化工单元操作及设备(精选9篇)
化工单元操作及设备 篇1
《化工单元操作及设备》是高职化工类及其相近专业的一门基础技术课程和主干课程, 在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡, 在培养学生运用工程观点分析、解决化工生产实际问题方面起着十分重要的作用。但传统的教学模式割裂了理论和实践的联系, 对《化工单元操作及设备》进行模块化教学改革势在必行。
一、模块化教学的主要特征
模块化教学法从职业的实际出发, 教师为主导, 学生为主体, 师生通过共同实施一个完整的项目, 它把传统的以课本为中心转变为以“实训项目”为中心, 由以课堂为中心转变为以实验实训为中心。[1]
其特点是:
第一, 模块化教学强调知识之间的协调配合, 摆脱了传统模式下内容重复、浪费课时的现象。
第二, 模块化教学侧重于能力和素质培养, 使学生能运用新学习的知识与技能解决操作问题, 同时, 利用先进的教学仪器变抽象为具体, 增强学生的感性认识。
第三, 模块化教学实现了在“做中教”、“做中学”小组合作的教学模式, 强调培养学生解决问题和团结协作的能力。
二、教学现状
(一) 学生学情
高职院校的学生的情绪化较强, 形象思维强于抽象思维和逻辑思维, 对理论性强的知识不感兴趣, 他们的动手能力较强, 因此, 在教学过程中, 需要增强教学的生动性和体系性, 注意培养学生的学习兴趣。
化工单元操作及设备的内容丰富, 理论体系庞杂, 这对于对于基础知识相对薄弱的高职学生来说, 学起来非常费力, 这与高职院校的人才培养目标———技术技能型人才不相适应。
(二) 实训装置
化工单元操作及设备的实践教学的内容丰富, 实验装置的复杂性和综合性强, 学生没有系统的掌握理论知识, 学生学起来盲目, 且无从下手。[2]
(三) 教师教法
以教师为中心的教学模式导致学生对指导教师的依赖性大, 学生只能被动地“听”, 机械地“记”, 而不能主动地“想”, 填鸭式的教学模式让学生、老师都非常辛苦, 学生学习效果并不理想。
现代高职教育的培养拥护党的路线方针政策, 适应区域经济社会发展需要, 德能双修、全面发展的技术技能人才, 模块化教学方法能提高学生的专业技能, 很好的契合了培养技术技能人才这一目标, 在为学生系统地搭建起知识体系以外, 能培养学生的创造能力和分析解决问题的能力。我校目前的化工单元操作课程中, 尝试了用模块化教学讲授课程, 学生的学习兴趣增强, 学习效果显著提高, 这说明, 模块化教学能很好地弥补学生学习兴趣弱、实训装置复杂、教师教学方法传统的缺陷。
三、模块化教学的实施方案
根据模块化和一体化的教学思路, 遵循“三传”原理将课程划分成三块, 分别为热量传递模块、动量传递模块和质量传递模块, 拟制订具体方案, 如下所述:
四、教学促进手段
(一) 兴趣是最好的老师
将化工单元操作及设备课程的不同的章节但教学内容一致的课程分整合为一个模块, 为学生构建起一个知识体系, 利于学生接受, 同时, 可以通过ppt、网络等手段辅助教学, 提高学生的学习积极性, 技能为枯燥的理论课程带来心意, 又能开拓学生的知识面。
(二) 大力发展职业技能鉴定
我校要求应用化工专业的毕业生, 在毕业的时候, 必须考取至少两个职业资格证书, 这对学生一方面是压力, 但同时, 也激发了他们学习化工单元操作课程的积极性。
(三) 大力发展校企合作
大力发展与企业紧密结合的化工单元操作及设备课程的模块教学实训, 适当延长实训周数, 在人才培养方案的设计、教学内容的开展、教学手段与方法的构建上与企业开展多方位的合作。
五、教学效果评价
化工单元操作及设备的考核, 应重点培养学生的实际操作能力, 要求考生能参照技能考核标准, 考察自己的掌握情况, 解答与技能模块相关的化工单元操作方法、原理等理论知识, 按照技能模块的难易百分比进行考核成绩评价, 其中, 动量传递模块占30% (流体流动与输送占15%, 非均相物系的分离占15%) , 热量传递模块占20% (即传热占20%) , 质量传递模块占50% (精馏20%, 吸收20%, 干燥10%) 。相信学生经过这样的考核方式, 一定能对这些基本的单元操作方式有所掌握。
总之, 模块化教学方式在整合了课程以后, 把整个教学内容体系化, 大大激发了学生的潜能和兴趣, 使学生能积极地投入到整个课程的学习当中, 大大提高了教学效率。
参考文献
[1]卢岚.高职项目化综合实训改革初探[J].教育教学论坛, 2012.
[2]王国胜, 王祝敏, 王红心.有助于掌握化工原理内容与实质的讨论题[J].化工高等教育, 2008.
化工单元操作及设备 篇2
信息化课堂教学
讲稿
课程名称: 化工单元操作技术 总 课 时: 106 授课教师:
所在部门: 环境与化学工程系
授课时间: 2016-2017学年第1学期 同学们好!
今天我们来学习《蒸馏技术仿真技能》,这部分内容实践性较强,但也是前面理论内容的应用。上一周我已经在蓝墨云班课的资源库里上传了操作说明书和冷态开车操作视频,并发布了复习及预习任务,待签到结束后我们进行抽查。首先进行签到,请大家打开手机,登录蓝墨云班课的签到界面,准备签到(发布签到手势)。利用这个时间,请大家思考复习问题:精馏的典型工艺流程是什么?
一、理论知识复习阶段(约10分钟)
白酒的酿造工艺中就有蒸酒的这一工序,在这一工序中,酒的浓度得到提升,但这只能得到乙醇含量约70%的液体。在现代工业发展中,无水乙醇的用途非常广泛,最常见的就是我们汽车上加的汽油,里面就添加的有乙醇。那么,高浓度的乙醇如何获得呢?就需要采用精馏技术。关于精馏的理论知识内容前面已基本学习过了,我们找1、2个同学来回答我刚才所提出的问题:精馏的典型工艺流程是什么?
请***同学来回答。请坐。
请****同学进行补充。请坐。
精馏的典型工艺流程很简单,精馏工艺中的主要设备有哪些呢? 对,最主要的是精馏塔,可以是板式塔,也可以是填料塔。那么在精馏的工艺中哪些参数比较重要呢?
对,精馏工艺中对精馏塔的温度、回流液流量、进料流量、塔顶采出流量、塔釜采出流量、压力这些参数的控制比较重要,如果这些参数控制不当,就难以得到合格的产品。但这些参数之间又是相互关联的,比如回流液的流量大小就会影响塔的温度。那么,精馏塔的这些主要参数在操作中,又是通过什么方法来进行控制呢?
二、主要内容讲解
1.仿真界面认识及工艺流程识读
这是模拟实际生产中精馏生产工艺的单元仿真操作,一个是DCS操作界面,一个是现场图,还有报警画面图以及主要参数的趋势图等,这与工厂控制室电脑上的操作界面是相似的。这次课程的主要内容就是学习精馏生产工艺的仿真操作。看到这个画面,是不是觉得有点眼晕?不要着急,我们刚才也知道了精馏的主要设备都有哪些,现在,我们分别在DCS仿真界面和现场图上找出精馏的主要设备:首先是精馏塔,其次是塔底的再沸器,然后是塔顶的冷却器,这个是贮存塔顶馏出液的容器。找到了这些主要设备,那么,本次单元仿真的工艺流程就容易解读了。首先,上一工段来的原料液通过阀门FIC101来进行自动控制,进入精馏塔中,这一工序的原料液是汽液混合物,进来的蒸汽随着塔底来的蒸汽一起上升到塔顶,在塔顶的冷凝器EA419中进行冷凝,冷凝后的冷凝液进入回流罐FA408贮存。这部分的问题是:进料是汽液混合物,对塔的压力及回流罐液位有影响吗?
对,进料越多,塔内蒸汽越多,压力就越高,如何控制压力呢?可以通过冷凝器的冷却水阀门PIC102开度大小来进行控制,阀门开度越大,冷却水流量越大,冷凝速度就快,塔压就下降了。有同学问了:PIC101貌似也是控制压力的阀门,有什么作用呢?PIC101所控制的是压力高到无法控制的程度时,放空一部分蒸汽来降低塔压,但是这样做的后果是塔内蒸汽减少,冷凝液量减少,回流罐的液位迟迟不能上升,就影响下一步的操作。
了解了塔顶,再来看进料后的液体部分随着塔上部来的液体一起流到塔底,在塔底通过再沸器EA408被加热成蒸汽。那么,再沸器是用什么来进行加热的?
对,同学们都看到了,是通过低压蒸汽来进行加热的。那么,塔的温度是怎么控制的?
对,有同学已经看到了,塔的温度主要是通过自动控制阀门TC101来进行控制的。TC101的动作阀门就是在低压蒸汽管线上,所以,控制塔温度的主要阀门就是通过TC101来进行控制,但还有一个辅助阀门V13,这个阀门主要控制进塔蒸汽压力,在通过TC101控制塔温升温不明显的时候,可以把这个阀门开度调大一些,正常情况下,这个阀门的开度维持在50%左右。除了低压蒸汽影响塔温以外,还有哪些因素会影响塔的温度?
请****同学回答。
对,除了低压蒸汽以外,影响的还有进料流量,进料量加大,温度降低,以及回流液流量,回流液流量加大,塔温下降比较明显。因此,当塔温不在正常值时,需要从这几个方面找原因。
补充说明:FA414是低压蒸汽的冷凝液贮罐,它的液位是独立的,可以在开始投入使用时就投自动,不用再管。
学习了塔压、塔温的控制,我们来了解一下塔顶产品和塔釜产品的采出。先来看塔顶。塔顶的产品贮存在哪里?对,回流罐。回流罐下方有红色的泵GA412,把塔顶产品抽出,一部分返回塔内,通过阀门FC104控制流量;一部分通过FC103控制采出的流量。这两个流量在后期的参数调节中,不太容易调节至正常,因为是从一个管线中分流而出,因此这两个流量的大小会相互影响,在操作中要注意。
再来看塔底,塔底的产品流量是通过阀门FC102来进行控制的。
FC103、FC102的阀门还分别和LC103、LC101相关联,因此,这两个流量大小还影响着回流罐液位和塔釜液位。
2.操作步骤解读
资源库里已经发布的有操作说明和操作视频,下面我们抽查同学来检查预习情况。
****来讲解冷态开车的主要操作步骤有哪些?
很好,有四大步骤:进料及排放不凝气体、启动再沸器、建立回流,调节正常。其中,在操作中,比较难以进行的步骤主要是最后一步:调节正常。在调节这些参数时,一定要注意各参数之间的关系。它们之间的关系图如下。
3.课堂讨论
讨论问题:精馏操作的要点及重要步骤是什么?请把答案汇总至蓝墨云班课的头脑风暴。给大家5分钟时间进行讨论并提交答案。
****同学回答不错,点赞。4.小结及下阶段任务布置 一起来总结主要内容:
(1)操作中各参数之间的关系:冷却水流量及加热蒸汽流量、进料流量影响塔压;低压蒸汽流量、回流液流量影响塔温;塔顶产品采出与回流液流量相互影响;(2)下面时间我们将进行冷态开车练习,请大家打开东方仿真学生端,进入自由训练室;
(3)练习中要思考的问题:精馏的主要参数对操作过程有什么指导意义?
三、课后拓展
同学们,经过学习及实践训练,我们初步掌握了精馏的工艺流程及冷态开车操作,但很多同学在操作中还存在很多问题:如压力控制不当、温度超温以及塔釜液位超限等情况。请大家在课后认真总结本次练习及学习过程,并将结果汇总成报告,并提交至蓝墨云班课的大作业;并且在蓝墨云班课上开设有本训练讨论区,大家可在课后进行讨论,表现较佳者给予经验值奖励;另外我将在网络上搜寻与精馏相关的资讯与资源,并上传至资源库,大家要及时查看。
化工单元操作及设备 篇3
【关键词】化工单元操作,教学,改革
中图分类号:H319.1
随着社会对技术应用型人才的需求加大,具有一定知识技能并且能够在工作中快速地运用的人才就显得尤为稀缺。《化工单元操作》作为一门化工类专业技能课程,它的重要性体现在方方面面,特别是在实际运用当中采用化工单元操作的方法与工程观点去分析解决实际问题。那么如何学习《化工单元操作》这门课也是值得每位教学工作者深入思考的问题。尤其对于来源于中等职业学校或是本校五年一贯制的高职学生,由于化工类专业课程体系的衔接存在一定的缺陷,学生虽在中职学习阶段涉及过本门课程,但他们同样具有基础知识薄弱、计算能力不强等特点。填鸭式的教学必定会枯燥无味,学生们的学习效果也不好。针对这个问题,以下几点教学改革是我个人的观点:
一、多媒体教学辅助工具等的充分运用
对于生产设备的构造、操作过程、工艺流程等难以理解或者掌握的利用动画的形式简单易懂的展现出来,激发学生对学习枯燥无味的化工单元操作产生兴趣。化工设备结构复杂、规模庞大,因此,要使学生详尽了解设备的结构、性能、特点,光凭教材讲授,很难达到上述目的。多媒体集图、文、声、象于一身,可以利用图文并茂、动静结合、声情融汇的功能为化工单元操作课堂与实践教学提供了新的手段。在实训室方面,学生进入实训室后,由指导教师通过多媒体等工具介绍操作原理、工艺流程、操作步骤和操作注意事项后学生再进行现场操作,传统的实训过程中学生一边看操作步骤一边做实训,按部就班的开关阀门、记录数据,在操作过程中缺乏主动性,实训完成后对过程原理及规范化的操作仍是一知半解或者没有印象。针对普遍存在的这些情况,我们可以改变常规的实训教学方式,要求学生进入实训室之前必须进行充分的预习,实训开始前在规定时间内熟悉仪器设备和工艺流程。【1】
二、授课内容上的改进
对于难以理解的原理利用生活中的常见的例子来加以解释,便于理解,又能将原理很好的灵活的运用在生活中。课程内容要体现现代化,与时俱进。将现今化学工程的发展运用到各个传统的单元操作里,这样才会有较宽泛的解决问题的思路,才会有创造性的突破问题的每个环节;为了实现化工生产技术人员满足现代化的要求,加强计算方法的教学是十分重要的。在化工单元操作的理论中,常用的是模型法、类比法,加强数值方法的教学及相关习题的练习,将会对适应化工生产要求的现代化合格人才有着举足轻重的作用。
三、加强学生课堂互动能力
一味的让老师讲课,对于有些听不懂的同学来讲,课堂的接受效果一定是不好的。如果充分调动学生们的积极性,激发他们安排他们自主的讲课。在讲课之前,自我准备好课程与讲解内容,然后在课堂中根据自己的理解与事先预习的课程通过自我讲演等形式讲解出来,这样不仅可以使学生对所学知识印象深刻,通过后期的深入了解能够更好的对所学知识的理解,而且还可以培养学生在新知识面前的自学能力。
四、注重培养学生解决问题的能力
尝试用实际的例子作为课堂习题,在每节课后都留给学生做为训练习题,以培养学生解决问题的能力。安排实训课让学生们通过亲身体验去理解及灵活运用化工单元操作。化工单元操作课程的计算量很大,不是轻易可以学会的。因此我们注意要在实践中体会到,要化难为易,提高学生学习积极性。加强校企联合,建立对口教学、订单培养的教学模式。高职院校应该积极地同企业联系、沟通,根据企业需要培养专门人才,同企业签订供需合同,高职院校培养的学生毕业后全部去相应企业工作,实现定量招生、定向分配,這就是订单培养模式如果学校能够广泛联系这样的企业,并建立长期合作关系,为学生提供很好的就业机会,就会使学校具有良好的生源校企联合、订单培养是学校办学最有利的保证。
五、讲述相关科研动态及技术前沿
让学生们了解相关知识动态,加强感性认识。在教材的编写和改革上,学校教材编写负责人员要及时掌握化学领域当前最先进的技术原理,紧密联系实际应用技术,让学生在教材上学到适应化学技术发展的新知识。当前不少学校的教材建设比较滞后,很多知识已经不适应当前社会发展的需求,所以无论是在教材还是在授课上都需要紧密联系当前的前沿知识。与此同时,教师需通过不断学习和掌握国内外有关化工生产中的新工艺、新技术、新方法,加强与有关工厂和兄弟院校的联系和合作,保证信息的来源渠道,了解社会和用人单位对人才培养的最新要求,及时掌握化工单元操作教学的新动向,调整教学内容和教学目标,不断更新知识及扩展知识面,加强自身水平的提高。
总之,化工单元操作是一门理论性很强的课程,如何将此理论理解好,特别是能够解决实际问题是学习这门课程的主旨。因此,怎样进行教学改革也就显得十分重要。充分利用多媒体、加强与学生的互动能力、加强实训增强解决实际问题的能力等都是改革化工单元操作课程的方式方法。通过这些方式方法的改革旨在与社会实际生产更好的结合。
参考文献
[1] 张正红.高职化工单元操作实验教学模式改革的研究[J].化学工程与装备,2008,(12) : 145 ~146.
化工单元操作及设备 篇4
化工单元操作主要包括了传热、流体输送、结晶等十一个操作单元, 通过该课程主要需要培养学生的工程意识, 并且学会操作和应用技能。由于化工行业的特殊性, 一旦出现任何的失误, 加之其易燃易爆、有毒等特性, 就极有可能引起各种危险。因此在教学当中只是通过言谈口传并无法达到最佳的教学效果, 而通过仿真操作, 将为之后的岗位需求和专业性要求打下良好基础。
一、化工单元仿真的优势
第一, 对于实践教学之上的不足进行有效的弥补。由于化学工业具有一定的危险, 因此学生在进行实践学习之时, 大多只能通过看和听进行, 动手操作的机会较少。进而使得其无法将理论和实践有效的结合在一起, 了解的深度和广度都不够。加之在实际操作当中总是无可避免的存在一些问题, 无法动手操作使得学生对于一些实际问题了解不多, 也不懂怎样分析和处理, 训练严重不足。通过仿真操作将有效的避免以上问题, 既能够有效的培养其实践能力, 又能够保障安全性。第二, 生动形象, 提高理解。化工单元操作有关的设备具有大型、复杂、多元等特点, 在实践教学之时教师无法做到细化工作, 关于一些细节方面的讲解较为困难。通过仿真将能够结合计算机, 将设备结构、工艺等方面显示出来。同时还能够通过计算机进行仿真的操作。将进一步加深学生的理解和操作能力, 并且在操作过程当中出现的问题也可以通过计算机显示, 进而进行分析和处理。第三, 具有很强的可操作性, 以及可调节性。通过仿真技术, 学生可以进行反复的练习, 以及分析和处理存在的问题, 以便于提高其实践能力, 以及巩固基础操作和专业技能。同时在进行仿真之时, 还可以根据教学目的和内容要求, 进而按照所需进行设定, 比如设定时标、设定参数等, 能够更好的适应教师各种教学方案和训练方法。通过联机操作培养协作能力, 提高学生积极性和主动性。第四, 安全系数高, 符合环保要求, 同时具有高效的优势。
二、应用和作用分析
如图1所示, 是传热操作项目化教学任务的分解图。
教学过程主要有以下几步:第一, 告知以及进行必要的讲解。将换热系统工艺流程进行详细的讲解, 同时将其中各个装置的具体作用进行介绍, 相应的流程、工艺等方面。第二, 引入工作任务。立足于学生的基本情况, 以及结合教学目标, 进而划分仿真任务。将学生划分成合理的小组, 进行列管换热器的正常开、停车操作, 拟定列管换热器开、停车操做规程。在学生接受了相应的任务之后, 然后根据每个任务再将有关的理论知识进行讲解, 协助学生完成工作计划的制定。帮助学生分析各自的任务, 逐渐培养起自主学习能力, 以及解决问题的能力。第三, 仿真练习, 完成任务。既需要合作也要进行相应的独立操作, 根据任务需求通过计算机进行仿真操作, 教师应该注意体现学生的主体作用, 只是进行必要的指导和辅助。推动学生通过自我操作, 进而提高应用技能, 总结经验和教训。第四, 分析和讨论问题。对于仿真操作当中遇到的问题要进行讨论和分析, 通过小组之间的合作, 以及教师的指导, 独立的思考和解决问题, 进一步的拓展其思路。第五, 进行考核, 评定成绩。通过考核系统进行考核, 依据实际情况选择最佳的考核, 包括题目、时间等的选择。最后教师通过学生的操作, 进而评定其成绩, 同时及时指出其中操作问题, 提高其操作的正确性。第六, 归纳和总结。通过仿真操作让学生了解和掌握操作技能, 将理论知识和实践有效的结合。在操作结束之后, 应该让学生明白仿真和实际操作的差异性, 同时修补操作规程, 弥补其中的不足。提高学生的安全意识, 培养工程意识。促进其进一步掌握有关操作技能, 以及提高分析和解决问题的能力。
结语
综上所述, 由于化工存在一定的危险性, 通过仿真操作将能够有效的提高安全性, 同时帮助学生完成实践学习, 掌握应用技能。同时提高安全意识, 以及培养工程意识。
摘要:化工单元仿真因为其优势, 被广泛的应用到化工单元操作技术课程当中。化工单元操作技术课程是化工专业当中的一门核心专业课程, 通过该课程进而培养学生的应用技能, 以及操作技能, 同时提高其工程意识。以下主要针对化工单元仿真的优势及其应用、作用等进行了分析。
关键词:化工单元操作,仿真操作,应用分析,作用
参考文献
[1]苏小莉.项目化教学在化工单元操作技术课程中的应用[J].济源职业技术学院学报, 2011, 03:83-86.
[2]徐素鹏, 李晓乐.“工学结合”模式下高职《化工单元操作技术》课程改革实践[J].广州化工, 2012, 07:194-196.
[3]刘福基, 刘天明.高职应用化工技术专业《化工单元操作技术》课程的定位和设计[J].时代教育.教育教学, 2012, 05:157-158.
化工单元操作及设备 篇5
随着我国经济的发展, 化工产业的日趋现代化和复杂化, 整个化工工程的开展愈来愈强调工程系统的协调和多层次结构的分析。从不同的角度可以建立不同的化学层次结构, 基于科学内涵特征, 20世纪初人们将众多的工艺流程划分为单元操作或单元过程, 进而以科学的角度考察各单元基础之间信息、能量和物质的交换, 将其所含的传递过程 (动量、质量和能量) 与化学反应结合考虑[1]。最终依靠“三传一反”结构特征形成了化学工程系统的历史层次结构, 并成为后续化工模拟、模型建立不可或缺的前提。
基于科学内涵的历史层次结构指出, 若干个化工单元操作构成一个化工过程或工段 (工序) ;若干个工段 (工序) 构成一个更大的化工过程 (工艺流程) 。但是这些化工单元操作并不是简单的组合, 它们相互之间存在一定的联系, 从而形成了一个具有特定功能的有机整体或系统, 并且具有一定的层次结构[2]。理清具体的化工过程系统的层次结构关系, 有助于从业者更好的掌握化工过程, 灵活处理生产中遇到的问题。
一、化工单元操作和过程的系统层次结构关系
层次是系统科学的重要概念, 是表征系统科学的复杂程度, 反映了系统进化的阶段性, 是系统结构和功能的承担者, 从一定程度上讲研究系统就是研究层次间的相互关系、相互转化规律[3]。
1. 基本特征
化工单元操作形成的系统 (化工过程) 符合一般系统的三个基本特征, 即多元性、相关性与整体性。单元操作是形成系统的基本要素, 各单元之间有一定的能量与物质交换;通过顺序或数量的不同可形成不同功能、不等规模的系统;各部分与整体之间呈线性或非线性两种关系, 不能简单相加或相减。典型的化工系统如:离子膜制碱过程、聚氯乙烯产品包装过程。在组成结构上, 化工单元的特点和结构决定了系统的整个特点。结构形式一般有多级串联、多级并联、带有分支、再循环及综合式5种类型。
单元操作形成工段, 为低层系统, 工段形成工艺为高层系统。层次结构是由下而上逐级构成的, 层次结构之间具有相对独立性, 即低层系统之间不形成构成关系, 但相互影响存在相干性。如化工生产过程中, 前一道工序是后一道工序的物质提供者, 同时前一道工序的操作影响后一道工序。
2. 层次结构关系
(1) 层次结构的结合度随着层级由低到高推进, 呈现递减趋势。高层系统的解体可以不影响低层系统的稳定性, 还有可能重新形成新构型, 这也是既有化工设备、生产线改造升级的理论基础。
(2) 层次结构具有双向因果链。高低层系统均可作为原因在相互之间产生某种结果。如低层系统的各个工段的功能决定了高层系统的化工工艺功能, 而一旦化工工艺确定, 各个工段就必须适应工艺流程的需要和需求, 否则就要接受改造或升级。
(3) 物质从低层次系统到高层次系统的变化不可逆。低层次系统到高层次系统有一定的演化顺序且发生不可逆的变化。因此, 一旦高层系统的工艺过程发生方向性错误, 低层系统的工段生产就要为之付出相应的代价。
3. 多尺度研究
基于科学特征、时空尺度及人力和资金投入的化工层次结构, 是从不同角度对层次结构进行的划分, 目的是找寻易于进入化工复杂系统研究的切入点。系统的特性归根结底是由它不同尺度的层次结构决定的, 所谓多尺度的研究是从更低的尺度层次的规律或性质, 来预测所研究尺度的规律和性质。例如滴流床反应器、循环流化床的研究。
对于较难处理的复杂化工系统问题, 一个较常用的方法是将系统逐层分解, 降低考察尺度, 直到能够解析出一些能依靠普适知识或熟悉的方法解决下属问题。作为化工专业人员, 我们自然想在上述分析过程中采用传统的知识构架, 例如“三传一反”。然而正是这样一个多层次结构, 多尺度的研究有助于我们发现进入新的学科领域, 开展跨学科的研究, 输出新的知识。纳米尺度的研究正是在这样的环境下开展的。
另一方面, 目前化工领域正在进入量少、附加值高的产品领域, 例如功能材料。传统的化工基础知识已不能满足新领域的研究。这些材料之所以功能大, 都源于其内部结构、表面形态、表面结构的不同, 包含尺度众多, 这些结构跨越了原子、分子、纳米、微米的微尺度、发挥功能的介尺度直到能够应用与生产的宏尺度。化工复杂系统多层次结构的研究平台亟待进一步完善与发展[4]。
结论
化工单元操作是化工系统的基本构成要素, 且该系统符合一般系统的结构特征, 并具有一定的层次结构。化工系统的层次结构随着层级由低到高推进, 结合度呈现递减趋势, 且层级结构之间具有双向因果链特征。物质在层级结构间的变化呈不可逆的演化, 因此要做好化工工艺的设计工作。化工复杂系统多尺度、跨尺度的研究是未来面向功能材料等新材料的研究方向, 这需要不断完善化工系统多层次结构的研究平台。
同时, 知晓特定的化学工艺系统的层次结构, 可以促使化工从业者掌握化工过程的内涵与外延, 能够更加灵活的处理生产中发生的问题, 也便于积极参加化工工艺的改进。
摘要:进入21世纪, 化工系统日趋现代化和复杂化, 文章阐述了化工单元操作和过程的系统组成要素、系统特征及层次结构关系, 并指出通过引入多尺度的研究手段可以处理较难的复杂系统问题, 对系统进行更好的预测和控制, 并可能进入新的领域, 输出新知识。
关键词:化工单元操作和过程系统,层次结构,特征关系引言
参考文献
[1]郭慕孙.化学工程的多层次结构[J].化学工程.2007, 35 (10) :75-78.
[2]冉亮.化工单元操作和过程的系统层次结构[J].中国氯碱.2010, 6:37-39.
[3]顾文涛, 王以华, 吴金希.复杂系统层次的内涵及相互关系原理研究[J].系统科学学报.2008, 16 (2) :34-39.
化工单元操作及设备 篇6
然而,我国高职高专教育由于发展历史较短,还没有形成独特的教学体系,大多院校都是在本科的学科体系上进行改革。本科学科体系注重培养学生理论知识的系统性,淡化对学生动手能力的培养,与企业生产联系不够紧密; 考核方式主要是笔试,偏重基本理论、基本原理,综合知识与实践技能内容比较欠缺,不符合高职教育的要求,很难满足用人单位对高职学生具有较强动手能力的要求。
要从根本上解决这些问题,我认为关键是明确我们的教育对象和培养目标。打破学科式的传统教学模式,构建 “教、 学、做”一体化的教学模式; 在教学内容、教学方法和手段、 教学形式上进行改革; 加大实践教学比重,在教学中确立 “以学生为主体”的思想,重视 “学生”动手能力的培养; 考核评价方式增加综合性和实践动手能力的考核,使学生真正成为教学过程的活动人和受益人,实现学生毕业与就业的零距离对接。
《化工单元操作》是高职化工技术类专业的核心课程,是承前启后、由理及工的桥梁,是构建化工高等技术应用型专门人才知识结构、素质结构与能力结构的必修课程,是培养学生工程技术观念与化工核心实践技能的重要课程。该课程的开设将对学生的学习态度、思维方式、对化工这一特殊行业的认识等产生重要的影响。鉴于此,我们从该课程的课程定位、课程培养目标、教学内容的选取、教学模式的构建、实训条件的改善和考核评价方式等方面进行了改革探索与实践。
1课程定位
通过企业调研,根据化工生产的技术要求,化工职业岗位群大致分为五种: 化工装置操作岗位群、化学检验岗位群、自动化仪器仪表与装置装配岗位群、动力岗位群、生产管理与产品营销岗位群。而化工装置操作岗位群是化工生产的核心部分。这一岗位群的典型工作任务是: 按照安全生产操作规程对化工单元操作的典型设备进行开车、正常运行、停车等操作典型设备的选用; 流体流通通道的选取; 混合物系的分离方法; 按现场或监控室操作情况判断工艺状况是否处于正常状态及其发展趋势; 对引发异常现象的原因进行分析,并能选择正确的措施调节使其恢复正常工况等[1]。这一岗位群所涉及的知识正是 《化工单元操作》课程要讲述的内容,这为该课程的教学改革提供了现实依据。
《化工单元操作》 是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练,强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程,是高职院校化工类学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业核心课程,通过该课程理论及实训操作的学习和培训,让学生掌握化工单元操作必备的理论知识和实操技能,使学生具备化工现场操作岗位和化工总控操作岗位的操作技能及设备选用原则和初步设计技能,具备判断、分析化工过程是否趋于正常的能力, 不仅为后续课程的学习打下基础,也为获取化工总控工职业资格证书奠定基础。
2课程培养目标
按照 “以就业为导向,以服务为宗旨” 的职业教育目标[1],设置本课程培养目标。具体为: 1知识目标。使学生开始从专业角度认识化工生产过程[1],掌握物料衡算和热量衡算在化工各单元操作中的运用; 熟悉各单元操作的基本理论、遵循的基本规律、典型设备的结构、操作要领,能运用其解决实际工程问题,并对操作效果进行评价。2能力目标。具备识读化工工艺流程图,使用化工行业规范及其他工具书的技能。熟练掌握典型化工单元操作的开车、正常运行、停车操作和维护技能[1]; 判断工艺运行状态的能力; 分析运行中出现的故障, 并找到合理解决方法的能力; 能根据工作任务需要选取不同的单元操作方式及不同类型装置,能随操作效果进行评价并提出建设性意见。3素质目标。引导学生自我规划和自主学习,通过不断分析自己的能力水平和知识体系,制定自我发展规划; 学习多渠道获取知识和信息的方法,掌握对知识和信息进行归类、分类的能力; 运用所学知识,具有规范操作、安全环保的意识; 通过实操训练和仿真训练,增强团队合作意识和吃苦耐劳、踏实肯干的工作作风。
3课程内容的选取
我院 《化工单元操作》课程内容的选取,是根据化工单元操作在化工生产中承担的功能所依据的技术,以化工生产企业工段长以上岗位所需的职业能力为依据,以理论 “必需、够用”为度,突出实践教学。通过调研,与化工行业、企业专家座谈,将原有的化工原理、化工设备、化工单元仿真实训、化工单元实操实训、化工总控工( 中级) 职业资格考试等相关内容进行重构、整合,精心设计了八个学习情境,即化工管路、流体流动与输送、碳酸钙悬浮液及非均相物系的分离、换热操作、吸收操作、精馏操作、干燥操作、其他单元操作简介。包含化工管路的拆装、流体阻力测定、离心泵单元仿真、液位控制单元仿真等18个实训项目,理论课时与实训课时比例为1. 2 ∶1。旨在培养学生化工生产职业素养,全面提升学生岗位职业能力,切实保证课堂教学效果,有效增强学生就业竞争力。 编写并出版了21世纪高职高专 “十二·五” 规划教材——— 《化工单元操作》 ( 上、下) ,并编写了 《化工单元操作实训》 校本教材。
4教学模式的构建
依据企业岗位需求,以及学生的未来发展,以实际生产过程为载体,设计学习情境,每个学习情境按照实际生产中化工单元操作所遵循的基本规律,以 “认识工艺流程—了解主要设备—掌握基本理论—仿真技能训练—实操技能训练—评价考核过程”等不同的任务,采用 “教、学、做”一体化的教学模式完成学习。学生在教室、仿真教室和实训场地学习每一个任务,通过师生及学生之间的互动合作,发挥学生的主体作用。 学生根据教师的 “示范、演练”,进行模仿、实践,在 “学”、 “做”过程中,主动获取知识和工作经验,既培养了学生的动手能力,也督促学生为解决实际问题而学习必需的理论知识, 从而有效地掌握了相关的理论知识,为后续专业课学习、生产实习、顶岗实习等环节打好基础。
5教学方法和手段的改革
随着现代科技的发展,学生进入课堂被吸引注意力的方式太多,例如手机、掌上电脑等通讯设备。因此,要提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力[3],构建 “教、学、做”一体化的教学模式,是一种行之有效的方法。在这种教学模式的驱动下,教师通过任务驱动、案例、现场教学、小组讨论、现代教学技术等多元化教学方法和手段,改变 “一言堂” 和 “满堂灌”,创设学习情境,设置学习任务,在教学过程中引导、辅导、监督学生,并与学生互相交流。本着 “学中做、做中学” 的教育理念[4],促使学生高度参与任务实施过程,在技能训练中领悟知识的力量、发现问题、解决问题,激发学生的学习积极性和主动性。
6实训条件的改善
化工单元操作是一门以化工单元操作过程和设备为主要内容、以处理工程问题的实验研究方法为特色的实践性课程。加大实训内容可以更好地培养学生动手实践技能,巩固理论知识。故此我们结合自身的实际情况,配备了管路拆装、流体流动、过滤、传热、吸收、精馏、干燥7个单元操作的实操实训设备和化工单元操作仿真软件( 东方仿真) 。在教学中将实操训练与仿真训练有机结合,交替训练,不仅激发了学生的学习兴趣,加深了对实训原理和实训设备的理解,又能对过程的背景知识,包括工艺流程、设备、控制方案、操作参数等相关知识做理解,透彻了解生产工艺的组织原则、工艺条件的控制手段,操作故障的处理方法等更深入的内容[5]。也大大提高了学生的实际动手能力和团结协作意识。
7考核评价方式
学生学业的考核评价,是知识与技能、过程与方法的综合评定,仅凭一卷定论是远远不够的。考核的重点应放在评价学生是否达到了课程所设立的培养目标,是否具备相应的职业能力,并据此不断完善学生的综合素质,进而激发学生的创新精神[1]。因此,重视与强化形成性评价,包括学生上课出勤、课堂表现、作业、实践教学、实训报告、课外查阅资料等相关性活动的考核,加强过程性测试,才能清晰地考察学生知识、技能等综合素质情况。我们现行的化工单元操作的考核评价方式包括平时考核、实训考核( 包括实操实训和仿真实训) 、期末理论考试及获取化工总控工职业资格证书几部分。其中理论考试采用笔试的方法,但仍然存在很多弊端,下一步我们将试行无纸化机考的方式,检测学生对该门课程知识的掌握情况。
该考核评价方式将职业能力考核和过程性考核有机结合, 注重学生个人学习能力、实践动手能力的考核,强化对学生的督促与鼓励,促进学生实践能力和创新精神双向提高。
6结语
对 《化工单元操作》课程进行了为期三年的改革探索与实践,明确了课程目标,构建了 “教、学、做” 一体化教学模式,编写并出版了21世纪高职高专 “十二·五” 规划教材 《化工单元操作》( 上、下) 。通过教学内容的合理选取、教学方法的灵活应用及实训场地的建立, “教、学、做”一体化教学模式的构建,为学生提供了自主学习的平台,有效地解决了理论与实践脱节的问题。通过改革考核评价方式,激发了学生的学习兴趣、探究兴趣和职业兴趣,学生化工总控工( 中级) 职业资格证书获取率大大提高。
课程改革是一项长期的活动,如何在改革过程中,发挥学生的主体作用,在教师的引导下,构建自己的认知体系和实践经验,获得综合职业能力,满足学生全面发展的需要,是每个从事职业教育的教师值得深思的问题。
摘要:在高职化工专业教学中普遍存在着理论与实际联系不够,学生动手技能培养不够突出等问题。酒泉职业技术学院化学工程系根据化工行业对一线实用型化工人才的要求,对化工类专业的核心课程进行了改革,《化工单元操作》是其中之一。主要从课程定位、培养目标、教学内容、教学模式、教学方法、考核方式等方面进行了改革探索和实践,取得了一定成效。
化工单元操作及设备 篇7
关键词:虚实交替,项目化,化工单元操作,课程改革
0 引言
高职教育教学模式的转变, 是在基于工作过程理念的引领下, 进行的课程设置、教学方法与手段的改革和创新, 是培养适应地方经济需要的高端技能型专门人才的必经之路。基于工作过程的课程改革, 特别是专业核心课程改革是当前高职高专教育教学改革的核心任务, 也是决定人才培养规格和素质的关键因素。我院《化工单元操作技术》课程的教学改革, 是将原有的化工单元操作与化工单元仿真技术, 化工单元实操实训及化工单元设备设计等部分进行重组而形成的一门具备较强理论性和实践性的课程。该课程使化工类专业学生成为职业的化工技术人员, 它是学生真正全面了解化工行业基本技术的入门课;是理论与实践紧密结合、应用性很强的基本操作技能的培养课。该课程将对学生专业学习态度、工程思维方式、职业能力、职业素质, 甚至人生观产生潜移默化的影响, 对学生技能的培养起主要支撑作用, 在化工技术类专业人才培养中起着举足轻重的作用。然而, 目前所设置的课程内容与企业所要求的职业能力联系还不够紧密, 化工技术内容所占的比例偏低, 且没有与理论基础结合形成相互促进的有机整体, 实施过程没有体现“教-学-做”一体化等问题。为此, 我们从以下几个方面对该课程进行了系统的改革。
1 课程定位
基于工作过程课程开发的理念, 课程组针对课程教学中存在的问题, 运用职业资格研究方法, 确定化工技术类专业学生未来的就业岗位群, 以及岗位群所需的专业技能。经过广泛调研, 确定化工技术类专业学生的主要就业岗位群为化验分析岗位、设备仪表维护岗位、化工现场操作岗位、化工总控操作岗位等。其中化工现场操作岗位和化工总控操作岗位是化工生产的核心部分。这两个岗位群的典型工作任务是:按照安全生产操作规程使用仪器、仪表;操作并看管反应设备、机泵设备等;按现场或监控室操作情况判断工艺状况是否处于正常状态及其发展趋势;对引发异常现象的原因进行分析, 并能选择正确的措施调节其恢复正常工况等。这两个岗位群所涉及的流体输送、过滤与沉降、传热、干燥、蒸发、精馏、吸收、萃取、反应器等单元操作正是与《化工单元操作技术》课程相对应的工作领域, 这为该课程的教学改革提供了现实依据。
2 课程培养目标
按照“以就业为导向, 以服务为宗旨”的职业教育目标, 化工技术类专业岗位群要求学生具备化工生产必须的基础理论知识和基本操作技能;能够根据产品质量要求和工艺指标, 依据操作规程熟练进行操作;具有分析、解决化工生产过程中一般工程和技术问题的能力;具备良好的化工职业素质, 以及再学习的能力, 并且能较好地与人沟通、协作、创新。
职业能力的形成是一个循序渐进的过程, 只有通过有步骤、有计划的培养和训练, 学生才能从一个初学者成长为一个能进行独立工作、熟练操作的初级专业技术人员。因此, 只要我们强化学习, 提升自身的知识、技能和态度, 最终就有可能成为技术骨干以至于专家。显然, 一堂课、一门课、一次实训不能培养出从初学者到专家所需要的所有能力。
据此从三个方面确定课程的培养目标分别为: (1) 知识目标。使学生开始从专业角度认识化工生产过程单元;学习典型化工单元操作理论、设备结构、常规操作, 并运用其解决实际工程问题。 (2) 能力目标。化工典型单元操作开车、正常运行、停车熟练操作能力;工艺状态判断与调节;识读工艺流程图, 使用化工行业规范及其他工具书的技能。 (3) 素质目标。形成良好的学习观念;具有社会实践能力和社会适应能力;具备较强的事业心和责任感, 以及吃苦耐劳、踏实肯干的工作作风;具有化工生产规范操作意识, 以及良好的观察力、逻辑判断力、紧急应变能力;具有劳动保护、安全生产、节能减排的安全环保意识;具有团队合作精神。
3 构建虚实交替项目化教学模式
由于化工行业高温高压、易燃易爆、易中毒等高危险性生产特点, 学生难以在学习期间获得一线生产的实践操作技能, 而化工仿真操作能够比较理想的解决这个难题。同时, 为了能使课程内容设置紧密地联系生产实际, 与企业专家共同开发学习项目则是必不可少的环节。
依据企业岗位需求, 以及学生的未来发展, 以实际生产过程为载体, 设计学习项目内容, 每个项目按照“理论学习-仿真操作-实践训练”虚实交替的教学模式进行一体化教学, 并编写相应的学习资料。按照实际生产中化工单元所遵循的基本规律, 以“认识化工单元、仿真技能训练、工艺条件确定、实操技能训练、典型单元设备设计”等不同的任务来完成项目学习。项目的排序以及每个学习项目中任务的排序根据职业能力发展的需要进行。学生在高度仿真的工厂化环境中展开每一个具体的工作任务, 师生及学生之间互动合作, 充分发挥他们的主体作用。学生在自己“做”的实践中, 主动构建属于自己的知识体系和工作经验, 既获得了职业技能, 也在用理论知识解决实际问题的过程中有效地掌握了相关的理论知识, 为后续专业课学习、专业顶岗实习等环节奠定了良好的基础。
4 教学方法改革
基于工作过程的虚实交替教学模式设计, 对教师和学生都提出了新的要求。学生从被动接受变为自主学习, 并运用开放性的思维方式和工作方式, 在学习环境中发现问题, 解决问题, 充分发挥他们的主体地位。教师在项目教学过程中起着引导、辅导、监督等作用, 不再是单向传授和讲述, 而是与学生互相交流与探讨。当然, 教师在教学中会不断面对新观点以及工程实际问题, 所以需要不断提高和创新, 也需要灵活运用任务驱动教学法、团队工作法、导学法等多元化教学法组织教学, 促使学生高度参与项目实施过程, 激发学生的学习积极性和主动性。
1) 任务驱动教学法。教师为每一个学习任务编写了详细的任务书, 学生可以自主完成或以学习小组探讨交流的方式共同完成每一个任务。学生在完成任务的过程中了解工作岗位的相关基础知识和职业技能, 教师在学生做的过程中有针对性地引导、指导、辅导学生, 最后归纳、点评。这种方法将理论学习和实践学习有机结合成一体, 学生通过学习, 了解工作岗位, 通过工作实现学习, 体现了工学结合一体化课程的核心特征。
2) 团队工作法。将任务分配到学习小组, 每个学习团队不仅要完成学习任务, 还要负责对设备的维护、工艺程序的优化和工作环境的改善, 小组成员共同承担责任, 分析、讨论和解决问题, 并且分享成果。这种方法对培养学生合作精神和协作能力, 持续激发学生的学习积极性, 锻炼学生分析问题、解决问题的能力具有明显的积极效果。
3) 导学法。学生分组学习时, 依据任务书进行有目的的学习, 这样就避免了自主学习中的盲目性, 提高了课堂效率。在没有任务书时, 学生虽然也在学习, 但目标性不突出, 不知道怎么学、如何学、学什么。在任务书的引导下, 学生明确了学习目标, 能够在自己“做”的实践中发现问题、提出问题和解决问题。
5 考核评价改革
考核评价是在数量上测量或从性质上描述受教育者的学习过程与结果, 并据此判定是否达到所期望的教育目标的一种手段, 是推进课程改革的重要步骤。高职教育考核的重点是评价学生是否达到了课程所设立的培养目标, 是否具备相应的职业能力, 并据此不断完善学生的综合素质, 进而激发学生的创新精神。因此, 课程组转变考核观念, 将职业能力考核和过程性考核有机结合, 从注重考核结果, 转变为注重考核的反馈, 以及对学生的督促与鼓励, 促进学生实践能力和创新精神双向提高。
6 结语
课题组对化工单元操作技术进行了为期两年的改革与实践, 明确了课程目标, 设计了虚实交替项目化教学模式, 制作了配合教学的任务书, 通过任务驱动教学法、团队工作法、导学法等多元教学法配合使用, 为学生提供了一个理论和实践紧密结合的平台, 解决了课程当前存在的问题。
通过改革考试评价体系, 大大增强了学生学习的积极性和成就感, 显著提高了学生理论联系实际, 分析、解决问题的能力。“项目导向, 任务驱动”的课程模式, 使得学生在高度仿真的工作环境中学习, 亲自经历完整的工作过程, 帮助学生形成自己对“做”的认识和经验, 从而获得了综合职业能力, 满足了学生全面发展的需要, 是职业教育课程改革的新方向。
参考文献
[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2010.
[2]丁玉兴, 温守东.高职高专《化工单元操作》课程教学改革的探索与实践[J].承德石油高等专科学校学报, 2012 (14) :47-51.
化工单元操作及设备 篇8
1 课程设计与生产岗位相结合, 并把岗位能力培养作为主要目标
在《化工单元操作》课程设计过程中, 应与生产岗位需要相结合, 把化工单元操作项目作为载体, 把岗位能力培养作为主要目标, 采用工学、项目二者相结合的教学模式, 根据岗位的实际需求以及生产技术标准对教学内容进行确定, 重视教学的实用性以及应用性, 以便达到提高职业综合素养、增强技术实践能力的目的。同时, 结合学生的特点、认知能力、使得每一个化工单元操作项目都能够与一个学习情境相对应, 采用项目、组织、实施、检验和总结五个步骤教学模式制定出针对性的实训项目, 通过理论和技术的双重考核促使学会获取职业资格证书, 为学会日后就业奠定扎实的基础[2]。
为了使得化工单元操作工作过程的教学情境更具真实感, 可从多方位实践环节教学体系, 根据化工单元操作项目, 把仿真、单元操作实验室以及校外实训基地作为基础, 在虚拟与真实的环境中开展教学。同时, 可通过采用小组联合操作、顶岗实习等途径, 进一步增强学生实践能力的培养, 以便更加符合岗位对于能力需求。
2 结合高职高专教育特点, 积极整合教材, 确保教学内容具有针对性
结合高职教育的特点, 在实际的教学过程中, 对于理论性较强的教学内容进行合理的削减, 通过化工单元操作实训课、仿真实验、认知、顶岗实习等多种教学途径, 达到加强学生职业素养培养以及提高技术实践能力的目的。在课程的选择过程中, 应该要把普遍的化工单元操作 (一般包括有流体流动、流体输送、非均相物系分离、传热、蒸馏、吸收、干燥等各个基本原理、设备特性、操作、改造、研究) 等作为最基本的教学内容。通过对这些知识的学习, 进一步提高学生灵活运用的分析能力, 熟悉掌握并可独立解决一般性的技术问题, 确保有能力胜任不同岗位[3]。
3 采用多种新颖、灵活教学手法, 提高学生学习兴趣
《化工单元操作》是一门技术课程, 应与新颖、灵活教学模式匹配, 在传统模式教学基础上, 通过运用多媒体辅助教学、实验、现场以及启发式等教学手法, 进一步强化教学实践, 增加学生认知能力, 提高他们的学习兴趣, 在最大限度中发挥出学习有效性。
3.1 充分利用多媒体进行辅助教学
教师应积极采用先进科技教学手段, 通过制作多媒体课件的方式, 进一步丰富课堂教学内容[4]。多媒体教学是一种灵活的教学手法, 它集文字、图片、声音、动态图像为一体, 营造出积极活跃课堂气氛, 促使学习内容从抽象转变为具体, 不但有利于降低了学生的学习难度, 还在很大程度上激发了学生的求知欲望。
3.2 采用对比、课堂与实训场地教学相结合教学手法, 增强学生创新能力
在《化工单元操作》课程中, 可通过采用对比教学手法对学生进行引导, 通过利用现有的知识去学习新的知识。同时, 采用课堂与实训场地教学相结合教学手法, 从根本上挖掘学生潜在能力, 激发他们的学习动力, 从多方位角度优化教学效果, 改善教学质量。鼓励学生积极找出问题以及解决问题的方法, 让学生在独立完成的过程中不断提高创新意识, 不断增强创新能力, 打破墨守成规的学习方式, 不断拓宽学习思维, 促使教学达到事半功倍的目的。
3.3 理论与实践相结合, 提高学生解决实际能力
实用性和工程性是《化工单元操作》课程最显著的两个特点, 该课程除了重视理论知识的教育, 重视实践操作性。为此, 在整个教学过程中, 应该要始终坚持理论与实践相结合, 二者合理安排, 一方面除了要确保理论课与实验实训课学时安排具有紧密性, 促使理论和实践教学内容得以互相渗透;另一方面可通过采用分层次教学模式, 对教学内容进一步延伸, 培养学生综合运用理论知识的能力。除此之外, 学校可还聘请相关的技术专家到校开展专题技术讲座, 向学生传授更多实际经验, 让学生在第一时间内掌握技术最新发展动态, 增加知识阅历, 开拓眼界, 提高学生解决实际能力。
4 结语
总而言之, 对于高职高专《化工单元操作》的教学来说, 需不断加强创新, 坚持“以就业为导向, 以能力培养为核心”教学原则, 通过合理制定教学目标、选取教学内容以及采用教学方式, 从根本上提高学生的综合能力, 缩小学生与企业对于人才要求差距, 进一步增强市场竞争力。
摘要:高职教育课程主要以化工单元操作项目作为载体, 以培养岗位能力为目标, 现本文主要是对高职高专《化工单元操作》的教学创新进行分析, 以期为日后该课程教学提供有效借鉴和参考。
关键词:高职高专,化工单元操作,教学创新,分析
参考文献
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[2]齐广辉, 田莉瑛, 周坤, 李春静, 丁春燕.高职化工单元操作课程教学的改革与实践[J].产业与科技论坛.2015, 19 (05) :990-993.
[3]柴翠元, 刘红.化工单元操作课程教学过程中的教学方式的改革探讨[J].科技信息.2015, 12 (19) :81-84.
化工单元操作及设备 篇9
关键词:课程,行动导向,教学设计
行动导向教学起源于20世纪80年代德国的职业教育,是以“行动导向”为主要形式,在教学过程中充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,注重对学生分析问题,解决问题能力的培养,从完成某一方面的“任务”着手,通过引导学生完成“任务”,从而实现教学目标。从学生接受知识的过程看,知识来源于实践,在实践中得到感性认识,经过反复实践才能上升到理性认识,并回到实践中去。[1]化工单元操作技术是应用化工技术专业学生所必须掌握的技能之一,是专业技能证书化工总控工的支撑课程,在课程体系中具有重要地位,是一门理论性与实践性都很强的课程,在授课过程中,如何增强学生的理论基础和提高化工单元操作的技能成为教学改革的一个难点问题。为此针对这门课程进行了行动导向教学设计。
1 课程的性质与作用
《化工单元操作技术》课程是一门强调工程观念,强调理论与实际相结合,培养分析问题解决问题的综合技能课程,通过本课程的学习,使学生能够熟练、规范地操作各种常用的化工设备,能独立完成化工单元操作工作,学会化工单元操作过程的具体操作和调节,在发生故障时,能够查找原因,并提出排除故障措施,解决工作中的实际问题,使学生养成严守规程,认真负责、实事求是、团结协作的工作作风,形成良好的职业素质,为今后胜任化工生产操作岗位的工作打下坚实的基础。
2 设计思路
职业分析是课程建设的前提[2],我们通过大量的化工企业调研,进行了充分的职业分析,确定职业核心能力,以岗位需求为导向,以学生职业能力为重点,全面改革课程内容。并邀请企业专家共同参与课程建设,力求课程内容与企业紧密结合,培养符合企业需求的高技能专门人才。
(1) 基于岗位能力需求,设计课程内容 (职业性)
通过企业调研、职业分析、岗位任务分析,确定岗位核心技能,以典型工作任务为中心来整合相应的知识、技能和态度,并参照化工总控工资格标准确定综合性学习任务,以企业工作项目为载体,实现旧的学科体系的解构和新的行动体系的重建,而每一个学习性任务都是一个完整的工作过程,学生在这个完整的工作过程中实现知识、技能的学习和素质的提高。
(2) 基于工作过程,设计教学过程 (实践性)
依据化工生产操作工作的流程,设计教学过程和内容的排序,根据各个流程重点培养相对应的知识和能力。每一项任务都按照一个完整的工作过程进行内容的序化,采用六步教学法。
(3) 基于校企共建、工学结合,实施课程教学 ( 开放性)[3]
课程的实施是以典型工作任务为主线,遵循“教、学、做一体化”的行动导向教学观,以学生为主体,由专任教师和企业兼职教师共同完成。并将课内学习和岗位实践两者有机结合,企业参与课程的设计、实施、考核的每一个环节,充分体现课程设计的开放性和校企合作、工学结合的基本原则。
3 教学内容设计
行正确的调节控制
本课程的培养目标就是为化工企业生产岗位培养化工生产操作技术人员,我们在大量企业调研的基础上,根据化工企业的特点,紧密与企业合作,深入分析现代化工企业常用化工生产单元操作,岗位工作任务及职业能力需求,以化工企业生产项目为载体,构建普适的、基于工作过程的系统化课程内容和结构,将知、技、能点融汇于化工生产的工作过程中,形成工学一体,实景育人的人才培养模式和能力本位,教学做一体的课程体系,突出学生的能力的培养和素质的提高。课程内容选取的依据: 来源于实际工作,并且典型性、普适性、完整系统性、知、技、能满足从事化工生产操作岗位工作的需要关注学生职业能力的可持续发展,融入化工总控工考试对能力和知识
4 教学评价
(1) 教学评价的多元性[4]
教学评价的多元性表现在一是评价主体的多元性,二是评价方法的多元性,三是评价内容的多元性。本课程在“教、学、做”一体化教学过程中,采用多元评价方式,即多个评价主体在不同的学习过程中运用多种评价方法对学生学习效果进行评价,多个评价主体是指学生自身、学习小组、教师等参与学习过程的所有主体,多种评价方法是指在学习过程中,由评价主体对学生进行工作素质、专业知识、工作能力等的全面评价,其方式可以是自评、互评、他评等多种形式。这样一种评价方式,不但能够极大程度地调动学生主动参与的情绪和积极性,另一方面也可以促成学习效果最大化,保证学生综合素质的全面提高。
(2) 评价方法
本课程的考核形式采用形成性过程考核与期末理论考试相结合的方法,强调过程考评的重要性。平时形成性考核主要考核学生工作素质、工作能力和专业知识,期末终结性考核主要考核学生知识能力掌握的程度。过程考核占50% ,期末考核占50% ,具体见表2。
5 结 语
根据行动导向理论,对化工单元操作技术这门课程进行教学设计,打破了原有的学科体系结构,教学内容分解为若干个工作任务,教学内容直接具体,更有目的性、实践性。通过任务的完成,训练学生的操作技能。教学评价改单一评价为多元评价,注重过程评价,有利于学生学习积极性和技能的提高。
参考文献
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