项目式电子技术

2024-10-08

项目式电子技术(精选12篇)

项目式电子技术 篇1

一、引言

内蒙古农业大学积极推动本科教学, 提出本科生的完全学分制教育, 将“数字电子技术”课程的学时压缩至54学时, 留出更多的时间让学生来主动学习和增强动手能力。笔者试图在“数字电子技术”课程的基础教学中增加一个项目式教学环节, 它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形, 巩固和加深在“数字电子技术”课程中的理论基础和实验中的基本技能, 训练电子产品制作时的动手能力。这需要研究出适合学生动手实践的项目, 学生根据项目要求设计出符合要求的电路, 从而掌握数字电路的一般设计方法和步骤, 训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力, 同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础[1]。

二、项目式教学的目的

通过数字电子技术项目式教学, 使学生能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法, 并初步掌握小型数字系统设计的基本方法, 能合理、灵活地应用各种标准集成电路 (SSI、MSI、LSI等) 器件实现规定的数字系统[2]。培养学生独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力, 培养学生独立进行实验, 包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力, 培养学生书写综合设计实验报告的能力[3]。

三、项目式教学的步骤

学生根据设计教师步骤的项目任务, 从选择设计方案开始, 进行电路设计[4];选择合适的器件, 画出设计电路图;通过安装、调试, 直至实现任务要求的全部功能, 对电路要求布局合理, 走线清晰, 工作可靠, 经验收合格后, 写出完整的课程设计报告[5]。

1. 总体方案选择。

设计电路的第一步就是选择总体方案, 就是根据提出的设计任务要求及性能指标, 用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体, 来实现设计任务提出的各项要求和技术指标[6]。设计过程中, 往往有多种方案可以选择, 应针对任务要求, 查阅资料, 权衡各方案的优缺点, 从中选优。

2. 单元电路的设计。

(1) 设计单元电路的一般方法和步骤: (1) 根据设计要求和选定的总体方案原理图, 确定对各单元电路的设计要求, 必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。 (2) 拟定出各单元电路的要求后, 对它们进行设计。 (3) 单元电路设计应采用符合的电平标准。 (2) 元器件的选择。针对数字电路的课程设计, 在搭建单元电路时, 对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555, 转换电路选0809, 译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同, 还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计, 单用数字电路课程内容是不够的, 往往同时掺有线性电路元件和集成块, 因此还需熟悉相应内容, 比如运算放大器的种类和基本用法、集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之, 构建单元电路时, 选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等, 参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。

单元电路设计过程中, 阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多, 性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。

3. 单元电路调整与连调。

数字电路设计以逻辑关系为主体, 因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整, 有条件的情况下可应用逻辑分析仪进行测试, 确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤, 主要包含两方面, 分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。

4. 衡量设计的标准。

工作稳定可靠;能达到预定的性能指标, 并留有适当的余量;电路简单, 成本低, 功耗低;器件数目少, 集成体积小, 便于生产和维护。

5. 课程设计报告要求。

课程设计报告应包括以下内容:对设计课题进行简要阐述;设计任务及其具体要求;总体设计方案方框图及各部分电路设计 (含各部分电路功能、输入信号、输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等) ;整机电路图 (电路图应用标准逻辑符号绘制, 电路图中应标明接线引出端名称、元件编号等) ;器件清单;调试结果记录;课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据翔实。

四、项目式教学实例

1. 实例简述。

为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过, 往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯 (R) 亮表示该条道路禁止通行;黄灯 (Y) 亮表示停车;绿灯 (G) 亮表示允许通行。交通灯控制器的系统框图如图1所示。

2. 设计任务和要求。

设计一个十字路口交通信号灯控制器, 其要求如下。

(1) 满足如图2的顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG, 东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式, 有些必须是并行进行的, 即南北方向绿灯亮, 东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮, 东西方向红灯亮;南北方向红灯亮, 东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮, 东西方向黄灯亮。

(2) 应满足两个方向的工作时序, 即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和, 南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图3所示, 假设每个单位时间为3秒, 则南北、东西方向绿、黄、红灯亮的时间分别为15秒、3秒、18秒, 一次循环为36秒。其中红灯亮的时间为绿、黄灯亮的时间之和, 黄灯是间歇闪耀。

(3) 十字路口要有数字显示, 作为时间提示, 以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时, 置显示器为某值, 然后以每秒减1计数方式工作, 直至减到数为“0”, 十字路口红、绿灯交换, 一次工作循环结束, 而进入下一步某方向的工作循环。

(4) 可以手动调整和自动控制, 夜间为黄灯闪耀。

(5) 在完成上述任务后, 可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。 (1) 在某一方向 (如南北) 为十字路口主干道, 另一方向 (如东西) 为次干道, 主干道由于车辆、行人多, 而次干道的车辆、行人少, 所以主干道绿灯亮的时间可以选定为次干道绿灯亮的时间的2倍或3倍。 (2) 用LED发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时, 这一方向的发光二极管接通, 并一个一个向前移动, 表示汽车在行驶;当遇到黄灯亮时, 移位发光二极管就停止, 而过了十字路口的移位发光二极管继续向前移动;红灯亮时, 则另一方向转为绿灯亮, 那么, 这一方向的LED发光二极管就开始移位 (表示这一方向的车辆行驶) 。

3. 可选用器材。

(1) 通用实验底板; (2) 直流稳压电源; (3) 交通信号灯及汽车模拟装置; (4) 集成电路:74LS74、74LS164、74LS168、74LS248及门电路; (5) 显示:LC5011-11, 发光二极管; (6) 电阻; (7) 开关。

4. 设计方案提示。

根据设计任务和要求, 参考交通灯控制器的逻辑电路, 设计方案可以从以下几部分进行考虑。

(1) 秒脉冲和分频器。因十字路口每个方向绿、黄、红灯所亮时间比例分别为5∶1∶6, 所以, 若选4秒 (也可以3秒) 为一个单位时间, 则计数器每计4秒输出一个脉冲, 这一电路就很容易实现。逻辑电路参考前面有关课题。

(2) 交通灯控制器。计数器每次工作循环周期为12, 所以可以选用12进制计数器。计数器可以用单触发器组成, 也可以用中规模集成计数器。这里我们选用中规模74LS164八位移位寄存器组成扭环形12进制计数器。扭环形计数器的状态表如表1所示。

根据状态表, 我们不难列出东西方向和南北方向绿、黄、红灯的逻辑表达式:

东西方向:

南北方向:

由于黄灯要求闪耀几次, 所以用时标1s和EWY或NSY黄灯信号相“与”即可。

(3) 显示控制部分。显示控制部分实际上是一个定时控制电路。当绿灯亮时, 使减法计数器开始工作 (用对方的红灯信号控制) , 每来一个秒脉冲, 使计数器减1, 直到计数器为“0”而停止。译码显示可用74LS248 BCD码七段译码器, 显示器用LC5011-11共阴极LED显示器, 计数器材用可预置加、减法计数器, 如74LS168、74LS193等。

(4) 手动/自动控制、夜间控制。这可以用一个选择开关进行。置开关在手动位置, 输入单次脉冲, 可使交通灯在某一位置上, 开关在自动位置时, 则交通信号灯按自动循环工作方式运行。夜间时, 将夜间开关接通, 黄灯闪亮。

(5) 汽车模拟运行控制。用移位寄存器组成汽车模拟控制系统, 即当某一方向绿灯亮时, 则绿灯亮“G”信号使该路方向的移位通路打开, 而当黄、红灯亮时, 则使该方向的移位停止。如图4所示, 为南北方向汽车模拟控制电路。

五、结语

项目教学法主张先练后讲、先学后教, 强调学生的自主学习, 主动参与, 从尝试入手, 从练习开始, 调动学生学习的主动性、创造性、积极性等, 学生唱“主角”, 而教师转为“配角”, 实现了教师角色的换位, 有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。笔者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践, 也取得了非常好的效果。

参考文献

[1]马英, 陈朝辉.《数字电子技术》课程教学方法改革与实践[J].科技信息, 2009, (29) :227-228.

[2]谢剑斌, 李沛秦, 闫玮, 刘通, 丁文霞.在“数字电子技术”教学中培养学生创新能力[J].电气电子教学学报, 2010, (06) :5-6, 9.

[3]陈柳, 戴璐平.“数字电子技术”课程教学改革研究与探索[J].中国电力教育, 2013, (02) :96-97.

[4]张学成.数字电子技术实验改革与创新[J].实验室研究与探索, 2011, (08) :285-288.

[5]李江昊, 常丹华, 张宝荣, 黄震, 郭璇, 刘雪强.“卓越工程师计划”试点班课堂教学改革与实践——以数字电子技术基础为例[J].教学研究, 2012, (01) :46-49, 64.

[6]郑洁.“数字电子技术”课程实施研究性教学的探索[J].电气电子教学学报, 2007, (06) :94-96.

项目式电子技术 篇2

第三章

工程分析

一、现有工程工程概况及污染源调查

(一)产品及规模

现有工程主要产品及生产规模为:

烧碱30000t/a,液氯18000t/a,盐酸21000t/a。

(二)生产工艺

该厂现有3万吨/年烧碱装置为金属阳极隔膜电解法,其工艺过程主要包括化盐、电解、氢处理、氯处理、液氯、碱蒸发、盐酸等工段。

1、盐水工段

盐水生产是将原料盐溶解成饱和的氯化钠溶液,并经精制反应、澄清、过滤、中和等过程使之成为电解所需的合格的精盐水。在盐水生产过程中,排放物主要是盐泥。

2、电解工段

将化盐工段送来的精制盐水连续均匀地分别输入各个电解槽,在直流电的作用下,盐水被电解生成H2、Cl2、NaOH溶液。

在阳极上产生的氯气经氯气管送至氯气处理工序;在阴极上产生的氢气导入氢气管送至氢气站,电解液自阴极箱导出管导出,流入电解液总管,送蒸发工段。反应原理为:

阳极反应:2Cl-2e

Cl2

阴极反应:2H2O+2e

→H2↑+2OH-

Na+

+OH-→

NaOH

总反应式:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑

由上述食盐水溶液电解反应式可知,电解过程中每生成一吨100%NaOH电解液,可同时产生0.886吨氯气及0.025吨氢气,需要折合100%NaCl1.461吨。

3、氢气处理工段

自电解工段来的80~90℃的高温氢气通过冷凝,除去所含水份,再用罗茨鼓风机加压送入氯化氢合成工段。

4、氯气处理及液氯工段

由电解来的80~90℃的高温氯气首先经过冷却,然后经三组并联的泡沫干燥塔,在塔板上与溢流下来的浓硫酸呈泡沫状充分接触,氯气中的水份被浓硫酸除去。

冷却时产生的含氯废水,现有装置直接排全厂循环水池。

由氯气处工序来的压缩氯气,经液化机组以氨制冷,将氯气在低温下液化,冷凝下来的液氯进入计量槽和液氯贮槽,并灌瓶包装出售,液化尾气送盐酸工段。

5、电解液蒸发工段

来自电解工段的电解液含碱浓度只有10%左右,把电解液用泵送入三效蒸发器,经过蒸发,碱液被浓缩至32-35%,然后进行冷却、配碱,分配合格的碱用泵送入碱栈台。

6、盐酸合成工段

反应式:H2+Cl2=2HCl

自氯氢处理来的氯气和氢气分别进入各自的缓冲器,再经各自的阻火器后,进入合成炉反应,生成的氯化氢气体由顶部加入的来自尾气吸收塔的稀盐酸吸收,再冷却制成盐酸,未被吸收的氯化氢气体经尾气吸收塔用水吸收,生成稀盐酸流入合成炉,剩余尾气由水喷射泵抽走。制成的盐酸送入成品酸罐出售。

工艺流程见图3-1。

图3-1

工艺流程图

(三)主要原辅材料及能源消耗

主要原辅材料及能源消耗消耗情况见表表3-1。

表3-1

主要原辅材料及能源消耗一览表

序号

材料名称

单位

消耗量

来源

吨NaOH耗

年耗

原盐

t

1.67

5×104

外购

碳酸钠

t

0.023

700

外购

浓硫酸

kg

27×104

外购

t

0.85

2.55×104

外购

m3

28.8

86.4×104

自采

Kwh

3100

9300×104

外购

(四)主要生产设备

表3-2

主要生产设备一览表

序号

化盐桶

道尔澄清桶

隔膜法金属阳极电解槽

氢气冷却塔

Ⅰ段钛冷却器

Ⅱ段钛冷却器

泡沫干燥塔

筛板干燥塔

氯压机

三效蒸发器

浸没蒸发器

闪蒸蒸发器

双级氨压缩机

合成炉

15一、二级吸收器

锅炉

(五)给排水

1、给水

该厂现有深井4眼,包括两眼400米深井,600米和800米深井各一眼,供水能力为180m3/h,实际供水110m3/h。

2、排水

该厂各工段废水全部进入废水处理池处理后,大部分循环使用,20m3/h废水排入厂外排干渠,干旱季节基本上被渗漏、蒸发,雨季可与雨水混合经由老黄南排干入海。

(六)供电、供热

公司电源引自距离1.5公里处的黄骅110KV变电站,厂内现有35KV变电站一座,动力变压器二台,总计4000KVA,整流变压器二台,总计15902KVA。

厂内现有20t/h蒸汽锅炉和10t/h蒸汽锅炉各两台,各开一备一,均燃用大同烟煤(低位发热值24000kJ/kg,灰分4-16%,全硫分1.5%),每天耗煤80吨。

(七)污染源调查与监测

1、废水(废液)

现有装置外排废水主要是氯处理工段产生的氯水、电解工段修槽工序产生的洗槽水、电解液蒸发工段产生的蒸发废水等,各工段废水全部汇入废水处理池(循环水池)絮凝沉淀后,回用工艺,废水处理池污水排放量为20m3/h。

氯处理工段产生废硫酸,浓度78%,产生量360t/a,出售给有关单位利用。

现有工程主要废水排放及治理措施见表3-3。

表3-3

现有工程主要废水排放及治理措施

名称

来源

污染物

mg/L

排水量

排放方式

处理措施

氯水

氯处理

活性氯

8234

0.5

m3/h

连续

排循环水池

洗槽水

修槽工序

SS

227

m3/d

间断

排循环水池

循环水池中的水溢流外排,排水口废水流量为20

m3/h。根据监测,厂排水口废水中pH:11.4,SS:212mg/L,活性氯:36.4mg/L,皆超过《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》(GB15581-95)中的二级标准;

CODcr:138mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中表4的二级标准。

全厂废水排放量为160000

m3/a,按照年产30000吨烧碱计,吨产品排水量为5.3m3/t,符合《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》。

2、废气

正常生产时,电解工段电解槽排放的含氢废气部分回收,部分直排大气;盐酸工段氯化氢尾气经尾气吸收塔吸收后,经15米排气筒排放。

液氯生产过程中由于泄漏等原因造成氯气的损失一般为0.1-0.2kg/t液氯;0.5m3/h高浓度氯水中50%的氯挥发进入大气,气态氯排放量为1.7kg/h。这两类氯气属面源无组织排放。

非正常生产时,电解槽开停车过程中及氯气系统事故状态下产生的废氯气,目前经由氯气管道上的水封外排。

辅助工程废气主要是锅炉烟气,该厂现有20t/h和10t/h蒸汽锅炉各两台,20t两台锅炉采用水膜除尘器,公用烟囱高30米;两台10吨锅炉各采用文丘里水膜除尘器,两烟囱各高25米。

废气污染物排放情况见表3-4。

表3-4

现有装置废气排放情况

污染源

处理前

处理措施

处理后

效率

%

高度

m

排气量

m3/h

浓度

mg/m3

排气量

m3/h

浓度

mg/m3

20t

锅炉

35140

SO2

2049

麻石水膜除尘器

38654

SO2

1332

烟尘

2134

烟尘

249.3

88.3

10t

锅炉

17880

SO2

2013

文丘里水膜除尘器

20563

SO2

1168

烟尘

2097

烟尘

239.4

88.6

HCl

尾气

尾气吸收塔

1050

99.8

电解氢气

1632

H2:62500

部分回收

多余排放

500

H2:62500

利用70

事故氯气

<1100m3/次

Cl2

950893

(60%)

水封吸收

无组织排放

基本不变

基本不变

氯气无组织排放量

2.04kg/h

由表3-4可以看出,电解氢气只利用了70%,其余皆放空;

氯化氢合成尾气排放速率为0.022kg/h,符合《大气污染物综合排放标准》》(GB16297-1996)。

在调查监测期间,氯气无组织厂外监控点浓度低于《大气污染物综合排放标准》。

由于事故氯气没有得到有效的处理,一旦事故发生,由于氯气的溶解度较小,管道水封几乎起不到任何作用,将造成大量氯气的外泄,引起环境污染,对厂区及附近居民或农田造成危害。

10t/h锅炉烟气经文丘里水膜除尘器除尘和脱硫后,烟尘及SO2符合《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-91),但排放高度不达标,其高度应大于40米。

20t/h锅炉烟气经麻石水膜除尘器除尘和脱硫后,烟尘符合排放标准,SO2不达标,排放高度也不达标,其高度应大于45米。

3、废渣

盐水工段产生的盐泥,排放量为1680t/a,其中含NaCl9%、泥沙61%,目前排入废水处理池沉淀后,定期捞出沉淀物送盐泥池堆存;

漂白液废渣,产生量300t/a,主要成分为Ca(OH)2,漂白液废渣经压滤后用来铺路;

锅炉燃煤产生大量炉渣及除尘后的粉煤灰,产生量为5938t/a,粉煤灰、炉渣一起卖给用户烧砖。

废渣排放见表3-5。

表3-5

废渣排放一览表

序号

产生源

主要成分

产生量(t/a)

处置措施

盐水工段盐泥

泥沙、NaCl

1680

堆存

漂白液废渣

Ca(OH)2

300

铺路

锅炉粉煤灰

5938

出售

4、噪声

厂内噪声源主要来自各种泵、罗茨鼓风机、氨压缩机等。主要噪声源见表3-6。

表3-6

主要噪声源

序号

噪声源

排放方式

声压级dB(A)

降噪措施

氯压机

连续

室内布设

氢压机

连续

室内布设

纳氏泵

间断

室内布设

锅炉引风机

间断

隔声

厂区内高噪声设备较多,大部分设备位于车间内部,且厂区较大,厂界噪声经监测大部分点位符合《工业企业厂界噪声标准》,只有厂区西南角处厂界噪声夜间为56.1dB(A),超过标准值1.1dB,主要是锅炉房噪声所致。

(八)现有环保措施

根据1989年黄骅氯碱厂委托天津大沽化工厂设计所编制的《华北制药厂黄骅氯碱分厂1万吨/年烧碱改造扩建工程初步设计(环境保护篇)》,以及1991年7月1日编制的《华北制药厂黄骅氯碱分厂年产3万吨烧碱扩建项目工程可行性研究报告》,氯碱厂目前应有以下环保措施:

1、废水处理措施

(1)废氯处理设施,包括脱氯塔和漂液设施,氯水先经脱氯塔脱氯后,氯气回工艺,废氯水生产漂白液。

目前本装置未设脱氯塔,氯处理产生的氯水直排下水道,汇入循环水池;现有漂液装置的氯源为液氯工段的废氯。由于氯水中活性氯浓度极大,仅仅由于稀释的原因使得排水口浓度降低,但仍超标。

(2)修槽废石棉绒过滤池,修槽时含石棉绒的冲洗水经沉淀过滤,加以回收,外售作石棉瓦。

目前电解车间未设石棉绒过滤池,造成电解车间排水中石棉悬浮物浓度较高。

(3)废水处理(中和)池,各车间排出的废水通过下水道汇集在废水处理池中,通过检测pH值,适量加入酸碱,调整pH值,达到国家排放标准。

该厂现有循环水池一套,总面积13000m2,全厂所有废水都汇集于此,经沉淀,澄清后回用全厂循环水系统。水位高出一定水平时,池水溢流外排。

循环水池的利用提高了全厂水循环利用率,同时外排水经过较长时间的沉淀也在感官上较澄清。循环水pH值每天由环保科监测,但只考虑到工艺的满足条件,外排水碱性较大,超标严重。

2、废气处理措施

(1)开、停车氯气处理措施,开停车时由于设备内有空气存在,氯气的纯度较低,全部送漂液工段处理。

漂液装置与电解装置正处于厂区的对角位置,废氯输送较困难,并且漂液装置也并未用于事故氯气的处理。事故状态氯气由于压力升高会从氯气总管上的水封泄漏,以保证后续工段的安全,水封对氯气的吸收相当有限,基本上起不到吸收作用,因此该厂发生过氯气泄漏事故。

(2)HCl合成工段的HCl尾气吸收装置,吸收不完全的尾气经排气筒排放。

装置运行良好。

(3)蒸汽锅炉(20t)配备花岗岩水膜除尘器,烟筒直径1.8米,高30米。

目前10t/h及20t/h蒸汽锅炉的除尘装置已具备,但除尘器脱硫效率有限,致使20t/h锅炉烟气SO2浓度超标。

3、废渣的处理措施

(1)盐泥板框压滤机装置,盐水工段排放的盐泥经压滤后运至海边掩埋。

目前盐泥水直接排入循环水池,经沉淀后,将盐泥捞出,排入盐泥池堆存。

盐泥水排入烧碱废水不符合《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》,造成循环水及外排水悬浮物及全盐量较高。

(2)锅炉排放的炉渣(灰)出售。

(3)漂洗废渣出售。

4、厂区绿化

绿化面积25.16亩,占厂区面积的18.5%。

厂区绿化面积较小,远未达到原设计要求。

5、环保机构

设置安全环保科,分管环保三人。

有专门的环保科,机构健全,人员较多,但职能不健全,环保工作在全厂工作中没有得到应有的重视。

以上措施部分已得到落实,未落实的措施应在拟建工程建设过程中进行落实,并作为工程验收项目。

二、拟建项目工程分析

(一)工程概况

1、项目名称

沧州大化集团有限责任公司1万吨/年单极式离子膜烧碱技术开发。

2、项目性质

扩建。

3、产品及生产规模

产品品种、项目规模及商品量见表3-7。

表3-7

产品品种、项目规模及商品量

序号

产品品种

项目规模(t/a)

商品量(t/a)

32%离子膜烧碱

(折100%NaOH)

10000

9891

液氯

5800

5800

31%高纯盐酸

10000

8350

拟建项目完成后,全厂氯的产耗对照见表3-8。

表3-8

氯产耗对照表

序号

装置名称

规模

t/a

单耗(产)

产氯量

t/a

耗氯量

t/a

备注

隔膜法烧碱

30000

0.886

26580

原有

离子膜烧碱

10000

0.886

8860

新增

液氯

30000

1.005

30150

原有

液氯

10000

1.005

10050

新增

高纯盐酸

10000

0.31

3100

新增

工业盐酸

30000

0.31

9300

原有

合计

35440

52600

全厂氯加工能力大于产氯量,可保证氯碱生产系统安全生产。

4、工程投资

项目总投资4941.4万元,新增环保投资240.2万元,占拟建工程投资的4.9%。

5、占地面积

在现有工程原厂址就地建设,无需征地,装置占地面积3850m2。

6、劳动定员

新项目完成后,需新增各类人员140人,均在本公司内解决。

7、生产时间

拟建工程与现有工程相衔接,年生产时间8000小时。

(二)生产工艺

离子膜烧碱工艺与现有隔膜法烧碱工艺主要区别在于电解工艺,氯氢处理、高纯盐酸、液氯等工段仍采用现有工艺和装置。新上电解工艺主要包括二次盐水精制、电解及淡盐水脱氯。

1、二次盐水精制

现有装置生产的一次盐水经涂有α-纤维素的烧结炭素管过滤器除去悬浮物后,再经螯合树脂塔离子交换去除盐水中的钙、镁、铁等重金属离子,制成合格的二次盐水。

离子树脂的再生采用配制好的高纯烧碱和高纯盐酸,再生产生的酸碱废水,经中和后排放。

2、电解

二次精制后的盐水用纯水调节NaCl含量为305±5g/l后,送入阳极液循环槽中与淡盐水混合,用高纯盐酸调节pH值为2.5-3后泵入电解槽阳极室,在直流电的作用下,被电解成氯气。

在阳极液循环槽中,氯气从淡盐水中分离出来,送入氯气处理工序,一部分淡盐水在电解槽阳极室和阳极液循环槽之间循环,另一部分淡盐水送脱氯塔。

在电解槽阴极室,电解产生阴极液和氢气,一部分阴极液在电解槽阴极室和阴极液循环槽之间循环,另一部分阴极液作为成品碱,冷却后送到贮罐,出售给用户;氢气从阴极液循环槽内从阴极液中分离出来,送入氢气处理工序。

3、淡盐水脱氯

由阳极液循环槽来的淡盐水,加入盐酸调节pH为1-1.5,送脱氯塔顶部与塔底吹入的空气逆流接触,脱除其中大部分的游离氯,脱氯后的淡盐水游离氯含量为5-10mg/L,加烧碱调节pH值后,加入亚硫酸钠除去残留的游离氯,脱氯后的淡盐水送一次盐水工序。

淡盐水脱氯工段脱除的废氯气汇入湿氯气总管。

单极式离子膜烧碱生产工艺流程及排污节点见图3-2。

图3-2

单极式离子膜烧碱生产工艺流程及排污节点图

(三)主要原辅材料及动力消耗

主要原辅材料消耗及动力供应见表3-9。

表3-9

主要原辅材料及动力消耗

序号

材料名称

单位

消耗量

来源

吨碱耗

年耗

原盐

t

1.5

1.5×104

外购

亚硫酸钠95%

Kg

1.5

1.5×104

外购

α-纤维素

Kg

0.3

3000

外购

螯合树脂

L

0.016

160

外购

硫酸98%

Kg

9×104

外购

高纯盐酸31%

Kg

165

165×104

本厂

纯水

m3

10.4

10.4×104

本厂

高纯碱31%

Kg

18.7

18.7×104

本厂

离子膜

m3

0.01

外购

交流电

Kwh

1800

1800×104

电网

直流电

kwh

328

328×104

本厂

蒸汽

t

0.72

7200

本厂

工艺空气

Nm3

20×104

本厂

仪表空气

Nm3

66.4

66.4×104

本厂

(四)主要生产设备

本项目主要生产工艺生产装置为1万吨/年离子膜电解装置,包括纯水制备、二次盐水精制、电解及淡盐水脱氯等装置设备。其他皆在原装置基础上填平补齐:

氯处理工序增加氯气泵、硫酸干燥、气液分离等设备;

氢处理增加氢气泵、泵后冷却器等设备,提高氢气处理能力;

液氯工序增加冷冻机、液化槽等设备;

盐酸工序增加三合一合成炉,增加高纯盐酸相应装置;

新增主要设备见表3-10。

表3-10

新增主要设备一览表

序号

设备

规格

数量

备注

管式过滤器

壳Φ1100×4600

过滤面积6m2

壳体2万吨/年

过滤1万吨/年

螯合树脂塔

Φ1100×4600

树脂1380mm

离子膜电解槽

BMC-2.5型

单台年产1099吨

阴极液循环槽

阳极液循环槽

碱液贮槽

淡盐水贮槽

脱氯塔

阳离子交换器

Φ1000×4050

001×7树脂

阴离子交换器

Φ1000×4365

201×7树脂

混合离子交换器

Φ800×3750

001×7及201×7

(五)给排水

1、给水

本装置建成后,全厂新鲜水用量为131m3/h,循环水用量为654m3/h,循环水利用率80%;拟新增2眼新井,以满足需要。

现有循环水池系统容积为13000m3蓄水能力尚有余量,可满足本工程需要。

拟建工程建成后,全厂水量平衡表见表3-112、排水

生产中所产生的废水全部排入循环水池,絮凝沉淀后,循环使用,外排废水22m3/h;废水沿目前排水路线经排水渠汇入老黄南排干。

3、水平衡

拟建工程建成后,全厂水平衡见图3-3。

表3-11

全厂水量平衡表

单位:m3/h

序号

装置名称

新鲜水

脱盐水

耗水量

排水量

循环水

二次盐水精制及氯氢处理

40(进烧碱)

2(蒸发)

590

工业盐酸及高纯盐酸

0.5

4.5(进盐酸)

整流

0

2.5

2.5(损失)

0

锅炉

30(进蒸汽)

纯水站

13(进工艺)

其他

4(损失)

合计

123

96(损失)

654

循环水池

排入水40

系统补水8

26(蒸发)

654

(六)供电、供热

拟建项目在现有电源基础上,需再上一路35KV电源进线,距离公司2.5公里处有一220KV变电站一座,可为氯碱厂35KV变电站提供另一路电源,完全可以保证1万吨/年离子膜烧碱装置用电。

现有锅炉开2备2,供汽尚有余量,新项目投产后,现有4台锅炉仍然开2备2,可满足需要。年新增耗煤量1000吨。

图3-3

水平衡图

(七)主要污染物排放情况及治理措施

1、废水(废液)

拟建工程建成后,新增主要废水为:二次盐水精制工序离子交换树脂再生时产生的酸碱废水及纯水站离子交换树脂再生产生的酸碱废水,排放量8m3/h,自中和后排全厂废水处理池。

其他装置废水在原基础上有所增加,处置方式采用现有(或应有)措施,处理能力不足时,增加相应设施。

新增氯气干燥产生的废硫酸排放量为120t/a,仍然作为副产品回收。其他主要新增废水排放及处理情况见表3-12。

表3-12

主要新增废水的排放及治理

序号

名称

污染物

排放量

m3/h

排放方式

处理措施

螯合树脂塔及纯水站再生废水

盐类

间断

中和后排入废水处理池

氯处理氯水

Cl2

0.5%

0.2

连续

脱氯后排入废水处理池

经处理后,废水排放总量为40m3/h,汇入废水处理池后,大部分回用,22m3/h由全厂总排水口外排。

全部氯水经脱氯塔脱氯后,其中的活性氯一般可脱除90%,则活性氯浓度为820mg/L。按照厂排水口排水量推算,厂排水口活性氯浓度为26.1

mg/L。符合《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》混合排放废水标准。

落实修槽废石棉绒过滤池,将使电解车间排水中石棉悬浮物浓度降低。盐泥水不排废水处理池,改排盐泥池处理,也会降低废水中悬浮物的浓度。这样处理后,废水中悬浮物可低于147mg/L。符合烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》混合排放废水标准。

拟建工程建成后,由于盐泥水及修槽水的处理可使全厂排水口CODcr浓度降低10%,为124

mg/L。符合《污水综合排放标准》。

全厂废水排放量22m3/h,吨产品排水量4.4t。符合《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》。

2、废气

拟建工程建成后,废气排放位置不变。

采取氯水脱氯后,氯气的无组织排放基本上只是液氯生产过程中由于泄漏等原因造成氯气的损失,排放量为0.34kg/h。

20t/h锅炉麻石除尘器及10t/h锅炉文丘里除尘器除尘效率尚有提高的余地,应通过大修及改进结构使除尘效率达到一般水平(92%-94%)。两种除尘器脱硫效率已达到较高水平,要进一步降低SO2排放量,使之达标排放,可采用碱性水脱硫;由于全厂碱性水排放较多,如三效蒸发器排放的碱性蒸发水,甚至全厂循环水池的碱性水都可以提高脱硫效率,脱硫效率可提高10-15%,因此,应以废治废,采用碱性水脱硫,使SO2达标排放。

同时20t/h锅炉烟筒高度提高至45米;10t/h锅炉烟筒高度提高至40米。

增加事故氯气处理装置,杜绝事故状态大量氯气的泄漏。

离子膜烧碱装置投产后,废气排放情况见表3-13。

表3-13

废气排放状况一览表

污染源

处理前

处理措施

处理后

效率

%

高度

m

排气量

m3/h

浓度

mg/m3

排气量

m3/h

浓度

mg/m3

20t

锅炉

35140

SO2

1639

用碱性水运行

麻石水膜除尘器

38654

SO2

1065

烟尘

2134

烟尘

239.3

10t

锅炉

17880

SO2

1610

用碱性水运行

文丘里水膜除尘器

20563

SO2

934

烟尘

2097

烟尘

230.6

HCl

尾气

尾气吸收塔处理

1400

99.8

电解氢气

2200

H2:62500

部分回收

多余排放

670

H2:62500

利用70

事故氯气

<1100m3/次

950893

事故氯气处理装置

大部分氯气被吸收,其余装置顶部排气筒排放

氯气无组织排放

0.34kg/h

各种尾气采取相应的措施后,除事故氯气外,其余皆能达标排放。

3、废渣

拟建工程将新增过滤盐泥间断排放,新增排放量570t/a,排放总量变为2250t/a,送现有一次盐水工段回收NaCl,然后经板框压滤机压滤后,干盐泥送海边掩埋。

锅炉粉煤灰新增排放量300t/a,排放总量变为6238t/a,出售处理。

漂液生产改产NaClO,因此不再有漂液废渣排放。

4、噪声

连续噪声主要来源于氨压机及其它各种机泵,新增主要噪声源见表3-14。

表3-14

新增主要噪声源

序号

工段

噪声源

声压级

dB(A)

运行

台数

排放

方式

二次盐水及电解

精制盐水泵

连续

电解

烧碱液泵

连续

二次盐水电解

鼓风机

连续

氯处理

氯压机

连续

氢处理

氢压机

连续

对新增高噪声设备采取多种隔声、消声措施,使噪声对工人及外界的影响减小。

同时对现有锅炉风机靠近厂界一侧增加隔声墙,可使噪声降低10-20dB,保证厂界噪声达标。

第四章

大气环境质量现状及影响评价

四、卫生防护距离的计算

源强参数:Cl2无组织排放量为0.34kg/h,属面源排放。

卫生防护距离计算公式采用《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB13201-91)中的公式,即:

Cm-标准浓度限值(mg/m3)

L-工业企业所需卫生防护距离(m)

r-有害气体无组织排放源所在生产单元的等效半径(m),根据生产单元的占地面积S(m2)计算,r=(S/p)0.5。

A、B、C、D-卫生防护距离计算系数,无因次。由《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB13201-91)中表5查取。

Qc-有害气体无组织排放量可以达到的控制水平(kg/h)。

Qc取0.34kg/h,S为1000m2。

Cm为0.10mg/m3(一次浓度限值)时,A、B、C、D分别取470、0.021、1.85、0.84。

Cm为0.03mg/m3(日均浓度限值)时,A、B、C、D分别取350、0.021、1.85、0.84。

按照一次浓度限值计算本项目的卫生防护距离为200米,按照日均浓度浓度限值计算本项目的卫生防护距离为400米。

考虑目前到周围存在居民定居点,确定卫生防护距离为400米,从电解工段和氯处理工段的边界算起,目前新立村尚在卫生防护距离以外,今后在此距离内应禁止建设居民定居点。

第七章

环保措施可行性分析

一、废水(液)处理措施可行性分析

(一)再生废水的处理

在二次盐水精制过程中,离子交换树脂塔二台串联使用,相互切换,轮流再生,再生产生的酸碱废水,先经工段中和后排入全厂废水处理池。纯水站生产工艺为阴阳离子交换,离子交换树脂的再生,采用高纯盐酸和高纯烧碱,酸碱废水工段内中和后排厂废水处理池。

由于二次盐水工段进水为较清净的一次盐水,纯水站进水为新鲜水,所含杂质均较少,通过离子交换树脂去除的为钙、镁、铁等金属离子,所以再生废水中主要污染物为盐类,属于清净下水,工段内酸碱中和后经全厂废水处理池外排是可行的。

以上两种酸碱水,在工段内中和时,由于存在酸碱不平衡的情况,为减少酸或碱的用量,结合全厂各股用排水水质情况,当酸过量时,可引全厂循环水池中的水进行稀释,稀释后直排循环水池,可对降低循环水池的pH值有一定的积极作用;当碱过量时可引碱性水排锅炉房湿式除尘器的循环水池,增加除尘水的碱性,提高除尘器的脱硫效率。

(二)氯处理工段氯水处理

电解产生的高温氯气经钛管冷却器冷却时,产生含氯废水,送脱氯塔脱氯,脱出的氯气送氯气总管。

采用脱氯塔脱氯是目前各氯碱厂的通常做法,拟建工程建成后,对全厂的所有氯水也采用脱氯塔脱氯,脱氯原理是氯气总管的热量加热氯水,减小氯在水中的溶解度,同时用风机将逸散出来的氯气送走,低浓度氯水排放。

目前国内各隔膜法电解生产厂含氯废水的原始浓度一般在6-16g/L之间,设有专门脱氯装置的生产厂含氯废水中活性氯排放浓度在700-800mg/L之间(排放标准的确定原则是以最佳治理水平710mg/L除以氯水稀释倍数)。通过脱氯,一方面回收了部分氯,另一方面有效减少了活性氯的污染。

(三)修槽废水处理

目前国内各生产厂对修槽水的处理一般有以下方法:重力沉降技术、加压过滤技术、真空过滤技术、过滤池砂滤技术、石棉绒回收及废水循环利用技术。各项技术处理后石棉浓度一般都能控制在200mg/L以下,同时回收石棉。

修槽废水目前直排废水处理池,使石棉绒全部混入全厂废水中,根据氯碱厂修槽水的排放量,可采用原隔膜法烧碱设计方案中的沉淀处理方式,使修槽时含石棉绒的冲洗水经沉淀过滤,回收石棉后,过滤水再排全厂废水处理池。回收的石棉绒外售给有关用户综合利用。

(四)全厂废水处理

各车间排出的废水通过下水道汇集在废水处理池中,通过平流沉降,部分排污后,澄清水作为循环水补充水。

通过对现有工程的废水污染源监测可知,废水碱性较大,悬浮物浓度较高。

为控制外排水的pH值,应在全厂废水处理池出口处设置废水pH值调节池,装置自动监测、调节pH值的装置,使排放水pH在6-9之间。

氯碱厂废水中悬浮物主要来自盐泥水的排放,当废水中排入盐泥水时,悬浮物浓度很高,降低悬浮物的有效措施是采用板框压滤技术,滤出液回用,实现干排盐泥。盐泥水与其他废水不混合后,可使悬浮物浓度大为降低,符合排放标准。

(五)废硫酸处置

氯气干燥塔产生的废硫酸,浓度为78%左右,排放量60kg

/h,作为副产品回收后出售,目前该厂有稳定的废硫酸用户,出售是可行的。

二、废气处理措施可行性分析

(一)含氢废气处理

正常生产时,电解工段电解槽排放的含氢废气部分回收,部分直排大气。

氢气性质稳定,无味、无毒,对大气环境的影响较轻。

按理论计算,每年生产10000吨100%NaOH可产生247t氢气。以年产8350t31%的盐酸计,需氢气约71吨。因此60%以上的氢气流失。

建议企业增加氢气回收装置,减少过多氢气的逸散。

(二)脱氯废气处理

淡盐水脱氯工段脱除的废氯气汇入湿氯气总管;氯气处理工段废氯水脱出的氯气也汇入湿氯气总管回收利用;以上措施工艺上成熟可行,同时减少了废氯的外排。

现有液氯工段灌瓶排放的废氯气全部送漂液工段生产漂液,拟建工程建成后,将改产NaClO,生产工艺简单,无固体废物产生。

(三)合成尾气处理

高纯盐酸工段氯化氢尾气吸收塔排放的残余尾气,经二级水吸收后,排尾气吸收塔处理后经15米排气筒排放。

HCl处理装置示意图见图7-1。

图7-1

HCl处理装置示意图

HCl气在水中的溶解度很大,在0.1Mpa状态下,HCl气的溶解度见表7-1。

表7-1

气态HCl在0.1Mpa情况下的溶解度

温度

0

溶解度Nm3/m3H2O

507

474

442

412

386

362

经过二级逆向水吸收,吸收效率一般在99.8%以上,再经尾气吸收塔处理后HCl排放浓度经监测为21mg/m3,排气量1400m3/h,排放速率0.029kg/h,符合《大气污染物综合排放标准》。

(四)非正常排放氯气的处理

非正常生产时,电解槽开停车过程中及氯气系统事故状态下产生的废氯气外溢会造成人员中毒、植物破坏、污染环境。

在现有装置中无事故氯气处理装置,原则上废氯气或事故氯气全部导入漂液装置处理,但从装置的布置及实际情况看,发生事故时,难以实施,废氯气通过氯气管道上的两个水封外泄,污染环境。

在拟建工程的可行性研究报告中提出:为防止系统内氯气外泄危害环境,由泵将这一部分氯气在负压状态下送到次氯酸钠系统用烧碱吸收。但可研报告并未对次氯酸钠系统及事故操作流程作进一步的交待。

据调查,氯气外泄事故的主要原因是停电或电解下游装置故障,造成氯气管道内部呈正压状态,从而造成氯气外泄。为预防氯气外溢,在电解槽出口,氯处理之前应设置氯气事故处理装置,其流程见图7-2。

图7-2

事故氯气处理流程

该流程主要设备有碱液贮槽、高位槽、喷淋塔、液下泵、引风机等。当系统内发生不正常情况,氯气压力超过一定值时,由于电器连锁装置的作用,立即启动液下泵和引风机,将碱液由液下泵打入喷淋塔内喷淋,同时氯气通过水封自动进入塔内被碱液吸收。尾气由引风机抽吸,排入大气。喷淋塔下来的碱液流入碱液贮槽,再由液下泵打入塔内,如此循环吸收氯气,直至事故处理完毕。

当动力全部中断,液下泵不能启动时,便由碱液高位槽直接向塔内喷淋,为保证停电时的氯气得到完全吸收,高位槽装纳的碱液应足以反应1100m3的氯气。

为了彻底消灭事故氯气的外逸,在液氯贮槽、汽化器、液化槽等部位的安全阀打开后,排除的氯气也可以导入这套装置处理。

这种装置的利用率虽然不高,却是安全生产中不可缺少的。

(五)锅炉废气处理设施

1、除尘器与除尘效率

目前,国内燃煤锅炉采用的除尘器主要有干法和湿法两种,干法除尘器采用较多的有旋风除尘器(多管旋风除尘器)、电除尘器及袋式除尘器等,湿法除尘器主要有麻石水膜除尘器、旋风水膜除尘器、文丘里水膜除尘器等。

旋风除尘器除尘效率可达85-90%,广泛应用于中小型锅炉除尘。电除尘器除尘效率高达99%以上主要应用于电站锅炉及大中型锅炉。袋式除尘器除尘效率高,但造价及运行费用较高,目前较少用于锅炉除尘。

湿式除尘器结构简单,造价较低,安装、维护、管理均较方便,除尘效率可达98%以上,能适应高温高湿气体以及粘性大的粉尘,并能净化部分有害气体。缺点是:需消耗一定的水量,排烟温度低,不利于扩散。

从本工程采用的锅炉及燃用煤质来看,除尘效率应在88%以上,才能使烟尘达标排放,工程现有锅炉采用湿式除尘器在一般运行状态下,可以保障烟尘达标排放。

2、脱硫与脱硫效率

燃煤锅炉降低SO2排放量的措施一般有三种,即燃烧前脱硫(洗煤降低煤中含硫量)、燃煤中脱硫(石灰石直接喷射入炉膛内脱硫)和燃烧后脱硫(烟气脱硫,如用湿法石灰石一石膏法和喷雾干燥吸收法)。从目前各类脱硫技术的发展水平来看,燃烧前脱硫技术成本较高,燃烧中脱硫则受燃烧条件的限制,而燃烧后的烟气脱硫技术发展较快,应用较广。

湿式除尘器除尘效率较高,也有一定的脱硫效率。尽管占地较大,需消耗大量的水,但建设单位场地相对较宽裕,除尘用水可循环使用,故本工程选用湿式除尘器是行之有效的方法。

湿式脱硫的效率很难超过40%,在湿式脱硫效率处于上限时,可采用碱性水脱硫,利用厂内各生产装置产生的碱性废水脱硫,是一种以废治废的好办法,脱硫效率可提高10-15%,可以使烟气中的二氧化硫达标排放,同时可适当将低全厂废水的碱性。

3、烟囱高度

据《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-91)中表4的要求,20t/h锅炉所在锅炉房烟囱高度应大于45米,10t/h锅炉所在锅炉房烟囱高度应大于40米,目前均不符合标准,企业应加高烟囱至标准高度以上。

三、固废处理措施可行性分析

拟建工程建成后,主要固体废物为一次盐水工序所排盐泥、锅炉排渣及除尘器所排粉煤灰。

(一)盐泥处理

现有工程将盐泥排入厂内盐泥池长期堆存。盐泥中主要成分为NaCl、Mg(OH)2、CaCO3等。应采用板框压滤机压滤盐泥水,滤出液可送一次盐水工序化盐,干盐泥送海边掩埋。外排干盐泥目前是各烧碱厂的通常做法,是可行的。

盐泥来源于原盐,生产中主要添加物为NaOH,海边掩埋,对海水的影响较小。

(二)炉渣处理

锅炉产生的炉渣粉碎后直接作为建筑材料,目前在当地农村有广泛的市场,供不应求,作为建筑材料出售是可行的。

(三)粉煤灰处理

粉煤灰由于活性较差,象炉渣那样作建筑材料效果不太好,目前,已有多种粉煤灰的综合利用途径:

制作加气混凝土砌块和空心砌块,利用粉煤灰、石灰、水泥和石膏为主要原料,经铝粉发气等工艺制成,它特别适用于高层建筑填充墙。粉煤灰混凝土小型空心砌块则是将粉煤灰、水泥、砂、石等原料加水搅拌,经振动加压成型,再经养护而成。可作民用和工业建筑的承重和非承重墙。

做筑路材料,用粉煤灰、石灰石及其他掺入材料按合适的比例,最佳含水量,合理的工艺配合拌制均匀而成的混合料修筑路基和代替土修筑路堤。

本企业所排粉煤灰数量不是很大,售给有关用户综合利用,是可以的。

粉煤灰在一定风速下会造成二次扬尘,考虑到本地风速较大,因此,对粉煤灰堆放场地,需采用相应的防尘措施,设置灰场喷淋洒水系统,定量喷水抑尘。

(四)回收石棉绒处理

回收的石棉绒每年约1吨,具有一定的经济价值,但由于量小,自身回收再利用不能保证质量,同时又产生酸性废水,目前,氯碱厂协议出售给有关用户回收利用是可行的。

四、噪声防治措施可行性分析

厂区所在区域不是噪声敏感区,厂界噪声达标率较高,在厂界噪声超标点对应的锅炉风机处加设隔声墙,简单易行,效果明显,且不受设备运行状况的影响,可保障厂界噪声完全达标。

第九章

事故分析

一、工程风险因素分析

(一)自然环境因素分析

由于拟建工程地处平原沿海地区,周围没有大的河流和山川,因而不存在洪水、泥石流等有关的自然风险因素。本区域在沧东坳陷构造区内,地表以下16米为第四纪全新统海相沉积,层位稳定,同土层的物理力学指标变化小,地震为7度时,一般没有发生液化的可能。该区位于5级地震预测区域内,虽然构造复杂,但从1974年海城7.4级地震和1976年唐山7.8级地震波及情况看,均未能引发大的地震,就地壳本身能量释放而言,在相当长的时间内本区域发生较大地震的可能性较小。因此,由于自然因素造成事故的的几率较少,可以通过设计中贯彻执行有关标准规范,采取相应的措施,尽可能加以预防。

(二)工程内部事故因素分析

1、物料危险因素分析

生产过程中主要物料及产品的特性如下:

(1)氯气(Cl2)

分子量70.9,熔点-100.98℃,沸点-34.6℃,黄绿色、有刺激性气味的气体,有剧毒,少量吸入即会有害于呼吸系统。

微溶于水,9.6℃时溶解度为1%,在阳光下氯水性能不稳定,常放出氧气,具有氧化性。能引起严重腐蚀,能与氢气、金属粉末等猛烈发生爆炸或生成爆炸性混合物。液氯能引起灼伤。

车间空气中最高允许浓度为1mg/m3。居住区空气中最高允许一次浓度为0.10mg/m3,日均浓度最高允许浓度为0.03mg/m3。

(2)氯化氢(HCl)

分子量36.46,沸点-84.8℃,无色有刺激性臭味的气体。

若刺激眼睛会出现眼睑浮肿,结膜炎,咳嗽胸闷,接触皮肤后会出现红点或小泡。

车间空气中最高允许浓度为15mg/m3。居住区空气中最高允许一次浓度为0.05mg/m3,日均浓度最高允许浓度为0.015mg/m3。

(3)氢气(H2)

分子量2,无色无味气体。

与空气可形成易燃易爆混合物,爆炸极限4.1-74.2%。氢氯混合气中氢气含量为3-15%(体积)时即能燃烧,含氢15-83%(体积)时,燃烧伴有爆炸。

(4)烧碱(NaOH)

分子量40,白色块状或片状物,在空气中易吸收水分和二氯化碳,溶于水、甘油和乙醇,溶液呈强碱性,可烧伤皮肤,稀碱液对皮肤有滑腻感。

(5)浓硫酸(H2SO4)

分子量98,具有强烈腐蚀性液体,人体皮肤接触,由于脱水作用而引起烧伤,必须

迅速用清水或弱碱性溶液冲洗,对混凝土亦产生强烈腐蚀作用。

2、生产装置火灾危险性分类

根据《炼油化工企业设计防火规定》(YHS01-78)生产装置的火灾分类见表9-1。

表9-1

生产装置火灾类别分类

序号

装置名称

火灾类别

二次盐水精制

电解

氯氢处理

合成盐酸

液氯

盐酸包装

二、生产过程潜在事故分析

在电解制碱技术中,电解产品氯气具有毒性;氢气易燃,能与空气或氯气混合形成爆炸性气体;烧碱能刺激粘膜和灼伤皮肤。此外电解生产时所用直流电的电压较高,有触电的危险。因此,氯碱企业的事故相对较多。

由事故情况看,主要也是多发的事故是氯气泄漏,原因主要是电解下游工段故障或停电,造成设备及管道内氯气压力上升,从而外泄。

三、事故状态氯气大气环境影响分析

每次事故排放氯气最大排放量为1100m3,当不设事故氯气处理装置,只靠氯气管道上的两个水封起作用时,致使大量废气进入大气环境,以此进行事故风险影响分析。

此时氯气泄漏进入环境的量大约为1000千克,排放时间设定10分钟。

从风速分布看,该区域年平均风速3.1米/秒,3~4.9米/秒和2~2.9米/秒风速出现频率最高,两者频率之和高达60%以上。从稳定度分析,则D类出现频率最高。本评价计算了有风(风速取3.1m/s)、D类稳定度条件,氯气泄漏对下风向的影响。

计算方法采用非正常排放模式:以排气源位置为原点,有效源高为He,平均风向轴为X轴,源强为Q(mg/s),非正常排放时间为T,则t时刻地面任一点(X,Y)的浓度为:

式中:

t£T

或:

t>T

有关符号意义同大气环境影响预测部分。

氯气泄漏对大气环境影响分析结果见表9-2。

表9-2

事故状态时D类稳定度、风速3.1m/s氯气浓度(mg/m3)

扩散

时间(s)

下风向距离

(m)

200

300

500

800

1000

1500

2000

2500

3000

4000

300

0

0.082

13.133

42.776

43.688

36.859

0.056

0

0

0

0

600

0

0.826

13.132

47.776

43.689

36.877

24.310

17.188

4.731

0.011

0

900

0

0

0

0

0

0.018

24.253

17.191

12.885

10.083

0.538

1200

0

0

0

0

0

0

0

0.003

8.154

10.017

6.762

1500

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0.010

6.224

1800

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3600

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

由上表可见,当发生氯气泄漏事故时,10分钟以内、500~1000米范围浓度最高,在500米处最高浓度可达47.776mg/m3,超过《工业企业设计卫生标准》中车间空气中有害物质的最高容许浓度限值(1mg/m3)。

从厂区周围环境看,新立村全部居民及厂区周围部分农田处于事故影响范围内,有发生污染事故的可能,因此事故氯气处理装置的安全持续运行是极其必要的,四、事故防治措施

(一)设计中应采取的防治对策

1、一般防治对策

(1)严格执行国家及有关部门颁布的标准、规范和规定。总平面布置严格执行有关防火、防爆、防中毒的规定。高温和有明火的设备尽量远离散发可燃气体的场所。

(2)选择质量好的设备、管道、管件,保证长周期安全运行。

(3)按有关设计规范,选择合适的设备材料。

(4)按规定在有关区域采取必要的通风措施,以防有害有毒气体的积聚。

(5)建筑结构设计严格执行抗震设计规范。

(6)电器和仪表严格执行防爆方面的设计规定。

(7)为了防止静电和雷击,对装置的金属构架以及工艺管道等设施都要采取避雷接地措施。

2、特殊防治措施

(1)为防止系统突然停电或其他意外事故发生断电,或系统压力升高造成电解系统氯气外溢污染环境。氯处理工序与电解工序电器连锁,一旦氯压机掉闸,氢压机及电解槽直流电立即停止供电。与此同时设有事故氯气处理装置以防止氯气泄漏。

(2)氢气与空气可形成爆炸性混合物,氢气管道应保持良好的密闭型并保持正压;开停车系统应充氮置换;厂房顶部设置天窗;氢气防空管应伸至房顶以上,管道设阻火器;氢气管道流速应小于8米,并设有良好的防静电接地装置;厂房及防空管道安装避雷设施。

(3)电解工序氯气管道保持良好的密闭型,氯气管道负压操作;氯气管道设有防空水封,氯气压力过高通过水封自动泄压,排除的氯气用石灰乳吸收;厂房通风良好。

(二)生产运行操作中的防治对策

1、本工程的所有操作人员均应经过培训和严格训练并取得合格证后才能允许上岗操作。

培训的主要内容应是该工程的有关操作规程。操作人员不仅应熟练掌握正常生产状况下本岗位和相关岗位的操作程序和要求,而且应熟练掌握非正常生产状况下的操作程序和要求。

2、开停车和检修状况下需要排空的设备和管道应严格按设计要求,将排放物料进行收集。

3、认真进行运行设备和管道的检查,做到有问题及时维修。

4、泄漏、中毒等事故发生后,应严格按照有关规定及时处理,防止事故扩大。在处理事故时,要注意溢出物料的特点。

项目式电子技术 篇3

[关键词]项目课程 电工技术 改革与探讨

电气自动化技术专业基础专业课程《电工技术》中课程改革的重点是项目课程实施过程中如何实现理论实践的动态平衡,提高学生的综合能力,其理论、实践知识是指:“实践知识”是解决怎样做的,“理论知识”是提供分析基础和解决为什么的。

一、传统课程模式中理论与实践关系

从传统高等教育转型来的高职教育,课程主要从普通高等教育课程中移植部分内容,参照其编排方式,以学科为中心,将各类课程按序排列为分阶段的递进式课程,组成一个结构庞大的教学体系。各科课程的目标是使学生明确该课程的基本逻辑结构,掌握基本概念、原理和定律,该模式过分强调理论知识的重要性、完整性和系统性,课程内的实践性仅仅体现在教学实验等环节,而课程外实践动手能力的训练如实习、实训等是独立安排的,学习目标也很单一、指向明确,该类课程与理论课程没有必然关系,可以根据设施使用情况安排在学期的任一部分,有可能先于相关的理论内容完成,造成理论、实践的脱节。

二、项目式课程改革易产生的理论与实践关系问题

教育部《国家教育事业发展“十一五”规划纲要》指出:要深化职业教育的教育教学改革,坚持以就业为导向……更新教学内容,改进教学方法,提高学生的实践能力、职业技能和就业能力……加快培养生产、服务一线急需的技能型人才,特别是现代制造业和现代服务业紧缺的高素质高技能专门人才。该纲要吹响了高职院校教育教学改革的号角。

很多高职院校认识到传统教学模式的不足,纷纷开展以社会需求为依据、以能力发展为本位、以职业岗位群工作任务为中心的项目式课程改革,以项目为载体、以任务为驱动,着重培养学生的实践能力、思维能力、创新意识、协作意识,构建出全新的教学模式。

课改要体现“职教”特色,重心在增强实践动手能力培养。理论内容以“用什么、讲什么”为原则,删减后再降低难度,而对实践训练则加大资金投入、增加学时比例,教学场所主要安排在实习、实训室或工厂车间,学生习惯于完成任务但不善于理论分析,这样容易造成理论、实践的另一种失衡,轻理论重实践,培养的学生在就业初期确实深受用人单位的欢迎,因为他们上手快、动作熟练,但随着工厂的转型及整个国家工业形势的转变,这批学生延伸就业能力不强的短处暴露得越来越清晰,很多人因理论知识短缺而缺乏自我提高能力、缺乏持续竞争力,这就违背了项目式课程改革的初衷了。

三、如何在项目式课改中实现理论实践平衡

1设置课程内容注意理论知识的相对完整性、系统性。项目式课程内容以工作任务分析出的具体工作项目为载体,每一个项目都包括实践知识、理论知识等,以实施工作任务为主线,理论知识分散且应该为实践活动服务,这就破坏了原有知识结构的系统性、完整性,必须在设置项目内容时考虑理论知识的处置。

以项目三万用表的装配与使用为例,通过若干个模块,完成了模拟万用表的装配与使用及数字万用表的使用任务,完善的知识点设置完成了万用表装配及使用的理论要求,形成相应内容的知识体系,学生熟练掌握以后完全可以适应其它电子产品的相关要求。

对于《电工技术》课程来说,项目设置时还应该保持课程本身的基础性和后续课程的基础性,项目一、二的设置非常明确,就是让学生通过学习可以掌握交直流电路的基本概念及基本规律、掌握常规电路的分析方法、掌握基本电工仪表的使用方法,为学习本课程及后续课程提供完整、系统的理论基础。

项目式电子技术 篇4

1.3教学成果以多样化为特征

项目驱动式教学的模式,充分发挥了学生主体性的作用,为学生提供了自由发挥和挖掘自我潜质的环境,这种环境下的学习成果不再仅仅是课本知识的掌握,还有社会实践知识的积累,职业中需要的承担责任、完成任务能力的提升,这种为学生创设真实的职业情景,通过以工作任务为依托的项目驱动式教学使学生置身于模拟的工作世界中[2]。

通过整合教学资源,将整个课程划分成一个个项目,再将项目分解为一个个任务,设置相应的任务教学目标,每个任务下设置教师引导模块、技能训练(学生操作)模块、技能思考(学生总结)模块、知识拓展模块[3],在具体的项目实施的过程中,首先在教师的引导下对任务进行讲解,帮助学生理解认识基本理论,然后鼓励学生进行实际动手操作,最后结合理论知识和学生的实际操作,对整体知识做以总结和汇总,巩固知识的同时对学生做以综合的评价,在这个项目驱动式的教学过程中,模拟电子技术课程不再只是纯知识的教授,其课程核心被放到了应用上,实现了学以致用。

3基于项目驱动式的模拟电子技术教学模式下的教学方法

以项目驱动式教学作为教学活动的主要形式,是基于项目驱动式模拟电子技术教学中的一大特点,于是在教学中需要注意以下几点:

3.1项目驱动式教学中的理论教学

在教学过程中,应该把握好理论教育

参考文献

[1]罗光毅,李天华.<模电>教学对学生工程意识及能力的培养[J].曲靖师范学院学报,2012,31(3):1

[2]王彩君,宋霆.在《模拟电路实验》中建立工程技术思维[J].实验科学与技术,10(3):2

[3]谢迎春.项目教学法在电子技术课程教学中的研究与实践[D].浙江:浙江师范大学,2007

体验式拓展训练项目 篇5

二. 时 间:90分钟 (13——15人)

三. 设备设施:绝壁设施一套

保护绳一根 2500cm长 宽1.05cm beacl牌

钢锁一个 camp 牌

铁锁一个 camp 牌

悠悠一个 camp 牌

四. 组织过程:

1. 讲解绝壁完成过程:

1) 穿好安全带

2) 队员围拢一起喊队训

3) 从一端梯子爬到平台上

4) 背对墙体面对大家,沿着狭台走

5) 走至终点后,由教练保护跳下

2. 讲解注意事项:

1) 询问队员有无心脏病或高血压者

2) 讲解安全带安全绳性能,安全无风险

3) 途中或最后下来时用脚轻点墙面

3. 组织第一位队员做活动:

1) 第一位队员由队员中自动产生,不指定

2) 攀爬前可由另一位队员抓住教练安全带,作辅助保护

3) 活动中适当组织队员一起助威,创造良好团队氛围

4) 活动中提示队员注意安全事项

4. 第一位队员完成后组织队员陆续参加,同时创造良好

团队氛围

五.安全规范:

1. 项目进行中队员有下列行为的教练要及时制止和指导

1) 队员在上之前要戴好手套。

2) 上方的队员在向下跳时,轻轻向前迈一步或坐下来都可以,不准用力向下跳,因为绳子有弹性,用力过大弹起时易受伤

3) 上方队员下来时,不要用手抓绳子,防止身体打转而磕到

4) 队员在做项目过程中,如果要借助保护绳要和教练打招呼

2. 项目中对教练的要求

1) 注意队员安全带的反扣,因使用半身安全带,两边都要打反扣

2) 注意队员的情绪,防止忙中出错

3) 教练要从队员离开地面一直到队员返回地面为止,始终让队员处于保护状态

4) 教练在放队员下来时不要过快,防止队员不适应失重

5) 队员体重过大时,教练要请两名队员协助保护,拉住教练安全带的腰部,尤其是队员向下跳时,防止教练重心不稳

体重超过200斤的队员不要做这个项目

六.课程讨论:

1. 组织队员写出对活动的感受和体会

2. 讨论中针对队员表现情况引导,与培训点相结合

3. 课程讨论点:

1) 队员在活动中的目标是如何确立的

2) 心态的转变对自身的作用

七.教练点评:

1. 点评队员在活动中的表现

2. 工作中如何给自己确立目标

项目式电子技术 篇6

【关键词】课外项目式教学创新教育评价模式

课外项目式教学是一种研究性教学,是在不影响高校理论教学的前提下。在学生完成本科阶段专业基础课程学习之后,开展的专业性综合项目研究。它可以强化大学生专业知识的系统性和完整性,使他们的专业知识及相关技能得到综合应用和拓展。桂林电子科技大学测控技术与仪器专业对2007届学生在其第三学年第二学期时开展了课外项目式教学的实践,取得一些经验和体会。

一、课外项目式教学的实施方法

1.项目题目库的建设

合适的项目题目是项目式教学的基础。好的题目对于项目式教学的开展能起到事半功倍的效果。在设计项目题目时,教师通过市场调研。了解企业人才的需求情况,对相关职业或岗位群所需的职业能力进行分析,使项目包涵的内容和技能具有时效性、完整性、典型性、真實性和层次性,其中层次性主要是考虑学生能力的差别。项目题目主要来自以下方面:教师的科研和学生能接触的现实生活;校企联合项目,此类项目可培养学生的务实精神和适应社会的能力,也为企业培养人才;学生的好想法,此类项目可为学生实现自己的想法提供平台;网络和图书上的相关项目。这类项目往往需进行修改,以避免其不完整性和老化的问题。项目题目库中的内容包括项目名称、项目简介、学习目标、实施设备、必备知识、实施步骤、期望目标、总结和论文方面的要求等。项目题目库的建设是一个不断积累、不断改进的过程。

2.实施步骤

因为项目是在课外进行,所以学生的主动性、自制力和责任性很关键。首先让学生主动报名,教师通过和学生的交谈确定一些对专业感兴趣、非常迫切做项目的学生,然后让他们2~3人为一组。个别有好想法的、有一定基础的学生按其意愿独自为一组。为了考察课外项目式教学的可行性和普及性,所选学生大部分成绩一般。

在确定参与的学生后,进行了选题和开题。在此期间,教师一方面引导学生选题,让学生理解项目的设计内容和目标要求;另一方面引导学生进行文献资料的查阅,因为涉及到方案的新颖性、研究的深入程度及论文的质量等。学生在消化吸收文献资料的基础上,撰写文献综述。项目组成员经过讨论,共同完成开题报告的撰写,在开题报告中提出可行的设计方案和全面细致的论证。开题答辩过程中,教师对学生的设计方案提出质疑,以促进学生对课题有更深刻的理解。

在项目进行期间,教师可以根据学生的实际情况,适时和适度地指导,逐步培养学生的自学能力和专业技能。学生的制作状况主要体现为项目阶段性的分析和设计文档。项目组成员在讨论、协作的基础上,每次以小组的形式上交报告,并且一个月组织一次报告会,汇报自己做的工作,学生和教师可以自由提问,由报告者和所在项目组进行回答,同时教师给予一定的评价,这种评价对学生是一种激励。对于一些有争议的问题,组织学生讨论,通过讨论激发学生运用知识的潜能和积极的思维,集思广益获得较好的解决方法,同时培养学生创新的主观能动性和团队协作精神。为了扩展学生的知识面和视野,教师根据学生的项目内容、专业信息、业界的反馈,组织学生参加学术讲座和学术报告,调动学生创作的积极性。

经过实践发现,项目进行到第二学期结束时,大部分学生已完成了硬件的调试和软件的初步设计。暑假期间,系里提供了仪器和教室让学生进行软硬件联合调试,逐步完善系统a在系统完善后,学生需要撰写项目论文,主要内容包括项目的设计思路与实现方法、不足与改进。在大四第一学期开始一个月后,组织教师进行验收,验收环节主要看学生完成的状况和制作状况,对于关键技术提出问题,根据学生的演示和回答,初步给一个分数。然后组织答辩,各项目组选派代表发言,利用多媒体演示并介绍项目组分工情况、设计思路、实现方法和成果,答辩过程中,组内成员可以对成果进行补充,组外成员和教师可以对成果进行积极地质疑、询问和评价。

最后的工作是指导教师和学生进行总结。学生的总结内容主要是课外项目教学活动对他们的意义。通过总结,使学生找到自己理论及技能上的不足,以及在项目实施过程中的收获与体会。教师首先引导学生进行讨论,然后对讨论结果和项目的整个过程进行归纳总结,指出项目活动存在的问题及解决的方法,比较各组的特点,引导学生相互学习各自的长处。使学生的综合能力在总结评估中得到提高。

3.评价模式

参考学生在设计制作过程中所表现出的学习态度、基本技能、方法和知识的掌握程度、合作程度、动手能力和综合应用能力,再根据验收和答辩的情况,综合后给出成绩。学生的最后成绩按论文占20%、验收和答辩占50%、平时表现占30%来进行计算。因为本专业是首次开展课外项目式教学的实践,其内容不在培养方案内,因此课外项目式教学的评价体系对学生学分没有影响。但对学生的积极性有影响。台理的评价标准对课外项目式教学的进行和质量提高有促进作用,评价体系的细化还有待完善。

二、课外项目式教学的效果

项目结束后,课题组对参与项目学生的后续课程成绩进行了统计,具体情况如下:《单片机》课程平均分是68.7,参与项目学生的该课程平均分为83.6;《智能仪器》课程平均分为65.8,而参与项目学生的该课程平均分为76.6;毕业设计的平均分为77.5,而参与项目学生的毕业设计平均分为83.5。从以上成绩看出,与其他学生相比,参与课外项目式教学的学生能更好地完成后续课程学习和毕业设计,可见课外项目式教学活动能够极大地促进教学质量的提高。

从就业状况来看,项目组学生就业质量相对全体学生偏高,经统计90%学生进入所在公司的研发部门。从学生的反馈信息中得知,课外项目式教学持续时间较久,学生有足够的时间去设计,尝试了研发的过程,培养了专业方面的思维能力和技能,强化和巩固了专业知识体系,同时学生在项目开展中也了解了自己,提高了职业规划的能力和计划能力,项目的成果使学生能体会了设计的成就感和喜悦,培养了自信,在和小组成员的合作中,培养了团队协作精神。

三、结语

从参与课外项目式教学学生的后续课程成绩和就业状况来看,这种教学方式对教学和学生的发展十分有利,值得提倡和实施。此外。课外项目式教学在以下方面还可做进一步改进。

1.已完成项目的成果展示和建库课外项目式教学的成果是具备完整功能的产品,通过展示项目的成果,以达到宣传目的,实现课外项目式教学方法的推广。

学生已完成的项目可以建成库,让后期参与的学生通过阅读、分析项目库。快速获得相关知识。后期参与的学生若有好的想法也可以在此基础上对项目库进行改进。教师在设计项目时应充分考虑项目的连续性和拓展性,鼓励项目完成情况良好的学生引导后期参与学生积极申请校级创新项目和国家级大学生创新项目。

2.和毕业设计相结合

就目前来看,就业应聘、考研、课程重修等因素严重影响了毕业设计的质量,而毕业设计是大学生的最后一个综合性实践教学环节,是培养大学生综合运用所学知识能力的过程。在课外项目式教学过程结束时,个别学生在规定时间内未完成项目。此时可根据他们的要求将其作为毕业设计的题目,使学生经过毕业设计期间的设计制作,完善项目,同时取得较好的毕业设计成绩。另外,个别同学要求把自己完成的项目作为毕业设计题目,这样在其他同学进行毕业设计期间,他可以早去公司实习,以更早地适应社会。可见,将课外项目式教学与毕业设计相结合,对教师来说工作量并未增加,而且能极大地提高学生的毕业设计质量和就业质量。

项目式电子技术 篇7

我们可以在高职院校的课堂中采用“项目式理论实践一体化”的教学方式,在教学进行的时候,需要我们对于其进行“项目任务提出→项目分析→串讲或提供相关理论知识点→项目实施→实践考核”5个步骤进行教学,我们根据其课程中的具体内容进行教学方法的实施,对于课程中一些有用的内容进行价值上的体现,向学生强调知识内容的掌握与实践动手能力是同等重要的,应该将彼此进行相互间的渗透,对学生的积极性进行有效的调动,使得学生可以更好的对知识点进行掌握,并且可以对于电子技术课程中的工程技术问题进行判断、分析、解决。

在进行教学时,应该根据教学时的内容,进行其学习内容的理念经与实训相结合,这样可以在电子实验室中进行其课程的学习,根据学校内的现实情况,我们将电子实验室分类,一类是理论学习区域,一类是实践学习区域,学生可以拥有一套自已的进行实践操作的工具。我们可以将原有的两节为一个单元的课程内容,改为四节课联合的方式进行,这样我们就可以在教学的过程中使用理念经与实践相互进行结合的方式进行,这样可以保证教师在教学时间上的安排,将理论与实践相结合,这样可以有效的对教学的效率与效果进行保证。

二、教学内容的改革

我们通过进行双元制的教学方式,让其成为进行教学时的参考,并且根据学校的实际实验情况进行与现实的结合,在选择了合适的课题以及对教学计划确定以后,对于电子技术课程中所有的课题进行教学环节的掌握,我们将大的课题内容进行划分,结合我们的教学计划,其内容的设置上应该是从易到难进行,将理论与实践进行结合,我们可以将总的教学课题分拆为不同的模块,分解项目如下:

(一)模拟电路部分:音频放大电路的制作

项目一:对于电子技术课程中的基本原件与测量仪表进行使用方式的讲解。对电子技术课程中的常用电阻、电感、电容等元器件进行实物与图片形式与测量工具进行结合,让学生可以更快的进行掌握,让学生对其特性与测量的方式进行使用范围的熟悉与掌握。

项目二:电子技术课程中最为重要的就是焊接工技术,所以在进行课程的教授时老师应该根据相关的手段对焊接中所使用的各种工具向学生进行展示,对于电子技术中所涉及的各种焊接的工具的结构与原理以及相关的使用方法进行介绍。让学生进行实际操作的方式。

在进行焊接工艺的课程时,对于其中的工艺要求学生进行掌握,对于其可能在工作中所出现的不同问题进行相关的办法的掌握,保证学生可以对此进行理解。对于课堂上对于相关的产品的进行制作时的成功率进行保证。教师要保证学生的课堂中对于各种的元器件可以有一定的认识,对于相关的仪表的使用也进行了了解、对于焊接的方式也有了一定的掌握,这样我们可以通过将以经成功拆分好的相关单元乾宅地其展开式的教学方式。我们可以将其内的电路拆分为以下的子项目:项目三:对二极管以及对集成的直流稳压电源进行制作;项目四:对三级管进行辨识,制作音频放大电路输入级;项目五:制作反馈、单频放大电路、运放的电路集成中间级;项目六:制作功率与单频的放大电路输出数字电路部分:简易数显式电容计的制作及调试;项目七:对于门电路的知识进行综合的分析与详细的介绍,并且相互进行结合,根据相关的芯片对于电容计超量程指示电路进行构建。

以上这些具体的内容,就是我们对电子技术课程中的基本内容进行了涵盖,对电子技术的内容进行了系统的介绍,并且对于电子技术课程中所涉及的典型元件我们进行了测试,我们可以对项目所用的元件进行使用,这样可以有效的控制我们进行实践的成本控制,我们也可以在进行教学的过程中,将现在流行的物联网技术进行结合,对新型的传感器与新型的电子元器件的特性进行介绍,并且对于其未来的发展方向进行讲解,对学教学内容的前沿性进行保证。在每次课上的实践单元内学生都可以进行实践操作,这样可增强学生的学习热情,学生也可以提高自身对于问题的处理与解决的能力,对于相关的课程理论与课堂中的实践内容进行结合,对教学的效果进行良好的促进。

三、教材的改革

在我们进行教学中最为重要的就是教材,我们传统的高职高专机电类的电子技术课程的教材多是以理论分析为主,实践动手能力为辅进行授课的。我们如果想要配合项目式的教学方法,那么就必须进行校内教材的编辑,这样才能将电子技术课程中的理论与实践课程相互进行有效的结合,在教学的过程中可以发现问题处理问题解决问题,在多年的实践过程中可以将经验进行总结,对内容进行完善,这样可以使得项目教学的方法得到有效的推广,为其实现提供一定的传播基础。

四、结束语

根据我们对上面的研究得知,高职高专院校对于机电类电子技术课程的实施可以有效的对教学的效果进行提升,学生对于教学内容的接受程度也可以有效的进行提高,并且学生的学习兴趣也不断的得到激发。可以增强学生对于元器件,仪器与仪表的识别与认识过程,增强学生的动手能力与对相关的电子技术的教学内容上的了解,具有一定的教学效果。所以我们应该在高职院校内对此教学的方式与方法进行完善,可以进一步的提高教学上的质量。电子技术课程是一门理论与实践进行相互结合的课程,不能对传统的教学方式进行否定,也不能只进行实践教学,理论与实践是一个有机的整体。所以项目式的教学方法是现在高职院内进行教学中的一种新型的教学手段,可以进行实验,这样可以进一步的提高高职院校对于专业课程的教授效果。

摘要:本文针对现在高职院校内机电类专业对于学生的电子技术课程的培养目标,并且结合学校内的实际情况,对校内的电子技术课程进行多年的教学方式上的实践与探索,结合学校内的实际情况,对学生的现状进行部结,加强教学一体化的思路,将传统的知识讲授向边实践边学习进行转化。增强学生的课堂上的教学效果。

关键词:高职高专,机电专业,项目式教学

参考文献

[1]王志伟.电子技术项目式教程[M].北京:北京大学出版社,2010:1-3.

[2]李怀甫.电工电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2006:124-132.

[3]金惠平.模拟电子技术实训教程[M].北京:科学出版社,2003:38-45.

[4]魏绍亮.电子技术实践[M].北京:机械工业出版社,2002:12-13.

项目式电子技术 篇8

根据我国国情, 国内有关教育专家和学者在德国课程教学实践成效的基础上, 提出了项目教学模式。该教学模式以学生的自主性、探索性学习为基础, 以培养学生综合能力为目标, 采用类似科学研究的方法, 师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行教学活动, 是促进学生主动积极发展的一种新型教学方法。项目教学模式体现了职教和应用型本科教育的特色, 是我国职教和应用型本科教育教改的发展方向。

针对传统教学方法的不足, 本文将项目教学模式引入到数控技术专业的教学过程中, 具体对数控技术专业的项目式教学模式进行详细探讨。

1 数控技术专业教学内容及特点

数控技术专业教学包括理论和实践两部分内容。理论内容主要有机械制图、机械设计基础等基础课程, 专业方面主要有数控编程、数控机床编程与操作、机床加工工艺等课程的教学。与教学内容对应, 数控技术专业的课程体系包括通用平台课和专业平台课。从课程所属模块方面看, 通用平台课与基本素质、能力模块相对应, 专业平台课主要针对学生基础岗位能力的培养, 包括手工编程、普通车削和普通铣削等技能。专业方向课主要培养学生的核心岗位能力和拓展岗位能力, 包括数控车削加工、数控铣削加工、车间管理等技能。数控技术专业中基础岗位能力、核心岗位能力和拓展岗位能力和相关教学课程如图1所示。

然而, 目前数控技术专业的相关课程基本上是单独开设的, 各课程内容知识相对独立。在专业实践技能方面, 很多院校侧重于培养学生对数控机床的简单操作技能, 而对数控加工工艺规程的编制, 如工艺路线安排、刀具选择、切削用量的设置等专业技术能力的训练不够。实际上, 考虑到数控技术专业的特点、现有教学条件, 可以将相关的理论与实践技能结合在一起, 通过完成项目的方式来对学生进行综合、全面的培养。

随着科学技术的提高, 制造业中提高产品质量、提高劳动生产率是必然趋势。数控技术作为一种重要手段已开始广泛普及于各大中小企业。因此数控技术专业的培养目标不仅在德智体美全面发展, 还在于在专业上具有较强的动手能力, 能将数控技术的基本理论知识用于数控加工、编程以及对数控设备的维护管理上。

2 数控技术专业项目教学模式

2.1 项目教学模式

项目教学法是由美国著名儿童教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同推创的一种以学生为本的活动教学法。项目教学法打破了学科化的知识体系, 从职业岗位工作任务分析出发, 通过选取生产实践中具有典型意义的若干“项目”作为载体或者借用生产实践中的“项目”概念, 根据项目的基本特征和形式, 为达到教学目标的要求而设计出若干个与教学要求相一致的“教学项目”, 并把课程教学内容融合在这些项目中。在具体的教学过程中, 项目教学法以学生为主体、教师为辅 (教师主要扮演咨询专家、仲裁者角色) , 学生通过自主完成这些项目中规定的每一项工作任务, 在有目标的行动化学习中积累实践知识、获取理论知识。

教学模式是教学方法的上位概念, 是风格独特的教学样式, 一般指在多样化的教学活动中形成的相对稳定的、独具风格的基本教学理论框架, 它能掌控整个教学活动的有序进行, 使其具有可执行性, 也能突出教学目标。在项目教学模式下, 学生以完成工作化的学习任务为基础, 其学习过程是以行动为主的自我构建过程。

2.2 项目教学设计

在项目的教学过程中, 教师的教学侧重点将有所变化, 不再是简单地将知识传授给学生, 学生被动地接受, 而是要让学生在项目的完成过程中, 自主获取相关知识, 并运用到项目实践中, 即学生是教学中认知的主体, 知识的主动构建者, 因此在进行项目教学的设计中, 不能忽略以下两个原则:

(1) 学生是项目教学的主体。在项目教学的过程中, 学生针对问题主动建构相关知识, 在自己已有知识、经验的基础上, 自主地选择、处理、加工信息从而来获取相应的知识和能力。因此, 在采用项目教学的过程中, 要充分调动学生的学习主动性, 开发学生的创新精神, 让学生在自主的学习过程中不断自我学习和归纳总结。 (2) 建立有效的学习效果评价机制。由于在项目教学法中, 教学的进行是以一个个任务的完成来开展的, 每个任务涉及的知识点比较散而且有限, 因此, 需在项目完成后在各组成员间进行讨论总结, 将知识系统化。同时, 对学习的评价, 不再采用传统的期末卷面考试评定, 而是通过学生对项目的完成过程情况进行综合评价, 既要考核团结协作, 也要考核知识的获取与运用过程。

根据项目教学法的意义和内涵, 在项目教学法的实施有以下三个要点: (1) 教学项目的合理选取。教师选择项目时, 既要注意难度适中, 还要体现教学内容, 同时还需来源于现实生活, 这样才能既调动学生学习和解决问题的积极性, 又能突出教学知识点, 完成教学目标。 (2) 项目教学情境的创设。教师要充分有效利用学校现有的教学条件与资源 (如实习工厂、计算机仿真软件等) 创建接近真实的项目实施环境。 (3) 注意团队协作精神的培养。实际项目往往不能够只靠一个成员来完成, 在实施项目教学时, 要注意团队协作能力的培养。让各成员充分交流, 在清楚表达自己想法的同时还要能够虚心听取他人的意见、共同解决各种困难, 从而充分发挥整个团队的思维与智慧, 实现全体学生共同协作意义的建构。

2.3 项目教学模式的实施

根据项目教学法的教学思路以及考虑到项目教学的设计原则和要点, 结合笔者具体的教学, 数控技术专业项目教学模式的具体实施步骤如下:

(1) 选取项目。笔者整合了机械设计基础、数控加工与编程等课程内容, 选取、编排了若干教学项目, 如“垃圾焚烧炉炉排的设计与制作”, 在项目具体的实施过程中, 不同学生进行设计和制作所得最终装置有所区别, 而不同装置对应的组成部分大体相同, 均包括传动机构和推料机构, 具体组成零件有传动轴、连杆、推料爪等。炉排的设计、制作内容与专业课程知识间的联系如图2所示。

以上项目与人们实际生活关系紧密, 涉及的专业课程知识较多, 综合性强, 具有一定的难度。但由于实现功能、各组成零件并不复杂, 在现有设备和条件下学生完全可以制作出来, 将其引入具体的数控技术专业教学, 容易引起学生兴趣, 同时还具有明显的实际意义。在实际选择项目时, 也可以选择一些综合性较低的项目, 如针对数控加工与编程技能的培养, 可以选取一些典型轴类、平面类零件加工, 综合性强的如手机外壳、复杂锻模等作为学生的学习项目。

(2) 学生分组。确定合适项目后, 要对学生进行分组, 小组采用协作学习的方式以更好地调动学生的主动性, 由组长负责全面统筹安排。分组后各小组成员根据项目要求对项目进行方案分析设计, 此时, 各小组要多查阅国内外文献, 并深入学校实习工厂, 使设计的方案更贴切实际。确定方案后, 制定时间、任务分配表, 将项目根据设计方案分解成多个子任务分配给各成员来完成, 最后汇总达到完成整个项目的目的。

(3) 项目实施, 即各小组根据项目要求对项目完成过程的具体实施。各小组成员拿到任务后要经常碰头, 对自己的任务完成情况及遇到的问题进行通报讨论, 有必要时对设计方案进行调整, 以保证项目的按时完成。同时, 指导老师要尽可能利用学校现有的资源创设与学习内容相应的教学情境, 使学生在尽可能真实的情境中学习、解决问题。如在进行数控加工之前, 可以通过实训室现有虚拟仿真加工软件进行模拟加工, 这样可以在具体加工前发现工序安排和具体数控程序中的错误。另外, 学生在完成任务过程中, 不能忽略教师的指导作用, 教师需提供及时咨询和帮助。

(4) 评价总结。项目教学以项目为核心, 围绕着项目的完成、知识的构建而展开, 教学的评价也应以项目的完成过程情况来评定。主要评价方面包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。同时, 各小组要对项目的完成情况进行分析总结, 并形成总结报告进行提交, 各小组还需集中向指导老师汇报各自项目设计制造过程, 并相互讨论各自方案的优劣, 指导老师进行最后的评议总结, 并对知识点进行归纳。

(5) 教学反馈。通过学生反馈, 查找项目式教学实施过程中的不足并加以修正, 有助于更好地实施项目教学, 同时还有利于教师教学技能的提高。

3 结论

本文将基于项目的教学模式引入到数控技术专业的教学过程中。在教学中将学习与项目挂钩, 通过具体的项目来培养学生获取和处理信息的能力、独立分析和解决问题的能力以及与团队协作的能力等。笔者已经将项目式教学方法运用于数控技术专业课程的教学中, 并在全国大学生创新设计与制作大赛广西赛区中多次获奖。实践教学表明, 采用项目教学模式能够将理论和实践进行有机结合, 有助于培养学生的创新精神和提高学生的实践能力、工程意识, 这是传统的教学方法所达不到的效果。作为一种全新的教学观念, 项目教学模式的应用可以帮助教师实施整体教学, 推动教研教改及课程设置的改革。

参考文献

[1]冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研, 2007 (7) .

[2]姚正武.对项目化教学课改的思考[J].教育教学研究, 2009 (6) .

[3]张丽华.数控技术专业基于工作过程的教学改革研究[J].教育与职业, 2010 (14) .

项目式电子技术 篇9

关键词:项目式课程,教学项目,典型产品,工作任务

在华东师范大学职业与成人教育研究所课程专家指导下, 我院从2008年5月开始启动了眼视光技术专业建设与改革工程。根据市场人才需求情况确定本专业的人才培养定位、人才培养目标、课程体系、课程标准, 进行了项目式课程方案的设计, 并按项目式课程教学方案实施了课程教学。现结合眼视光技术专业项目式课程改革探讨生产性岗位和服务性质岗位对应课程教学项目的设计方法。

1 影响项目式课程改革效果的因素

高职院校在第一轮进行项目式课程改革和实践时, 项目式课程教学方案的开发更多是在理论学习、专家指导、自己摸索的模式下进行的, 而之前没有项目式课程改革的经验, 再加上项目式课程改革难度大, 难免出现教师理解和执行方面的偏差, 出现课程项目方案设计和教学实施不到位的情况。

我院眼视光技术专业在第一轮项目式课程教学实施时发现课程项目教学方案设计质量对课程教学影响较大, 教师反映有的课程按项目设计方案实行教学思路不够清晰, 教学效果不理想, 其中验光课程存在问题偏多, 因此在项目式课程教学实施第一轮后, 又组织教师对项目式课程方案进行了修改。

通过对第一轮项目课程改革存在问题分析后发现, 项目式课程改革的效果主要取决于教学项目设计、项目教学方案设计、教师的教学三方面因素, 其中教学项目设计是重点, 是项目式课程改革和教学实施的基础, 设计的教学项目是否合理对后二个因素影响较大。

2 教学项目设计相关的岗位要素

岗位课程是指根据对应的就业岗位设置的课程, 重点是培养学生对应岗位工作所需的职业能力。根据岗位性质可将岗位分为生产性岗位、服务性质岗位、管理性岗位等, 本文结合眼视光技术专业项目式课程改革重点讨论生产生岗位和服务性岗位对应课程的教学项目设计。

岗位课程, 课程教学的设计与实施要与岗位相结合。岗位工作的三个要素是工作内容、工作过程和工作质量, 对应于课程的三个要素是教学内容、教学过程、教学质量, 而其中与课程教学项目设计相关的岗位要素是岗位工作内容和工作过程。

生产性岗位的工作内容、工作过程要素比较明显, 在进行项目式课程开发时, 容易根据岗位特点抓住教学项目设计对应的要素。而对于服务性质岗位, 服务对象是客户或顾客, 服务对象的差异性较大, 且服务对象、服务内容按不同类型能进行多种分类, 因此对服务性质岗位课程在进行教学项目设计时, 难以正确把握对应的岗位要素, 用不同岗位要素设计的教学项目对后面项目教学方案的设计和教学的开展影响较大。

我院眼视光技术专业对应的核心就业岗位中, 配镜岗位属生产性岗位, 验光岗位属于服务性岗位, 相应开设《眼镜加工》和《验光》课程, 在进行课程项目设计时, 《眼镜加工》项目式课程方案设计就容易把握, 改革中出现问题少且小, 《验光》项目课程方案设计难度相对较大, 改革中出的问题也相对多些, 主要原因是教学项目设计时参考依据 (即对应岗位要素) 的选择不够合理。

3 岗位课程教学项目设计方法

对生产性岗位课程和服务性岗位课程进行教学项目设计时, 要正确选择对应的岗位内容或岗位要素。

3.1 生产性质岗位课程教学项目的设计

对生产性岗位课程, 在设计教学项目时, 可选择岗位生产的典型产品或工作任务作为参考依据。

《眼镜加工》课程对应眼镜店配镜岗位, 目的是根据配镜处方单为顾客加工配装符合国家配镜质量标准的眼镜产品, 在第一轮课程教学项目设计时, 教师设计准备了表1和表2两套教学项目, 后经讨论采用了表1的教学项目。

表1是课程第一轮教学实施的教学项目, 是按岗位典型产品和典型工作任务来设计, 以典型产品为主, “眼镜的整形与校配”工作任务本应该包含在前面四个项目完整的的教学过程中, 但考虑其重要性、教学难度大且内容多的因素, 将其单列为一个项目。该方案在第一轮课程教学实施中发现存在的问题有:如果前四个项目在实施教学时不包含第五个项目的内容, 则教学项目的工作任务不完整, 学生学习时缺乏整体的岗位工作观念, 如教学时将其包含在内, 则与第五个项目的教学内容重复;另外, 第五个教学项目在实行教学时, 学生没有岗位完整的工作过程和工作任务观念, 没有针对具体的项目学习, 学的能力不具体, 不实用。

表2是根据岗位完整工作过程按典型工作任务来设计, 表面看设计依据充分、科学, 但后面在进行目教学方案设计时不好操作, 因每个项目下有许多眼镜产品的内容要列入, 且教学实施时这些内容都要教和学, 头绪多而乱, 条理不清, 所以该方案没有采用。

表3是第二轮实施时设计的教学项目, 在第一轮基础上进行了修改, 全部采用岗位典型的眼镜加工产品为教学项目的载体, 虽然每个教学项目的工作过程基本相同, 但所含教学内容区分度大, 实施教学时条理清晰。

3.2 服务性质岗位课程教学项目的设计

对服务性质的岗位课程, 在进行教学项目设计时, 可选择岗位提供的典型服务或服务对象作为教学项目设计依据。

《验光》课程对应眼镜店验光岗位, 属服务性质的技术岗位, 目的是为不同类型的顾客进行验光并提供配镜处方。在第一轮教学项目设计时, 教师设计准备了表4、表5和表6三套教学项目, 后经讨论采用了表4作为第一轮教学实施的方案。

表4是课程第一轮教学实施时采用的教学项目, 是按岗位典型服务对象为依据进行设计。设计依据非常充分且表面看也很合理, 但在第一轮课程教学实施中发现各个教学项目的教学内容重复较多, 都要包含各种不同的验光方法和各种类型的人眼, 内容多且杂, 条理不清, 教学实施难度大, 教学效果不好。

表5和表6是教师第一轮教学项目设计时另外考虑的两套备用方案, 经讨论分析后没有采用。表5, 各个教学项目下工作内容不仅多且重复率高, 也都要包含各种验光方法和各种人眼, 不便于开展教学;表6, 按验光过程将对应的工作任务作为教学项目设计依据, 虽然各个教学项目下的教学内容区分度大, 也便于开展教学, 条理性也强, 但对每个项目实施教学时学生没有完整的工作任务和工作过程观念, 学生学习后岗位工作能力低, 也不适用。

表7是第二轮实施时设计的四个教学项目, 在第一轮教学实施的基础上进行了修改, 按岗位典型的验光方法作为教学项目设计的依据, 每个教学项目对应学生岗位重要验光能力的培养, 所含教学内容区分度大, 且第2、第3、第4三个项目为综合项目, 学习时学生有岗位完整的工作过程和工作任务观念, 教学实施时条理清晰, 教学效果较好。

3.3 教学项目的序化与教学项目设计的关系

在设计教学项目时应进行教学项目的序化设计, 要考虑各个教学项目所含的教学任务和教学内容之间的联系和区分度, 要考虑学生的认知规律和能力递进规律, 按由简单到复杂、由单项到综合、由易到难的次序安排教学项目的教学次序。

总之, 在对岗位课程进行教学项目设计时, 可以按岗位生产的典型产品或典型服务对象为设计依据, 也可按典型工作任务或提供的服务 (方法) 为设计依据, 另外在教学项目设计时还要考虑的因素有:参考的设计依据要尽量统一, 每个教学项目的教学内容区分度要尽可能大, 要按学生认知和能力生长规律进行教学项目的序化, 要便于课程教学的开展, 要考虑能形成学生岗位完整的工作过程和工作任务观念。

参考文献

[1]徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海:华东师范大学出版社, 2009.

项目式电子技术 篇10

一、项目式教学法

项目式教学法即通过“项目”的形式进行教学, 是将教学内容整合成一个主体项目分配给学生, 教学中充分发挥学生的主体作用, 学生通过对学习项目的信息搜集、方案设计、项目实施及综合评价, 学中做、做中学, 能全面提升学生的职业技能。项目教学法更加强调教师对学生实践项目的指导和评价, 实现做中教。这种教学模式注重对学生综合能力的全面培养, 是高职院校学生与企业实现零距离对接的非常好的学习途径。

二、项目的选定

项目的选定是项目教学法成功的关键。项目的选择要根据学以致用的原则, 在明确的教学目标和教学标准的指导下, 综合考虑项目任务的统筹设置、项目任务间的联系和层次递进。项目的选择要以教学内容为理论依据, 既要与书本的知识相结合, 又要理论联系实际;学生既能运用学过的知识, 又可以创造发挥。同时, 还必须保证所选项目真实可行, 有条件完成。下面表1所示是以课程中的一个实际项目为例, 说明项目任务的选择与设定。

三、教材的编写修订

项目教学不能采用传统的教材, 所以我们结合课程内容及项目式理实一体化教学方法的需要对教材进行了重新编写和修订。在编写过程中, 根据高等职业教育培养应用型人才的需要, 结合本课程实践性强的特点, 坚持以就业为导向, 以职业岗位训练为主体, 以从企业典型的工作任务提炼出来的项目为学习载体, 重新整合了教学内容。教材根据项目化教学模式, 项目下设的每个工作任务都包含必备知识、相关技能训练、任务的实现三个模块, 结合实际电路介绍电工电子技术的基础理论、基本知识和基本技能, 并运用所学的理论知识对项目设定的产品进行分析、设计、组装、调试, 注重学生职业能力、设计能力和创造能力的培养, 促进学生职业技能的养成。教材的呈现形式和内容结构在三个方面进行科学创新:一是在内容上综合了传统学科课程的相关知识与技能, 有效实现了理论与实践的紧密结合, 促进知识与技能的同步式理实一体化教学, 有利于基础素质与实践能力的培养;二是在呈现形式上讲究文字精练、图表丰富, 做到直观感性化, 以适应学生的阅读习惯和学习特点;三是根据教学组织环节划分了知识点、技能点、任务描述、任务分析、相关知识、任务实施等板块, 并穿插安排了练习与思考、知识提示、知识技能、知识链接等环节, 以便教师在使用时能够科学有效地进行教学的组织和指导。

四、项目教学的组织

1.课前准备。在完成每一个具体任务之前, 教师要先将这一任务的具体要求、实施过程、任务实现等内容发给学生, 让学生结合任务要求并依据教材内容进行分组讨论, 归纳出完成该任务所涉及到的理论知识 (工作原理及方法手段) 和实践技能 (安装、调试及测量技术) , 并将讨论结果在课堂上汇报, 教师予以点评。实践证明, 这一课前的准备积累过程, 不仅激发了学生的学习热情, 而且培养了学生的自主学习能力。以表1中项目为例, 教师课前可以通过一些视频或图片资料, 给学生介绍集成运算放大器在不同场合的主要应用, 使学生对其有一个感性认识和基本了解;留给学生的讨论内容是集成运放有几种基本输入方式, 可实现哪些基本运算功能, 此时集成运放应工作在何种状态等, 完成该任务所必需的知识储备。

2.课中实施。项目任务确定后, 将学生分成若干组, 也就是项目开发小组。分组时要考虑该项目的难易程度及学生的个人能力。确定一个小组长 (轮换制) , 由小组长负责带领小组成员制定项目计划, 并由小组长负责组内各成员的工作任务分配及监督实施等各方面工作。这样在教学中, 学生由被动接受知识变成主动探索学习, 而教师则起引导作用。项目教学每一个任务的实施一般都要经过“讲、练、做、评”四个环节。

讲——首先由教师讲解相关的集成运算放大电路的理论知识及在此次项目任务中的应用问题, 例如在表1任务2中电流-电压变换电路的制作, 需用到同相比例运算电路及其特例跟随器的知识, 教师要把相关的知识及内容系统的介绍给学生。

练——把此次项目任务需要的电阻、电容及集成运放等元器件发到各组, 学生自行检测, 对有疑问的部分, 教师可给予指导和帮助。

做——鼓励学生自行设计。K-℃变换电路采用加法或减法运算都可以, 因为学生在课前准备中对此内容都有了进一步的认识和理解, 也查阅了相关资料, 所以很容易完成这部分的设计工作。电路设计出来后, 再进行仿真模拟, 在保证设计电路准确无误的情况下, 然后再指导学生在电路板上进行组装与调试, 在制作过程中发现问题及时解决。

评——项目任务制作结束后, 首先要求学生进行自我检查与评估, 然后要求各组展示作品。这时会发现有的作品制作完美, 不仅设计符合要求, 测试结果也与设计要求十分吻合。但有些作品会有这样那样的问题, 这时教师要引导学生说说在项目任务实施过程中遇到的实际问题, 鼓励学生探讨发言, 在讨论中有的问题会得到很好的解决。最后教师再根据实际情况做总评, 包括项目任务的特点与应用, 电路的设计、组装及调试过程中的问题及注意事项。对作品完成较好的开发小组和表现突出的同学给予肯定、表扬和鼓励。这一过程培养学生的团结协作精神, 调动学生的学习积极性。

3.课后总结。课后总结是项目教学的有益补充。课后总结的内容和功效主要体现为下面几点:一是通过撰写项目任务报告, 对课上所完成的项目任务进行分析和描述, 加深对所学知识的认识和理解, 培养学生分析问题和不断学习的能力;二是按照学科完整体系的知识结构, 对项目教学中没有包含的内容进行补充学习, 锻炼和培养学生的自主学习能力;三是要求学生学会概括总结, 能在每一个项目制作完成后, 提炼出该项目中所学习的基本单元电路。例如在表1所示的热水器水温控制电路制作完成后, 可要求学生提炼出重点要求掌握的反相比例运算电路 (及特例变号器) 、同相比例运算电路 (及特例跟随器) 、加法运算电路、减法运算电路、单值电压比较器及滞回电压比较器等几个基本电路, 并让学生熟悉这些基本电路, 掌握电路的组成、工作原理、分析计算和应用特点。通过课后教学的总结, 学生在设计实用电子电路时, 能很好的将这些基本单元电路合理组合, 进行综合开发和运用, 进一步提高学生的学习综合能力和知识运用能力。

五、项目教学的考核

按照“突破知识考核, 体现能力考核”的要求, 将学生的能力、素质、知识的考核评价融合于项目任务的完成过程之中。综合评价成绩应覆盖各个方面, 具体标准为:学习态度考核占10%, 平时作业考核占10%, 学习过程考核占20%, 综合能力考核占20%, 理论知识考核占40%。

实践证明, 项目式理实一体化的教学模式, 使学习过程成为了一个学生人人参与的创造实践活动, 对高职学生的潜力开发意义是十分巨大的, 它会调动学生的一切积极因素, 开发智力潜能, 可以有效的提升学生的综合职业能力。本模式可实施性强, 为高职技能型人才培养找到了一个合适的切入点, 值得广大师生在教学过程中更进一步的探索和实践。

参考文献

[1]王浩, 施振金.“电工电子技术”项目教学法的探索[J].清远职业技术学院学报, 2009, (12) .

[2]王红莉, 陈睿炜.浅谈项目教学法在电工电子技术课教学中的应用实践[J].新课程, 2011, (08) .

项目式电子技术 篇11

【关键词】退役士兵;维修电工;岗前培训;项目式;实用技术

目前,在欧美发达国家,维修电工的一体化教学改革走在了前面,尤其是德国,这个专业的教学已经完全实现了一体化教学,学生的实践能力和职业素质极高。国内各类工科院校虽能开设此课程,但还不能实现“真刀实枪”的讲授和训练,很多院校还是采用传统的传授式教学。基于此情况,国内已有部分院校开始进行教学改革,加大了实践动手的力度,个别院校开始进行项目式或一体化教学改革,但目前还处于初始阶段,要探索出一条真正适合维修电工的完善的教学之路还需要很长的时间,还有大量的工作要做。

本课题研究的是退役士兵维修电工培训的教学改革,退役士兵培训不同于全日制学历教育,有四个特点:第一是培训时间短,只有三个月的时间;第二是学员学历水平参差不齐,有的是高中毕业,有的是初中毕业;第三是此次培训的目的是为了就业;第四是这批学员是退役士兵,在部队中受过良好的军事训练,具有团队意识强、纪律严明、言行整齐划一、习惯把整套的语言作为自己的行动标准等特点。针对以上特点,为了让退役士兵在有限时间内最大限度地学到维修电工的实用技能,本次培训采用项目式教学法,设置实践中需要的典型教学项目,把理论与实践有机的结合起来,通过“边做边学,在做中学”给学员提供尽可能多的动手机会,鼓励学生通过实践获得知识,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的能力。

一、本课题研究的理论基础

1.现代认知学习理论、发展学习理论。2.建构主义学习理论。3.多元智能理论。4.终身学习理论。

二、本课题研究的教学追求的核心

在教师的指导下,学生去寻找得到结果的途径,最终得到结果,学习的重点在学习过程而不是学习结果,他们在这个过程中锻炼各种能力。教师已不是教学中的主导地位,而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。

三、具体的创新点

1.采用项目式教学,以国家劳动社会保障部技工(维修电工中级工)职业标准为指导,项目内容与综合职业能力培养对接,注重实用技术的培养。

2.动手操作要领采用整齐划一规范化,每个技术动作要领目标明确。

3.实用技术采用口诀化,每项技术尽量总结对应的口诀。朗朗上口,便于记忆。

4.技术流程采用分段分步法,以便学员容易接受,并熟练掌握。

5.培训兼顾技能鉴定,学员学习期满时都达到维修电工中级工水平,并考取专业相关技能等级证书。

四、本次课题研究拟达到的目标

因为我们的研究对象是退役士兵维修电工班,我们应该以培养学员实用技术和综合职业能力为目的。经过培训:

1.在专业能力方面:具有扎实的实际操作经验,具有相对丰富的理论知识基础。

2.在方法能力方面:熟练运用管理方法处理工作现场问题,能控制工作任务进度也能进行工作技术指导,具备企业实际工作经验或理念。

3.在社会能力方面:具有良好的观察能力和沟通能力,具有开拓进取、不断挑战自我的创新精神。

五、本次研究有以下理论价值和实践意义

1.可以促进学院教学从传统的传授式教学向适合我院学生实际情况的项目式教学(或一体化教学)转变,有利于培养学生的实用技术能力和职业素质。

2.有利于培养出理论与实践能力均优的“双师”型教师,建设优秀的师资团队。

3.通过项目式教学的实践,确定出一套与退役士兵维修电工专业培训高度吻合的教材,培训后能开发出适合维修电工培训的优秀培训讲义。

4.不断增加和优化与培训相对应的实验设备,强化实验室建设。

5.促进网络教学资源建设,维修电工的自测题库、典型案例等相关资料尽可能上网,为学生自主学习提供足够的条件。

参考文献:

[1]姜宏.高等职业教育课程改革探讨[J].计划劳动管理干部学院学报,2006(3).

[2]蒋庆斌.基于工作任務的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育,2005(22).

[3]刘丹.项目教学法在PLC教学中的应用[J].才智,2009(20).

[4]宋淑红.注重学习过程进行机电专业项目式教学[J].中国科教创新导刊,2008(34).

项目式电子技术 篇12

《传感器与检测技术》课程内容覆盖面广, 在培养学生设计、维护、管理、应用产品能力及综合素质为目标的课程体系中, 该课程所涉及的知识、所培养的能力是学生毕业后从事专业工作直接需要的。针对本课程的教学目标及岗位能力要求, 开展了基于工作过程项目化的教学活动模式研究与实践, 按照获取信息、制订计划、决策、实施、控制、评估这几个阶段来组织教学。

我们的设计思路是:以培养工程意识、实践能力和创新能力为根本目标, 突出应用能力的培养。具体做法是:以基于工作过程项目化思想为指导, 突出能力培养为重点, 将各分散的知识点模块化、项目化, 让学生通过“教、学、做”一体化的教学熟悉掌握传感器应用的设计思路, 能够灵活应用分析方法解决实用传感器应用中的具体问题, 并具备调试电子电路的能力;同时要着重培养学生独立分析、归纳问题的表达能力, 从而充分满足将来职业岗位群的能力要求, 更好的培养学生必备的职业技能与素质。

秉承“能力为本”、培养高技能人才的教学目标, 在历时半年多的时间内, 通过下相关企业调并集体研讨本课程的教学大纲, 自行设计编写了包含五个具体工作项目的授课讲义。与讲义配套下发使用的还包含相关项目的“学生工作页”和“考核评价表”, 通过此页表让学生带着要求、问题去学习知识点, 明确了学习和技能目标, 大大提高了学习效率。

1 课程内容

根据工作过程项目化教学方法和教学内容, 结合企业调研, 设计出如表1所示的教学项目内容。

通过改进过的项目化课题实践, 使学生能熟悉掌握传感器应用的设计思路, 能够灵活应用分析方法解决实用传感器应用中的具体问题, 具备调试电子电路的能力;同时要着重培养学生独立分析、归纳问题的表达能力, 从而充分满足将来职业岗位群的能力要求, 更好的培养学生必备的职业技能与素质。

2 教学组织与安排

在教学组织与安排上打破传统课程按章节讲授的束缚, 按照实际工作过程的特点和要求来设计学习情境过程。

2.1 项目序列合理可行

首先以传感器本身难易程度组织排序, 符合学生对原理技术的认知过程。其次, 在项目的要求编排上, 会让学生先进行简单的组装, 然后逐步过渡到对故障进行调试, 最后进行新扩展设计, 实现技能的逐步提升。

2.2 模拟工作报告化

为让学生提前明确学的是什么, 怎么学, 我们队每个项目都给出一份“学生工作页”, 其中列出了对原理技术和技能的要求、项目分组、方案设计, 实施记录等, 保障了项目化教学的高效实施。

2.3 竞赛化评价标准

摒弃原先的“卷试”, 采用基于竞赛考核方式进行评价。不单考查学生的理论知识, 更将重点放在对学生完成项目这一工作过程的考查, 包括学生在执行任务项目时的实物操作能力、资料搜集归纳整理能力、遇到问题时的分析能力和思考能力。通过答辩环节, 可以较为清晰的对每组学生就以上能力有一个系统全面的把握。根据推出的“考核评价表”要求考察学生在项目完成过程中对知识技能的掌握。

2.4 团队合作

考虑到学时数和能力, 让每一个学生单独完成项目不合实际, 因此我们让学生组成工作团队 (4个学生一组) , 并设组长, 按照“学生工作页”的要求, 从资料搜集分析整理到电路设计调试, 到最后的总结答辩论述, 让每个学生都有活可干, 有物可用, 最大程度上保证教学的完整实施。

2.5 网络课堂

为解决课时不足这一项目式教学的普遍问题, 我们开设了网络课堂, 便于学生课前课后随时查阅授课知识点, 节省了大量的设计调试时间。在网上我们设置了本课的教学标准 (大纲) , 便于学生明确目标, 掌握重难点;设置了教学课件, 方便学生在遗忘时可随时调阅;设置了相关知识点的动画演示, 帮助学生更好更快的吸收掌握原理;设置了配套的习题库, 便于学生自查自练, 自我评价;为在课外延续对学生专业技能的培养, 我们开设了网上创新设计室, 结合本课程知识点与电子竞赛内容, 设置了基于竞赛的项目训练栏, 给出了相关的参考设计思路方案、原理论述、可能选用器件资料等资源, 学生可根据自身兴趣, 到网上下载此类资源, 自行进行设计装调。为部分学生将参加专业竞赛做铺垫, 也为其将来继续升学深造打下扎实的知识基础、培养过硬的科研能力。

此外我们把电子设计大赛和机器人比赛作为一种标杆引导学生自主学习和创新设计。由于有了明确目标, 学生兴致较高, 投入精力很大, 效果明显。近几年在各类电子设计大赛和机器人比赛中已有20多位同学获得一、二、三等奖。指导过程中, 采用引导和启发式的指导方式。教师的主导作用应该体现在善于引导和启发学生逐步学会思考、分析问题。对于学生没有认真收集、整理、阅读资料, 没有独立思考的问题, 就引导他们去查阅相关资料和认真思考, 启发学生逐步掌握分析问题和处理问题的方法;对于那些有一定难度或超出他们的知识范围和能力的问题则通过和他们共同分析、讨论的基础上, 引导学生作进一步思考, 最后让他们自己来解决问题。

3 小结

目前, 项目式教学模式比较适用于技能型人才的养成, 但要找到符合自身实际条件、环境的且行之有效的方法还任重而道远, 不能仅停留在理论上, 需要在实践中不断试验, 改进, 完善, 从而培养出服务于社会国家的真正人才。

摘要:本文围绕项目式课改这一主题, 以《传感器与检测技术》为切入点, 阐述了基于项目化的该课程设计思路, 详细介绍其实施的项目教学内容, 分析了教学组织安排的特色及可靠性。将流于抽象的课改理论在实践中检验完善, 具有一定的思考借鉴意义。

关键词:项目化,传感器与检测技术,实践实施

参考文献

[1]刘雁高.项目式教学在高职设计教学中的运用[J].中国电力教育, 2012, 02.

[2]杨珺.职业教育项目式教学课程质量保障的研究[J].湖北经济学院学报 (人文社会科学版) , 2011, 11.

[3]韩党群, 杨勇.项目式教学人才培养模式[J].西安航空技术高等专科学校学报, 2011, 5.

[4]关盛梅.“教学、科研与实践”三位一体项目式教学模式探索——从社会工作教育模式改革探索高等教育人才培养[J].黑龙江教育学院学报, 2012, 4.

[5]胡福志.基于工作过程导向开展机电专业项目式教学方法的探讨与实践[J].科技资讯, 2008, 23.

上一篇:篮球运动与营养补充下一篇:变压器跳闸