《化工單元操作技術(shù)》課程項目化設(shè)計

葉常瓊

(樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新能源工程系，四川 樂山 614000)

項目化教學(xué)是許多高職院校目前正在積極探索的一種教學(xué)方法，它按照學(xué)習(xí)目標(biāo)將課程綜合、細(xì)化成若干操作性強的項目，課程教學(xué)以工作任務(wù)為中心，以典型產(chǎn)品為載體，同時融“理論知識、實踐操作、素質(zhì)培養(yǎng)”于一體，圍繞具體項目讓學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中獲得知識、提升技能。

《化工單元操作技術(shù)》是化工類所有專業(yè)都開設(shè)的一門工程性極強的技術(shù)基礎(chǔ)課。目前多晶硅生產(chǎn)主要采用改良西門子法，即主要用無機化工工藝的方法生產(chǎn)，所以《化工單元操作及設(shè)備》是我院硅材料技術(shù)專業(yè)開設(shè)的重要的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程。它具有很強的技術(shù)性、工程性及實用性。直接服務(wù)和應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)第一線，是培養(yǎng)學(xué)生工程技術(shù)觀點與實踐技能的重要課程?；诙嗑Ч鑼I(yè)培養(yǎng)目標(biāo)即中、高等應(yīng)用型人才的要求;基于該課程跟職業(yè)崗位密切相關(guān);基于該課程實踐性和應(yīng)用性很強等特點，所以該課程特別適合采用項目化教學(xué)法。目前我們就是采用項目化教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。

一 課程項目化設(shè)計思路

項目化教學(xué)，就是根據(jù)職業(yè)崗位能力培養(yǎng)的需要，密切聯(lián)系職業(yè)崗位工作的實際，從職業(yè)崗位工作任務(wù)出發(fā)，依據(jù)職業(yè)崗位和工作過程將課程教學(xué)內(nèi)容的理論和實踐有機地結(jié)合起來，設(shè)計成專業(yè)技能的訓(xùn)練項目;以該項目為載體實施教學(xué)，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。所以我的課程項目化設(shè)計的思路就是:把“教、學(xué)、做”(理、實分開)設(shè)計為“做、學(xué)、教”(實、理一體);把“理論、知識、實踐”(由理論指導(dǎo)實踐)設(shè)計為“實踐、知識、理論”(由實踐總結(jié)理論)。我的課程項目化設(shè)計的原則就是:1.工學(xué)結(jié)合，行動導(dǎo)向(不能是學(xué)科體系導(dǎo)向);2.突出能力目標(biāo)(不可以盲目的傳授、積累知識);3.以項目和任務(wù)為載體(不是語言、文字、圖形、公式);4.能力實訓(xùn)(能力不是教師“講”出來的，而是靠學(xué)生“練”出來的);5.以學(xué)生做為主體(不是教師講為主體);6.理論實際一體化(不是實踐、知識、理論分家，只有在“做”的過程中學(xué)會不會的或做錯的東西，學(xué)習(xí)的效果才是最好的);7.滲透職業(yè)核心能力(職業(yè)道德、職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)規(guī)范、職業(yè)核心能力、專業(yè)外語)。

二 課程目標(biāo)設(shè)計

總體目標(biāo):希望學(xué)生通過對本課程的項目化教學(xué)，逐一完成各個項目任務(wù)，能夠具備化工單元操作必備的職業(yè)知識和職業(yè)技能，能夠進(jìn)行流體輸送、傳熱、過濾、干燥、精餾、吸收、結(jié)晶等典型單元的開、停操作、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、設(shè)備選用、生產(chǎn)表格的填寫、常見異?，F(xiàn)象及故障處理，同時通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及經(jīng)過企業(yè)頂崗的綜合實訓(xùn)后能勝任多晶硅生產(chǎn)一線的流體輸送崗位、供熱崗位、精餾崗位、還原崗位、CDI、中控的操作和技術(shù)管理工作，從而成為企業(yè)生產(chǎn)一線的高素質(zhì)高技能型的人才。

1.能力目標(biāo):能夠根據(jù)被輸送物料的性質(zhì)及工藝要求選用正確的流體輸送方法、輸送機械;能夠進(jìn)行管路、離心泵的拆裝操作與運行操作;能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)合理選擇物料的分離設(shè)備和分離方法;能夠根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥及結(jié)晶操作;能夠?qū)α黧w輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶操作過程中的常見故障進(jìn)行分析與處理;能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備及工藝特點編制流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶的安全操作規(guī)程;能夠根據(jù)生成任務(wù)和工藝要求初步選擇流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶設(shè)備及輔助設(shè)備;能夠繪制各單元操作的工藝流程圖;能夠根據(jù)工藝過程需要，利用網(wǎng)絡(luò)或圖書等資料查閱常用工程計算圖表、手冊、資料等，并進(jìn)行必要的工程計算。

2.知識目標(biāo):掌握化工管路的基本知識;掌握流體的基本物理量、靜力學(xué)基本方程式、連續(xù)性方程式、柏努利方程式、流體阻力的形成及計算等流體力學(xué)基本知識;掌握沉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶的基本原理及基本計算;掌握流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶握操作中常用設(shè)備的結(jié)構(gòu)與適用場所、操作要領(lǐng);熟悉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶過程的影響因素;熟悉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶操作過程中常見事故及其處理方法;了解化工常用儀表的使用方法;了解一般化工操作安全技術(shù)和一般防止職業(yè)病技術(shù);了解化工生成過程中有關(guān)節(jié)能和環(huán)保的技術(shù);了解新型單元操作設(shè)備。

3.素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生建立工程技術(shù)觀念，應(yīng)用工程技術(shù)觀念來分析和解決化工生產(chǎn)中的一般問題;培養(yǎng)學(xué)生具有安全、規(guī)范、環(huán)保、節(jié)能的生產(chǎn)意識;培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)愛崗、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程的職業(yè)道德;培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神及與人交流溝通的能力;培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察力、邏輯判斷力和緊急應(yīng)變能力;培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)及創(chuàng)新意識;培養(yǎng)學(xué)生與人交流、溝通能力;培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納等信息處理的能力;培養(yǎng)學(xué)生英語學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力。

三 項目化課程內(nèi)容設(shè)計

《化工單元操作技術(shù)》針對多晶硅生產(chǎn)過程，將原來教材中的十個章節(jié)內(nèi)容重新設(shè)計為五個A 線項目，四個B 線項目，在五個A 項目下又設(shè)計了24 個能力訓(xùn)練任務(wù)。

原體系內(nèi)容(按章節(jié))項目 工作任務(wù) 學(xué)時分配第一章流體輸送多晶硅生產(chǎn)過程中流體的輸送及控制1－1 認(rèn)識輸送管路和離心泵4 1－2 拆裝管路及離心泵4 1－3 測量輸送系統(tǒng)中流體參數(shù)4 1－4 輸送系統(tǒng)的操作與控制4 1－5 流體輸送系統(tǒng)的仿真實訓(xùn)操作8 24

原體系內(nèi)容(按章節(jié))項目 工作任務(wù) 學(xué)時分配第二章傳熱多晶硅生產(chǎn)過程中的供熱操作與控制2－1 認(rèn)識換熱器4 2－2 測量換熱參數(shù)4 2－3 換熱系統(tǒng)的仿真操作8 2－4 換熱器的設(shè)計與選型4 20第五章蒸餾多晶硅生產(chǎn)原料三氯氫硅的精餾提純操作3－1 三氯氫硅精餾提純初步方案的制定4 3－2 三氯氫硅精餾提純過程中的物料衡算4 3－3 精餾塔板數(shù)的確定4 3－4 三氯氫硅精餾提純工藝條件的確定4 3－5 認(rèn)識其他蒸餾方式4 3－6 精餾塔的認(rèn)識4 3－7 精餾塔的仿真操作8 32第六章吸收多晶硅生產(chǎn)尾氣HCl 的吸收操作4－1 多晶硅生產(chǎn)尾氣HCl 的吸收初步方案的制定4 4－2 尾氣HCl 的吸收工藝條件的確定4 4－3 尾氣HCl 的吸收操作規(guī)程的編制4 4－4 吸收塔的仿真操作8 20第三章非均相分離第七章干燥第八章蒸發(fā)第九章結(jié)晶多晶硅生產(chǎn)過程中的其它幾種單元操作5－1 沉降、過濾操作與控制4 5－2 干燥操作與控制4 5－3 蒸發(fā)操作與控制4 5－4 結(jié)晶操作與控制4 16流體輸送傳熱蒸餾第十章新型單元操作B 線項目草甘膦生產(chǎn)過程中硫酸的輸送及控制課外草甘膦生產(chǎn)用列管式換熱器的選型課外多晶硅生產(chǎn)原料三氯氫硅的精餾提純操作控制課外新型單元操作 課外合計 五個A 線項目 四個B 線項目(4 選2 完成)

四 一次課的項目化實施設(shè)計

下面我以“項目1－4 離心泵的設(shè)計與選型”這一教學(xué)單元為例來和大家共同探討我設(shè)計的項目化單元的實施過程。1.情景建立(四川嘉程多晶硅有限公司精餾車間上周進(jìn)行了精餾塔的全線停工檢修，今天公司安排第二班組員工進(jìn)行精餾塔的冷態(tài)開車操作?，F(xiàn)教師是精餾車間主任，學(xué)生是精餾操作員。);2.布置任務(wù)(教師派發(fā)任務(wù)單，員工分工(主操作手、協(xié)作員、記錄員);3.個人準(zhǔn)備(資料收集、整理);4.小組討論(制作PPT 或者word 形成初步書面匯報材料);5.分組匯報(代表發(fā)言，組員補充);6.組間評價、教師點評(找出問題，引入知識);7.修改、完善設(shè)計方案(再討論，形成比較詳細(xì)的書面匯報材料);8.第二次分組匯報(輪換代表發(fā)言);9.組間評價、教師點評(找出問題，引入知識);10.再討論，最后形成完善的報告;11.任務(wù)實施(組員分工協(xié)作完成任務(wù));12.評價、驗收;13.教師總結(jié);14.布置下一個任務(wù)(友情提示:完成各種評價表、任務(wù)單、記錄單等的填寫)。

五 項目化課程改革后的感受

教師的感受:辛苦、量大、翻天覆地、晝思夜想;前邊我指導(dǎo)學(xué)生，后邊學(xué)生考核我;放開手腳后的學(xué)生，會做出你意想不到的好成果;看到學(xué)生成功后的欣慰;項目化教學(xué)不是不要知識，更要系統(tǒng)化總結(jié)。

學(xué)生的感受:“累了，忙了，什么時候休息不知道?”;“如果大學(xué)幾年的課程都這樣上，我們現(xiàn)在會……”;“學(xué)習(xí)習(xí)慣形成了，想不做事也難了”;“今后工作的方向我找到了”;“我們的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力、自覺性、自信心、專業(yè)能力和自學(xué)能力都有明顯提高”。

六 結(jié)束語

教學(xué)實踐證明，《化工單元操作技術(shù)》課程是基于職業(yè)崗位和工作過程的項目化教學(xué)，以項目為載體，通過項目把理論與實踐有機地結(jié)合起來，按照工作過程組織知識的學(xué)習(xí)和技能的訓(xùn)練，能明顯激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的專業(yè)技能，實現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。

［1］姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論［M］.北京:教育科學(xué)出版社，2007.1，第1 版.

［2］戴士弘.職業(yè)教育課程教學(xué)改革［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007.6，第1 版.

［3］戴士弘，畢蓉.高職教改課程教學(xué)設(shè)計案例集［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007.11，第1 版.

［4］洪霄，付彬，李滌非.高職院校項目化教學(xué)探討［J］.中國成人教育，2008，(11).

［5］姚正武.對項目化教學(xué)課改的思考［J］.職業(yè)時空，2009，(8).

［6］楊成得.化工單元操作與控制［J］.化學(xué)工業(yè)出版社，2010年7月.