精馏实训总结范文

时间:2023-03-14 01:02:24

精馏实训总结

精馏实训总结范文第1篇

关键词:精馏;实训教学;任务驱动

实训是高等职业教育教学中的重要实践教学环节,它是为了熟练掌握某种技术或技能而在真实或仿真的环境中进行反复训练的活动,主要包括对学生进行单项能力和综合技术应用能力的训练,也包括职业岗位实践训练,其目的是使学生熟练掌握职业技术技能,并培养学生的职业素质。所以,实训教学的设计与实施对高职课程实施、提高人才培养效率、增强人才培养质量都有积极的意义。精馏操作单元是化工生产过程中最重要的单元过程之一,也是化工企业应用最广泛的单元过程之一,熟练地掌握其操作方法是化工类学生必备的基本技能。

一、精馏实训的特点

1.工程背景较强

在化学工业中,物质的分离是不可或缺的重要一环,而精馏则是应用十分广泛的一种物质分离提纯方法。精馏塔是化工厂的关键设备,它的操作直接影响整个工厂的产品质量、生产成本和利润,广泛用于化工、石油、石油化工、动力、冶金等工业部门,特别是在石油炼制和产品加工提纯工艺中,更是占有重要地位。可见,精馏是化工生产中必不可少的单元操作,对于化工及相关专业开设相关精馏单元过程的实训是必不可少的。

2.仿真与现场教学相结合

化工仿真实训是利用计算机模拟显示的操作控制环境,为实习受训人员提供安全、经济的离线训练条件,具有很强的实践性和可操作性。精馏塔仿真实训,主要包括精馏塔的冷态开车、正常停车、事故处理等过程的操作技能的培训。

学生可以在仿真系统中反复进行装置的开车、停车、正常操作等训练,还可以进行事故的设置与处理、工艺指标的调整等训练。学生可以从屏幕上感受到工艺参数,如温度、压力、流量、液位等的变化情况,有一种身临其境的感觉。仿真系统具有实际装置无法实现的开放性、灵活性、多样性和实时交互性等功能特点。因此,它是职业技能培训的理想平台。

3.现场精馏装置动手操作

学生除了通过仿真练习操作之外,还可以通过现场精馏装置亲自动手操作。通过近距离观察和操作,可以让学生了解精馏塔的结构和各部分的功能。通过亲自动手操作,可以增强学生的动手能力,并可以加深对理论的认识,比如,学生可以观察到液泛、气沫夹带等现象,了解回流比的改变对产品浓度的影响。

4.注重培养独立解决问题的能力

在实训过程中以小见大,及时捕捉或提出实际工程问题,探讨解决方法,是建立工程观念的一条有效途径。[1]实际工程问题可以在实训讲解时提出,也可以在实训操作过程中提出,关键是要让学生充分思考后,独立提出解决方法。如在精馏操作中,出现漏液现象应该如何排除?精馏塔出现液泛现象该怎么办?如何提高塔顶馏出液浓度?要求学生能根据精馏分离的物料性能和分离的工艺要求,对指定的精馏装置进行开车、停车操作,通过对工艺参数的调节和优化从而稳定整个操作的处理过程,能根据获取的各种操作数据正确判断精馏操作的发展趋势。在精馏过程出现故障时,能根据仪表显示的参数及时做出判断,并分析产生故障的原因,选择消除故障的正确操作措施。通过理论来指导实践,同时通过实践来加深对精馏的认识,这样逐步地在实训过程中通过各种各样的问题来引导学生分析现象,剖析原因,既能培养学生分析问题,解决问题的能力,同时也能够提高学生的工程意识。

二、实训教学的实施

1.布置预习任务

指导教师实训前要布置好实训任务,提出具体要求:(1)让学生明确实训的目的和要求――a、熟悉精馏流程及精馏塔的结构;b、掌握精馏塔的操作;c、分离酒精水溶液。(2)让学生自主熟悉现场装置,自己讲解整个装置及各部分的作用,并绘制出流程图。(3)复习操作原理,让学生明白操作原理以便更好地实践;让学生带着问题去观察传热设备,并思考、得出自己的结论,最后实训教师要对学生的结论进行点评并进行总结。

2.任务驱动法教学

实训开始,以提问形式让学生熟悉现场装置的名称、作用、操作方法和注意事项,摸索工艺流程。视学生掌握的情况进行有针对的讲解,然后给学生下达任务。

本实训任务为操作精馏塔来分离提纯13%~15%乙醇水溶液,使其产品纯度在90%之上。这一大任务里再分为下面几个小任务:一、全回流操作稳定并测试数据;二、部分回流操作稳定并测试数据,然后是每个小任务又分为下面几个小部分。(1)熟悉工艺流程,了解各部分功能;(2)会开车、停车操作;(3)会正确记录数据;(4)仪表会调试;(5)会判断系统稳定性;(6)产品的质量能够达到分离指标要求。

任务布置下去以后,先让学生分组进行讨论,逐步摸索装置和设备,然后提出方案,教师根据学生的设计方案进行点评。整个过程采用讨论形式,当最后达成一致后,让学生动手完成此项目,并在学生解决任务的时候从旁辅助。采取“任务驱动”教学法组织实训教学,可以帮助学生明确训练目标,充分调动学生的积极性,使学生从被动应付转变为主动投入,真正让学生成为学习的主体,教师只是辅助。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,有助于团队协作精神与创新意识的培养。通过任务驱动,在调动学生自主学习、激发学生创新意识的同时,用“任务”来控制课堂教学的程序,用“任务”来管理教学活动,能够保质保量地完成教学任务。

3.团队协作

在实验场所中,学生是学习的主人,始终处在主体地位,教师则是学生学习的组织者、导航者和服务者。学生自主协作学习,突破难点(如全回流如何向部分回流跨度),完成学习任务。在尊重学生自愿结合的基础上,根据男女性别、个性差异、能力强弱等情况进行分组,这样有利于学生的协作学习,有利于开展公平竞争。我们将根据精馏实训平台特点,给每个组分配一个大任务,然后学生自己考虑把任务再具体分解给每一个成员(如有的同学负责取样分析样品,有的同学负责控制现场的阀门,有的同学负责监控参数的变化,有的同学负责操作)。这样能从根本上改变一人做多人看的现象,还有助于培养团队内部的协作与小组之间的竞争意识。

三、实训效果的检查

实训教学的考核是确保实训质量的重要手段。应规范实训教学考核办法,保证实训教学质量。首先要制定实训教学考核办法及实训成绩评定办法等实训教学文件。实训考核重操作。考核分为两部分,一部分是基础知识问答,另一部分是操作题目。前者强调学生专业知识根基,后者强调实践能力,让学生学会把理论知识应用到实践中,培养和提高解决化学工业生产过程中的实际问题的能力。

四、结语

综上所述,通过在精馏单元过程实训中科学地组织和实施教学,激发了学生的学习热情和进行创造性思维的积极性,使学生所学的精馏理论知识得到了巩固,增强了理论联系实际的能力,培养了学生的工程意识,锻炼了学生处理化工实际问题的能力,有利于把学生培养成高素质的技术应用型人才。

参考文献:

精馏实训总结范文第2篇

[关键词] 一体化 精馏 教学 应用

高职教育是为国家现代化建设培养具有良好的职业道德、一定的科学文化知识和现代生产技能的管理人员及技术工人的职业教育机构。因此,在搞好相关专业理论知识教学的同时,更要注重对学生进行操作技能的训练,以增强他们的动手能力,拉近学校与企业、学生与职工之间的距离,这是高职教育的一个鲜明特征。

为了使高职的教学工作更充分地实现这一特征,走教学一体化的路子势在必行。目前一体化教学在实际运用中有两种形式 ,即课程一体化教学和教师一体化教学。所谓课程一体化教学就是由不同教师分别担任理论性强的教学和实际操作要求高的教学。教师一体化教学就是将理论与实际合二为一,即与教学、与课程相关的所有授课内容均由一位教师担任。这对理论实际的有效结合、融会贯通是至关重要的。教师可根据教学计划要求,拆细教学课题;对课题中理论实际的比例、教学手法、教学形式等根据学生以及教学条件加以调整以期达到最佳的教学效果。一体化教学的这两种形式均可使用,课程一体化对教师的全面要求相应比教师一体化要求低,因此职业学校应侧重运用教师一体化教学。

1、高职学生的学习现状分析

根据多年的教学经验,我们教师可以反思一下,学生在学习《化工单元操作》的各项实训项目时,是否真的有兴趣,学的过程是否充满乐趣,并在乐趣中真正学到知识,并深刻掌握了其中的原理及要点,真正到了企业中的生产环境是否可以胜任该岗位?回答是否定的,因此就要求教师在教学的过程中不断探索新教学的方法,实现“一体化”教学,达到理论与实践的真正统一。

2、“一体化”教学的必要性

过去很多年,高职教学倾向于理论课教师专职带理论课,实训课教师专职只带实训课,一旦让专职带理论课的教师去带实训课,带理论课的教师便会措手不及,而且根本就不知道如何去带;而带实训课的教师大多是从工厂及企业请来的老师傅,如果让他们来带理论课,似乎根本不切合实际。因此,很多高职及中职学校在近几年开始从企业招聘一些具有工程师资格的优秀人才来到学校来担任教师,这些教师都是大学本科毕业并具有多年的现场工作经验,到了学校之后可以很快的适应职业院校的理论课教学,并经过简单的培训便可进行实训课教学,这在很多实训课的教学中是非常重要的,并可实现“一体化”教学。

3、“一体化教学”在《化工单元过程及操作》“精馏”单元的重要性

在以往的“精馏”实训中,理论课教师只是单纯的给学生讲解精馏的理论知识及相关计算,但是学生在学习完之后只是掌握了理论知识,而并不知道精馏设备具体的构造及各部件的用途,更不会操作精馏设备,因此只是“纸上谈兵”。而当进行“精馏”实训学习时,大部分学生已将精馏塔的基本知识忘记,实训的时间又非常紧,因此实训课教师也只能粗略的给学生们回顾一下,便开始实际操作的练习,许多学生在练习的过程中只是单纯的按照步骤操作,并没有熟悉“精馏”过程的工艺流程,单纯的靠“死记硬背”来进行操作,结果学完之后仍是“一知半解”。

近年来,许多高职加快了一体化教学的步伐,并取得了可喜的成果。实践证明,推行一体化教学,把专业理论和生产实习这两种教学任务集于一人,有诸多好处,是一件既势在必行又势在可行的事情。可以避免理论课与实习课脱节的现象。这里所说的脱节,有两种突出表现;一种理论课教师和实习课教师对各章节重点、难点问题的把握往往不一致,给学生带来一定困难,而实行一体化教学则完全可以在这些问题上保持一致性,使理论教学与实习教学成为一个有机的整体。另一种是往往出现理论课与实习课间隔时间过长或实习教学先于理论教学的情况,这都不符合循序渐进的教学原则。当理论教学与实习教学时间过长时,在学生实习前还得再次讲解已经学过的理论知识,造成课时的浪费。当实习教学先于理论教学时,因学生还没有学习相关的理论知识,实习起来不仅很费劲,而且也很难取得良好的实习效果。实行一体化教学则可以有效地解决这个问题。因为理论教学与实习教学的脱节和错位,大多是由理论课教师或实习课教师的特殊情况而不能按教学计划实施教学造成的。在推行一体化教学的情况下,如果教师有特殊情况,理论教学和实习教学可以同时推迟或同时提前,不会发生脱节或错位的问题。

这些年我在“精馏”教学中探讨了我的一套教学方法,“精馏”单元一体化教学设计的思路与方案是通过课堂内的开放式互动教学与课堂外的计算机仿真、实训教学以及工厂实习的现场教学等动态教学方法相结合,使理论知识的学习与操作谢练有效地融为一体。

3.1课堂内的开放式互动教学在精馏教学中的应用

在教学过程中,我既担任理论课教学的教师,又同时担任该班“精馏”实训课的教师,在“精馏”的理论教学过程中,我结合学校的精馏设备的资源,带领学生参观精馏设备,并在现场讲解精馏的原理及各部件的用途,这样学生便会产生浓厚的学习兴趣,高职学生动手能力非常强,结合实物学生学习的效果非常好。在教学的过程中,我会将学生分为几组,并选出组长,给每个小组提出不同的问题,让他们去讨论,在讨论答案的过程中,学生不仅学会了主动思考的习惯,并对这门课产生了浓厚的兴趣,这便是课堂内的开放式互动教学的效果。

3.2课堂外的计算机仿真在精馏教学中的应用

我们采用的是北京东方仿真公司的《化工单元过程及操作》的仿真软件,通过DCS系统真实模拟工厂的操作环境,学生的学习兴趣非常浓厚,在学习仿真操作的初期,要使学生熟悉工艺流程,有了前面精馏理论知识的学习作为铺垫,学生可以很快的将理论与仿真操作系统的实际结合起来,因此学习的效率得以提高,并可以在后续冷态开车,事故处理中根据精馏的原理来进行分析,而不仅仅是依靠提示步骤“死记硬背”,这样学生在学习起来变得更加轻松,而教师在教的过程中也感觉轻松许多。在实际的精馏仿真操作过程中,学生更多的像是在经历一次次新奇的体验,因为,在有些步骤的操作过程中,为了在最短的时间内,取得最高的效率,便需要教师在引导学生的过程中,使学生养成自己去探索的习惯。实践证明,凡是在学校学习过DCS仿真操作的学生,到了企业可以很快的适应真实的操作环境,能够更快的适应工作岗位的需求。

3.3实训教学在精馏教学中的应用

有了计算机仿真教学作为铺垫,下一步便是利用学校真实的精馏操作设备,带领学生从计算机仿真系统中走出来,真正的进行精馏装置的操作。

在精馏实训教学重,我们采用的原料液是“乙醇和水”,实训思路如下:

在实际操作过程中,有很多参数是需要学生在教师的引导下,自己逐步去探索调整的,因此就需要教师在关键的地方进行提示,并在必要时亲自去调整并演示,这样在不断调整探索的过程中,学生掌握了只要是在控制的范围内,怎样操作可以使效率达到最高,而这一点结合前面精馏仿真操作意义非常重大,精馏仿真操作的过程中,学生遇到同样的问题时,比如在塔釜加热的过程中,教师要求在最短的时间内将塔釜的温度加热到一定的温度,有些学生会按部就班的逐步将塔釜的电压升高,这样升温所需时间较长;但有些同学在做几遍之后,便会想到更快捷的方法,比如先快速升高电压,当温度快接近所规定的温度后,再降低电压值,这样既达到了规定的塔釜温度,又节约了宝贵的时间。比较这两种同学的做法不难发现,后一种同学善于思考问题,如果在真正的企业生产环境,既可以很快的适应工作岗位,又可以为企业赢得更大的经济效益。教师在实训过程中只需起到引导与总结的作用,而更重要的是学生的自我学习,学生在自发学习的过程中,真正的学到了经验与知识。

3.4工厂实习的现场教学在精馏教学中的作用

进入企业之初,我们会邀请具备扎实理论知识和丰富实践管理经验的相关厂方负责人向学生进行安全教育。我们还安排各实习小组在进入每个生产车间时,先邀请车间里有丰富经验的技术人员对车间环境、工艺流程、注意事项作专题讲解,使学生预先有一个初步的感性认识,带着问题进行实习,避免了盲目实习的现象。改革实习单一考核方式传统的实习考核只需提交实习日志、实习报告。这种考核方式只能造成学生对车间表面现象的了解和报告的抄袭,不能真正锻炼学生思考问题、分析问题的能力。新的考核方式应由日常出勤、平时表现、实习日志、实习报告、总结答辩、实习考试等几部分组成。考核不及格的学生来年必须重新参加生产实习。这样,不仅能提高学生对生产实习的重视,还能更进一步提高生产实习的效果。

在实习过程中注重能力和素质培养能力培养注重学生的动手能力,生产实习是学生接触工程实践的良机。精馏教学在工厂实习时,我们主要是要求学生在工厂观察实际操作工人如何在中央操控室利用计算机操作系统对设备进行操作,并掌握具体的操作方法,并掌握在故障发生时如何进行应急处理;并带学生到车间实地学习外操手如何进行具体的操作,了解在精馏操作过程中外操与内操分工的不同及各自的责任,使学生通过实习真正了解今后进入工厂后自己的责任与作用。

精馏实训总结范文第3篇

【关键词】课程体系 化学工艺 一体化

【中图分类号】G423.06 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)8 -0083-01

一个专业的人才培养目标必须通过其对应的课程来实现,所以课程体系的质量直接影响人才培养的质量,也直接反应一个专业建设的特色与个性。随着中职教育的发展和企业对中职学生的定位改变,原“学科中心”的课程体系越来越不适应市场的需要,也不符合现在中职学生的学习现状。近年来,在“工学结合、校企合作”的人才培养模式下,构建以工作过程为导向的学习领域课程体系,已经形成了职教界的共识。然而在化学工艺专业课程体系构建上,有的学校仍旧存在换汤不换药的现象;有的则过度强调企业对学生的快速顶岗要求,忽视学生职业生涯的持续发展[1] 。如何构建一个适合现在学生情况,也符合市场需求和社会期望的课程体系,是中职化学工艺专业教学改革的关键。下面将从四个方面来谈化学工艺专业课程体系的构建。

一、确定专业课程体系的构建依据

由于专业课程体系是为实现专业人才培养目标服务的,所以课程体系的构建必须以专业人才培养目标为依据。中职化学工艺专业的人才培养目标就是为化工生产企业培养生产和管理一线的高素质劳动者。这一目标决定了专业课程体系必须满足职业教育的职业性需求和社会性需求[2]。

职业性需求即职业教育要满足市场的需求,为市场输送合格的劳动者。因此课程体系的内容首先要根据专业毕业学生所对口职业岗位的工作要求来确定。同时,社会性需求是指职业教育要发挥教育的主体作用承担起为社会培养合格公民的职责。课程体系内容的选取除了要包含能促进学生职业能力的发展的内容之外,还必须能促进学生的品德素质、智能素质、身体素质、心理素质、审美素质等的整体提升,从而促进人的全面发展。

二、选择专业课程模式

专业课程体系改革的目标首先是要满足企业的需求,实现学校教学与实际工作的无缝对接,要求学生能够用在学校期间通过系统的学习和训练,具备一定的工作能力和基本工作经验[3]。要实现这一目标,专业课程就必须基于实际工作过程构建学习领域的课程模式。化学工艺专业构建学习领域课程必须打破原学科体系的束缚,以化工生产过程为导向,选取化工生产中的实际工作任务作为学习的载体,让学生在尽量真实的职业情境中学习如怎么工作。

以学习精馏操作为例,在传统的课程模式下,学生先学习精馏的原理、精馏的计算、在学习精馏塔设备、最后进行精馏操作实训。然而,学生在进行精馏操作时,并不能将理论知识与实际操作(工作)联系起来,出现理论知识不能指导实际操作,甚至不会操作,学生感觉储备了大量的知识用不上,极大的影响了学生的学习积极性。而在学习领域课程模式下,学生直接在精馏实训场所,以分离乙醇水溶液为任务,按照 “精馏生产准备――精馏正常开车――精馏生产运行控制――精馏生产正常停车” 的企业生产过程,逐一完成任务。在这一过程中,学生在你认识工艺流程时,学习工艺流程图的识读方法,在对设备进行检查时,学习设备的结构,在进行精馏运行控制时学习精馏操作的原理及影响因素。这样学生就能现学现用,实现理论和实践的融合,真正实现在“工作中学习,学习的内容是工作” [4]。

三、通过职业与工作任务分析构建专业课程体系

学习领域的课程模式要求每一门课程必须是一个个具体的工作领域转化而成的,即是一个真实的综合性的工作任务。因此,要确定化学工艺专业的课程体系,就必须对专业毕业生从事的职业进行分析。

首先,通过大量的企业调研和毕业生问卷调查,分析总结出来化学工艺专业毕业生主要的工作岗位(群)和工作任务,在此基础上进一步分析工作任务的工作要求、工作流程、工作方法、组织方式和使用工具,以及完成具体工作任务所需的知识、技能和关键能力等,为下一步提炼典型工作任务做准备。

然后,召开企业实践专家座谈会,列举出实践专家的成长历程中从事的具有代表性、挑战性和发展性的工作任务,并在此基础上,通过讨论归纳出典型工作任务,并对其进行描述和排序,最终确定化学工艺专业典型工作任务包括:流体输送操作控制与设备维护、换热操作控制与设备维护、沉降过滤操作控制与设备维护、干燥操作控制与设备维护、吸收―解吸操作控制与设备维护、精馏操作控制与设备维护、反应器操作控制与设备维护、化工安全与环保设施的使用等。

在典型工作任务确定后,接下来通过深入企业现场观察、职位问卷分析、资料收集等方法进行调研,并对调研情况进行分析、汇总和归纳,最终得到包含了典型工作任务名称及岗位、工作过程、工作对象、工具、方法与工作组织方式、所需要的专业能力和关键能力等内容的典型工作描述。并根据典型工作任务描述确定专业的学习目标和学习内容。在此基础上,按照职业成长经历和工作逻辑,兼顾教学组织实施与教学条件等因素,对学习内容进行整合和排序,最终确定出专业学习领域及对应的学习领域课程门类,并由此构成专业核心课程体系。

最后,根据到区域化工企业的类型差异,在核心课程的基础上开设2-3个专业方向供学生选择。同时考虑学生职业生涯发展的持续性和多样性,开设化工产品营销,生产组织管理等课程,再加上公共基础文化课程,就共同构成了化学工艺专业的课程体系(如下图)。

图 中职化学工艺专业工学结合一体化课程体系

四、专业课程体系实施的建议

课程体系构建之后,为了能够保证教学效果,顺利实现专业人才培养目标,在课程实施前还必须做好学习领域课程的开发、实习实训基地的建设、管理及运行机制的完善、双师型师资队伍的建立等工作。同时,在实施过程中要采取以学生为中心的行动导向教学模式,对学生评价时要建立以专业技术标准和职业素质为基础的考核评价办法,注重差异化评价,激发学生的学习兴趣和学习成就感。只有这样,才能保证课程体系的有效实施,促进学生人文素养和综合职业能力的全面提高。

参考文献:

[1]柳燕君.以工作过程为导向的课程模式研究与课程开发实践[J].中国职业技术教育,2009(9).

[2]徐国庆.工作结构与职业教育课程结构[J].教育发展研究,2005,(8).

[3]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009:33-34

精馏实训总结范文第4篇

关键词:岗位导向;创新课程;教学模式

1.对课程创新的认识

进入本世纪以来,随着职业教育的改革,职业教育区别于学历教育,在“以就业为导向”的思想指导下,一度比较强调职业教育课程内容的“岗位导向”,在订单班中尤为明显。我校化工专业结合新疆化工大发展的优势,大量的与企业开展订单教育,开发了部分“岗位导向”课程,在实施的过程中发现了一些问题。

“岗位导向”课程设置,其积极意义在于岗位技能强,特别是学生毕业后的“首岗”技能,学生直接上岗适应期短,受企业欢迎,但是从用人单位对毕业生质量反馈角度看,也存在着学生素质不够全面的现象,“岗位导向”的课程设置,存在先天不足的缺陷,“岗位技能”与“终身发展”之间的矛盾无法解决,这就要回到,什么是职业教育?什么是技术教育?两个概念的内涵都相当丰富,从简单的直观的角度来理解,技术教育侧重于专一性、岗位性的特点,而职业教育应该具有全面性、发展性的特点,目标指向人的一生。学校教育应该思考这样的问题“我们让学生带走什么?”在建设国家示范校的过程中,这个问题更显得重要。因为“示范”包含着质量、榜样、创新的全面要求。从学生个性发展的角度。恰当选择自主发展的课程,是职业教育所必须做到的。 课程是专业的灵魂。课程改革,已经成为专业建设的重要问题。

2.课程内容的开发

课程开发是在专业课程体系建设基础上进行的,不能脱离整体要求。我们对新疆境内近十家以上的大型企业进行了调研,对化工操作人员的岗位能力进行了分析,基于化工产品生产过程,将化工操作人员从事的岗位工作,分为物料准备装置运行装置维护支持装置异况处理质量检测HSEQ管理7大工作领域,30个工作任务,凝炼出156项职业能力。根据工作任务的相关性和学生的认知规律,将它们分为专业核心课和专业方向课程。课程体系由三大模块组成,即基本素质模块、专业核心能力模块、专业方向模块(订单模块),专业方向课程在订单培养的过程中可以作为“岗位导向”课程开发,而专业核心课程要结合岗位能力需求以项目导向方式来开发,同时必须保证内容的完整性,全面性及学生今后的可持续发展。

目前在国内本科院校和职业院校化工类专业都开设有《化工单元过程》或《化工原理》课程,但课时量较少,以理论教学为主,讲求理论的系统性和计算,理论与实践脱离,同学们学完后不懂得如何去运用这些理论解决生产中的实际问题。

现代化工企业需要大批掌握化工工艺生产操作又懂系统维护、工况分析工作的高技能复合型人才。因此我们邀请企业专家参与了本课程的开发,八名来自企业的专家和专业教师对化工企业运行员岗位进行分析,得出该岗位的工作流程,进而列出该岗位的职业能力和知识要求。有专家提出要把单元操作与设备系统维护放在一起开展教学,用更为完整的项目来带动教学。该提议得到企业专家和教师们的一致认可,因此课程组决定将单元操作与设备维护融于一门课程之中构成《化工单元操作及设备维护》这门课,将过去的《化工原理》、《化工设备》、《化工装置运行》三门课程的内容融合在了一起。

在完成岗位能力分析后,课程组进行课程的整体设计。课程组的成员查阅了大量文献,到企业考察生产流程,听取企业专家的意见和建议,最终完成了《化工单元操作与维护》课程的整体设计和部分教材的编写。课程中,单元操作与设备维护知识被运用到六个实际生产项目之中,每个项目都以产品为载体,学生在完成典型的工作任务中学习知识和技能。工作任务的设置由简单到复杂,由单项到综合,实现学生认知、实践、再认识、再实践的螺旋上升。学生在教师指导和带动下完成训练项目,使学生在实战中训练操作能力,并获取相关的必备知识。在新的专业人才培养方案中,本课程的课时数从《化工单元过程与操作》的160课时逐渐提高到《化工单元操作与维护》的280课时,形成理论实践一体化的“项目导向、任务驱动”的教学模式。所培养的学生技能熟练,并善于分析和解决问题,实现综合发展,

3.课程教学方法的突破点

以课程中的“精馏”项目为例,重构后的课程从七个方面挑战传统教学模式:

一是打破传统先理论后实践的授课顺序,同学们可以直接按仿真操作指南,进行精馏的开车,出现一系列错误学生开始质疑时,引入精馏的简单原理,再实践。

二是通过团队合作完成工作,学生在掌握了精馏仿真操作后,分组进入实验室,老师简单介绍流程和阀门位置后,开始进行乙醇水的分离,同学们先分组制定方案,查阅资料,然后讨论,期间可以请教老师,当方案合理时,开始上装置操作。

三是竞赛方式可以促进学生的学习兴趣和探究意识,目前90后的职校学生普遍没有自主学习意识,但有极强的表现欲,因此竞赛可以使他们超常努力,课堂中可以经常设竞赛项目,精馏在操作结束时,安排竞赛,把优秀的选手推荐为学校大赛的种子选手

四是打破传统教学方式中实践课由实习指导教师来上,理论课教师只上理论课。开始有些教师不敢上实操和仿真课,但我们只给了一年的时间培训锻炼,所有教师都已实现理实一体化的授课,教学质量明显提高。

五是考核方法改革,课程采用形成性考核,成绩主要包括四部分:即职业道德、工作过程质量、实训项目报告、 操作质量。其中:

(1)职业道德:在课程总成绩中倒扣分 0~50 分。包括遵纪守时、认真负责、积极主动、踏实肯干、团结协作、严谨求实、爱护公物等方面。由教师评定。

(2)工作过程质量:包括实训操作能力及表现和课堂交流讨论表现。

实训操作能力及表现:占30%,考核内容包括实训前的准备情况、开停车方案的制定、操作的规范程度和熟练程度。由教师和小组内成员根据标准评定,小组内成员互评占 30%,教师评分占70%。

课堂交流讨论表现:占30%,包括获取信息、语言表达、自学、提出问题、分析问题、解决问题等能力。由小组互评和教师评分组成,项目汇报时根据标准进行评价,互评占 30%,教师评价占70%。

(3)实训项目技术报告:占10%,每小组提交技术报告。报告格式按要求撰写,写作符合规范。由教师评分。

(4)操作质量:占30%,按岗位操作规程,对每次操作过程和结果进行评分。操作质量的评分由教师评分。

六是在教学过程中必须留给学生知识拓展的内容。在精馏项目教学中掌握基本理论和基本操作的基础上,必须有学生拓展的内容。如精馏项目,塔的设计就是拓展的内容,不是所有学生都需要完成,完成的可以加分。

七是创新课程必须有实训作为支撑,《化工单元操作及设备维护》课程建设有1300平方米工厂化的单元实训车间,仿真机房工位数150个,配备单元操作仿真软件,化工管路拆装实训工位齐全,完全满足学生理实一体化教学需要,教学内容大部分在实训场所完成。

4.课程实施过程中的问题及突破

创新课程的实施对教师的执教能力是一个极大的挑战、他们必须能够驾驭课堂,将知识和技能融会贯通,这对于老教师可能能做到,但对于年轻教师由于经验不足、实践能力欠缺难于把握。在我校化工专业教师年龄梯队中,年轻教师占多数,如何能让改革的思想成果贯彻和实施,我们组织专业带头人和骨干教师和部分年轻教师对《化工单元操作与设备维护》进行了全程288堂课的课程设计,包括教案、典型任务的选取、教学案例资源、PPT、习题、竞赛方案、阅读材料等,边设计,边研讨,在这个过程中教师的理念得到了极大的更新,由开始的排斥接受积极参与,使教学改革得以实施。

5.创新课程的建设效果

通过本门课程设计和实践,为今后化工专业建设和发展打下了坚实的基础。

(1)由于创新课程的实施,我专业学生在历次疆内技能大赛中获得一等奖并代表新疆参加全国技能大赛获得二、三等奖

(2)由于创新课程的实施,企业对学校和学生的认可度进一步提升,毕业生出现供不应求的局面,为企业举办技能大赛,为企业培训人数每年达3000人

(3)学校成为全疆煤化工师资培训基地,并举办全疆化工技能大赛,为新疆煤化工石油化工的发展输送了大批合格人才

参考文献

[1] 高等职业教育教学改革论坛――国际视野之德国

[2] 高等职业教育教学改革论坛――北京工业职业技术学院社会科学系

[3] 钟山学院.课堂教学价值取向研究.课题组.高职教育“有价值取向课堂生活”的课程:高职学生全面重点“适应”与“发展”;高职教育“有价值取向课堂生活”的原则、内容与方法[J].职教论坛,2007.1:2-3.

精馏实训总结范文第5篇

关键词:化工原理 高职教育 课程改革 “体验式”教学

0 引言

《化工原理》是煤炭深加工与利用专业的一门极为重要的专业基础课,是以化学工业的生产过程为研究对象,研究和探讨化工生产过程中具有共性规律的操作过程问题。

人们经过长期的生产实践,总结并归纳在各种化工产品的生产过程中遵循共同的物理学定律,根据所用设备相似、原理相近、基本过程相同的特点提出了化工单元操作的概念,研究各单元操作的基本原理,基本计算和典型设备。在传统教育中,该课程有如下特点:

①涉及的知识面广泛;②工程实践性强;③各单元操作过程相互独立;④设备类型多种多样,且结构复杂;⑤各种操作现象抽象,难于理解;⑥大量利用公式、半经验公式或关联式进行计算,学生记忆困难。高职院校的《化工原理》课程改革,必须转变教育思想,从根本上打破学科教育的模式。针对学生基础普遍薄弱的特点,降低理论要求,建立以职业能力培养为根本的课程体系,打破理论课程与实践课程的界限,加大实践教学比例,突出实践技能的培养。

1 课程内容改革

化工原理课程有完整的理论体系,经过近百年的发展完善,形成了以流体流动与输送、流体与粒子间的相对运动、传热、蒸发、精馏、气体吸收、干燥等过程为主要内容的理论体系。但单纯的讲授理论知识并不适合高职教育的培养目标的要求,以培养“道德素质强、职业技能强、吃苦精神强、适应能力强”毕业生为目标,必须对该课程的传统内容实行必要的整合。根据高职高专教学特点,在教学中应精炼理论知识而强化操作技能。

1.1 精炼理论知识

由于高职高专学生基础知识相对薄弱,而化工原理涉及到大量的高等数学、物理、物理化学、无机化学、有机化学、流体力学等内容,学生在学习过程中比较吃力。教学效果不理想,因此,对该课程理论方面的改革应做到以下几点:

首先,重点讲解方程式的应用。例如伯努利方程式简化公式的推导,重点讲解公式在流体流动问题上的应用;精馏塔理论塔板的计算,可将之前推导操作线方程和气液相平衡关系式进而逐板计算理论板数的模式改为利用现有方程式计算精馏塔板数的模式,省去公式推导过程;传热过程可将重点放在根据传热量求冷热源的需求量、换热面积大小等实际问题上来。再者,强化用理论知识解决实际工程问题的能力,例如分析讨论离心泵常见的“汽蚀”现象危害、产生原因及解决方法;离心泵灌泵的原因;精馏及吸收过程如何提高塔效率;进料量、回流比、温度、压力等对产品质量的影响等实际问题。而这些是学生在工作后常面临的实际问题,易激发学生学习兴趣。

1.2 强化操作技能

针对目前已成型的化工单元操作设备,可进行流体流动与输送、传热、精馏、吸收、干燥、萃取、过滤八个单元操作实训。根据课程特点可开发多个实训项目,突出职业技能的培养。通过实训,锻炼学生的设备操作及参数控制技能,增加学生对实际生产设备的操控能力,进而使学生在第一时间适应企业的工作要求。现代化工机械设备的机械化程度越来越高,很多工作控制环节应用智能控制。机械化、智能化的设备控制运转系统,对操作者的实际动手能力要求很高,因此,化工专业的学生不仅要熟练掌握基本的理论知识,而且更需要经过相应的实际训练,在学校学习过程中,要适当进行操作技能的训练。

1.3 培养学生的专业价值,塑造良好的职业道德

化工原理是一门很严谨的学科,对学生的专业精神有着很高的要求。在实际学习过程中需要学生认真总结化工实验原理,对实验数据要做到精益求精,培养学生的专业价值,化工原理是化学行业遵循的基本理论,在化学技术日益进步的今天,化学材料、化学实验技术,化学应用技术的运用不断向精细化、高端化发展。在实际工作过程中,由于化学实验工作的严密性,任何小的疏忽可能会造成重大失误,这就对化学行业从业者提出了更高的要求,要求每一位从业人员必须具备优良的职业负责精神。在化学工业加工、化学产品生产过程中,技术人员的职业道德素养直接影响产品生产的质量,要知道在化学工业的车间加工生产过程中,任何化学成分的细微变化都会严重影响产品的质量。可以说,职业道德素养对于化学领域从业人员的工作至关重要。

1.4 教材内容要与时俱进,结合化学领域前沿技术,加快新教材编制

化工原理课程是化学领域比较基础的课程,涉及到很多化学工业当前的实用技术,因此,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。因此,一定要从教材的建设做好更新工作,为学生提供优秀的教材。

2 教学方法改革

化工原理是一门工程实践性很强的课程。采用传统教科书+黑板的教学模式,教师难讲,学生难学,因此教学方法的改革应是教学改革的重点。为适应现代职业教育发展的需求,利用化工单元操作实训室,实施学训一体“体验式”教学,将教室“搬到”实训室,实现“教、学、做”一体化。具体做法是教师开出任务工单,实施 “六步骤”教学:

第一步,资讯。教师讲解本课程重点理论知识,结合多媒体教学,使理论知识更加生动形象,易于学生掌握。在此基础上提出问题,学生根据自己的理解解决问题,教师再以提问的方式得到学生反馈并对错误进行纠正。第二步,决策。教师布置本节课的实践任务,例如分离乙醇-水的精馏过程,使学生明白本节课的主要实践内容。第三步,计划。在教师的指导下,根据任务及设备性能制定操作步骤,讨论其可行性。第四步,实施。按照步骤进行实训,对设备进行正确的调节、控制。第五步,检查。学生针对自己的实训情况进行分析评价,反思在理论知识及操作中可能存在的问题。第六步,评价。教师对学生理论知识及实践过程的掌握进行评价。并对本任务的重点给予指导性意见。

“六步骤”教学法彻底改变了传统的教学模式,极大的提高了学生的学习兴趣。该方法将学生转变为教学活动的主体,教师作为过程的引导。培养了学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。培养了学生良好的思维方式,将理论知识转变成个体经验。通过实际操作,增强学生动手能力的同时,还增强了学生对设备的掌控能力,使学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择和调节,进而实现过程和设备的最优化操作,提高经济效益。实施学训一体“体验式”教学使每一名学生成为能熟练操作的合格技术工人,这也是职业教育的优势所在。

3 结语

总之,化工原理所研究的理论是学生进入化工生产实际必须掌握的理论知识,所应用的设备是生产中最基本的过程设备,它要求学生具备的能力是作为化工职业人员必须具有的基本技能。其教学效果的好坏直接影响了毕业生的职业素质和职业能力的高低。在如今,高校毕业生越来越多,就业压力不断增大的情况下,必须不断改革教学,提升学生的综合技能,让学生掌握好核心专业知识,因此,对于高职教育化工原理课程的教学改革势在必行。

参考文献:

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[5]慈志敏,付超美,蒋淼.浅谈药物制剂专业《化工原理》教学[J].四川省卫生管理干部学院学报,2009(02).

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[7]胡福田.谈化工原理理论课教学中学生综合能力的培养[J].广东化工,2008(02).

作者简介:

刘佳(1987-),女,陕西西安人,兰州资源环境职业技术学院冶金工程系教师,主要从事煤炭深加工与选煤专业教学和实训指导工作。

精馏实训总结范文第6篇

关键词:基于工作过程 化工设备机械基础 学习情境 设计

一、问题的提出

化工设备机械基础课程是化工类专业的核心技术课程之一,也是一门与生产密切相关的工学结合课程。但在课程的教学实践中,存在着诸多的问题,如学科体系编排的课程内容、课堂教学脱离生产实践的教学模式,重视知识记忆而忽视过程的评价方式,这些问题的存在偏离了本门课程的学习目标,也偏离了职业教育的培养目标。因此,必须对课程进行工作过程导向的重新构建,而工作过程导向的学习领域课程开发的重点就是学习情境设计,以设计出用于教学的职业活动情境。通过创设基于工作过程的学习情境,有效设计该课程的教学内容、教学载体、教学方式,从而提高学生职业能力,为学生的就业奠定坚实基础。

二、基于学科导向与基于工作导向的学习情境的比较

基于学科导向的课程,以学科逻辑为主线构架知识体系,以掌握学科知识为目的,其内容以学科知识点为主线,情境是传授式的课堂教学,教学方式以陈述说理为主,多以知识点的记忆或理解程度的书面考核作为评价。

基于工作过程的课程,以工作要求为主线构建学习情境,目的是掌握工作过程中必需的理论知识与实践技能,其内容以工作流程为框架,情境是理实一体的实践教学,评价主要考核必需知识与实践技能的掌握程度。

三、化工设备机械基础课程的学习情境设计

1.调研工作岗位,定位课程培养目标

化工设备机械基础课程主要培养学生具备基本的化工设备操作、维护和管理的专业能力,同时养成“科学操作、安全管理”的职业素养,为今后工作打下扎实的专业基础。

通过与合作企业共同探讨,以及对往届生就业的跟踪调查,学校医药化工类专业的主要就业岗位群定位为从事化学品生产领域的生产操作和化学分析岗位,生产操作岗位主要工种为化工总控工、有机合成工等。在化工生产岗位职责中,任何一项典型工作任务的完成都离不开化工设备和机械的操作、维护和管理。通过对本课程的学习,应达到以下课程目标。

(1)专业能力目标――能够正确认识工艺流程中常用设备的结构和功能,能够掌握化工设备的操作步骤和维护常识,能够具备化工设备管理的相关知识,能够查阅和应用相关技术资料,能够运用所学知识解决一些实际问题,以适应将来的工作岗位。

(2)方法能力目标――使学生具有一定的工程分析能力、运用知识的能力、分析解决问题的能力、信息处理能力、自我管理与发展能力。

(3)社会能力目标――使学生初步形成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风,养成良好的职业素养。

2.分析职业能力,明确学习情境目标

课程必须与职业建立紧密的关系,才能满足企业对人才的要求。因此,课程要依据所面向的职业标准和能力要求进行开发和设计,把职业标准和能力要求转化成课程目标。学习领域是经职业工作过程分析,由职业行动体系中的职业“行动领域”导出的,致力于开发学生的职业行动能力。学习情境作为学习领域的具体化,应紧密围绕学习领域课程的学习目标、内容及总学时,进行具体化的分解和设计,进而形成每一个学习情境的明确的能力目标、内容要求和学时限制。学习情境的目标要以职业行动能力来描述,以职业能力分析为基础,面向整个工作过程,把职业需要的技能、知识、素质有机地整合到一起。

化工设备机械基础课程的功能是培养学生能够正确地使用化工设备进行操作,并且能进行安全维护、管理以及质量监控等,适应化工行业的发展的能力。根据职业岗位能力分析所确定的学习情境目标内容如下。

职业岗位:有机合成工、无机反应工、化工总控工。

职业能力:能认识常用化工设备的结构和功能,对设备进行操作和日常维护,能进行生产自动控制操作,对设备进行简单的故障分析及管理,具有一定的机械设备操作安全常识。

学习情境目标:能识读化工工艺流程图,能操作典型化工设备和机器,能根据工艺条件合理选用设备,能对常用化工设备进行日常维护,能进行简单故障分析和管理,能进行设备运行质量监控,能严格执行相关标准、工作程序与规范以及安全操作规程,有环保、安全、质量意识。

3.遵循认知顺序,重构课程学习内容

(1)基于学科导向的课程内容是以知识传授为目标,按照学科知识本身的内部逻辑结构展开的,体现的是以 “教”为中心的平行体系。在内容排序上,虽然在一定程度上考虑了学习者认知的心理顺序,但是知识排序的方式与学习者知识习得的方式是分割的、不一致的。基于工作过程的课程内容是以培养能力为目标,按工作过程的不同任务的相关性来实现知识和实践技能的整合的“串行”体系,体现的是以学生的“学”为中心。在内容排序上,依据行动顺序的每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,使学生把循序渐进学习课程的过程,变成符合或接近企业工作过程的过程。

(2)基于工作导向重构课程学习内容,需要对教学内容进行选择和序化。我们使用任务调查法,通过对学生、一线工人、技术专家、行业专家几个层面的调查,结合相关的国家标准及学校的教学条件,在确定典型工作任务的基础上,确定工作任务中涉及的实践知识和理论知识,以及工作过程的排序,见表1。

表1 课程教学内容和排序的比较表

原有的课程内容和排序 基于工作过程的重构

第一章 化工设备基础知识 学习情境1:识读化工工艺流程图

第二章 化工设备结构(换热器、塔设备、反应釜、加热炉等) 学习情境2:化工设备操作

(换热器操作、精馏塔操作、反应釜操作等)

第三章 机械传动基础及运转设备 学习情境3:化工机器操作

(干燥器、离心机、泵等操作)

第四章 化工设备维护、维修与管理 学习情境4:流体输送

第五章 化工设备材料 学习情境5:化工设备安全

4.选择任务载体,创设工作学习情境

每个专业面向的是不同的岗位,每个学习领域内容又比较复杂,就需要承载学习领域的物质形体,也就是创设学习情境的载体。化工设备机械基础课程依据企业典型工艺流程及其工作过程,对教学内容进行整合序化,并转化为与职业岗位相适应的课程学习情境。学习情境既涵盖传统课程体系的知识点,又使学生在 “工作情境”下进行学习,以完成典型工作任务全过程为目标,以具体实际工艺为载体,教、学、做相结合,理论与实践一体化,实现由工作过程向教学过程的转化。本课程学习情境划分见表2。

表2 学习情境划分表

工作过程 学习情境 子情境 教学载体

认识设备 识读化工工艺

流程图 工艺识图 阿司匹林工艺流程

规范操作

简单维护

质量监控 化工设备操作 换热器

操作 乙苯气-反应混合气换热工艺

精馏塔

操作 酒精回收蒸馏工艺

反应釜

操作 合成氨工艺

蒸发设备 浓缩果汁工艺

结晶设备

操作 制盐工艺

化工机器操作 干燥器

操作 奶粉干燥工艺

离心机

操作 结晶砂糖分离工艺

泵、阀门操作 流体输送过程

事故预防 化工设备安全 化工设备防护 化工事故案例

5.理实一体教学,突出学生学习主体

基于工作过程的学习情境设计,目的就是培养学生的综合职业能力。传统的课堂教学很难将理论和实践紧密结合,理实一体的教学才能突出学生学习主体,有效地落实“做中学”,“学中做”的教学理念。为了使教学活动能够逐步有序展开并推进,化工设备机械基础课程的实施过程是理实一体的。教学实施主要是在模拟企业真实职业场景的校内化工仿真实训室和实训车间中进行。在教学活动中,首先通过视频、实物、仿真软件让学生获得与教学相关的工作环境感性认识,激发学生的学习兴趣,进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。各学习情境的教学过程,真正体现学生作为学习主体的地位。学生带着任务和问题有目的地去学习,查阅相关资料,听取教师的理论讲解,与教师在进行交流的过程中获取资讯,在教师的帮助下进行决策。在计划、实施的过程中,教师给予学生适当的辅导,最后教师参与学生工作成果的检查与评估。学生在教学过程中,始终处于主体地位,通过真实的工作成果激发学生的学习积极性,改善教学效果。

下面以精馏塔操作学习情境为例。

学习子情境:精馏塔操作,学时:10课时。

学习目标:熟悉塔设备的结构、功能和使用原理;理解各类塔设备的工作特点和适用场合;掌握塔设备操作规程及DCS质量监控;初步进行简单故障分析和安全事故

分析。

教学任务:通过教师引导、学生自学、讨论等方式理解塔设备的结构和工作原理;理解各类塔设备的结构特点和使用特点;能根据工艺条件,合理选用塔设备;利用仿真软件,掌握塔设备操作规程及DCS质量监控。

步骤:

(1)资讯――了解酒精回收蒸馏工艺,熟悉精馏塔结构,掌握工作原理。

(2)决策――分析精馏塔工作时的工艺条件,理解精馏塔的操作规程,并对相关故障和安全案例进行分析。

(3)计划――讨论操作规程,事故案例分析。

(4)实施――每组设置不同工艺参数,进行仿真操作,实训操作,并对工作过程进行质量监控。

(5)检查――实训过程反馈和控制。

(6)评价――根据学生的实训情况、学习态度、参与程度,对学生进行评价,教师进行总结和指导。

在职业教育过程中,只有严格按照基于工作导向学习情境创设的标准,才能更好地实施基于工作导向的课程改革,使学生在学习情境下,能够对工作过程有一个完整而深刻的体验,从而培养学生的职业技能,形成终身受益的职业素养,完成知识能力的建构与迁移。

参考文献:

[1]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]谢暴,杜兰萍,刘艳华.校企合作模式下基于工作过程的学习情境设计[J].职业技术教育,2011(2).

精馏实训总结范文第7篇

[关键词] CDIO;化工实践教学;项目设计;实训改革

[中图分类号]G642.4[文献标识码]A[文章编号]10054634(2016)060097040引言

随着社会科技的飞速发展,化工行业对工程技术人才的要求越来越高。化学工程专业作为理工科专业之一,实施 CDIO 教育模式成为化工专业教学改革的重要方向之一[1]。化工实践教学是化工专业课程体系中的重要组成部分,其内容包含化工实训、化工仿真、化工认识实习、化工生产实习、本科生科研立项、专业课程设计、化学反应工程实验、化工原理实验及毕业设计等实践环节。进行化工专业实践教学的CDIO 模式改革,不仅可以提高教学质量,而且可以培养学生的工程素质、创新意识和团队意识,提高就业竞争力。

1基于CDIO教育理念构建化工专业实践教学体系按照 CDIO 工程教育模式要求,教学过程要以学生为主体,教学内容安排设计型及综合型内容,引导学生主动学习,提供更多的实践动手机会[2]。基于燕山大学省级化学实验教学示范中心的化工实践教学体系,是按照CDIO的工程理念对实践教学内容重新整合设计,构建了课程教学演示、化工仿真操作、实训综合、化工设计、科研创新5个层次的化工实践教学体系平台,兼顾基础性、综合性、研究性,如图1所示。1.1基础型

基础型包括教学演示和仿真操作。教学演示是使用化工设备多媒体素材库及化工原理实验仿真软件, 以真实直观的仿真界面和丰富的资料展示实际过程;仿真操作内容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系统”和“苯胺生产3D虚拟仿真系统”等仿真系统[3],可以在计算机上真实地再现化工生产过程。仿真操作是学生在掌握化工产品的工艺流程及操作步骤的基础上,用计算机模拟化工产品生产过程中的开车、停车、正常运行及事故处理,弥补了传统实习学生无法亲自动手操作的不足。通过局域网互联的教师站,教师可以实时修改培训内容,汇总并分析学生成绩等。

1.2综合型

综合型内容由化工实训基地的多套化工实验装置组成,如图 1所示,这些实验装置的操作帮助学生树立工程实践概念,使其在完成化工产品的生产操作的同时在化工过程基本原理和化工实践之间建立起紧密联系。例如,在“化工生产工艺流程优化实验装置”的实训过程中,要求学生通过仿真DCS控制系统进行生产操作,由原料乙烯、氧气及冰醋酸经过换热器预热,在气固相管式反应器中反应生成产品醋酸乙烯酯,粗产品经过水洗釜、气液分离器分离后进入精馏塔进行精馏,得到的纯醋酸乙烯酯在聚合反应釜中发生聚合反应得到聚醋酸乙烯酯。该项目要求学生在掌握“三传一反”基本原理基础上,学会熟练操作并完成各项工艺参数的控制。该项目的实训操作不仅使学生理解了气固相催化反应器、气液分离器、醋酸乙烯酯精馏塔及聚合釜等化工单元设备的基本原理,而且可以培养学生的工程实践能力,实现基本理论与工程实践的结合。

科研创新型主要是在化工设计和科研方面。化工设计型按照CDIO的工程理念及教育模式要求,将本科生第6学期的化工原理课程设计、第7学期的专业课程设计及毕业设计环节整合到一起,由点到面,从局部到整体,对学生的分析和解决问题能力、创新意识和团队意识进一步训练。例如“丙烯腈合成工段设计”题目中,在化工原理课程设计中,要求学生在掌握化工过程基本原理后,根据老师给定的设计任务完成氨中和塔、空气饱和塔或反应器等某一化工单元的设计计算,而在专业课程设计中,要求学生在完成某一化工单元的设计任务基础上完成丙烯腈合成工段的初步设计与计算及工艺流程图的绘制,在毕业设计时候,则要求学生在专业课程设计基础上进行完整的工艺设计,包括主要设备的工艺计算、工艺设备、原料消耗、能耗表、排出物表及带控制点的工艺流程图等。

科研型是鼓励学生自主创新,积极参加创新与设计竞赛等。例如,学生在教师的指导与带领下,完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生产工艺流程仿真及优化”和“平推流与全混流反应器系统仿真”等创新项目,并在由中国化工学会、中国化工教育协会、教育部高等学校化工类专业教学指导委员会主办的第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获全国二等奖、华北赛区一等奖的优异成绩。

2基于CDIO模式的化工实践教学体系改革与实践2.1改革实训内容,培养学生工程实践能力

1)课堂教学引入讨论环节,培养学生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念,课程的教学过程应围绕着设计项目展开。在化学反应工程教学实践过程中,分别针对课程重点内容“均相反应过程”和“气固催化反应工程”烧掳才帕肆酱翁致劭危由教师指定两章的讨论选题内容。例如,针对“气固催化反应工程”中的难点“固定床反应器计算”,要求学生在拟均相模型求解算法和Aspen Plus反应器计算中选题,学生在讨论课前需进行相关文献资料的查阅整理,讨论完后由小组派出代表进行主题发言,其他同学讨论主题发言同学的意见,最后由教师进行总结。讨论课使学生的综合能力、创新能力及团结协作能力都得到了加强和锻炼。

2)采用3D虚拟现实仿真,提高学生学习兴趣。CDIO的教育理念倡导“做中学”的教学方法,让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。3D虚拟现实仿真技术[4]营造了“自主学习”的环境,学习者可以通过自身与信息环境的相互作用获得知识与技能。在化学反应工程教学实践中[5],使用了“苯胺生产3D虚拟仿真软件”等仿真系统。如图2所示,学生在掌握了苯胺生产的工艺流程及流化床反应器的内部结构基础上,在3D虚拟生产环境中贴近真实地体验实际操作的感受,在激发了浓厚学习兴趣的同时更深刻理解了所学的专业知识,提高了学生分析和解决生产操作中各种问题的能力。

2.2采用项目式教学,培养学生工程设计创新能力和团队协作能力CDIO倡导“基于项目的教育与学习”。在化学反应工程教学实践过程中引入了Aspen Plus工艺软件进行三级项目设计[5]。项目要求学生结合实际问题从Aspen Plus反应器模块中进行选题,学生要采用类似讨论课的方式分组完成反应器的选型及计算模块选择、物性方法及参数的设定、计算过程和结果输出、项目报告及答辩等工作,以答辩的形式进行验收。

三级项目的实施为后续的专业课程设计和毕业设计等实践环节打下了良好的基础,学生通过对反应器模块设计的熟练运用,掌握了分析和设计化工过程的基本技能,同时也加深了对反应器设计基础知识的理解。例如,在“乙烯法生产聚醋酸乙烯酯工艺设计”毕业设计题目中,学生按设计任务对气固相催化反应器、油水分离器、醋酸乙烯酯产品精馏塔、水洗釜及聚合釜等化工生产单元进行分析,在完成设计计算后通过操作“化工生产工艺流程优化实验装置”来验证计算结果。此类项目设计与实施是对学生的工程设计能力和团队协作能力的进一步提高。

2.3利用化工实践教学平台,培养学生工程实践能力CDIO的含义为构思―设计―实现―运作[6]。将这一理论应用到化工实践过程上,就是化工过程的合成、设计、分析、评估和实现。利用图 1所示的综合型化工实训装置,选择具有实际应用背景的产品开发项目,企业工程技术人员和校内教师作为指导教师相互协作,指导学生组成团队合作完成设计案例。例如,在“聚乙烯醇合成工段工艺”设计题目案例中,以“化工生产工艺流程优化实验装置”为基础进行二次开发,利用Aspen Plus工艺软件设计了以聚醋酸乙烯酯为原料合成聚乙烯醇的工艺方案,初步完成了聚乙烯醇合成工段工艺设计计算、主要设备计算选型及工艺流程优化等工作。

2.4成绩评价体系的改革

在化学反应工程教学实践中,按照CDIO的教育理念,建立了一套完整实践考核体系[5],依据全程监控的理念从7个方面进行考核,见表 1。其中,讨论课、仿真操作及项目设计是考核的主要内容,学生在巩固反应器基本知识的基础上,又熟悉了应用Aspen Plus软件进行反应器设计的基本内容,并通过平推流和全混流反应器的实验操作做到了理论和实践的结合,真正实现了“做中学”。期末的闭卷考试只占总成绩的50%,闭卷考试分值的弱化也避免了以往学生考试突击及作弊的现象。

2.5加强校企合作,突出教师工程素质培养

校企合作及企业的参与是真正实现CDIO 工程教育模式的关键途径。全方位的校企合作不仅可以实现化工专业实践与科学研究、工程实际及社会应用的有机结合,而且对教师的工程素质的提高有很大帮助。学校和秦皇岛华瀛磷酸有限公司及中国阿拉伯化肥有限公司建立了长期的合作关系,积极推进校企共建平台建设,利用学校现有的科研平台及信息资源等主动服务于企业,帮助企业解决实际问题,加大企业参c高校人才培养的步伐,并由企业工程技术人员和校内教师共同指导学生来完成项目案例,保障实践教学的实施。

表1化学反应工程教学实践成绩评价

序号内容比例%考核方式1出勤5签到2作业5作业内容及完成情况3讨论10分组答辩、报告及PPT4仿真操作10仿真在线测试5项目设计10分组答辩、报告及PPT6实验10分组操作表现及实验报告7期末考试50闭卷考试3结束语

基于CDIO教育理念的化工实践教学体系,在实践教学的过程中效果明显,提高了化工专业的教学质量,培养和锻炼了学生的工程创新能力和团队意识。结合学校的人才培养和教学理念,在化工实践教学体系构建与实践过程中,不断深化CDIO工程教育改革,继续构思与设计以构建实施新的人才培养方案。

参考文献

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[6] 查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5):1619.

Construction and exploration of chemical engineering practice system

teaching based on the concept of CDIO education

Li Jianjun,Zhang Yongqiang

(College of Environmental and Chemical Engineering,Yanshan University, Qinhuangdao 066004,China)

AbstractThe paper expounds the fusion of international CDIO engineering education mode, to train engineering technology talents possessing high quality of innovation ability and practice ability from the reality of our university. Through chemical practice base construction, practice content reform and engineering project design,the construction of results evaluation system, a multi-level practice teaching system was constructed including chemical training practice, chemical simulation, chemical perceptual practice, chemical production practice and graduation field work, for the sake of developing students’sense of engineering, innovation and unity.

精馏实训总结范文第8篇

[论文关键词]化工原理 “教学做”一体化 项目化教学 实训基地建设

“化工原理”课程是研究化工单元操作过程规律,进行设计优化和操作优化的一门重要的实践性、工程性、应用性的化工专业主干核心课程。通过该课程的学习,对于高职化工专业学生的综合职业技能培养和职业素质培养起着主要支撑功能。高职“化工原理”课程的设计理念与思路:以职业能力培养为重点,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求;课程设计基于多元智能的人才观,能力本位的教育观,工作过程导向的课程观,行动导向的教学观,学习情境的建设观,工学结合、校企合作的课程开发观等现代职业教育理念;借助建构主义学习理论,突出化工行业特色,建立“以化工项目任务为载体,以行动为导向,以完成综合性工作任务为目标,教学做一体化的职教模式”。

一、基于工作过程导向,重构课程内容体系,全面实施“项目化教学”

“化工原理”课程遵循学生职业能力培养的基本规律,打破学科体系,重新构建教学内容。以真实工作任务及其工作过程为依据,整合序化教学内容,与行业企业合作进行基于工作过程的项目化课程开发与设计,全面实施“项目化教学”,把整个学习内容归纳分解为“流体输送系统的认识”“液体的压力测量”“管子的连接和阀门的安装及使用”“列管换热器的选型”等16个项目,科学引导学生对知识的掌握和强化应用能力的训练,突出本课程的应用性、工程性特点,激发学生学习本课程的积极性。“项目化教学”是以项目为载体,工作任务为驱动,工作过程为行动导向,以能力为目标,以学生为主体,将理论与实践有机结合,“教、学、做”一体化,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。

通过教师到企业生产岗位调查,对企业一线技术骨干、工程技术人员和管理人员的访谈,完成化工单元操作岗位核心能力工作分析表,然后在企业人员共同参与的情况下,针对工作分析表分解出任务表,确定化工单元操作的工作过程作为课程的主线,并据此设计教学项目和学习任务。它是从生产实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,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工作,并且共同评价项目工作成果而进行的教学活动。遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一“行动导向的教学观”进行教学设计。本课程采用“教、学、做”合一的职教模式,在理实一体多媒体教室,实施开放式的教学方式,采取分组教学,发挥学生的主体作用,学生自主设计、策划、完成、评价整个工作任务。学生为完成工作任务,在获取信息、设计方案、制定操作规程、操作等完整实践过程中“做中学,学中做”,从而掌握职业技能、获得专业知识。根据“行为导向”原则,使学生在完成工作任务的同时,构建自己的经验和知识体系,运用新学习的知识与技能解决过去从未遇到的问题。在每个项目教学内容完成后,选用实际工程案例对其综合分析、解剖和总结,由此巩固学生所学知识和增强工程应用的意识。

基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心:由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。课程追踪企业对岗位人员的考核评价标准,根据行业技术水平的不断发展,定期开展岗位工作调查,进行典型工作任务分析,努力追求工作过程系统化的课程教学模式,以满足不断提高的技术对从业人员的要求。

二、建立基于行动导向的“教学做”一体化职教模式

本课程主要是将“项目化教学”“案例教学”“多媒体教学”“化工单元操作综合实训”“化工单元操作课程设计”“计算机化工单元仿真实训”“参观实习”“生产性实训”“企业顶岗实习”“先进辅助教学手段”“网络教学技术”等多种教学方式有机地结合起来,融专业知识培养和素质教育、教学和生产实践为一体。构建全面提高学生职业素质,突出实践能力的“教、学、做”一体化的技能培养模式。

以培养学生具备基本职业素养和技能为目标,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。科学设计学习性工作任务,改革教学方法和手段,合理设计实训、实习等教学环节,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养。进行化工单元操作实验,探索学生校内学习与实际工作的一致性,课堂与实习地点的一体化。化工课程设计包括:列管式换热器设计、填料吸收塔工艺设计、板式精馏塔工艺设计等。计算机化工仿真实训技术,开发了虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。加强优质教学资源和网络信息资源的利用,把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段,不断推进教学资源的共建共享,扩大受益面。

1 化工单元操作综合实训室。学院投资300万元建成了“化工生产实训基地”,包括化工单元操作实训室、化工校内实训基地,总建筑面积达2000平方米,拥有雷诺实验、柏努利实验、流体流动综合实训装置、阻力综合实训装置、离心泵性能综合实训装置、管路拆装实训装置、传热综合实训装置、过滤综合实训装置、精馏操作综合实训装置、吸收操作综合实训装置、干燥综合实训装置、流态化干燥综合实训装置、气体膜分离综合实训装置、洞道干燥实验装置、板框过滤机及过滤实验装置、双锥回转真空干燥器、箱式干燥器、水环式真空泵、结晶器、DCS化工过程控制系统等实验实训装置一百多台套。经过多年的建设,综合实训室现具有符合要求的各种设备,功能齐全,实训效果良好,能够满足化工原理“教、学、做”一体化教学的要求。

2 化工仿真实训室。学院建设了化工单元仿真实训室及化工装置仿真实训室,配置了200台计算机和北京东方仿真公司的化工仿真实训软件。通过形象、科学、简易、安全、经济、有效的化工仿真模拟技术,可进行化工单元仿真实训和模拟真实的化工生产操作。化工单元仿真实训包括:离心泵、精馏塔、换热器、液位控制、吸收解吸、固定床反应器、流化床反应器、压缩机等。化工生产仿真实训操作包括:乙烯、聚丙烯、乙醛氧化制醋酸、催化裂化、催化重整等装置,具有模拟工厂开车、停车、正常运行和各种事故现象的处理,再现真实生产过程的实施动态特性。达到了既能对生产实际有一个很好的认识,又能亲自动手进行反复操作,更全面、具体、安全和深入地了解不同的化工生产操作,锻炼提高了学生的专业应用技能。

3 先进辅助教学手段和网络教学资源。配套了先进的辅助教学设施,如教学课件、教学录像片以及教学模型等。围绕教学内容制作课程的ppt、Flas素材、CAI教学短片,以及网络教程和习题训练等,利用人机相交界面的多媒体效果,拓展学生视野,提高了学生的学习积极性、学习兴趣和学习效果。同时提升了教学团队应用现代教育技术设施的能力,显示了利用现代教育技术和教学设施开展专业课教学的优势和成果。《化工原理》课程配套的课程标准、授课计划、教案、习题、授课录像、实训指导书及参考文献目录等都已经在校园网上开放,初步实现了优质教育资源共享。

三、大力推进工学结合,校企合作,培养高素质技能型人才

1 校外实习基地的建设与利用。加强建设实训实习基地是彰显高职办学特色、提高教学质量的重点。学院大力开展校内实训基地建设,不断改善实训实习条件,建成中央财政支持的校内生产性实训实习基地;并且根据化工技术专业的人才培养要求,充分利用泸天化、四川天华等二十多家大型化工企业,建设适合化工专业人才培养要求的校外实训实习基地。校企共建“校中厂、厂中校”实训实习基地。以校企合作为模式,进行参观实习,师生共同参与校内外生产性实训和企业顶岗实习,提高了学生的实际动手能力,强化了学生能力的培养。并且建立了完整的教学质量保证体系和“多元性”的考核评价体系,取得了良好的教学效果。

2 建设具有双师素质的教学团队。本课程教学队伍的建设和配置,充分考虑了专业教学对双师素质、校企合作、工学结合的基本要求,建成有专兼职教师组成的教学队伍。安排专任教师到企业顶岗实践,积累实际工作经历,提高实践教学能力,使专任教师都成为“双师型”教师。并且聘请20位校外兼职老师,他们具有专业理论基础和丰富的实践经验,能胜任本课程的实训实习的指导、课堂教学、项目开发等工作任务,为课程“教、学、做”一体化的实施提供了有力的保障。

3 推行“双证”直通车,把职业资格证书和行业标准融入教学的全过程。借助多元智能理论的学生观,以学生为主体,教师为主导,因材施教,推行双证,把职业资格证书和行业标准融入教学实施的全过程。职业资格准入是我国现阶段引入的国际通用惯例。为了适应时展的这一要求,在专业人才培养方案中,将学生获得职业资格取证纳入专业正式的教学过程。学院建立职业技能鉴定机构,开展职业技能鉴定工作,推行“双证书”制度,强化了学生职业能力的培养。

精馏实训总结范文第9篇

1.国内高职院校在化工工程实践教学方案的一些探索近年来,我国的一些高职院校在化工工程实践教学方面进行了有益的探索和尝试,下面介绍两种代表性的实践教学方案:

1.1.南方某高职院校

(1)方案的总体原则建设校内实践基地,满足化工技术类专业高职学生实际操作能力培养的需要;满足化工操作中级工、化工操作高级工、技师考工的培训与鉴定及尽可能满足中试放大实验的需要;作为精细化学新产品的孵化器。

(2)具体做法建设两个仿真车间,包括实践教学用生产设备、与化工生产配套的控制系统、真实的仪表系统,学生可以在设备上进行真实的操作。与实际生产不同的是工艺物料采用水、压缩空气(仿真物料)。普通化工工艺车间包含精馏、非均相物系分离、吸附单元。多功能车间由高位槽、反应釜、冷凝器等组成,并配套公用系统(热源、冷冻、真空、空压)。选择典型精细化工单元(如硝化、酯化等),用“仿真物料”进行实际操作。

1.2.北方某高职院校

(1)方案的总体原则校外实习主要承担“生产过程实践”的现场教学任务;校内实习以提高工程综合素质为主线,将工程知识以直观的,易于接受的形式反映出来。

(2)具体做法选择化工生产中具有代表性的大型合成氨装置作为基地建设题材,以立体模型、专题录像片、多媒体教学软件、展板、图片和实物等多种手段,创建化工企业的生产氛围及全方位视角,取材“年产30万吨合成氨装置”,按1:30比例建成立体模型,展示合成氨装置的整体外观,重点反映工艺流程、管线布置和设备外部结构等;利用计算机软件,制作系列多媒体软件,以动画形式表现工艺流程和设备的内外部详细结构,弥补模型教学上的不足。在调查中发现:“在校内进行实际的化工生产有多种不利因素制约,我国高职教育只有少数几所院校在校内实现了真正意义上的化工生产”。还有一些院校开发了小型的反应设备,通过提前安排、辅导学生查资料等手段增加学生的参与意识和创新意识,在实验室完成合成“洗涤剂”配方的基础上进行了小试生产;但对进一步扩大规模存在很多顾虑,主要原因就是化工产品的选择以及车间的运行模式。

总之,现阶段大部分高职院校工程实践教学模式单一的现状制约了学生主观能动性的发挥,完全按照原有的老套路进行,不利于培养学生的开拓创新意识,而且不进行真正意义上化工产品的生产,学生处理问题、解决实际问题的能力也很难得到提高。上面介绍的两种做法都还是规划探索阶段,目前教育权威部门就化工工程实践教学也没有一个成熟的方案在全国推广。因此,摸索出一套既适合教学同时又能体现真实化工工业生产特点的教学方案势在必行。

2.我院在化工工程实践教学方面的改革探索

2.1.准确定位,建设适应现代化工现状的工程实践

教学基地群,提高学生职业岗位群能力实践教学的形式多样,“与企业合作,建立校外实践教学基地”是一种很有效的手段,但受实习时间限制,实习效果不是很理想。同时,现代化工生产自动化、连续化和集成化,加之化工生产的易燃易爆性,学生到现场后,只能学习熟悉流程、认知设备,对一些基本的安全生产控制方法,开停车和简单的事故处理是得不到锻炼的。特别是近年来,我国企业大多进行了改制,技术保密工作要求越来越高,好多企业已经出现了拒绝和学校合作的趋势。在这种发展背景下,石家庄职业技术学院适应社会发展要求,发展建设了新的工程实践教学基地群,包括化工中试车间、化工工程仿真基地、化工原理实验基地等教学设施。在常规的实践教学计划中,加大工程实践教学比重,使得学生具备从事化工生产最基本的职业岗位群能力:化学化工实验能力、化学化工计算能力、化工岗位操作能力、化工生产控制和管理能力。

(1)建设校内工程实践教学基地———化工中试车间,提高学生的实践动手能力在实践教学平台的建设中,浓缩了化工企业中大部分的生产单元,包括公用工程区和生产操作区,公用工程系统可以提供高压蒸气(3~4kg/cm2)、压缩空气(7kg/cm2)、冷冻盐水(-10~-30℃)、真空负压(-1kg/cm2)、循环水系统(5~20℃)等。生产区可以进行一些化工中间体和医药中间体的生产,包括常压设备生产区和高压设备生产区、演示教学区和生产操作区、一般化工原料生产区和耐强酸碱生产区、一般蒸馏区和高效规整填料精馏区、一般精馏区 和共沸精馏区,齐全的硬件设施为学生的工程实践提供了很好动手实践平台。车间内所有的设备布置均按照国家标准进行。在生产控制方面从最简单的反应釜间歇手动操作到当代主流的化工生产控制方法DCS集散控制系统,从普通的化工参数测量手段到自动化程度很高的仪表等等。院内中试车间的建立有效弥补了校外生产实习的不足,是高职化工工程实践教学改革的方向。

(2)建设校内化工仿真教学平台,全方位提高学生的综合素质仿真教学是运用实物、半实物或全数字化动态模型,深层次地揭示教学内容的新方法,是计算机辅助教学的高级阶段。按照学院的总体规划,我们引进北京东方仿真公司化工仿真系统,改革实习教学模式,建设适应现代化工的发展趋势的校内教学平台。仿真系统强调工业背景,涉及的仿真软件都具有真实的工业环境,工艺流程、设备结构和自控方案都来源于实际。学生以前的实习不可能亲自动手操作,也就达不到预定教学效果。而仿真可以使学生不进工厂就能得到开车、停车和事故处理操作机会。学生置身于仿真环境之中,可以充分调动感觉通道、运动通道和思维通道的学习机能,接受知识的效率大大提高。

2.2.具体教学实施方案

以提高学生的工程素质为主线,冲破传统的工程实践产品生产束缚,开发新的化工产品用于中试车间的生产实践操作;开拓创新,注重发挥学生的主观能动性,探索一种经济、高效的生产教学模式。传统的工程实践操作是“酒精”的生产精馏,流程简单,知识覆盖面较窄,对学生处理实际问题的能力提高程度有限。辽宁某高职利用国家老化工工业基地优势,和当地科研机构、企业合作,连续生产技术含量较高的化工中间体,取得了一定的经济效益。缺点是生产模式固定,生产不允许大的失误,教学和经营要同时兼顾,学生的主观能动性得不到发挥。在传统工程实践教学的基础上,勇于创新,开发出一套“高效、科学、经济、可行”教学方案是当务之急。

(1)利用有机化学反应的特点,开发新的化工生产品种有机反应都是可逆反应,在改变反应条件后就会向预期的方向进行。从这个角度出发,开发设计适合于教学的化工产品,原料和产品反复使用,这样做就可以节省大量的教学经费投入和回避因教学生产出的产品销售所带来的一系列问题,经济实用。按照实际教学要求,可以开发若干种有机化合物用于教学生产,下面以乙酸乙酯的合成和水解为例作一介绍。乙酸和乙醇在硫酸催化下进行酯化反应,反应步骤包括加料、酯化、粗蒸、中和、洗涤、精馏和出产品,最后利用气相色谱分析产品中的组分含量。乙酸乙酯的水解利用合成的产品进行,反应温度控制65~75℃,催化剂采用无机酸(为防止碱和反应后的乙酸反应,催化剂最好不用碱),同一种催化剂反应速度和用量及浓度有关,反应时间5分钟左右,反应步骤分为加料、水解、精馏、二次精馏、分析等,反应中可以将水过量以便提高乙酸乙酯的转换率,二次精馏进行反应釜内乙酸水溶液的提纯。以上实践操作对提高学生的实际动手能力有很大的帮助,最关键的是,他们可以在操作中体会到成功的喜悦,发挥自己的主观能动性积极查找文献解决生产问题,而且通过对反应工艺不断进行优化,增强他们的信心,实!习效果大大提高。

(2)工程实践教学安排(以中试车间为例)第一周教学:教师对学生进行安全教育,阐述实习目的、意义和要求,并做好实习的各项准备工作。进入车间实习后,主要进行以下教学内容:安全教育;中试车间安全管理规定的学习;消防救生知识;中试车间的消防措施;车间水、电、汽的具置和相关规定;主要生产设备的名称、结构、性能及工艺原理;各相关岗位的操作和安全规定;主要生产控制点,分析取样点位置;绘制带控制点工艺流程图;生产控制软件“dcs”的认知学习;实践操作酒精生产知识;公用工程(循环水、蒸气、盐水)操作规程;产品检验。第二周教学:这一周内容在前一周基础上进行,学生对化工生产有了一定的认识后“乙酸乙酯”单元的教学就会事半功倍。内容包括:安全生产乙酸乙酯的重要性;生产步骤和注意事项;准备工作、加料开车、酯化反应;粗蒸、中和、洗涤、精馏、出产品、产品分析;总结生产操作经验。几点说明:①首先需要指出的是,以乙酸乙酯为例,不同班次的学生操作是不同的,前一批生产乙酸乙酯,后一批水解上一班生产的乙酸乙酯。循环操作可以有效解决困惑高职院校校内实践教学资金投入较大的问题,当然生产消耗和一些辅料还是必须的。②关于车间的运营模式可以借鉴某些高职院校的经验。“连续生产”作为生产实习的有益补充,可以保证中试车间的不间断运行(开放型)。实践证明:“开放型”教学实践模式有利于学生综合素质的提高,近年来已经逐渐在高职院校中推广普及。另外,辽宁工学院职业技术学院关于石油化工类高职实践教学体系的做法也很值得同行借鉴。

(3)充分利用现有资源,合理配制,提高使用效率对资源的有效利用是一个大问题,不仅在教育行业,其它行业同样存在这个问题。这里旨在抛砖引玉,供参考。

①化工原理实践教学设备的改造:化原实验基地同样属于工程实践教学范畴,实验设备各个院校大同小异,包括:吸收、离心泵曲线、流体阻力、精馏、干燥、过滤等单元。这方面可以借鉴学习的经验很多,我们在教学手段不断完善的同时,重点在“一举两得”上作文章。例如为了配合“化工仪表及自动化”课程的实践教学,将普通的数字显示仪表改造为“无纸记录仪”或“微机显示”,通过观察被控变量的变化过程,进行自控仪表的“PID”参数的工程整定。完成操作后,同学们可以对那些枯燥的理论加深理解,更关键的是这些操作是在“毫无顾虑”的情况下实现的,这在化工企业生产现场是不可能实施的。

精馏实训总结范文第10篇

1.国内高职院校在化工工程实践教学方案的一些探索近年来,我国的一些高职院校在化工工程实践教学方面进行了有益的探索和尝试,下面介绍两种代表性的实践教学方案:

1.1.南方某高职院校

(1)方案的总体原则建设校内实践基地,满足化工技术类专业高职学生实际操作能力培养的需要;满足化工操作中级工、化工操作高级工、技师考工的培训与鉴定及尽可能满足中试放大实验的需要;作为精细化学新产品的孵化器。

(2)具体做法建设两个仿真车间,包括实践教学用生产设备、与化工生产配套的控制系统、真实的仪表系统,学生可以在设备上进行真实的操作。与实际生产不同的是工艺物料采用水、压缩空气(仿真物料)。普通化工工艺车间包含精馏、非均相物系分离、吸附单元。多功能车间由高位槽、反应釜、冷凝器等组成,并配套公用系统(热源、冷冻、真空、空压)。选择典型精细化工单元(如硝化、酯化等),用“仿真物料”进行实际操作。

1.2.北方某高职院校

(1)方案的总体原则校外实习主要承担“生产过程实践”的现场教学任务;校内实习以提高工程综合素质为主线,将工程知识以直观的,易于接受的形式反映出来。

(2)具体做法选择化工生产中具有代表性的大型合成氨装置作为基地建设题材,以立体模型、专题录像片、多媒体教学软件、展板、图片和实物等多种手段,创建化工企业的生产氛围及全方位视角,取材“年产30万吨合成氨装置”,按1:30比例建成立体模型,展示合成氨装置的整体外观,重点反映工艺流程、管线布置和设备外部结构等;利用计算机软件,制作系列多媒体软件,以动画形式表现工艺流程和设备的内外部详细结构,弥补模型教学上的不足。在调查中发现:“在校内进行实际的化工生产有多种不利因素制约,我国高职教育只有少数几所院校在校内实现了真正意义上的化工生产”。还有一些院校开发了小型的反应设备,通过提前安排、辅导学生查资料等手段增加学生的参与意识和创新意识,在实验室完成合成“洗涤剂”配方的基础上进行了小试生产;但对进一步扩大规模存在很多顾虑,主要原因就是化工产品的选择以及车间的运行模式。

总之,现阶段大部分高职院校工程实践教学模式单一的现状制约了学生主观能动性的发挥,完全按照原有的老套路进行,不利于培养学生的开拓创新意识,而且不进行真正意义上化工产品的生产,学生处理问题、解决实际问题的能力也很难得到提高。上面介绍的两种做法都还是规划探索阶段,目前教育权威部门就化工工程实践教学也没有一个成熟的方案在全国推广。因此,摸索出一套既适合教学同时又能体现真实化工工业生产特点的教学方案势在必行。

2.我院在化工工程实践教学方面的改革探索

2.1.准确定位,建设适应现代化工现状的工程实践

教学基地群,提高学生职业岗位群能力实践教学的形式多样,“与企业合作,建立校外实践教学基地”是一种很有效的手段,但受实习时间限制,实习效果不是很理想。同时,现代化工生产自动化、连续化和集成化,加之化工生产的易燃易爆性,学生到现场后,只能学习熟悉流程、认知设备,对一些基本的安全生产控制方法,开停车和简单的事故处理是得不到锻炼的。特别是近年来,我国企业大多进行了改制,技术保密工作要求越来越高,好多企业已经出现了拒绝和学校合作的趋势。在这种发展背景下,石家庄职业技术学院适应社会发展要求,发展建设了新的工程实践教学基地群,包括化工中试车间、化工工程仿真基地、化工原理实验基地等教学设施。在常规的实践教学计划中,加大工程实践教学比重,使得学生具备从事化工生产最基本的职业岗位群能力:化学化工实验能力、化学化工计算能力、化工岗位操作能力、化工生产控制和管理能力。

(1)建设校内工程实践教学基地———化工中试车间,提高学生的实践动手能力在实践教学平台的建设中,浓缩了化工企业中大部分的生产单元,包括公用工程区和生产操作区,公用工程系统可以提供高压蒸气(3~4kg/cm2)、压缩空气(7kg/cm2)、冷冻盐水(-10~-30℃)、真空负压(-1kg/cm2)、循环水系统(5~20℃)等。生产区可以进行一些化工中间体和医药中间体的生产,包括常压设备生产区和高压设备生产区、演示教学区和生产操作区、一般化工原料生产区和耐强酸碱生产区、一般蒸馏区和高效规整填料精馏区、一般精馏区和共沸精馏区,齐全的硬件设施为学生的工程实践提供了很好动手实践平台。车间内所有的设备布置均按照国家标准进行。在生产控制方面从最简单的反应釜间歇手动操作到当代主流的化工生产控制方法DCS集散控制系统,从普通的化工参数测量手段到自动化程度很高的仪表等等。院内中试车间的建立有效弥补了校外生产实习的不足,是高职化工工程实践教学改革的方向。

(2)建设校内化工仿真教学平台,全方位提高学生的综合素质仿真教学是运用实物、半实物或全数字化动态模型,深层次地揭示教学内容的新方法,是计算机辅助教学的高级阶段。按照学院的总体规划,我们引进北京东方仿真公司化工仿真系统,改革实习教学模式,建设适应现代化工的发展趋势的校内教学平台。仿真系统强调工业背景,涉及的仿真软件都具有真实的工业环境,工艺流程、设备结构和自控方案都来源于实际。学生以前的实习不可能亲自动手操作,也就达不到预定教学效果。而仿真可以使学生不进工厂就能得到开车、停车和事故处理操作机会。学生置身于仿真环境之中,可以充分调动感觉通道、运动通道和思维通道的学习机能,接受知识的效率大大提高。

2.2.具体教学实施方案

以提高学生的工程素质为主线,冲破传统的工程实践产品生产束缚,开发新的化工产品用于中试车间的生产实践操作;开拓创新,注重发挥学生的主观能动性,探索一种经济、高效的生产教学模式。传统的工程实践操作是“酒精”的生产精馏,流程简单,知识覆盖面较窄,对学生处理实际问题的能力提高程度有限。辽宁某高职利用国家老化工工业基地优势,和当地科研机构、企业合作,连续生产技术含量较高的化工中间体,取得了一定的经济效益。缺点是生产模式固定,生产不允许大的失误,教学和经营要同时兼顾,学生的主观能动性得不到发挥。在传统工程实践教学的基础上,勇于创新,开发出一套“高效、科学、经济、可行”教学方案是当务之急。

(1)利用有机化学反应的特点,开发新的化工生产品种有机反应都是可逆反应,在改变反应条件后就会向预期的方向进行。从这个角度出发,开发设计适合于教学的化工产品,原料和产品反复使用,这样做就可以节省大量的教学经费投入和回避因教学生产出的产品销售所带来的一系列问题,经济实用。按照实际教学要求,可以开发若干种有机化合物用于教学生产,下面以乙酸乙酯的合成和水解为例作一介绍。乙酸和乙醇在硫酸催化下进行酯化反应,反应步骤包括加料、酯化、粗蒸、中和、洗涤、精馏和出产品,最后利用气相色谱分析产品中的组分含量。乙酸乙酯的水解利用合成的产品进行,反应温度控制65~75℃,催化剂采用无机酸(为防止碱和反应后的乙酸反应,催化剂最好不用碱),同一种催化剂反应速度和用量及浓度有关,反应时间5分钟左右,反应步骤分为加料、水解、精馏、二次精馏、分析等,反应中可以将水过量以便提高乙酸乙酯的转换率,二次精馏进行反应釜内乙酸水溶液的提纯。以上实践操作对提高学生的实际动手能力有很大的帮助,最关键的是,他们可以在操作中体会到成功的喜悦,发挥自己的主观能动性积极查找文献解决生产问题,而且通过对反应工艺不断进行优化,增强他们的信心,实习效果大大提高。

(2)工程实践教学安排(以中试车间为例)第一周教学:教师对学生进行安全教育,阐述实习目的、意义和要求,并做好实习的各项准备工作。进入车间实习后,主要进行以下教学内容:安全教育;中试车间安全管理规定的学习;消防救生知识;中试车间的消防措施;车间水、电、汽的具置和相关规定;主要生产设备的名称、结构、性能及工艺原理;各相关岗位的操作和安全规定;主要生产控制点,分析取样点位置;绘制带控制点工艺流程图;生产控制软件“dcs”的认知学习;实践操作酒精生产知识;公用工程(循环水、蒸气、盐水)操作规程;产品检验。第二周教学:这一周内容在前一周基础上进行,学生对化工生产有了一定的认识后“乙酸乙酯”单元的教学就会事半功倍。内容包括:安全生产乙酸乙酯的重要性;生产步骤和注意事项;准备工作、加料开车、酯化反应;粗蒸、中和、洗涤、精馏、出产品、产品分析;总结生产操作经验。几点说明:①首先需要指出的是,以乙酸乙酯为例,不同班次的学生操作是不同的,前一批生产乙酸乙酯,后一批水解上一班生产的乙酸乙酯。循环操作可以有效解决困惑高职院校校内实践教学资金投入较大的问题,当然生产消耗和一些辅料还是必须的。②关于车间的运营模式可以借鉴某些高职院校的经验。“连续生产”作为生产实习的有益补充,可以保证中试车间的不间断运行(开放型)。实践证明:“开放型”教学实践模式有利于学生综合素质的提高,近年来已经逐渐在高职院校中推广普及。另外,辽宁工学院职业技术学院关于石油化工类高职实践教学体系的做法也很值得同行借鉴。

(3)充分利用现有资源,合理配制,提高使用效率对资源的有效利用是一个大问题,不仅在教育行业,其它行业同样存在这个问题。这里旨在抛砖引玉,供参考。

①化工原理实践教学设备的改造:化原实验基地同样属于工程实践教学范畴,实验设备各个院校大同小异,包括:吸收、离心泵曲线、流体阻力、精馏、干燥、过滤等单元。这方面可以借鉴学习的经验很多,我们在教学手段不断完善的同时,重点在“一举两得”上作文章。例如为了配合“化工仪表及自动化”课程的实践教学,将普通的数字显示仪表改造为“无纸记录仪”或“微机显示”,通过观察被控变量的变化过程,进行自控仪表的“PID”参数的工程整定。完成操作后,同学们可以对那些枯燥的理论加深理解,更关键的是这些操作是在“毫无顾虑”的情况下实现的,这在化工企业生产现场是不可能实施的。

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