《化工单元操作技术》课程标准.docx
《《化工单元操作技术》课程标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《化工单元操作技术》课程标准.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《化工单元操作技术》课程标准
《化工单元操作技术》课程标准
课程代码：
00520205、00520209
适用专业：
应用化工技术
学时：
196
学分：
11
开课学期：
第二学期、第三学期、第四学期
第一部分前言
1.课程性质与地位
《化工单元操作技术》是应用化工技术专业的一门重要专业基础课程，核心能力课程，主要讲解化工生产中通用的物理操作过程，涉及化工生产中的流体输送、精馏、传热、吸收和干燥等单元操作，首次把学生带入化工生产领域真实和复杂的问题中，它的前续课程有《基础化学》、《化工制图与AutoCAD》等，后续课程有《化工生产技术》、《离子膜法制碱工艺》、《聚氯乙烯生产技术》、《炼焦工艺》等，在基础课和专业课之间起到了承上启下的桥梁作用，在整个课程体系中起到个承上启下的作用。
学生通过该课程的学习，具备化工操作工和化工中控工工作岗位的能力，可取得“化工总控工”职业资格，因而该课程的学习是化工类专业学生综合职业能力培养和职业素质养成的重要支撑。
2.课程的设计思路
课程本着服务地方区域经济的原则，依据应用化工技术专业人才培养目标，深入企业调研，在满足企业岗位需求的基础上，融入化工总控工职业标准，从当前学情分析结合教学对象，确定课程的教学目标；打破传统的知识体系，以工作过程为导向序化课程内容，整合原来分散在《化工单元操作技术》、《化工仿真》、《化工设备使用与维护》等课程中的相关知识，由易到难设计贴近工作实践的学习情境、寻找企业真实项目载体、并以完成项目的工作过程为导向来设计工作任务进行教学内容的重构，对于每步工作任务，以“学生为中心”，从学生实际出发，精心设计提炼教学方案；最终构建“以能力为本位，理论突出应用，实践为重”的教学内容，突出教学内容职业化。
针对课堂教学活动需要、课程重难点和学生特点采用多样化的教学方法，激发学生学习兴趣，树立学习自信心。
在以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，采用微课资源，引进角色转换轮岗操作法、以赛促教教学方法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法创新教学做一体化教学模式。
本着以能力为本位的教学原则，打破传统的考核模式，探索构建时间灵活化、评价指标多元化、评价方式多样化、评价主体多元化的以能力为本位的评价考核体系，完成从知识、能力、职业素质三方面进行综合评价，过程性评价与终结性评价方式相结合评价，制定“量化评价”指标，构建合理的“评价”分值结构的目标，调动学生学习的积极性和主动性，发挥学生的学习潜能和创造性，使学生对自己的学习目标树立自信心。
第二部分课程目标
1.知识目标
（1）理解典型单元操作过程原理；
（2）掌握典型化工设备的结构及其优、缺点；
（3）理解工艺参数的测量和调节方法；
（4）熟悉化工设备的使用与维护方法；
（5）理解典型单元操作工艺流程；
（6）理解典型单元操作方法和一般步骤；
（7）掌握典型化工设备事故及异常现象处理方法；
（8）理解物料衡算和能量衡算等初步计算方法。
（9）掌握一般化工操作安全技术和防止职业病技术；
（10）了解化工节能和环保技术；
2.能力目标
（1）能根据各典型单元操作化工生产现场摸清工艺路线，并画出工艺流程图；
（2）能进行各典型单元操作的开、停车操作；
（3）能进行各典型单元操作的工艺参数的调节、优化和控制；
（4）能够根据生产任务和工艺要求初步选择各典型设备；
（5）能根据生产任务和设备特点制定典型设备的操作规程；
（6）能运用工程技术观点分析和处理单元操作中出现的常见故障，并进行典型设备的维护；
（7）能正确使用并简单维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；
（8）能利用计算机及网络查阅资料、解决问题。
3.素质目标
（1）在制定工艺方案的过程中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问题的能力；
（2）在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
（3）在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
（4）在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
第三部分内容标准
1.课时分配
序号
课程单元
学习内容
参考学时
理论
实践
理实一体
1
流体输送操作
输送方式的选择
4
管道的选择和布置
4
输送机械类型的选择
4
离心泵型号的选择
4
离心泵仿真操作
8
离心泵的使用、操作
8
其它输送机械操作
4
2
传热操作
认识化工传热过程
2
选择换热器类型及流体流动空间
2
换热器型号的选定
8
组建换热系统
4
换热器的仿真操作
8
换热器操作
8
换热器故障分析与处理
4
3
精馏操作
认识精馏操作
2
精馏工艺条件的确定
16
精馏仿真操作
8
酒精精馏操作
10
4
吸收操作
认识吸收操作
2
吸收工艺条件的确定
6
吸收仿真操作
8
吸收实训操作
8
5
干燥操作
认识干燥过程
10
固体物料干燥设备的选择
4
干燥介质性质的确定及测定
8
干燥过程的物料衡算和热量衡算
6
组建干燥系统
4
干燥操作
4
6
其它单
元操作
沉降操作
6
过滤操作
6
萃取操作
10
结晶操作
2
膜分离操作
4
合计
196
2.课程单元描述
课程单元一
流体输送操作
课时数
36
学习目标
能根据化工生产现场摸清流体输送系统工艺路线，并画出工艺流程图；
能进行流体输送系统的正常开、停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择流体输送机械及其型号；
能根据生产任务和设备特点制定流体输送机械的操作规程；
能运用工程技术观点分析和处理流体输送操作中的常见故障；
能正确使用并简单维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
工业上常见的流体输送方式；
流体输送系统的构成；
各类型流体输送设备构造、优缺点；
化工管子的选择及计算方法；
流体流动阻力的计算方法；
离心泵的型号表示方法；
离心泵、压缩机的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；
离心泵的常见故障及其处理方法。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
将氯碱生产一次精制盐水工段化盐用水（来自洗泥桶的淡盐水和蒸发工段的含碱熟盐水）输送到化盐桶，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计如下工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。
分步工作任务为：
输送方式的选择、管道的选择和布置、输送机械类型的选择、输送机械型号的选择、输送操作。
教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：
（1）学生在老师讲授流体输送基础知识的基础上，通过任务驱动在老师引导下选出流体输送方式、输送机械类型及输送机械的型号完成工作任务单；
（2）学生分组在参观实训现场的基础上进行管道的选择与布置组建流体输送系统并绘制工艺流程图；（3）学生个人在计算机上进行离心泵的开、停车仿真操作，并编制其开、停车操作规程；（4）学生分组按照离心泵、压缩机的开、停车操作规程在实训现场进行化盐用水的输送，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。
教学方法和建议
以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；离心泵、压缩机单元仿真软件。
课程单元二
传热操作
课时数
36
学习目标
能根据化工生产现场摸清换热系统工艺路线，并画出工艺流程图；
能进行换热器（换热系统）的正常开、停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择换热器及其型号；
能根据生产任务和设备特点制定换热器（换热系统）的操作规程；
能运用工程技术观点分析和处理传热操作中诸如管子振动、漏夜等常见故障并进行处理；
能正确使用并简单维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
工业上常见的换热方式及热量传递方式；
加热剂与冷却剂；
换热系统的构成；
各类型化工传热设备构造、优缺点；
流体通道的选择原则；
导热系数、对流传热系数的意义；
热负荷、传热推动力、传热面积的计算方法；
传热系数经验值的选取方法；
列管换热器的型号表示方法；
换热器的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；
换热器的常见故障及其处理方法。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
将氯碱生产一次精制盐水工段化盐用水蒸汽加热到60℃，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。
分步工作任务为：
选择换热器类型、选择流体通道、选择换热器型号、组建换热系统、换热操作。
教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：
（1）学生在老师讲授化工传热基本知识的基础上，通过任务驱动在老师引导下选出换热器类型、选择流体流动空间并通过计算确定换热器型号，完成工作任务单；
（2）学生分组在参观实训现场的基础上组建换热系统并绘制工艺流程图；（3）学生个人在计算机上进行换热器的开、停车仿真操作，并编制换热器的开、停车操作规程；（4）学生分组按照换热器的开、停车操作规程在实训现场进行化盐用水的加热，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。
教学方法和建议
以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；换热器单元仿真软件。
课程单元三
精馏操作
课时数
36
学习目标
能根据化工生产现场理顺精馏系统工艺路线，并画出工艺流程简图；
能进行精馏系统的冷态开车、运行以及正常停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择精馏及各动力设备的规格、型号；
能根据生产任务和设备特点制定精馏系统的操作规程；
能运用工程技术观点分析和处理精馏操作中诸如温度异常、液泛、塔压力波动等常见故障；
能正确使用并维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位计和酒度仪等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
精馏分类及其适用范围；
精馏流程及设备基本知识；
精馏理论基础——汽-液相平衡；
精馏塔的物料衡算及操作线方程；
回流比与全回流的概念；
最小回流比的计算与最适宜回流比的确定；
理论塔板数与实际塔板数的计算；
回流比、操作温度、原料料量和位置对精馏操作的影响；
精馏的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；
精馏的常见故障及其处理方法。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
将酒精稀溶液从20%提浓到92%，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计如下工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。
分步工作任务为：
精馏工艺条件的确定、精馏操作。
教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：
（1）通过教师多媒体讲解及实训现场参观操作学生学习精馏系统的构成，并制定酒精精馏方案；
（2）通过教师多媒体讲解及学生分组自学讨论精馏工艺条件的确定相关理论知识学生根据生产任务确定酒精精馏操作的工艺条件：
原料进料量与馏出液量、原料进料状态和操作回流比等；（3）学生个人在计算机上进行精馏的开、停车仿真操作，并编制精馏的开、停车操作规程；（4）学生分组按照精馏的开、停车操作规程在实训现场进行酒精精馏操作，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。
教学方法和建议
以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、以赛促教教学方法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；精馏单元仿真软件。
课程单元四
吸收操作
课时数
24
学习目标
能进行吸收解吸系统的冷态开车、运行以及正常停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择吸收塔、解吸塔及各动力设备的规格、型号；
能根据生产任务和设备特点制定吸收解吸系统的操作规程；
能运用工程技术观点分析和处理吸收解吸操作中诸如液封、液泛、气蚀等常见故障；
能正确使用并维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表和二氧化碳分析测定仪表等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
吸收分类及其适用范围；
吸收流程及设备基本知识；
吸收理论基础——汽-液相平衡；
吸收速率及吸收传质系数的含义与计算；
吸收塔的物料衡算及操作线方程；
最小液气比的计算与最适宜液气比的确定；
单元传质高度与单元传质数的计算；
吸收塔填料层高度及塔径的计算；
液气比、操作温度、填料类型和堆料方式对吸收操作的影响。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
对某合成氨原料气进行净化，除去混合气中的二氧化碳。
原料气处理量为4m3/h（标况），二氧化碳含量为3%左右，要求废气二氧化碳含量≤0.2%。
并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。
分步工作任务为：
吸收工艺条件的确定、吸收操作。
教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：
（1）通过教师多媒体讲解及实训现场参观操作学生学习吸收系统的构成，并制定出二氧化碳净化方案；
（2）通过教师多媒体讲解及学生分组自学讨论吸收工艺条件的确定相关理论知识学生根据生产任务和工艺要求确定二氧化碳净化的工艺条件：
吸收剂及填料塔高度；（3）学生个人在计算机上进行吸收的开、停车仿真操作，并编制吸收的开、停车操作规程；（4）学生分组按照吸收的开、停车操作规程在实训现场进行二氧化碳净化，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。
教学方法和建议
以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；吸收单元仿真软件。
课程单元五
干燥操作
课时数
36
学习目标
能根据化工生产现场摸清干燥系统工艺路线，并画出工艺流程图；
能进行干燥器（换热系统）的正常开、停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择干燥器；
能根据工艺要求选定干燥介质并进行其性质的确定；
能根据生产任务和设备特点制定干燥（换热系统）的操作规程；
能根据生产任务和工艺要求进行估算空气消耗量、水分蒸发量、产品产量及确定干燥设备尺寸，并对干燥系统进行性能评价；
能运用工程技术观点分析和处理干燥操作中的常见故障；
能正确使用并简单维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
干燥系统的构成；
各类型干燥器的结构、优缺点及其适用场合；
干燥介质的性质及其确定方法；
湿空气性质关联式和湿度图及其应用；
水分蒸发量、空气消耗量、干燥产品流量计算公式；
结合水分与非结合水分，平衡水分和自由水分概念；
干燥曲线和干燥速率曲线；
临界含水量的含义。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
在年产3.0万吨的聚氯乙烯的生产过程中，将聚氯乙烯树脂颗粒从湿含量为3%（湿基）用干燥器干燥到湿含量为0.2%（湿基），并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。
具体工作任务如下：
选择干燥器类型、干燥操作条件的确定、组建干燥系统、干燥操作。
教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：
（1）在教师讲解干燥基础知识的基础上，通过任务驱动完成干燥设备的选择及干燥操作条件的确定（干燥介质温度、流量及原料消耗量）；
（2）学生分组在参观实训现场的基础上组建干燥系统并绘制工艺流程图；（3）学生分组进行聚氯乙烯树脂颗粒的干燥操作，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理，拟定干燥操作规程。
教学方法和建议
以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；多媒体课件。
课程单元六
其他单元操作
课时数
28
学习目标
能根据化工生产现场摸清沉降、过滤、萃取、结晶、膜分离系统工艺路线，并画出工艺流程图；
能进行萃取塔的正常开、停车操作；
能够根据生产任务和工艺要求初步选择沉降设备、过滤设备、萃取设备和结晶设备；
能根据生产任务和设备特点制定沉降、过滤、萃取和结晶、膜分离系统的操作规程；
能正确使用并简单维护常用化工仪表如：
流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；
在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；
在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；
在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。
学习内容
沉降、过滤、萃取、结晶和膜分离系统的构成；
各类型沉降设备、过滤设备、萃取设备和结晶设备的结构、优缺点及其适用场合；
板框过滤机的组装；
萃取系统的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；
萃取系统的常见故障及其处理方法。
教学活动实施
教师向学生展示工作项目：
将氯碱生产中盐水进行一次精制，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步完成如下工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握：
（1）通过教师多媒体讲解及实训现场参观操作，学生学习沉降、过滤等系统的构成，组建盐水一次精制系统；
（2）通过教师多媒体讲解及学生分组自学讨论沉降设备、过滤设备的选定相关理论知识给盐水精制系统选定合适的精制设备；（3）学生分组按照板框过滤机的组装方法进行板框过滤机的组装。
教学方法和建议
在实训教学、仿真教学、多媒体教学手段的基础上，引进角色转换轮岗操作法、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法等教学方法。
教学条件要求
化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；萃取单元仿真软件。
第四部分课程考核
“以学生为中心”的课程考核将过程性评价（50%）与终结性评价（50%）相结合。
1.过程性考核方式及说明
过程性评价重点突出学生专业技能、职业素质（团队合作意识，节能、安全、环保意识，沟通汇报能力，分析问题解决问题的能力等）及个人学习态度与能力（课堂参与度、任务完成情况等）；将评价指标、评价主体多元化，制定了“量化评价”指标构建合理的“评价”分值结构。
表一第二学期过程性考核标准
序号
考核项目
考核内容
成绩比例（%）
1
流体输送操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况、离心泵仿真操作、压缩机仿真操作、离心泵开、停车操作规程、流体输送系统的现场认知及流体输送系统工艺流程图的绘制、流体输送实训操作。
50
2
传热操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况、列管换热器仿真操作、换热器开停车操作规程、换热系统实训操作及换热系统的现场认知及工艺流程图的绘制。
50
合计
100
表二第三学期过程性考核标准
序号
考核项目
考核内容
成绩比例（%）
3
精馏操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况、包括精馏系统的现场认知及工艺流程图的绘制、精馏仿真操作、精馏开、停车操作规程、精馏实训操作（全国职业技能大赛化工生产技术赛项精馏实操考核标准引入其中以学生技能比武的形式呈现）。
33
4
吸收操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况、包括吸收-解吸系统的现场认知及工艺流程图的绘制、吸收-解吸仿真操作、吸收-解吸开、停车操作规程、吸收-解吸实训操作。
33
5
干燥操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况、干燥器开停车操作规程、干燥器实训操作及干燥系统的现场认知及工艺流程图的绘制。
34
合计
100
表三第四学期过程性考核标准
序号
考核项目
考核内容
成绩比例（%）
1
分离单元操作
考勤（依据考勤表记录）、课堂参与度、工作任务单的完成质量与汇报情况（包括过滤、沉降、膜分离、萃取分离、结晶分离）、萃取系统的现场认知及工艺流程图的绘制、萃取仿真操作、萃取开、停车操作规程、萃取实训操作。
100
合计
100
注：
仿真考核以系统生成成绩为准。
附过程性考核中的相关考核表示例：
表4-1单元操作各系统的现场认知任务完成情况考核评分表
项目号____班组号___姓名_____
序号
考核内容
评分标准
权重
90-100
80-89
70-79
60-69
《59
单项成绩
1
态度
15%
出勤；积极组织并参与
出勤；积极参与
出勤；参与
请假；
参与
旷课；基本不参与
2
工艺流程认知与现场操作能力
50%
对各单元操作系统工艺流程掌握准确，挂牌正确
对各单元操作系统工艺流程掌握基本准确，挂牌个别错误
对各单元操作系统工艺流程掌握模糊，挂牌一半错误
对各单元操作系统工艺流程掌握模糊，挂牌一半以上错
升级会员 