基于物联网+虚拟仿真技术的新型化工实践教学模式的构建与探索

针对高校化工实验与实践环节虚拟仿真与实际生产脱节,存在着片段化、分散化和失真化等问题,提出将互联网、物联网等新兴技术植入教学各个环节,从而构建化工实践教学平台,将线上虚拟与线下实操有效融合,完成特定化工实践项目的知识讲授、操作训练和实践考试三个环节,形成了“线上线下”“虚实结合”化工实践教学模式,该模式增强了学生的学习主动性和积极性,是培养化工类应用型人才的有效模式之一。     

虚实结合的实验教学模式在精馏实验中的应用

针对传统精馏实验教学存在的诸多问题,文章提出结合化工原理实验室软硬件实际情况,采用虚实结合的实验教学模式。该模式包括课前理论预习、现场熟悉实验装置及流程、虚拟仿真实验操作和现场实验等环节,能够实现教学资源的优势互补,从根本上提升实验教学质量与效果。连续两届学生的教学实践表明,虚实结合的实验教学模式能够有效地帮助学生掌握化工原理的理论知识,培养学生的工程实践能力,提高学生的工程素质。     

工程教育专业认证背景下化工设计课程教学创新与实践

为了解决传统化工设计课程教学中存在的重理论讲解轻实践应用、重教师讲授轻学生参与、重知识传授轻价值引领等问题,课程团队构建了“理实一体、虚实互补、课内课外、竞赛提升”的新课程体系;采用“专题式理论教学—项目式案例分析—开放式作业强化”的项目驱动式教学模式,结合虚拟仿真实验教学,激发学生的学习兴趣,提升学生的工程认知与实践技能;搭建教学与竞赛联合培养平台,提升学生的综合创新能力;实施多元化行程式考核方式,持续改进教学效果;结合实际工程案例,融合课程思政教育,提高课程育人效果。经过改革,学生的学习兴趣更加浓厚,工程设计能力和创新能力得到显著提升,课程改革成果获2019年安徽省教学成果特等奖。     

基于虚拟仿真的化工专业实习模式改革与实践

实习是化学工程与工艺专业用于支撑工程与社会、职业规范、个人与团队、沟通能力毕业要求指标点的重要实践环节。但出于企业安全生产要求和高校师资条件所限,该教学环节在切实提高学生理论联系实际和解决复杂化学工程问题能力方面,距新工科要求的创新型工程人才培养目标还有一定差距。本文依托化工过程虚拟仿真技术,对化工专业实习教学环节进行虚实结合的多层次教学改革与实践,在夯实典型化工单元操作和工艺流程理论教学的同时,突出学生的主体性、主观能动性和创造性发现和解决实际工程问题能力的提升,实现新工科背景下高素质人才的培养。     

“虚实结合”化工校内实训基地的构建

实训基地是培养高端技能型人才的重要场所,是实践教学的主要环境。结合石化行业特色和专业特点,按照功能系列化、管理企业化、设备生产化、环境真实化、人员职业化的思路,建设了我院"虚实结合"的化工校内实训基地。使学生能在高度仿真的化工生产过程场景中进行锻炼,获得真实的化工实践操作经验和工程意识,从而有效缩短学生适应职业岗位的时间。     

虚实结合的煤化工专业生产实习的教学改革与实践

生产实习是培养煤化工专业学生工程实践能力不可或缺的实践教学环节,也是训练工科学生创新思维的重要途径。本文分析了化工生产实习所面临的困难,将以配煤-炼焦-煤气净化-甲醇生产为产业链的煤焦化仿真实训系统引入化工生产实习过程,开展"仿真软件实训-仿真模型操作-工厂现场实习"三阶段虚实结合的实习教学模式的改革与实践,优化考核机制,着力提高化工专业的生产实习教学效果。     

构建化工“虚实结合”工程平台,满足高等工程教育人才培养

为解决高等工程教育人才培养中关于培养和提高学生解决复杂工程问题能力的要求,克服化工人才培养中实践教学的难题,构建"有虚有实,先虚后实,虚实结合,能实不虚"的集约化工程教育平台,集软件虚拟仿真、实体模型仿真和中试生产实训于"三位一体,融会贯通",满足高等化工人才培养需要,达到"虚仿与实作结合,理论与实践统一"的工程实践教育效果。     

石油炼制工程课程现场教学模式的探索与实施

针对石油炼制工程课程传统课堂教学中理论与工程实践结合度不高、学生学习兴趣和主动性较差等问题,西南石油大学利用化工专业学生在炼厂实习的机会,开展该课程的现场教学,通过重构教学内容,采用“思学用”融合、任务驱动、构建知识网络、增加跨学科知识等教学方法,强化培养学生解决复杂工程问题的能力,并全程贯穿“课程思政”;通过开放式考题、过程化和多样化的考核方式,客观评价学生的学习能力和学习效果。3年的教学实践表明,现场教学模式取得了较好的效果,显著提升了学生的工程能力、研究能力、自学能力、安全环保意识和社会责任感。     

化工相关专业“化工分离工程”课程的教学思考与实践

“化工分离工程”是化工相关专业的一门专业必修课程，其核心任务在于培养学生解决复杂工程问题的能力，强化学生的工程实践能力。在新工科背景下，以能源化工专业化工分离工程课程为例，结合教学实践中体会，提出从教学内容、教学模式、教学策略等方面进行教学改革与探索，提高学生工程实践能力的同时，培养学生终身学习意识与创新能力。     

化工安全及事故应急虚拟现实与3D仿真综合实训平台的构建与实践

常州大学安全工程专业根据“新”与“认知性”相融合原则、“主动体验”原则、“理论知识”指导原则、“理解学习过程”原则和“面向全体”原则,以“现实—虚拟—沉浸”的模式,构建了基于“互联网+”的化工安全及事故应急虚拟现实(VR)与3D仿真综合实训平台。该平台由化工精馏生产工艺模型装置、3D仿真模拟软硬件系统及虚拟现实软硬件系统组成,可为学生提供有效的沉浸式实训学习体验,从而提升学生的认知,激发学生的研讨学习兴趣,培训学生的基本技能,规范学生的安全行为,培养学生的综合素质。研究表明,基于虚拟现实技术的实训教学是培养学生解决工程问题能力的重要途径。     

“双碳”目标下化工专业实验虚实结合教学模式的探索与实践

实践教学是化工专业人才培养的重要组成部分，也是当前高校紧跟“双碳”目标需求、强化新工科内涵建设的重要手段。文章结合大连理工大学化学工程与工艺专业的人才培养特点，介绍了自主设计的系列实验教学课程，并以质子交换膜燃料电池综合实验为例，详细介绍了课程教学资源、教学方法、考评机制的设计思路与建设内容，以及依托前沿科技、借助虚拟仿真教学优势构建的线上线下相结合的实验课程。实践表明，虚实结合的实验教学不仅能加深学生对化工技术的理解与工程认知，还可提升学生的工程实践能力与环境保护意识。     

理论-实践教学耦合的化工专业模块化课程构建

课程模块化是将工程专业理论教学与实践教学紧密衔接的重要途径,是落实化工专业"应用转型"的根本。本文以化工设计作为构建模块化课程的主线,以地方行业的需要及发展前景为依据,提出了灵活多样的课程组织形式,建立了突出对应用能力培养的理论-实践耦合的模块化课程新结构,设计了理论-实践耦合的化工专业模块化课程实施方案,融合了课堂教学、课题练习、案例分析、项目研讨、实验实训等不同的教学形式,开发了虚实结合的教学方法和教学资源组织教学。在实践与理论融合的教学过程中,学生提高了学习主动性,获得了作为教学主体的成就感,加深了对理论知识的理解,培养了职业技能和工程素养。     

轻化工特色水污染控制工程课程体系的构建与教学实践

水污染控制工程是环境工程专业的主干课程。文章从理论、实验和设计三方面系统介绍了轻化工特色水污染控制工程课程体系的构建:理论教学中融入轻化工废水的表征方法以及处理方法,内容更丰富全面,实际可操作性强;实验和设计教学中加强轻化工废水的运行操作和工程设计,注重学生实际工程能力的培养,进一步提升学生的工程素质和综合能力。这一课程体系下的理论教学与实践教学环环相扣,以着力培养具有工程职业素养和工程实践能力的轻化工人才为目标,可为轻化工院校培养高素质应用型人才提供参考。     

化工原理课程教学方法改进与优化措施探讨

化工原理课程是化工相关专业的核心课程,由于化工原理讲授的是复杂的工程理论基础,在教学过程中存在课程难度大、理论与实践脱轨、学生学习动力不足等问题。本文针对这些问题结合多样化教学、生活/工程实际和多维度评价等手段,探讨化工原理课程教学改进与优化的方法,培养学生学习积极性,提高教学效果。     

《化学反应工程》教学改革与实践

化学反应工程的教学中,强调工程观点,紧密联系青海化工生产与发展实际,提倡理论与实践结合,以培养学生分析解决实际工程问题的能力为目标,积极进行教学研究与改革。     

教育信息化背景下化工类生产实训教学模式研究

生产实习在本科学生培养过程中占有十分重要的地位,通过现场操作巩固书本理论知识,同时使学生在实践中得到提高和锻炼。但化工生产的高危险性,以及生产实习地点及人数的限制,使得往往难以达到预期的效果,在深入分析虚拟仿真实训和教学实践相融合的教学模式的基础上,提出了形成校内虚、企业实的虚实结合、校企结合的实训形式,通过仿真实训平台和现场实践的生产实习学习模式弥补了以前教学方式、方法不能满足现场知识获取等问题,从而提升学生对知识的理解程度,对技能技巧的掌握,为过程装备与控制工程专业人才培养发挥重要的实践教学作用。     

化工单元操作课程教学探索与实践

根据环境监测与治理技术专业的特点及学生学习中存在的问题,对化工单元操作课程的教学工作进行探索,发现结合专业行业背景对化工单元操作教学内容整合,形成由基础理论与实践训练项目组成的模块化教学,将理论知识贯穿于学习情境和实践项目中,配合工程实际案例和多媒体教学,有利于学生对知识的理解掌握及实践动手能力的增强,同时在教学过程中注重培养学生的经济观念和工程观念,使学生树立工程意识。     

化工原理探究式教学模式的探索与实践

以北方民族大学基于应用型化工人才培养模式为例,基于化工原理课程内容多、理论性强、工程背景较强的特点,运用探究式教学,增强学生的主体地位和自主能力,启发学生主动学习并掌握化工原理课程的相关原理和结论,使学生自觉、自主学习,理论联系实际。探究式教学方法的引入,可以积极调动学生的参与意识,锻炼学生分析问题、解决问题、从讨论研究中总结理论知识的能力,用化工原理单元操作的理论解释生活、生产中的现象。     

校企深度融合培养油气化工卓越人才———以西南石油大学化工专业为例

西南石油大学化工专业在落实卓越计划过程中,采取多种方式加强校企合作,培养油气化工人才。该专业通过将企业工程问题引入教学全过程、构建实践项目工程能力培养路线图,将课程知识与复杂工程问题的解决相结合;通过将企业工程问题分解为小课题开展课题制实习,提高实习的工程性,为企业技术改造提供帮助;通过将设计院专家“请进来”、让工艺学课程教学“走出去”,实现校企双向互动联合教学和理论与实践的无缝对接;通过将具有化工特色的人文精神融入实习过程,增强学生的认同感,加强学生的品格塑造。五年的教学实践表明,学生的工程能力、学习能力、专业自信心、对行业的认可度都有了显著提高。     

化工仿真生产实习教学体系的构建与实践

结合我校的化工仿真实验教学,从仿真实习的理论教学、上机操作设置以及考核形式等出发,围绕怎样提高生产实习教学质量和学生综合素质,探讨了化工专业仿真实习的教学体系构建与实践。