| 课程简介 | 教师队伍 |
| 课程名称： | 化工过程与控制仿真实习 | 一级学科： | 08 工学 |
| 二级学科： | 0811 化工与制药类 | 教学层次： | 本科 |
| 负责教师： | 吴重光 | 学校名称： | 北京化工大学 |
| 院系名称： | 申报状态： | 已获奖 | |
| 申报级别： | 省级 | 申报文件下载： | 无下载文件 |
| 获奖名称： | 获奖年度： | 2006 | |
| 主页地址： | http://202.4.152.134/SCRIPT/CHE3932P01/scripts/serve_home | 是否交换： | 否 |
| 浏览次数： | 7973 | 网上评论： | 没有相关评论 |
| 课程介绍： |
展现应用现代信息科学技术创新本科教学手段成果” 化工仿真实习课程概述
过程系统仿真技术是目前世界上发展最迅速的高科技领域之一。仿真技术是解决高等工程实践教学的强有力手段。
仿真装置能逼真地模拟工厂开车、停车、正常运行和各种事故状态。这种现代化的仿真培训系统，无需投料、没有危险性、节省培训费用、培训效率高。
北京化工大学仿真中心经过十五年的艰苦奋斗，完成了大型过程工业仿真器的国产化任务，并将其推广应用到36个大中型企业，累计仿真训练技术工人30万人次，并且多次获奖。连续十年来，化工大学筹集资金200多万元，将大型过程工业仿真器用于学生仿真实习。
1997年，“建立校内仿真实习基地，改革生产实习模式”荣获北京市普通高等学校教学成果一等奖，国家级教学成果二等奖。
然而，由于大型过程工业仿真器价格很高，难于同时对成班级的学生进行大规模训练。加上系统使用与维修复杂，软件开发周期长等多重困难，使得这项先进的教学方法长期 无法在其它高校推广应用。
为了解决这一重大难题，在北京市教委和我校领导支持下，以吴重光教授为首的教改小组1998年开发成功微机仿真软件平台。这种软件平台代码效率高、使用简便、仿真应用软件的开发省力省时、能使复杂过程工业的流程级仿真软件在单台微机中高效运行。为大规模推广应用仿真教学创造了条件。在原有获奖成果基础上取得了重大突破。
全新开发的十二种化工过程典型单元、工段和流程级仿真软件以现代化工业系统为背景，它们分别是：离心泵及液位系统、热交换器系统、间歇反应系统、连续反应系统、精馏系统、吸收系统、蒸汽透平与往复压缩系统、加热炉、环保锅炉、大型合成氨转化工段、炼油厂常压及减压蒸馏全流程、炼油厂催化裂化反应再生流程等。
以上软件具有多种先进的智能化功能。如：自动评分功能、运行工况的随机记录和回放功能、显示评分细节功能、事故设定功能、时标设定功能、趋势记录功能、事故报警和记忆功能等。
十二种仿真软件具有深入浅出、由简到繁、相互呼应、系列成套和适用面宽等优点。软件人―机界面友好，易学、易用。所提出的“三元素”操作分类法具有独创性。
我校仿真教学小组，在高等工程教育的教学过程中，改革传统生产实习模式，积极探索仿真教学规律。实践证明，仿真教学不仅可以解决学生下厂实习“只许看，不准动”的难题，而且学生通过亲自动手模拟开车、停车和典型事故处理的训练，提高了理论联系实际，以及分析问题和解决问题的能力。
仿真训练是涉及多学科、多专业的综合性高新技术，化工大学仿真教学组通过三年的教学实践，已将仿真技术应用于大学本科工程教育多个学科领域。
北京化工大学自1997年以来，已有四个学院分别在自动化、过程装备与控制工程、高分子材料与工程、环境工程等专业，应用微机仿真软件解决了近千名本科学生的生产实习教学，效果十分显著。
自1998年以来，该软件已经先后被浙江大学、上海交通大学、南京大学、西安交通大学、四川大学、华中科技大学、西北工业大学、华东理工大学等国内28所高等院校所采用，涉及化学工程与工艺、应用化学、自动化、过程装备与控制工程、热能与动力工程、环境工程、生物工程等十多个专业。仿真软件装机数量达到996套，是1997年以前的300倍。
两年多来吴重光教授不辞劳苦，行程数万公里亲自到40多所高校开展示范仿真教学和学术讲座活动，推广仿真软件。受到各校师生的热烈欢迎，被四所大学聘为客座教授。
1999年，香港科技大学、香港理工大学和香港浸会大学采用了本软件的英文版。
在日本、新加坡和美国等国家举办仿真训练技术讲座、学术交流和科学考察活动，受到有关大学的热切关注。
在开发该套软件的科研实践中，仿真教学组的师生们先后在国内外学术期刊和国际会议上发表学术论文总计50多篇。结合石化行业安全问题的需求，自2000年起，教学组将仿真技术扩展到安全领域，并于2003年承担了国家863项目“大型石化生产过程安全评估(A-2-3)”，利用定性定量仿真结合的方法进行计算机自动评价，为促进仿真学术水平的提高和推动仿真事业的发展做出了贡献。在科研上的成果，又直接对教学产生了有力的促进作用。在实习软件中，充分突出了石化流程安全问题的特点，有意识地训练学生安全开车、故障识别、危险排除等能力，有利于将学生培养成合格的石化工程人员。
通过总结十多年的科研实践经验，1998年以来编写和正式出版了“化工仿真实习指南”、“过程系统仿真技术”、“仿真技术”等一系列教学指导用书和著作。极为默契地配合了过程工业系统微机仿真软件的应用，为仿真软件平台的开发成功奠定了坚实的理论基础，有力地推动了仿真培训的教学工作。其中，“化工仿真实习指南”是我国第一部化工仿真培训教学用书，是理论联系实际、经过大量应用考验的优秀教材。目前已成为国内几十所大学和高等职业技术学校指定教材。
仿真软件平台在教学功能和数学模型的逼真度等方面均达到了国际同类软件的先进水平，开创性地提出了操作与控制界面的三元素分类法，用于考核的三段式评价方法， 经过跟踪几十所大学的仿真教学实践，总结了四段教学法、 同步教学法、以及化工过程操作要点26条等，对仿真教学有重要指导意义。
化工大学仿真中心的建立与发展，始终得到了各级领导的关怀和大力支持，尤其是在微机软件的开发、推广和应用的过程中，给予了充分的重视。国务院副总理李岚清率有关部、委领导亲临化工大学仿真中心视察，并作重要指示。教育部部长陈至立亲临化工大学仿真中心视察工作。
过程工业系统微机仿真软件获得各校师生好评，通过了国家级教学成果鉴定。专家组一致认为：“该教学成果在化工过程的仿真软件开发、教材编写、教学实践和推广应用等方面有重大突破，达到国内领先水平，主要成果达到了国际先进水平。为我国高等工程教育的改革与发展作出了重要贡献。”
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