化工仿真实训课程的问卷调查与分析

钟国玉，傅小波，许书瑞，廖文波，徐勇军，何运兵

(东莞理工学院 化学工程与能源技术学院，广东 东莞 523808)

1 化工仿真实训简介

化工仿真是系统仿真技术应用的一个分支，它以真实的化工单元、工段或工厂为基础，以仿真机为工具，在计算机上建立动态数学模型来模拟了真实的带有控制点的设备和工艺流程实际操作。《化工仿真实训》是基于化工仿真技术，适用于化学工程与工艺、应用化学、高分子材料与工程专业的一门具有认识性、操作性的集中实践课。化工仿真实训包括以下三个方面的实训，化工单元过程实训，如：精馏、换热、吸收、固定床反应器等；化工工艺流程实训，如：常减压精馏工艺、催化裂化工艺、煤制甲醇变换工艺、合成氨工艺等；化工安全实训，如：化工装备危险性仿真、火灾与爆炸仿真、有毒有害气体扩散仿真等。通过仿真实训，学生加深对化学工业及化工企业生产过程的理解，增强实践动手能力与事故及安全应急处理能力，为将来从事化学化工相关行业奠定基础。由于该课程注重工程概念与实际生产问题，应用性较强，且课程中涉及到的大量前置课程的工程观点、原理和方法。因此，为了完善和改革化工仿真实训课程，提高教学质量，使学生真正地掌握化工生产过程，我们对我校2016级应用化学专业共135名学生进行问卷调查及分析，以期为化工仿真实训教学的内容和形式提供改革依据。

2 调查内容、对象及方法

本次调查以问卷的形式，分别从以下五个方面：1)学生对课程的学习兴趣，2)课程的重要性和作用，3)课程的难度与难点，4)课程的内容与教材，5)课程的教学方法与改进，具体设计了16个问题。东莞理工学院2016级应用化学1、2、3班共135名学生参与调查，当场回收调查问卷，不符合要求的问卷不计入统计结果，共发出135份，回收135份，有效问卷135份，有效率达到100%。

3 调查结果与分析

3.1 学生对课程的学习兴趣

大多数学生对化工仿真实训课程感兴趣，其中21%的学生很感兴趣，69%的学生较感兴趣，只有10%的学生完全不感兴趣。学生对于本课程学习的两套装置的兴趣差不多，对常减压蒸馏装置的兴趣(54%)略高于催化裂化(44%)。这可能是由于常减压蒸馏装置是其他课程中介绍较多，也是较简单的一套装置。学生在学习过程中最感兴趣的部分，其中54%是各单元操作的关联，23%是装置实际工作的状况，13%是工艺流程，剩余10%是关键设备。各单元操作之间的联系是学生的兴趣点，也正好是本课程中的难点。要想掌握好这一点，首先需要学生深入理解各个单元操作的基本原理，其次需要学生理解整个工艺流程，最后需要学生熟悉关键设备的工艺参数及其影响因素。以上调查说明学生对该课程存在内在的学习动力，能够激励学生主动、积极地学习该课程，而教学过程中各单元操作之间的联系是教学重点之一。

3.2 课程的重要性和作用

学生对化工仿真实训课程的认知中，51%的学生认为非常重要，41%的学生认为比较重要，仅有8%的学生认为不重要。49%的学生认为学习本科最大的作用是加深专业知识的学习，38%的学生认为最大作用是扩展了知识面，7%的学生认为能够了解本专业的就业情况，还有6%的学生仅仅是为了完成学生。83%的学生认为该课程对于化工相关工作有一定帮助或很大帮助(分别为65%和18%)。综上可见，大部分学生对开设本课程重要性有所认识。但还是有部分学生对本课程具体的作用还缺乏了解，认为本课程仅仅能够扩展知识面。化工仿真实训课程是学生了解本专业实际工作情况的重要途径，大部分学生都认为本课程的学习对化工方向的工作具有帮助，但还

有少部分同学不确定，甚至认为没有帮助。

3.3 课程的难度和难点

在对课程学习难度的调查中，认为课程容易的占23%，比较容易的占57%，比较难的占19%，很难得占1%。对课程具体的难点，38%的学生认为是对阀门的精细控制，19%的学生认为是对工艺流程的理解，11%的学生认为是阀门、设备的寻找。而对学习化工仿真实训课程困难的原因，认为相关基础知识差的占41%，认为内容过于抽象的占33%，认为内容过多的占14%，认为学习注意力不集中的占12%。综上所述，学生普遍认为课程的难度不高，但对涉及课程核心的各单元操作的关联和工艺流程的掌握还远远不够。这既是本课程的难点也是学生最为感兴趣的部分。而学生之所以对这两个难点掌握不好，主要是由于相关的基础知识较差，且缺少工程思维去理解各单元操作和工艺流程。

3.4 课程的内容与教材

对于选用的教材，认为内容、难度合适的学生占77%，认为难度较小、内容较少和难度较大、内容较多的学生分别占12%和11%。对于学时安排和教学内容学生们普遍认为较为合适，此项占比为62%，认为内容不足、学时少的占34%。本课程目前采用16学时、连续2天的授课方式，该授课形式和特别是授课学时被大多数43%学生肯定，28%的学生认为可以调整为每周2节课，剩下29%的学生则认为应该增加学时到32。以上结果表明，本课程在教材选用、学时和教学内容上都较为合适，但还是有少量同学认为学时和内容可以更为的充实。

3.5 课程的教学方法与改进

本课程长期使用多媒体课件讲授、教师实机演示并配合学生实机操作的教学方式，此授课方式得到了绝大多数学生的认可，69%的学生认为这是最好的授课方式。对于本课程需要改进之处，52%的学生认为要提升教学硬件、29%的学生认为要改进教学方法、17%的学生认为要调整教学内容。最后对于具体教学硬件方面存在的问题，48%的学生认为是电脑系统问题，32的学生认为是学生机的硬件差，18%的学生认为是多媒体效果差。综上所述，化工仿真实训课程目前采用的教学方法合适，主要需要改进的是教学硬件，特别是学生机的软件和硬件。

4 小结

通过以上的问卷调查及数据分析，我们获得了我校《化工仿真实训》课程的宝贵信息，为课程建设及教学改革工作提供导向，总结如下：

(1)学生对本课程中介绍的两套装置都较为感兴趣，特别是对其中各单元操作的关联最为感兴趣，是以后教学的重点。

(2)学生对课程的重要性认可度高，该课程能够加强学生的专业知识、扩展学生的知识面、并有利于学生毕业后的实际工作。

(3)本课程的整体难度不大，但其中各单元操作的关联以及工艺流程是难点，需要加强相关基础知识的教学，强化学生的工程思维。

(4)本课程的教学内容、教材选用和学时数都较为合适，鉴于实训教学的特点，较为时候采用连续教学。

(5)本课程最适合采用的教学方式是多媒体课件讲授、教师实机演示并配合学生实机操作，教学过程中的硬件对教学效果影响很大，特别是学生机的硬件和软件质量必须得到保证。