化工总控操作

2024-09-27

化工总控操作(精选4篇)

化工总控操作 篇1

在各种化工产品生产过程中,将以物理过程为主的处理方法概括为具有共同变化特点的基本操作称为化工单元操作[1]。环境污染治理过程中,往往要用到单元操作的基本原理和操作设备,如废水、废气的输送、颗粒污染物的沉降、锅炉烟道废气和热量的回收等问题。因此,化工单元操作是环境监测与治理技术专业学生的一门基础必修课程,是学生在掌握高等数学、物理化学、计算机技术的基础上在学习污染治理技术(如水污染处理技术、大气污染控制工程等)的过渡课程,对学生初步形成专业认识具有重要的桥梁作用。通过学习使学生掌握单元操作的基本原理和规律、相关设备的工作原理、结构、主要性能和和操作调控方法,培养学生在工程实践中应用知识分析和解决问题的能力。然而,由于该课程涵盖的单元操作原理较多、内容抽象、公式繁琐,学生普遍反映该课程较难,同时,环境监测与治理技术专业不同与化工相关专业,因此对本专业化工单元操作课程的教学工作,无论教学内容、方教学法和观念都需要做出全面的调整。

1 结合专业特点整合教学内容

传统的教学内容包括流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、气体吸收、液体精馏、固体干燥等多个操作单元,内容庞杂,信息量大。但对开设化工单元操作课程的专业而言,不同专业的培养目标不同,对教学内容和学时要求亦不一,在一定时间内将所有的单元操作讲授给学生是不现实的[2]。因此,不同学校应该根据培养体系和学生层次确定本课程的教学深度和具体课时,不同专业应根据专业特点和需求,制定适合本专业的教学大纲,对教学内容进行适当的调整。环境监测与治理技术专业以培养环境监测、污染治理、环境保护等高级专门人才为目标[3],根据单元操作在环境科学领域内的实际应用,在化工单元操作课程的学习过程中,我们将课程内容进行整合,重点讲授与专业行业相关的流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、气体吸收等内容,注重离心泵、风机、换热器、吸收塔等相关设备的设计选型和实际操作能力培养。在教学过程中弱化理论公式推导,强化单元操作在工程中实际应用,及时根据专业和行业发展补充教学内容。

2 应用多种教学方法与手段

2.1 模块式教学

本课程中各单元操作既相对独立又相互关联,根据各单元遵循的基本规律和原理异同分模块教学。按照环境专业对本课程教学内容的选择,其重点在“三传”,因此形成由动量传递、热量传递、质量传递和非均相物系分离四个模块组成的教学体系,每个模块包含若干子块,每个子块均由基础理论模块与实践训练模块组成,实验项目与基础理论教学保持高度一致性。以动量传递为例:其中涵盖流体动力学、化工管路基础、流体输送机械、流体流量测定等子块,与之相对有流体阻力测定、绘制离心泵特性曲线、离心泵和管路拆装等实践项目。分模块教学有利于学生对知识的理解和融会贯通,通过实践训练亦可加强学生对理论知识的掌握,锻炼学生的思维能力和实际操作能力。

在基础理论知识模块的教学过程中,将一个单元操作的知识有机的结合起来,以具体的工程任务为驱动,将理论知识贯穿于学习情境和实践项目中,例在流体输送模块,提出请同学设计解决在一定条件下为某小区供应饮用水的命题,进而与同学一起分析问题,提出待解决的问题,引出本模块的教学内容后学习新知识;在每个单元操作学习结束时,对列举的工程案例教学进行总结评述,引导学生归纳、总结,使学生开阔视野,深入思考,增强工程观念,提高分析问题和解决问题的能力。

2.2 联系实际案例教学

化工单元操作内容抽象,初学者理解起来相对较困难。在教学过程中通过列举生活实例,有利于学生理解基础知识点,提高学习兴趣和积极性,如在流体输送机械单元,讲到“自然状态下水往低处流,当需要将居民小区的生活污水集中输送到高处的水处理厂,如何实现?用泵输送,什么类型的泵?”。笔者在教学过程中还常用开篇案例法[4],即在每个单元操作的开篇,列举该单元操作在环境领域的工程实例,使学生明确该单元操作在行业中的应用背景、学习本单元操作的目的,如将污水处理系统中泥砂颗粒物去除、污泥脱水与非均相物系分离模块中的重力沉降、板框压滤机等内容相联系,引导学生思考和学习,提高学生学习兴趣。

2.3 多媒体课件教学

化工单元操作课程内容涉及较多设备结构和操作原理,学生对知识的理解能力有限,依靠传统的板书和讲授已不能适应新时代的教学需求。使用多媒体课件学习化工单元操作课程,通过文字与图片能够在短时间内直观地呈现教学内容,促进学生对知识信息的理解,有效激发学生的学习热情和上进心,巩固课堂教学质量[5]。另外,利用多媒体播放视频、动画等形式可清晰的演示相关生产工艺、设备装置及控制技术,弥补缺少工程现场环境感受及实际经验的缺陷,为学生毕业走上工作岗位提供必要的实践知识[6]。采用多媒体课件教学时课件质量的优劣对授课效果具有重要的影响,因此教师要根据专业特点和学生的知识层次精心制作教学课件,形象生动地展现教学内容,并及时根据课堂教学氛围和学生对知识的掌握程度修改、完善教学课件。

2.4 通过例题与习题加强学生对知识掌握

化工单元操作课程公式多,学生在学习中常常会感到枯燥无味,学无所用,从而产生厌学情绪[7]。例题和习题是学生对理论知识的初步应用和实践,通过解答实际工程相联系的题目,不仅能够加深学生对理论知识的理解程度,而且可锻炼其归纳推理和解决实际问题的能力。化工单元操作属于工科学科,强调用自然科学的规律来考察、解释和处理工程实际问题,注重理论与实际的结合,因此在例题和习题中,通过选择贴近专业及行业的工程案例可强化学生对单元操作实际应用的理解,教师亦可从例题的解答程度中了解教学中存在的问题和学生学习中的薄弱环节,适时做出教学调整,使课堂教学更具有针对性。

3 强化经济观念和工程观念培养

化工单元操作教学中常涉及工艺选择、设备选型等问题,完成同一操作任务可能有多种选择方案,同样的单元操作也有多种类型操作设备,因此学生在学习过程中可直接接触工程经济性问题,这对培养理工科学生工程经济观念具有重要作用,在日常教学中应有意识地予以强化,使学生更好地掌握化工单元操作的基本教学内容精髓,达到提高教学效果的目的[8]。例如:确定输送管路直径对降低设备费用和操作费用具有十分重要的意义,管径小,流体流过管道阻力大,动力消耗高,操作费用增加,管径增大,管路设备费用随之增加,因此适宜的流速需根据经济权衡决定。又如:输送流体机械有离心泵、往复泵、涡轮泵等,在能用条件下,通常选择离心泵也主要是从经济角度考虑[9]。

此外,化工单元操作是一门工程性很强的课程,涉及诸如经验参数法、量纲分析法、经验公式法、试差法等多种工程处理方法。应在具体知识的传授中强调工程处理方法及应用,培养学生的工程观念和应用工程方法处理问题的能力。在教学中让学生转变理科思维中的精确观念,掌握工程上近似处理的思想和方法,学会用经验参数等方法解决实际问题,使学生牢固树立工程意识,为本专业后续工程治理类课程的学习和将来的就业奠定基础。

4 教材改革

目前,我国大部分环境专业院系通常选用化工类专业使用的化工单元操作教材。就内容而言,现有的教材不能充分体现出环境科学专业的特点,教材中的实例较为陈旧,实用性不是特别强[10]。在环境科学日新月异的今天,编写出一本既少而精又与环境专业紧密联系的化工单元操作教材显得格外迫切。新教材应注意针对不同层次学生的知识能力分类编写,同时富含专业相关的案例,强调工程性并与实际职业活动紧密联系,这不仅既有利于学生理论联系实际,也能扩展学生的知识面,提高其对工程实际问题的认知和分析能力,此外,新教材的内容要适应时代的发展,具有开拓性和前沿性,应该反映出本行业和本专业的新技术、新工艺等。因此,亟待从事化工和环境治理的专门人才编写出适合环境科学专业使用的化工单元操作教材。

5 结 语

实践证明:结合环境科学专业特点有针对性选择教学内容,通过灵活应用实际案例教学、多媒体教学、强化例题和习题学等多种教学方法,能显著提高学生学习积极性和教学质量,结合专业工程实例能够培养学生的工程观念和经济观念,为后续工程类课程的学习和工程经验的积累奠定一定基础,但学生学习的主观能动性还有待于进一步加强,希望通过以后的探索和教学实践不断完善教学体系和方法,能够全方位培养和激励学生学习的主动性。

参考文献

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[10]封娜,徐忠娟.《化工原理》教材建设的思路探讨[J].化工时刊,2010,24(9):69-71.

化工总控操作 篇2

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.

化工总控操作 篇3

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

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[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.

化工总控操作 篇4

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。

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