摘 要：根据水泥高温窑炉不便真实再现的特点和安全需要，建设了5000t/d新型干法水泥生产虚拟仿真实训室，校企合作研发了仿真操作软件，制作了设备模型。虚拟仿真技术的应用在教育教学、技能竞赛、校企合作等方面发挥了重要的作用，推动了材料工程技术专业的专业建设和高素质技术技能型人才的培养。

关键词：新型干法；水泥；虚拟仿真；实训室建设

本文引用格式：焦晓飞,等.5000t/d新型干法水泥生产仿真实训室建设的研究与实践[J]. 教育现代化,2018,5(14):184-187.

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作者简介： 焦晓飞,男，山西芮城人，讲师，硕士学位，现工作于山西职业技术学院材料工程系，从事水泥方面的教学与研究工作。

高职院校的主要任务就是为社会培养高素质技术技能型人才，而提高高职院校学生技能的场所就是实训室，实训室不仅能在实践环节上培养学生的动手能力、创新能力，而且在培养学生严谨的工作态度和实事求是的科学精神方面发挥了重要的作用，对提高教育教学质量，保证人才培养规格，实现人才培养目标具有重要作用。

随着计算机和网络技术的快速发展，推动着虚拟仿真技术快速发展。虚拟仿真实训室依托虚拟现实、多媒体、人机互换、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，将真实实验不具备或难以完成的任务在仿真实训室进行，比如：水泥生产过程所涉及的高危环境；高成本、高消耗的生产过程等。通过设计可靠、安全和经济的实训项目，增强学生的求知欲望和学习兴趣，学生在虚拟环境中进行学习，达到教学大纲所要求的教学效果。

一 仿真实训室介绍

材料工程技术专业（水泥方向）是我院的核心专业，国家示范性骨干高职院校建设以来，我们对专业人才培养方案进行了重新修订，校企合作开发了专业核心课程，所有课程均进行了项目化教学模式的改革，建立健全了人才培养质量保障体系。同时，为了保障核心课程项目化教学过程的实施，以及信息化教学手段在教学过程中的应用，依据水泥高温窑炉不便真实再现的特点和安全需要，建设了5000t/d新型干法水泥生产虚拟仿真实训室，校企合作共同开发了仿真实训软件。实训室大屏由15块显示器（无缝连接）组成，网络由60台电脑、1台教师机和一台服务器组成,并制作了5000t/d新型干法水泥生产线沙盘模型和水泥生产主要设备的设备模型。见图1。

图1 5000t/d新型干法水泥生产仿真实训室及沙盘模型

虚拟仿真软件是通过计算机技术将实际水泥生产中央控制操作通过仿真模块搭建成虚拟系统，将整个生产过程参数、设备运行情况等全部在操作界面反映出来，并能对过程参数实现及时、准确的控制，实现对水泥生产中开、停车、异常故障等过程进行仿真操作，并以项目化课程的实施训练学生的岗位技能。具体形式有以下几种：

（1）模拟操作训练：在校内实训室，模拟企业真实工作场景，利用真实设备、仪表和工具等，按照相关工种的技术操作规程，训练学生适应工作环境、熟悉工作流程、了解岗位职责。

（2）专项设计训练：以真实生产配料工艺为实例，开发主要配料工艺的专项设计项目，真题真做，使学生在专项设计中综合运用专业知识，解决具体实际问题。

（3）虚拟仿真训练：针对水泥窑炉高温危险、煅烧不确定等技术因素导致的实际操作训练困难的问题，通过虚拟仿真实训软件，培养学生的水泥中央控制操作能力。

二 仿真软件的组成

5000t/d新型干法水泥生产线仿真软件由MSP多学科仿真平台、GVIEW人机交换界面、测评系统、3D虚拟工厂四部分组成。

（一）MSP仿真平台

MSP仿真平台是以大型复杂系统为对象进行连续仿真计算的平台，能够提供仿真程序设计和调试、数据的本地和远程共享、仿真运行管理等功能[1]。MSP仿真平台的仿真精度可以达到10ms量级，拥有能够存储高达百万级别数据的仿真数据库，提供高性能的数据查询和访问操作，能够保存和读取任意状态下的仿真工况，并且可以对工况进行命名，平台还提供了合乎现场实际运行情况的标准工况，供操作者进行参考。MSP仿真平台能够监测到数据的变化趋势曲线，能够暂停、冻结数据运算，也可以后台控制变量值。为了更好的满足仿真需求和充分利用计算机资源，MSP使用了TCP/IP协议进行通讯和适应性很高的计算调度模式。MSP仿真平台见图2。

文章来源：《水泥》 网址: http://www.snbjb.cn/qikandaodu/2021/0413/343.html