《化工单元操作技术》课程项目化设计

叶常琼

(乐山职业技术学院 新能源工程系，四川 乐山 614000)

项目化教学是许多高职院校目前正在积极探索的一种教学方法，它按照学习目标将课程综合、细化成若干操作性强的项目，课程教学以工作任务为中心，以典型产品为载体，同时融“理论知识、实践操作、素质培养”于一体，围绕具体项目让学生在完成工作任务的过程中获得知识、提升技能。

《化工单元操作技术》是化工类所有专业都开设的一门工程性极强的技术基础课。目前多晶硅生产主要采用改良西门子法，即主要用无机化工工艺的方法生产，所以《化工单元操作及设备》是我院硅材料技术专业开设的重要的核心专业基础课程。它具有很强的技术性、工程性及实用性。直接服务和应用于多晶硅生产第一线，是培养学生工程技术观点与实践技能的重要课程。基于多晶硅专业培养目标即中、高等应用型人才的要求;基于该课程跟职业岗位密切相关;基于该课程实践性和应用性很强等特点，所以该课程特别适合采用项目化教学法。目前我们就是采用项目化教学方法来培养学生的专业能力。

一 课程项目化设计思路

项目化教学，就是根据职业岗位能力培养的需要，密切联系职业岗位工作的实际，从职业岗位工作任务出发，依据职业岗位和工作过程将课程教学内容的理论和实践有机地结合起来，设计成专业技能的训练项目;以该项目为载体实施教学，实现人才培养的目标。所以我的课程项目化设计的思路就是:把“教、学、做”(理、实分开)设计为“做、学、教”(实、理一体);把“理论、知识、实践”(由理论指导实践)设计为“实践、知识、理论”(由实践总结理论)。我的课程项目化设计的原则就是:1.工学结合，行动导向(不能是学科体系导向);2.突出能力目标(不可以盲目的传授、积累知识);3.以项目和任务为载体(不是语言、文字、图形、公式);4.能力实训(能力不是教师“讲”出来的，而是靠学生“练”出来的);5.以学生做为主体(不是教师讲为主体);6.理论实际一体化(不是实践、知识、理论分家，只有在“做”的过程中学会不会的或做错的东西，学习的效果才是最好的);7.渗透职业核心能力(职业道德、职业素质、职业规范、职业核心能力、专业外语)。

二 课程目标设计

总体目标:希望学生通过对本课程的项目化教学，逐一完成各个项目任务，能够具备化工单元操作必备的职业知识和职业技能，能够进行流体输送、传热、过滤、干燥、精馏、吸收、结晶等典型单元的开、停操作、工艺参数调节、设备维护保养、设备选用、生产表格的填写、常见异常现象及故障处理，同时通过后续课程的学习及经过企业顶岗的综合实训后能胜任多晶硅生产一线的流体输送岗位、供热岗位、精馏岗位、还原岗位、CDI、中控的操作和技术管理工作，从而成为企业生产一线的高素质高技能型的人才。

1.能力目标:能够根据被输送物料的性质及工艺要求选用正确的流体输送方法、输送机械;能够进行管路、离心泵的拆装操作与运行操作;能根据生产任务合理选择物料的分离设备和分离方法;能够根据任务要求进行沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥及结晶操作;能够对流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶操作过程中的常见故障进行分析与处理;能根据生产任务、设备及工艺特点编制流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶的安全操作规程;能够根据生成任务和工艺要求初步选择流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶设备及辅助设备;能够绘制各单元操作的工艺流程图;能够根据工艺过程需要，利用网络或图书等资料查阅常用工程计算图表、手册、资料等，并进行必要的工程计算。

2.知识目标:掌握化工管路的基本知识;掌握流体的基本物理量、静力学基本方程式、连续性方程式、柏努利方程式、流体阻力的形成及计算等流体力学基本知识;掌握沉流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶的基本原理及基本计算;掌握流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶握操作中常用设备的结构与适用场所、操作要领;熟悉流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶过程的影响因素;熟悉流体输送、沉降、过滤、传热、精馏、吸收、蒸发、干燥、结晶操作过程中常见事故及其处理方法;了解化工常用仪表的使用方法;了解一般化工操作安全技术和一般防止职业病技术;了解化工生成过程中有关节能和环保的技术;了解新型单元操作设备。

3.素质目标:培养学生建立工程技术观念，应用工程技术观念来分析和解决化工生产中的一般问题;培养学生具有安全、规范、环保、节能的生产意识;培养学生敬业爱岗、严格遵守操作规程的职业道德;培养学生的团队合作精神及与人交流沟通的能力;培养学生良好的观察力、逻辑判断力和紧急应变能力;培养学生自我学习及创新意识;培养学生与人交流、沟通能力;培养学生总结、归纳等信息处理的能力;培养学生英语学习、应用能力。

三 项目化课程内容设计

《化工单元操作技术》针对多晶硅生产过程，将原来教材中的十个章节内容重新设计为五个A 线项目，四个B 线项目，在五个A 项目下又设计了24 个能力训练任务。

原体系内容(按章节)项目 工作任务 学时分配第一章流体输送多晶硅生产过程中流体的输送及控制1－1 认识输送管路和离心泵4 1－2 拆装管路及离心泵4 1－3 测量输送系统中流体参数4 1－4 输送系统的操作与控制4 1－5 流体输送系统的仿真实训操作8 24

原体系内容(按章节)项目 工作任务 学时分配第二章传热多晶硅生产过程中的供热操作与控制2－1 认识换热器4 2－2 测量换热参数4 2－3 换热系统的仿真操作8 2－4 换热器的设计与选型4 20第五章蒸馏多晶硅生产原料三氯氢硅的精馏提纯操作3－1 三氯氢硅精馏提纯初步方案的制定4 3－2 三氯氢硅精馏提纯过程中的物料衡算4 3－3 精馏塔板数的确定4 3－4 三氯氢硅精馏提纯工艺条件的确定4 3－5 认识其他蒸馏方式4 3－6 精馏塔的认识4 3－7 精馏塔的仿真操作8 32第六章吸收多晶硅生产尾气HCl 的吸收操作4－1 多晶硅生产尾气HCl 的吸收初步方案的制定4 4－2 尾气HCl 的吸收工艺条件的确定4 4－3 尾气HCl 的吸收操作规程的编制4 4－4 吸收塔的仿真操作8 20第三章非均相分离第七章干燥第八章蒸发第九章结晶多晶硅生产过程中的其它几种单元操作5－1 沉降、过滤操作与控制4 5－2 干燥操作与控制4 5－3 蒸发操作与控制4 5－4 结晶操作与控制4 16流体输送传热蒸馏第十章新型单元操作B 线项目草甘膦生产过程中硫酸的输送及控制课外草甘膦生产用列管式换热器的选型课外多晶硅生产原料三氯氢硅的精馏提纯操作控制课外新型单元操作 课外合计 五个A 线项目 四个B 线项目(4 选2 完成)

四 一次课的项目化实施设计

下面我以“项目1－4 离心泵的设计与选型”这一教学单元为例来和大家共同探讨我设计的项目化单元的实施过程。1.情景建立(四川嘉程多晶硅有限公司精馏车间上周进行了精馏塔的全线停工检修，今天公司安排第二班组员工进行精馏塔的冷态开车操作。现教师是精馏车间主任，学生是精馏操作员。);2.布置任务(教师派发任务单，员工分工(主操作手、协作员、记录员);3.个人准备(资料收集、整理);4.小组讨论(制作PPT 或者word 形成初步书面汇报材料);5.分组汇报(代表发言，组员补充);6.组间评价、教师点评(找出问题，引入知识);7.修改、完善设计方案(再讨论，形成比较详细的书面汇报材料);8.第二次分组汇报(轮换代表发言);9.组间评价、教师点评(找出问题，引入知识);10.再讨论，最后形成完善的报告;11.任务实施(组员分工协作完成任务);12.评价、验收;13.教师总结;14.布置下一个任务(友情提示:完成各种评价表、任务单、记录单等的填写)。

五 项目化课程改革后的感受

教师的感受:辛苦、量大、翻天覆地、昼思夜想;前边我指导学生，后边学生考核我;放开手脚后的学生，会做出你意想不到的好成果;看到学生成功后的欣慰;项目化教学不是不要知识，更要系统化总结。

学生的感受:“累了，忙了，什么时候休息不知道?”;“如果大学几年的课程都这样上，我们现在会……”;“学习习惯形成了，想不做事也难了”;“今后工作的方向我找到了”;“我们的学习兴趣、学习动力、自觉性、自信心、专业能力和自学能力都有明显提高”。

六 结束语

教学实践证明，《化工单元操作技术》课程是基于职业岗位和工作过程的项目化教学，以项目为载体，通过项目把理论与实践有机地结合起来，按照工作过程组织知识的学习和技能的训练，能明显激发学生的学习兴趣，提高学生的专业技能，实现课程的教学目标。

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