因此在实训教学中运用3D仿真已经成为化工人才培养教学改革的新目标与新挑战，具有颇深的意义。

[1]李明田.浅谈化工原理仿真实验在教学实践中的研究[J].科技与教育,2007(454):70.

[2]李金云.浅谈高校化工原理实验教学中的计算机辅助教学——仿真实验[J].潍坊学院学报,2002,2(2).

[3]陈祖福.迎接知识经济时代,转变教育思想观念,振兴和创新高等教育[J].大学化学,1999(1).

[4]石 智,隋国哲,姜泽钰，等.3D虚拟仿真技术在化工原理实验中的应用[J].高师理科学刊,2015,35(10):96～98.

2016-07-26

王小瑞(1985—)，女，讲师，硕士，主要从事绿色催化方面的教学工作。

董 鹏(1986—)，男，助教，博士，主要从事化学工程方面的研究。

G20

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1674-9944(2016)17-0171-02