全力打造金课，提升学生综合岗位职业能力-课程建设-教务处

全力打造金课，提升学生综合岗位职业能力

发布时间：2022-04-27 点击量：

《化工单元操作》具有较强的工程实践性，与化工过程密切相关。在习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神指导下，我院化工单元操作教师团队秉承立德树人的理念，探索新形势下线上+线下混合式教学模式改革，全力打造金课，以提高学生的综合岗位职业能力。

一、课程概况

1.课程的性质

《化工单元操作》是应用化工技术专业的专业核心课程，是校企合作开发的基于工作过程的项目化课程。该课程以化工过程中各种单元操作为研究对象，强调理论和实际相结合，综合运用数学、基础化学、物理化学、物理学、化工制图、计算机技术等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题。

2.课程的作用

《化工单元操作》在应用化工技术专业的教学体系中起着承前启后、由理及工的桥梁作用。课程内容是以化工生产企业工段长及以上岗位职工所需的职业能力为依据。通过本课程的学习，学生可以掌握化工生产过程中典型单元设备的工作原理、工艺计算、典型设备类型及操作控制方法，培养学生的工程观念、自学能力、分析解决问题能力和人际沟通能力，为今后从事化工生产工艺操作与管理打下知识、技能和素质基础。

表1 课程基本信息

课程名称：化工单元操作		开设学期：	第3学期
计划学时： 90		课程地位：	专业核心课
课程类型：	B（理实一体课程）	适用专业：	应用化工技术；工业分析技术
前导课程：	高等数学；无机化学；有机化学；分析化学；物理化学；化工制图等	后续课程：	职业技能鉴定(化工总控工)；无机化工生产技术；有机化工生产技术；工业分析

2.设计思路

在企业调研的基础上，依据化工生产企业工段长及以上岗位职工知识和技能的需要，结合化工总控工国家职业标准，以企业真实工作任务载体，对该课程的内容选择作了模块化的改革，本着“能力为本，突出应用，实践为重”的理念，开发了流体输送、物料换热、非均相物系分离、液体蒸馏、气体吸收、物料干燥等6个学习项目，见表2。每一模块以化工过程单元操作为主线，每个项目分解为若干工作任务。结合化工生产常用设备的相关知识，包含各化工单元操作的简介、基本原理、工艺计算、设备构造、操作方法、常见故障分析处理等内容，从而培养学生单元操作的岗位技能和技术应用能力。

表2 学习任务安排

序号	项目名称	项目载体	设计任务	学时安排
1	流体输送	1.混合烷烃输送； 2.清水输送系统； 3.卤水输送系统； 4.吸收系统进吸收剂； 5.高位槽进料	1.设计流体输送管路 2.选择流体输送设备 3.确定离心泵工作点 4.离心泵操作与维护 5.化工输送管路拆装与试压	18
2	物料换热	1.粗苯冷却 2.甲苯冷却 3.煤油冷却 4.轻柴油冷却 5.蒸汽冷凝	1.设计传热方式及流程 2.选择传热设备 3.核算传热面积 4.确定强化传热途径 5.换热设备的操作与维护	16
3	液体蒸馏	1.苯-甲苯分离 2.苯-乙苯分离 3.甲醇-水分离	1. 设计蒸馏流程； 2. 选择蒸馏设备； 3. 物系挥发性能分析； 4. 确定操作条件； 5. 确定所需塔板数； 6. 精馏系统操作与控制	18
4	气体吸收	1.空气中SO2分离； 2.空气中丙酮分离 3.空气中氨气分离	1.设计气体吸收流程； 2.选择吸收设备； 3.确定吸收剂用量； 4.确定填料塔关键尺寸（填料层高度和塔径）	16
5	物料干燥	1.牛奶干燥； 2.冻干果蔬； 3.热风方便面 4.木材干燥	1.设计干燥流程； 2.选择干燥设备； 3.选择输送设备； 4.确定加热器热负荷	12
6	非均相混合物分离	1.空气中颗粒物净化 2.碳酸氢铵分离 3.熟石灰脱水	1.离心分离及设备选择； 2.沉降分离及设备选择； 3.过滤分离及设备选择	10

教学过程以“学生为中心”，从学生实际出发精心设计每个环节。借助知识点化的动画、视频、微课等碎片化教学资源，并充分利用学院教学资源供服务平台和智慧职教等第三方慕课平台，采用线上与线下相结合的混合式教学模式。线下在以项目载体、任务驱动教学为主，以多媒体、实训设备、仿真软件、信息化资源、教学平台辅助教学的基础上，以案例分析、小组讨论、成果展示、角色扮演、仿真模拟、项目实施等形式创新教学做一体化教学模式，并将线上教学知识点和德育元素融入其中。教学效果评价采取形成性评价与终结性评价相结合的方式，重点评价学生的职业能力。

二、教学实施过程

具体步骤如下：首先由专业教师通过企业调研，和企业工程人员沟通，及时了解行业发展动态，在此基础上提出项目任务，明确教学目标和要求。之后，学生借助在线教学平台资源自主学习基本原理、工艺流程、设备结构及操作规程等内容，并积极参与讨论互动，完成任务并在线测试。再次，各组成员通过相互分工，相互合作，协作进行方案设计；教师对学生线上自学和任务完成中遇到的重难点问题进行辅导；最后，学生完成项目报告并派代表进行展示，全组成员参与答辩，并对自己的工作自我评估，教师对学生完成结果进行检查评分，指出项目完成中存在的问题，梳理重难点，构建知识体系。

以物料换热项目为例，结合教学内容和学生特点，分解为3个任务，如图1所示。任务1认识工业传热过程及设备，旨在使学生了解本项目所要解决的问题对象和基本方法，明确设计任务和要求，以小组为单位搜集资料，确定传热流程和设备；任务2传热机理分析，旨在分析热传导、对流换热、热辐射三个并列的典型传热方式，确定总传热系数，分析提高传热效率的途径。任务3传热过程设计，旨在综合应用之前的理论知识解决工程上的复合传热问题，确定换热器的关键尺寸。任务4传热设备的操作与维护，旨在提升学生的操作技能和分析解决实际问题的能力。其中，辐射换热在化工操作中的应用场景不多见，因此这部分需掌握的知识点不多，教学中也不涉及辐射换热过程的计算。

线上自学

方案研讨

实战演练

经过教学内容重构，物料换热项目有了一个清晰的脉络。学生首先要了解传热的基本概念和需要解决的工程问题，然后将复杂的工程问题细分为不同传热方式的组合，在掌握不同传热方式及其原理的基础上，再回归到工程中实际传热问题的解决。3个任务层次分明，有机组合成一个整体，有助于学生明确学习目标，增强学习动力，提高学习效率。

三、教学效果

以实际工作任务为载体重构教学内容，灵活运用多种教学方法和信息化手段，是教育现代化的具体表现。不同的教学内容，上课地点、学习时间、教学方法、信息化手段有机融合。教学内容设计针对某项任务或工作岗位，合理解决职业教育中基础知识够用为度的困惑。因此，模块化教学在现实教学中意义不容忽视，主要表现在以下四个方面：一是合理高效配置教学资源，将学习的自主权交给学生；二是培养高技能技术型人才，让学生在学习做事当中学会做人，实现学生零距离就业；三是深化校企合作，引入企业真实案例，优化实践条件；四是在此教学过程中教师的教学能力得到了充分锻炼，双师型教师越来越多，提高了办学质量，增强了社会服务能力。

课程团队在课程教学中，以培养学生专业应用能力为主线，注重提升学生应用概念和理论解决工程实际问题的能力。从教学效果反馈情况来看，模块化教学成效显著，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学生学习的主动性，强化了师生在课堂内外的互动，不仅取得了良好的教学效果，而且培养了学生的工程思维能力，促使绝大多数学生完成了课内外学习目标。

课程团队在教学实践中也意识到，模块化教学涉及知识点的整理、任务书的制作、教学方法设计和教学效果的反馈等环节，每个环节的教学都会对教学效果产生影响。实施模块化教学的关键是发挥学生的自觉性和创造性，加强师生之间的互动。教师要引导学生发现和思考问题，并根据教学反馈情况，对教学内容和形式进行改进。在今后的教学改革中，我们会继续坚持以提升学生核心专业能力为导向的理念，为培养专业基础扎实的化工人才做出应有的贡献。

建筑化工系：马其坤