《化工單元操作技術》課程項目化設計

葉常瓊

(樂山職業技術學院 新能源工程系，四川 樂山 614000)

項目化教學是許多高職院校目前正在積極探索的一種教學方法，它按照學習目標將課程綜合、細化成若干操作性強的項目，課程教學以工作任務為中心，以典型產品為載體，同時融“理論知識、實踐操作、素質培養”于一體，圍繞具體項目讓學生在完成工作任務的過程中獲得知識、提升技能。

《化工單元操作技術》是化工類所有專業都開設的一門工程性極強的技術基礎課。目前多晶硅生產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，所以《化工單元操作及設備》是我院硅材料技術專業開設的重要的核心專業基礎課程。它具有很強的技術性、工程性及實用性。直接服務和應用于多晶硅生產第一線，是培養學生工程技術觀點與實踐技能的重要課程。基于多晶硅專業培養目標即中、高等應用型人才的要求;基于該課程跟職業崗位密切相關;基于該課程實踐性和應用性很強等特點，所以該課程特別適合采用項目化教學法。目前我們就是采用項目化教學方法來培養學生的專業能力。

一 課程項目化設計思路

項目化教學，就是根據職業崗位能力培養的需要，密切聯系職業崗位工作的實際，從職業崗位工作任務出發，依據職業崗位和工作過程將課程教學內容的理論和實踐有機地結合起來，設計成專業技能的訓練項目;以該項目為載體實施教學，實現人才培養的目標。所以我的課程項目化設計的思路就是:把“教、學、做”(理、實分開)設計為“做、學、教”(實、理一體);把“理論、知識、實踐”(由理論指導實踐)設計為“實踐、知識、理論”(由實踐總結理論)。我的課程項目化設計的原則就是:1.工學結合，行動導向(不能是學科體系導向);2.突出能力目標(不可以盲目的傳授、積累知識);3.以項目和任務為載體(不是語言、文字、圖形、公式);4.能力實訓(能力不是教師“講”出來的，而是靠學生“練”出來的);5.以學生做為主體(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”的過程中學會不會的或做錯的東西，學習的效果才是最好的);7.滲透職業核心能力(職業道德、職業素質、職業規范、職業核心能力、專業外語)。

二 課程目標設計

總體目標:希望學生通過對本課程的項目化教學，逐一完成各個項目任務，能夠具備化工單元操作必備的職業知識和職業技能，能夠進行流體輸送、傳熱、過濾、干燥、精餾、吸收、結晶等典型單元的開、停操作、工藝參數調節、設備維護保養、設備選用、生產表格的填寫、常見異常現象及故障處理，同時通過后續課程的學習及經過企業頂崗的綜合實訓后能勝任多晶硅生產一線的流體輸送崗位、供熱崗位、精餾崗位、還原崗位、CDI、中控的操作和技術管理工作，從而成為企業生產一線的高素質高技能型的人才。

1.能力目標:能夠根據被輸送物料的性質及工藝要求選用正確的流體輸送方法、輸送機械;能夠進行管路、離心泵的拆裝操作與運行操作;能根據生產任務合理選擇物料的分離設備和分離方法;能夠根據任務要求進行沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥及結晶操作;能夠對流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥、結晶操作過程中的常見故障進行分析與處理;能根據生產任務、設備及工藝特點編制流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥、結晶的安全操作規程;能夠根據生成任務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、干燥、結晶設備及輔助設備;能夠繪制各單元操作的工藝流程圖;能夠根據工藝過程需要，利用網絡或圖書等資料查閱常用工程計算圖表、手冊、資料等，并進行必要的工程計算。

2.知識目標:掌握化工管路的基本知識;掌握流體的基本物理量、靜力學基本方程式、連續性方程式、柏努利方程式、流體阻力的形成及計算等流體力學基本知識;掌握沉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥、結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、干燥、結晶握操作中常用設備的結構與適用場所、操作要領;熟悉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥、結晶過程的影響因素;熟悉流體輸送、沉降、過濾、傳熱、精餾、吸收、蒸發、干燥、結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和一般防止職業病技術;了解化工生成過程中有關節能和環保的技術;了解新型單元操作設備。

3.素質目標:培養學生建立工程技術觀念，應用工程技術觀念來分析和解決化工生產中的一般問題;培養學生具有安全、規范、環保、節能的生產意識;培養學生敬業愛崗、嚴格遵守操作規程的職業道德;培養學生的團隊合作精神及與人交流溝通的能力;培養學生良好的觀察力、邏輯判斷力和緊急應變能力;培養學生自我學習及創新意識;培養學生與人交流、溝通能力;培養學生總結、歸納等信息處理的能力;培養學生英語學習、應用能力。

三 項目化課程內容設計

《化工單元操作技術》針對多晶硅生產過程，將原來教材中的十個章節內容重新設計為五個A 線項目，四個B 線項目，在五個A 項目下又設計了24 個能力訓練任務。

原體系內容(按章節)項目 工作任務 學時分配第一章流體輸送多晶硅生產過程中流體的輸送及控制1－1 認識輸送管路和離心泵4 1－2 拆裝管路及離心泵4 1－3 測量輸送系統中流體參數4 1－4 輸送系統的操作與控制4 1－5 流體輸送系統的仿真實訓操作8 24

原體系內容(按章節)項目 工作任務 學時分配第二章傳熱多晶硅生產過程中的供熱操作與控制2－1 認識換熱器4 2－2 測量換熱參數4 2－3 換熱系統的仿真操作8 2－4 換熱器的設計與選型4 20第五章蒸餾多晶硅生產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 認識其他蒸餾方式4 3－6 精餾塔的認識4 3－7 精餾塔的仿真操作8 32第六章吸收多晶硅生產尾氣HCl 的吸收操作4－1 多晶硅生產尾氣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第九章結晶多晶硅生產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 蒸發操作與控制4 5－4 結晶操作與控制4 16流體輸送傳熱蒸餾第十章新型單元操作B 線項目草甘膦生產過程中硫酸的輸送及控制課外草甘膦生產用列管式換熱器的選型課外多晶硅生產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計

下面我以“項目1－4 離心泵的設計與選型”這一教學單元為例來和大家共同探討我設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行精餾塔的冷態開車操作。現教師是精餾車間主任，學生是精餾操作員。);2.布置任務(教師派發任務單，員工分工(主操作手、協作員、記錄員);3.個人準備(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、完善設計方案(再討論，形成比較詳細的書面匯報材料);8.第二次分組匯報(輪換代表發言);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.任務實施(組員分工協作完成任務);12.評價、驗收;13.教師總結;14.布置下一個任務(友情提示:完成各種評價表、任務單、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;前邊我指導學生，后邊學生考核我;放開手腳后的學生，會做出你意想不到的好成果;看到學生成功后的欣慰;項目化教學不是不要知識，更要系統化總結。

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

六 結束語

教學實踐證明，《化工單元操作技術》課程是基于職業崗位和工作過程的項目化教學，以項目為載體，通過項目把理論與實踐有機地結合起來，按照工作過程組織知識的學習和技能的訓練，能明顯激發學生的學習興趣，提高學生的專業技能，實現課程的教學目標。

［1］姜大源.職業教育學研究新論［M］.北京:教育科學出版社，2007.1，第1 版.

［2］戴士弘.職業教育課程教學改革［M］.北京:清華大學出版社，2007.6，第1 版.

［3］戴士弘，畢蓉.高職教改課程教學設計案例集［M］.北京:清華大學出版社，2007.11，第1 版.

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

［5］姚正武.對項目化教學課改的思考［J］.職業時空，2009，(8).

［6］楊成得.化工單元操作與控制［J］.化學工業出版社，2010年7月.