中职化工传热实训换热器切换操作横向教案.docx

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中职化工传热实训换热器切换操作横向教案

化学工艺实训

课程教学设计

《化工实训—传热单元操作》

课题：

换热器之间的切换操作

授课教师：

授课地点：

授课时间：

【课题】换热器之间的切换操作

【教材分析】本课程所选用的教材，是经全国中等职业教育教材审定委员会审定，国家教育部推荐的高职高专规划系列教材之一。

化学工业出版社出版的《单元操作实训》，全书分三篇。

主编：

张宏丽、齐广辉、田莉瑛。

本教材突出职业教育特色，以就业为导向，理论与实践相结合，大量列举生产中的实例，将学历教育与职业资格培训相结合，具有较强的职业导向性和可操作性。

【学情分析】本节课所教授的对象，是中等职业学校化学工艺班学生，其中男生人数较多，学生的文化课基础较差，学习的积极性和主动性不高。

但《单元操作实训》作为一门专业技能课，内容比较形象、直观、生动，对学生的文化课基础要求不高，因此从教学效果来看，中职学生都能表现出较高的学习热情和较好的接受能力。

通过前面章节的学习，同学们已经掌握了《单元操作实训》传热操作面板及传热设备的部分基本知识，从而为学习本节课内容奠定了必要的基础。

【教学目标】

（1）知识与技能目标:

让学生掌握传热设备的工艺流程、并能合作完成传热设备列管式换热器、套管式换热器的切换操作任务。

（2）过程与手段：

采用图片、文字、投影仪、DCS控制系统等信息化手段，再现实际传热情景，以开车——停车为主线，在实训中提高传热设备的操作技能。

（3）情感态度与价值观：

①增强学生学好专业技能的责任感；

②在小组操作中使学生能够逐步养成互帮互助、团结协作的团队精神。

【教学重点】掌握传热设备的切换工艺流程。

【教学难点】在要求的条件下，合作完成传热设备的切换操作。

【教学方法】任务教学法、分组教学法、分层教学法、归纳总结法、演示法、实操法等。

【教学手段】采用多媒体教学。

【教学时间】90分钟

【教学过程】

传热单元操作实训装置现场图

实训课题清单

任务一：

传热的基本理论及应用

任务二：

认识传热设备的组成

任务三：

传热设备的开停车操作。

任务四：

换热器之间的切换操作。

任务五：

绘制简要设备图形并识读工艺流程图

任务六：

传热设备DCS控制系统的操作及数据记录

任务七：

传热设备的故障分析及设障排除

任务八：

复习

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

课

堂

教

学

1、复习提问

（1）、让一名学生进行冷流体的开车操作。

【解析】其余学生注意操作学生的顺序步骤和操作注意事项是否涵盖。

操作后进行补充纠正。

（2）、让一名学生进行冷流体的停车操作。

【解析】要注意停车时步骤与开车时不一致。

（三）、让一组学生进行热流体的开车操作。

【解析】其余学生需仔细观察操作小组的安全防护知识是否做到位。

是否存在安全隐患。

教师检查考勤，做好上课准备。

教师提问，并叫三名学生回答，其他学生纠正、补充，教师指正。

学生产生上课意识，安心准备上课。

这三个问题的设计目的是了解学生对所学知识掌握的程度，为学习新课做好铺垫。

5’

引

入

2、引入环节

在上节课我们学习了冷热流体的开停车操作，可是在实际生产过程中，如果遇到正在运行的换热器产生故障，我们又该如何处理呢？

那么，今天我们就来学习三种换热器之间的切换方法。

学生观察设备

教师引入课题

有助于让学生感受到学好操作的重要性

2’

提

纲

3、新课提纲

（一）、管式换热器之间的切换。

（二）、管式换热器与板式换热器之间的切换

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

课

堂

教

学

4、新课教学

（一）、管式换热器之间的切换。

1、正常开车

（1）冷流体空气系统开车步骤

启动总电源→打开气体流经管路的所有阀门→调节变频器→启动旋涡气泵

（2）热流体蒸气系统开车步骤

启动蒸汽发生器→打开蒸汽分配器入口阀（压力表达到0.2兆帕）→打开蒸汽分配器出口阀（确认蒸汽进入分配器）→打开列管式换热器的入口阀→打开列管式换热器的出口阀。

（以上为上节课所学内容，学生需安全无误、迅速完成）

2、切换操作

（1）由列管式换热器向套管式换热器切换的操作

打开套管式换热器的入口阀→打开套管式换热器的出口阀→打开套管式换热器放空阀（检测是否有蒸汽进入套管式换热器）→关闭列管式换热器的入口阀→关闭列管式换热器的出口阀→打开列管式换热器放空阀

教师讲解、演示

书写板书

学生听讲、记录

步骤要详细明确，确保学生理解掌握。

步骤要详细明确，确保学生理解掌握。

培养学生养成良好的按规定操作的习惯，确保每一步的准确性

10’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

课

堂

教

学

（2）由套管式换热器向列管式换热器切换的操作

打开列管式换热器的入口阀→打开列管式换热器的出口阀→打开列管式换热器放空阀（检测是否有蒸汽进入列管式换热器）→关闭套管式换热器的入口阀→关闭套管式换热器的出口阀→打开套管式换热器放空阀→关闭套管式换热器冷流体的出口阀→关闭套管式换热器冷流体的出口阀

教师讲解、演示

书写板书

学生听讲、记录

培养学生养成良好的按规定操作的习惯，确保每一步的准确性

5’

课

堂

教

学

3、设置疑问

（1）在操作过程中，能否先关闭列管式换热器阀门，后打开套管式换热器阀门？

【解析】不能。

容易造成憋压，损坏设备。

（2）在操作过程中，将列管式换热器阀门关闭的目的.

【解析】减少蒸汽或空气的分流，提高效率

教师设置疑问，反问学生。

提高学生自主思考能力。

启发性教学，学生知道每个操作步骤“怎么做”、“为什么这么做”。

3’

学生

练习

4、学生练习

学生共19人，分成2组，各设组长1名，每组练习3次。

每组学生轮流练习由列管式换热器向套管式换热器转换，和套管式换热器向列管式换热器转换。

中间不用停车。

学生需要按照教师强调的重点，规范操作

学生分组练习，相互点评，教师巡视纠正。

教师设置故障，干扰练习，学生动脑思考故障原因。

分组教学法。

培养学生团队合作意识。

引导学生发现问题，找出原因，排除故障。

15’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

注

意

事

项

5、操作注意事项

①切换操作中，谨记“先开后关”原则，即先打开将要转换过去的换热器的相应阀门，保持管路通畅后，在关闭原换热器的相应阀门，以减少热蒸汽分流。

②在关闭原换热器阀门之前，一定要打开将转换的换热器的放空阀，检测是否已有蒸汽进入，确保管路没有堵塞，能够形成通路。

③关闭原换热器的阀门之后，需要缓缓打开原换热器的放空阀，将内部存储剩余蒸汽排出。

教师重点强调

可列出板书，清晰明确

学生记录，记忆，并遵守注意事项。

操作遵循基本工艺指标，不能随心所欲。

也是教师考核学生的要点之一。

2’

课

堂

教

学

6、正常停车

①热流体蒸汽系统停车步骤

关闭蒸汽发生器→关闭蒸汽分配器入口阀→关闭蒸汽分配器出口阀→关闭换热器的入口阀→微开放空阀（待蒸汽压力降至0左右）。

②冷流体空气系统停车步骤

调节变频器（数值调至最小）→关闭旋涡气泵→关闭气体流经管路的所有阀门→关闭总电源

教师提示

书写板书

学生听讲、回忆操作步骤

停车操作是上节课所学内容之一，也是完成本节课任务的重要组成部分。

5’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

课

堂

教

学

（二）、管式换热器与板式换热器之间的切换

1、正常开车

步骤与管式换热器之间的切换开车步骤相同。

2、切换操作

（1）由列管式换热器向板式换热器切换的操作

打开板式换热器的入口阀→打开板式换热器的出口阀→→关闭列管式换热器的热流体入口阀→关闭列管式换热器的热流体出口阀→打开列管式换热器放空阀→关闭列管式换热器的冷流体入口阀→关闭列管式换热器的冷流体出口阀

（2）由套管式换热器向板式换热器切换的操作

打开板式换热器的入口阀→打开板式换热器的出口阀→→关闭套管式换热器的热流体入口阀→关闭套管式换热器的热流体出口阀→打开套管式换热器放空阀→关闭套管式换热器的冷流体入口阀→关闭套管式换热器的冷流体出口阀

（3）由板式换热器向管式换热器切换的操作

操作步骤与上述操作方法相反。

学生要牢记关键点，定期观察控制面板蒸汽压力变化。

重点强调关键点，引起学生重视。

在操作上不易出错

3’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

课

堂

教

学

3、设置疑问

（1）在由管式换热器向板式转换时，什么时候关闭管式换热器的相关阀门。

【解析】当蒸汽与空气已经进入板式换热器的内部时。

（2）由管式换热器切换至板式换热器怎么检测蒸汽顺利进入板式换热器内？

【解析】设备外管路温度升高

教师设疑

学生思考

所设问题紧扣操作练习，二者结合，让学生对本环节熟记于心。

2’

学

生

练

习

4、学生练习

学生共19人，分成2组，各设组长1名，安全巡视员你1名，每组练习5次。

每组学生轮流练习由板式换热器向管式换热器转换，管式换热器向板式换热器转换。

中间不用停车。

学生需要按照教师强调的重点，规范操作。

学生练习操作

教师巡视指导

趁热打铁，及时练习

3’

注意

事项

5、操作注意事项

①切换操作中，谨记“先开后关”原则，即先打开将要转换过去的换热器的相应阀门，保持管路通畅后，在关闭原换热器的相应阀门，以减少热蒸汽分流。

教师重点强调

可列出板书，清晰明确

操作遵循基本工艺指标，不能随心所欲。

也是教师考核学生的要点之一。

2’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

注

意

事

项

②在关闭原换热器阀门之前，一定要打开将转换的换热器的放空阀，检测是否已有蒸汽进入，确保管路没有堵塞，能够形成通路。

③关闭原换热器的阀门之后，需要缓缓打开原换热器的放空阀，将内部存储剩余蒸汽排出。

学生记录，记忆，并遵守注意事项。

3’

教师

点评

经过两轮的学生练习，教师对练习过程中容易出错的地方进行点评指正。

教师引导，学生归纳总结；教师适时进行德育教育，提升学生安全操作意识

任务总结评价，加强学生的“对”“错”意识。

1’

学

生

练

习

（三）、综合练习

给两组同学分配任务，每组同学按照任务要求参数进行操作，教师给与评分。

任务分工：

十人一组，分工合作。

安全巡视员（1人）、操作员（1人）

任务要求：

从开车、切换、停车，一系列操作步骤，严格按照教师要求进行操作，在教师指导范围内进行设备的切换。

任务评定：

依据小组的综合成绩，分别排名小组整体成绩和个人成绩。

教师分发任务书，并说明操作注意事项。

学生仔细浏览任务书中各项指标参数，确保安全操作。

此过程教师重点盯防平时操作有困难的学生，及时解决个别问题。

任务教学法，利用学生竞争意识，增强学生

15’

教学环节

教学过程

教学设计

设计意图

时间

总

结

评

价

1．师生共同回顾整体操作的步骤及要点，反复记忆。

2．讲评两组学生综合完整操作情况。

3．教师点评操作正确的学生，并表扬。

4．教师点评做的还不够规范的同学,指出不足，提出改进方法，给予鼓励，提升自信。

教师强调：

通过学习使学生能够树立规范化、程序化、标准化安全操作意识。

教师引导，学生归纳总结；教师适时进行德育教育，提升学生安全操作意识。

任务总结评价，加强学生的“对”“错”意识。

学生明白自己的优势与不足。

5’

布

置

作

业

完成实训报告册：

对于操作熟练、理解到位的同学，在报告册中写出自己在操作过程仍有失误的地方，并尝试对操作过程中的步骤提出新的疑问。

对于操作仍未熟练的同学，在报告册中可以写出自己操作仍旧生疏的地方，并且详细书写操作步骤。

教师布置作业

学生认真记录

学生将今天的所学成果呈现在报告册上，教师也能对本节课的教学效果有清晰的认识。

2’

板

书

设

计

（一）、管式换热器之间的切换

（二）、管式换热器与板式换热器之间的切换