问题——高风险与高门槛并存，传统实训难以满足人才培养要求 化工专业教学长期依赖有限的实验装置与现场参观，但化工装置具有连续运行、工况复杂、危险源多等特点，教学中普遍面临“进不去、看不清、动不了、难再现”等痛点：一方面，真实装置开停车、故障处置等关键环节难以让学生校内完整经历；另一上，设备昂贵、能耗高、试错成本高，使得系统化训练与规模化考核受到限制；伴随安全生产要求趋严与产业升级提速，单纯依靠课堂讲授和少量实验已难以支撑对“懂工艺、会操作、能应急”的复合型人才需求。 原因——政策与产业共同倒逼，教学模式亟待数字化重构 近年来，多部门联合部署“人工智能+制造”等专项行动，强调以数字技术推动制造业转型升级。化工行业作为流程工业代表，对过程控制、风险识别、应急处置的能力要求更高，也对人才培养提出更系统、更贴近现场的训练标准。另外，校企资源分布不均、实训场景供给不足等结构性矛盾仍然存在，推动高校探索可复制、可扩展、可评价的实训新路径，成为现实选择。 影响——以赛促学带动能力跃升，虚拟仿真成为关键支点 2025年8月，由中国化工教育协会主办的第八届全国大学生化工实验大赛总决赛在华南理工大学举行。来自六大分赛区的84支队伍、252名学生围绕化工原理理论、化工单元仿真操作与分析、化工原理实验等环节展开比拼。赛事组织方表示，通过竞赛将规范操作、数据分析、工艺理解与安全意识纳入同一评价体系，有助于倒逼教学内容更新与训练强度提升。 作为赛事支持单位，北京欧倍尔为总决赛及分赛区提供仿真软件与技术支持。参赛学生在仿真环境中完成典型单元的开停车、参数调节和异常工况处置，并接受系统评分与过程评价。业内认为，这类平台将“训练—纠错—再训练”的闭环嵌入教学过程，有利于在大规模教学条件下实现更一致、更可追溯的能力培养。 对策——从单元到全流程、从操作到安全，构建“教—学—练—考”一体化方案 据介绍，有关仿真平台以三维虚拟现实、动态建模与评分评测为基础，覆盖化工单元、工艺流程、工艺安全与设备拆装等场景：在单元层面，涵盖精馏、换热、吸收解吸、反应器、泵等典型对象，并设置多类常见误操作与事故情景，用于训练处置思路与操作规范；在工艺层面，通过仿真工厂与仿控制室系统，帮助学生建立“现场设备—管线物流—中控参数—工况响应”的整体认知；在专业拓展层面，面向石油化工、煤化工、高分子、精细化工等方向提供差异化场景，提升与产业岗位的贴合度。 教学组织上，平台通常提供演示与实操两类模式：前者用于标准流程学习，后者用于独立完成与纠错训练，并通过扣分或规则判定进行过程化评价；同时配套知识点库与可视化讲解材料，降低教师重复讲解与批改压力。多角色、分组协同等训练配置，也为课堂教学、集中实训和技能竞赛提供更灵活的组织方式。 前景——以数字化实训补齐短板，推动产教融合向纵深发展 受访专家指出，虚拟仿真不能替代必要的真实实验与现场实践，但可在“高风险、强耦合、难复现”的环节发挥独特优势：一是提前完成安全与规范训练，降低初入现场的操作风险；二是通过可重复的工况切换与故障注入，强化学生对机理、控制与联锁逻辑的理解；三是用统一规则实现规模化考核，推动教学质量评价更客观、更可比。下一步，随着课程体系更新、企业案例与数据的持续导入，以及与实际控制系统、标准规范的更对接，数字化实训有望成为化工人才培养的重要基础设施。
从黑板教学到虚拟仿真，化工教育的这次变革不仅是技术升级，更是教育理念与产业需求的重塑。当学生能在虚拟工厂中熟练操作时——他们掌握的不仅是技能——更是面向智能制造的思维方式。这种转变或许正是中国从化工大国迈向化工强国的关键一步。