化工单元操作技术课程标准.doc

化工单元操作技术课程标准.doc

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石家庄职业技术学院《化工单元操作技术》课程标准

《化工单元操作技术》课程标准

课程编码：

课程类别：

专业基础技术课程

适用专业：

单位：

2—4学时

学时：

90+30学分：

5

编写执笔人：

韩文爱审定负责人：

编写日期：

2010.06.16审定日期：

2010.06.06

1.课程定位和设计思路

1.1课程性质与作用

课程性质：

《化工单元操作技术》是针对化工产品工艺和生产操作工、分析检验人员、设备维护员、生产管理员等所从事的工艺制定与实施、原辅材料预处理、产品提取等典型工作任务进行分析后，归纳总结出其所需的设备的操作、调试、检修、维护等能力要求而设置的课程。

课程的作用：

化工单元操作技术课程以单元操作为内容，以传递过程原理和研究方法为主线，研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法及过程的操作和调节原理等。

本课程是在高等数学、物理、物理化学等课程的基础上开设的一门基础技术课程，它在基础课和专业课之间起着承前起后，由理及工的作用，其主要任务是研究化工单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算，培养学生分析问题和解决问题的能力。

1.2课程设计理念

本课程强调对学生职业岗位能力的培养和职业素养的养成，针对不同环节，采用恰当的教学方法，有意识、有步骤地将职业能力的训练和职业素养的养成融入到实际的教学过程中。

本课程按照理实一体、课内外互补、校内外结合的课程设计指导思想，以任务或项目为载体组织教学内容，突出学生的主体地位，在校内实训室和校外实训基地完成所有教学环节，实现“教、学、做”的有机融合；通过班级讲授、团队学习、个体辅导、展示交流、技能大赛等手段，实现从模仿到应用到创新的高职学生递进式培养。

教师是学习情境的创设者、教学活动的组织者、引导者，为学生创设适宜的学习情境，提供丰富的在一线所需的学习资源，激发学生的思维，教学活动以学生为主体，学生通过独立思考、与他人互动和动手实践，在自己“做”的实践中掌握职业技能和知识，主动建构真正属于自己的经验和知识体系，并发展岗位所需职业能力。

1.3课程设计思路

本课程是化工工艺类各专业的专业技术基础课程，是为从事化工及相关产品的生产企业培养具有生产第一线实践能力的人才，对学生职业岗位能力的培养和职业素质的养成起主要支撑作用。

典型工作任务确定学习内容：

根据化工单元操作技术三大模块即三传（动量传递、热量传递和质量传递）分别制定典型工作任务。

任务驱动引领教学：

以任务引领教学，在完成项目任务的学习过程中，实现理论、实践一体化和相关的多学科知识一体化。

工学结合实施情境教学：

基于化工单元操作技术开发工作过程，设计教学情境，以企业实际生产为载体，基于实际工作过程实施教学，课程强调“为了项目工作而学习”和“通过项目工作来学习”。

学生在课程结束后可直接在企业就业或校外实习基地进行顶岗实习，实现学生零距离就业。

2.课程目标

课程工作任务目标：

流体输送设备操作与调控任务、过滤设备操作与调控任务、换热设备操作与调控任务、连续精馏塔操作与调控任务、吸收设备操作与调控任务；干燥设备操作与调控任务任务等。

课程知识目标：

化工单元操作的任务和作用；掌握化工单元操作的基本原理；化工单元操作的计算方法；化工单元操作典型的化工设备及相关的化工工程实用知识；化工单元操作基本原理在实际化工生产中的应用。

职业能力目标：

能够用工程和经济观点处理遇到的各种化工单元操作的问题；会筛选恰当的单元操作去完成给定的生产任务；在设计设备计算工作中能寻求出所需的经验数据以及适宜的公式；能管理设备的正常运转，找出故障的原因并及时排除；应具有强化设备与初步创新的能力。

方法能力：

培养学生谦虚、好学的品质，能利用各种信息媒体，获取新知识、新技术；培养学生勤于思考、做事认真的良好作风，能立足专业，规划未来的职业生涯；培养学生分析、解决实际问题的能力。

社会能力：

具有团结协作意识、竞争意识和良好的沟通能力；具有吃苦耐劳的敬业精神；具有良好的职业道德和公共道德。

通过工作过程系统化的课程学习，学生在个人实践经验的基础上，完成从初学者到岗位技能人才的职业能力发展。

3.课程内容与要求

3.1学习领域的描述

根据课程工作任务—流体输送设备操作与调控任务、过滤设备操作与调控任务、换热设备操作与调控任务、连续精馏塔操作与调控任务、吸收设备操作与调控任务；干燥设备操作与调控任务任务等，结合学校实训条件设计八个学习情境：

管路拆装；直管阻力和局部阻力的测定；离心泵的装配与性能测定；板框式压滤机过滤碳酸钙；管壳式换热器传热系数的测定；连续操作的板式精馏塔分离乙醇和水；洞道式循环干燥器测定干燥特性曲线；吸收塔操作与控制仿真实训。

采用行动导向方式组织教学内容，编制学习情境任务书、工作页、指导书。

在具体的教学情境设计中，最初是学习职业经验性知识，最终是基于经验的综合能力的培养。

关于理论知识及拓展知识的学习，先以工作任务按行动导向的方法组织经验性知识和陈述性知识，并融合必要的理解性知识。

3.2学习情境规划和学习情境设计

《化工单元操作技术》学习情境设计表（总计120学时）

学习情境

情境描述

教学内容

能力或知识、技能、态度要求

情境一

化工管路拆装

子情境1：

管件和阀门认知

化工管路的构成

课堂用PPT讲述管件和阀门的类型和特点及适用场合。

（2学时）

懂得各种阀门的特点及适用场合。

具有细心的学习态度。

子情境2：

管路连接方式和工具的选择

观察各种连接方式的特点及工具使用方法。

在校内实训室，制定拆装方案方案。

小组讨论、提问、评价。

（4学时）

懂得管路连接的方式及各种阀门的特点及适用场合。

学会使用拆装工具。

子情境3：

水压试验

管路检漏的方法和操作步骤

在校内实训室，检验管路连接的密封性能和承压能力。

小组讨论、提问、评价。

（4学时）

懂得水压试验是检测管路承压能力的方法。

情境二离心泵的装配与性能测定

子情境1：

流体输送基础知识

流体静力学方程式、连续性方程式、伯努利方程式及应用；

课堂用PPT讲述流体静力学方程式、连续性方程式、伯努利方程式及应用（6学时）

会熟练运用流体静力学方程式、连续性方程式、伯努利方程式解决生产实际问题。

具有细心的学习态度。

子情境2：

离心泵的结构和工作原理。

观察离心泵的结构和主要部件。

课堂用PPT讲述离心泵的结构，讲述主要部件的作用。

运用动画和图片。

（2学时）

能正确讲述离心泵的工作原理及气缚的发生的原因及如何预防。

有细心肯于思考的工作态度。

子情境3：

离心泵的气蚀现象与安装高度。

学习离心泵发生气蚀的原因和安装高度的计算。

课堂用PPT讲述离心泵的性能参数和气蚀发生的原因。

运用动画和图片。

（4学时）

能正确讲述离心泵的气蚀的发生的原因及如何预防。

有细心肯于思考的工作态度。

子情境4：

离心泵的拆装。

拆装离心泵，结合课堂讲述观察泵的所有部件。

校内实训室进行离心泵的拆装。

小组汇报结果，讨论、提问、评价。

（4学时）

准确拆装离心泵；有耐心、细致和吃苦耐劳的工作态度。

子情境5：

离心泵特性曲线测定

观察描述离心泵的特性曲线的测定的流程。

校内实训室进行离心泵的特性曲线测定。

小组汇报结果，讨论、提问、评价。

（4学时）

能进行正确离心泵开、停实训操作；测定离心泵特性曲线。

有耐心、细致的工作态度。

情境三

直管阻力和局部阻力测定

子情境1：

流体阻力产生的原因

课堂讲授直管阻力和局部阻力计算方法

课堂用PPT讲述我国直管阻力和局部阻力的计算（4学时）

懂得管路阻力的产生原因和计算方法。

具有细心的学习态度。

子情境2:

认识流体阻力测定的流程。

学习如何通过改变阀门完成水的流程的改变要求

在校内实训室，学习如何读取U型管压差计的读数。

提问、评价。

（2学时）

正确描述直管阻力和局部阻力测定的流程。

有细心、肯吃苦的工作态度。

子情境3：

直管阻力和局部阻力的测定。

学习调控阀门，分别测定直管阻力和局部阻力。

在校内实训室，观察U型管压差计的读数。

记录、评价。

（2学时）

正确描述调控阀门和读取U型管压差计的读数。

有细心、肯吃苦的工作态度。

情境四

板框压滤机过滤碳酸钙

子情境1：

认识板框压滤机结构

观察描述板框压滤机结构

课堂用PPT讲述板框压滤机的结构。

运用动画和图片。

（2学时）

理解板框压滤机的过滤原理。

子情境2：

认识板框压滤机结构

学习板框压滤机的装合。

校内实训室进行板框压滤机的装合。

小组互评、教师评价。

（4学时）

能正确掌握板框压滤机的装合。

有耐心、细致的工作态度。

子情境3：

过滤时间的测定

测定过滤时间。

校内实训室进行板框压滤机的过滤时间的测定。

小组互评、教师评价。

（2学时）

能正确测定板框压滤机的过滤时间。

有耐心、细致和吃苦耐劳的工作态度。

情境五

管壳式换热器换热系数测定

子情境1：

传热基本知识

传热的基本方式；传热的三大机理；传热相关计算；换热器的基本构成；换热器类型选择的步骤

课堂用PPT讲述传热基本理论知识。

例题、图片、动画及视频录像。

（6学时）

掌握传热的基本方式；

掌握传热的三大机理；

掌握传热相关计算；

掌握换热器的基本构成；

掌握换热器类型选择的步骤。

子情境2：

间壁式换热器的认知

学习间壁式换热器的结构和工作原理。

课堂用PPT讲述各种间壁式换热器的结构和特点。

运用动画、视频和图片。

（4学时）

正确描述各种间壁式换热器的结构特点和适用的场合。

子情境3：

管壳式换热器流程认知

学习间壁式换热器的流程设计。

校内实训室进行管壳式换热器流程的识读。

小组互评、教师评价。

（2学时）

能描述冷热介质的进出口位置和及流量控制。

有耐心、细致和吃苦耐劳的工作态度。

子情境4：

测定换热系数

学习间壁式换热器的流量控制。

校内实训室进行管壳式换热器数据读取。

小组互评、教师评价。

（4学时）

正确读取冷热介质的温度。

有耐心、细致和吃苦耐劳的工作态度。

情境六换热器的操作与控制仿真实训

子情境1：

换热器的开车和停车

校内仿真实训室进行管壳式换热器开车和停车。

小组互评、教师评价。

（4学时）

能正确启用换热器。

具有吃苦耐劳、爱岗敬业的职业意识

子情境2：

换热器工况参数的控制

校内实训室进行管壳式换热器数据读取。

小组互评、教师评价。

（4学时）

正确认识换热器正常操作时的操作参数（冷热流体的流量，进出口温度）

情境七

精馏塔操作与控制仿真实训

子情境1：

认识和计算精馏塔设备

针对简单的精馏设备的设备原理、构造、流程和计算。

课堂用PPT讲述精馏的原理；

有关精馏塔设备的计算过程和方法；精馏塔设备构造；

精馏塔流程，熟悉流程图上各种塔设备的标注符号及方式；

（8学时）

识读精馏塔设备流程并掌握精馏塔设备工作原理；精馏塔设备结构及精馏塔有关的计算；精馏塔设备工作原理及塔设备的主要生产流程和塔设备的辅助流程。

具有良好的环境保护意识及社会责任感；

子情境2：

识读连续精馏操作的流程

带控制点的连续精馏操作的流程

校内仿真实训室进行带控制点的连续精馏操作的流程。

小组互评、教师评价。

（2学时）

子情境3：

冷开车、正常工况的操控和停车

校内仿真实训室进行连续式精馏塔的开车、正常工况的操控和停车。

小组互评、教师评价。

（6学时）

情境八

精馏塔的操作与全塔效率的测定

子情境1：

流程识读

校内实训室，（2学时）

正确描述流程及注意事项。

子情境2：

开车前的准备

现场或校内实训室，分小组根据实训任务做好开车前。

小组互评和教师点评结合评价。

（2学时）

能检查设备上的各个阀门处于正确（开启/关闭）状态；检查电源与仪表显示是否正常，冷凝水是否正常；将已配制好料液。

子情境3：

精馏塔的操控

校内实训室，分小组根据实训任务进行精馏塔的操控。

小组互评和教师点评结合评价。

（4学时）

全回流、部分回流的控制。

产品收集及正确停车。

具有吃苦耐劳、爱岗敬业的职业意识，在工作中具有极强的责任感。

情境九洞道式循环干燥器测定干燥速率曲线

子情境1：

干燥基本知识

湿空气的性质、湿焓图及物热衡算。

课堂用PPT讲述干燥基本知识。

例题、动画和图片。

（4学时）

湿空气的性质、湿焓图及物热衡算。

有耐心、细致的工作态度。

子情境2:

各种类型干燥器

各种类型的干燥器

课堂用PPT讲述各种类型的干燥器。

动画和图片。

（2学时）

各种类型的干燥器的特点与适用场合。

子情境3：

干燥器及流程识读

干燥器及流程

校内实训室，分小组根据实训任务进行流程识读。

小组互评和教师点评结合评价。

（2学时）

子情境4：

干燥器的操控与干燥速率曲线的测定

校内实训室，分小组根据实训任务进行干燥器的操控。

小组互评和教师点评结合评价。

（2学时）

情境十吸收塔的操作与控制

子情境1：

吸收基本知识

课堂用PPT讲述吸收基本知识。

例题、动画和图片。

（8学时）

吸收的基本原理和计算。

有耐心、细致的工作态度。

子情境1

（4学时）

子情境2:

（2学时）

子情境3：

4．课程实施

4.1教学条件

4.1.1软硬件条件

在教学实施中，要注意理论与实践一体化，重视实践环节。

充分利用校内化工单元操作实训室、化工仿真实训室、化工中试车间，可提供实物实景教学，增强学生的感性认识。

为本课程行动导向的教学提供了有利保障。

1．以优秀的高职高专教材为基础。

选用国家“十一五”规划教材，高等教育出版社出版《化工单元操作实用技术》，李局参主编。

针对校内实训条件编写校本实训教材《化工单元操作实训手册》。

2.建设课程网站，实现师生无障碍互动。

建设课程教学网站，教师电子教案、电子课件、习题、课程标准、教学大纲、教学实施计划、课程教学录像、工程案例录像等都上网。

3．以技能大赛为平台，拓展学生自我创新能力。

参加全国化工总控工技能大赛，给学生提供更多的动手操作的机会，积极引导学生进行探究性学习，培养提高学生的实践动手能力和学习能力。

4.通过仿真软件，使同学们熟练进行化工生产三传的仿真操作。

。

5.网络资源。

4.1.2师资条件

专任教师应积极学习探索高职教育理念，充分认识高职教育职业性的特征，使教师在思想上明确高职教育的特点和改革方向；取得工程师、高级工程师职称，双师素质教师比例达到70%以上；

专任教师应有计划的参加短期业务培训、下工地锻炼，参加与企业合作的科研开发项目，增强工程实践能力，使教学更好的与实际工程相联系，同时便于教学素材的积累。

继续教育也使得专任教师准确把握建筑行业发展动态，及时将新技术新工艺融入到课程教学中。

至少聘请2名有丰富实践经验、具有高级职称的企业专业技术人员作为课程的兼职教师。

兼职教师上课前均由老教师负责进行教学指导，及时检查各种教学文件的落实情况，通过试讲后才能进入教学岗位；实施严格听课制度：

由系主任、专业群经理、教学经验丰富的老教师对外聘教师听课，严把授课质量关，同时召开学生座谈会，征求学生的听课意见，对于不适合的人员进行更换和解聘，确保教学质量。

4.2教学方法建议

实施“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”六步法教学模式，教师作为组织与引导者、学生作为学习的行动主体完成学习任务。

根据学习情境内容的不同特点采取行动导向教学法、自主探究法、角色扮演法、小组讨论法、课堂讲授法等，使学生自我构建真正属于个人的经验和知识体系。

学习情境

教学方法

情境一

子情境1：

行动导向＋自主探究

子情境2：

行动导向＋自主探究

情境二

子情境1：

课堂讲授

子情境2:

行动导向＋自主探究

子情境3：

行动导向＋自主探究

子情境4：

课堂讲授

子情境5：

行动导向＋自主探究

子情境6：

课堂讲授

情境三

子情境1：

行动导向＋现场教学

子情境2：

课堂讲授

情境四

子情境1：

行动导向＋现场教学

子情境2：

课堂讲授

情境五

子情境1：

行动导向＋自主探究

子情境2：

课堂讲授

情境六

子情境1：

行动导向＋现场教学

子情境2：

行动导向＋自主探究

子情境3：

行动导向＋现场教学

子情境4：

课堂讲授

情境七

子情境1：

行动导向＋自主探究

子情境2：

行动导向＋现场教学＋自主探究

子情境3：

课堂讲授

情境八

行动导向＋自主探究

角色扮演

4.3教学评价、考核要求

课程评价的目的是全面考察学生的学习状况，激发学生的学习兴趣和自信心，促进学生的全面发展。

而且，课程评价也是教师对教学活动的反思和改进的有利手段。

以能力为主建立考核评价体系。

突出过程与成果结合评价，强调理论与实践一体化评价，注重引导学生改变原有的理论式学习方式。

强调课后总结分析教学中的得与失，探索突出职业综合能力培养的考核方式。

课堂讲评、现场操作、方案论证、组间互评、基本知识笔试等多种手段相结合，综合评定学生成绩。

4.3.1学生的学习评价

学习结果与学习过程并重的评价体系。

建立激励学生自主学习能力发展的评价体系。

该评价体系由过程评价和结果评价构成。

过程评价：

主要是平时作业、识图答辩、分组实训的成绩。

主要考察学生的学习态度、利用结构知识解决实际问题的能力、识图能力以及独立思考、团结协作、敢于创新的综合能力，搜集和整理信息的能力。

结果评价：

采用实训成果材料、试卷的形式，考核学生学习的灵活性、知识拓展性，考试题目中有一定数量的开放式题目。

集中实训采用实训成果和答辩综合评价。

评价实施方法建议采取自我评价、小组互相评价、教师评价等多元评价方式。

4.3.2.教师的教学评价

对于教师的教学评价，主要内容包括教师业务素养（专业素质、教学能力）和教学两个方面，可通过教师自评、学生评价、同行专家评议、教学督导评价等综合进行。

4.4教材编写

选用针对高职高专的专用教材，教材应因材施教，注重实践能力培养，注重技能，理论知识以实际够用为度；在此基础上，专任教师和企业技术人员合作根据实际工作情境，编写适合本专业学生学习的教学项目讲义，以及任务书、工作页、考评表。

5．课程资源开发与利用

5.1利用网络课程的优势，不断完善和丰富课程资源。

5.2建立多媒体素材库：

提供可供学生或其它教师参考的相关图片、录像片等，包括课程录像，课程录音等。

5.3校企合作完善项目教学。

与企业合作，将教学内容与过程同企业实际工程项目相结合，实际工程图纸和工程规范图集等极大的拓展学生的知识面。

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