資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)的化工單元操作課程建設(shè)

施麗華 李惠萌 楊帆 楊星

[摘 要] 文章主要闡述了資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)開設(shè)的化工單元操作課程的必要性，探討了課程的基本內(nèi)容和教學(xué)心得，并強(qiáng)調(diào)采用“教學(xué)做一體化”“項目任務(wù)驅(qū)動法”“實操訓(xùn)練法”等教學(xué)方法的重要性。并對該課程基本教學(xué)情況進(jìn)行分析和總結(jié)。

[關(guān)鍵詞] 資源綜合利用與管理技術(shù);化工單元操作;教學(xué)做一體化;課程建設(shè)

[作者簡介] 施麗華（1987—），女，江西贛州人，碩士，廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院工程師，主要從事資源綜合利用研究。

[中圖分類號] G632? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0309-02? ? [收稿日期] 2019-12-25

資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)是2016年開設(shè)的新專業(yè)，其前身是資源環(huán)境與城市管理專業(yè)資源綜合利用技術(shù)方向（其另一方向是清潔生產(chǎn)與節(jié)能技術(shù)）。資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)主要培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具有良好的職業(yè)素質(zhì)，掌握典型固體廢物的分類、鑒別、標(biāo)識、回收、資源化、再利用、處理處置等基本理論和技能，面向資源綜合利用行業(yè)，從事資源管理、再利用、營銷、技術(shù)服務(wù)等工作，具有一定創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和較強(qiáng)實踐能力的高級技術(shù)技能人才。

資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)是交叉學(xué)科專業(yè)，涉及化工類、冶金類、材料類、環(huán)境類等專業(yè)課程內(nèi)容。資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)課程建設(shè)在不斷地探索與更新，專業(yè)教師團(tuán)隊通過到廣東珠三角及周邊地區(qū)的資源綜合利用企業(yè)走訪，召開座談會等形式開展專業(yè)調(diào)研，認(rèn)真收集從企業(yè)管理人員和一線技術(shù)人員的意見，于2018年第一次開設(shè)化工單元操作課程。文章對資源綜合利用與管理技術(shù)專業(yè)開設(shè)的化工單元操作課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式進(jìn)行重點介紹。

一、課程性質(zhì)和目的

化工單元操作是資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景，依據(jù)操作原理的共性，分成為若干單元操作，學(xué)習(xí)單元操作的基本原理、基本計算、典型設(shè)備及生產(chǎn)中的操作控制方法。課程所涉及的知識和技能在實際生產(chǎn)中具備很高的應(yīng)用價值，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)能力的一門必不可少的工程課程[1]，其先修課程為高等數(shù)學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、資源綜合利用專業(yè)導(dǎo)論、機(jī)械等。

通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生獲得常見化工單元操作的操作技能、基礎(chǔ)知識和基本計算能力，并受到足夠的操作技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和將來從事工程技術(shù)工作，打下堅實的基礎(chǔ)。形成安全生產(chǎn)、環(huán)保節(jié)能、講究衛(wèi)生的職業(yè)意識，樹立工程技術(shù)觀念，養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的思維方式，該課程在資源綜合利用與管理技術(shù)的教學(xué)體系中處于承上啟下、不可或缺的地位。

二、課程基本內(nèi)容與教學(xué)心得

（一）課程內(nèi)容和學(xué)時

第1章（2學(xué)時）緒論，涉及化工生產(chǎn)過程與單元操作的基本知識，了解本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和課程目標(biāo)，了解解決工程問題的基本思路和方法，正確使用單位。

第2章（6學(xué)時）流體流動及輸送，認(rèn)知流體輸送設(shè)備及管路，掌握常用貯罐、管子、管件、閥件、輸送機(jī)械的形式、性能、特點、選型與安裝使用方法，獲取流體輸送知識，熟悉流體輸送機(jī)械，離心泵的操作。掌握密度、壓力、黏度的概念和計算，掌握靜力學(xué)方程、連續(xù)性方程和掌握柏努利方程的計算方法及應(yīng)用的計算方法及應(yīng)用;掌握雷諾數(shù)與流動類型，流體阻力的產(chǎn)生，流體流動阻力的降低措施，掌握流體阻力計算方法及經(jīng)驗計算公式，掌握離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要影響因素。

第3章（4學(xué)時）傳熱，掌握3鐘傳熱方式的基本定律和計算方法及其應(yīng)用，認(rèn)知傳熱設(shè)備的類型和結(jié)構(gòu)，獲取傳熱知識，列管換熱器的操作。

第4章（4學(xué)時）非均相物系的分離，了解非均相物系的性質(zhì)、分離目的及分離方法。掌握過濾的基本原理，認(rèn)知非均相物系的分離設(shè)備，獲取沉降和過濾知識，沉降和過濾設(shè)備的操作。

第6章（2學(xué)時）蒸發(fā)，了解蒸發(fā)的基本概念、蒸發(fā)過程及其應(yīng)用，認(rèn)知蒸發(fā)設(shè)備，獲取蒸發(fā)知識，蒸發(fā)器的操作。

第7章（2學(xué)時）干燥，了解干燥的基本概念、干燥過程及其應(yīng)用，認(rèn)知干燥設(shè)備，獲取干燥知識，噴霧干燥器的操作。

第8章（4學(xué)時）蒸餾，了解蒸餾過程及其應(yīng)用，認(rèn)知蒸餾設(shè)備，獲取蒸餾知識，精餾塔的操作。

第9章（2學(xué)時）吸收，了解吸收的原理、過程及其應(yīng)用，認(rèn)知吸收設(shè)備，獲取吸收知識，填料吸收塔的操作。

第10章（6學(xué)時）萃取，了解萃取過程及其應(yīng)用，熟悉萃取的分類，認(rèn)知萃取設(shè)備，掌握萃取的計算。

（二）教學(xué)方法的選擇

本課程選取的教學(xué)內(nèi)容的顯著特點是知識面廣及實踐性強(qiáng)。教學(xué)方式采用多媒體教學(xué)與實踐學(xué)習(xí)相結(jié)合的形式，并開展了部分實踐教學(xué)環(huán)節(jié)以邊講解內(nèi)容邊在課堂上進(jìn)行實驗演示的形式進(jìn)行。充分利用視頻教學(xué)對難以操作的實驗進(jìn)行觀摩理解，比如在講述完雷諾實驗理論部分后，接著打開雷諾實驗的視頻給學(xué)生看，緊接其后，學(xué)生自己動手操作完成雷諾實驗的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。加強(qiáng)仿真模擬實訓(xùn)的教學(xué)，利用仿真式教學(xué)，還能夠?qū)崿F(xiàn)“同步教學(xué)法”[2]。本課程采用以課堂講授、課堂練習(xí)、課后作業(yè)、文獻(xiàn)查閱相結(jié)合的多種手段、方法開展教學(xué)。采用教學(xué)做一體化、項目任務(wù)驅(qū)動法、實操訓(xùn)練法[3]等多種教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)訓(xùn)練，提升學(xué)生的專業(yè)技能水平。

（三）教材選擇

根據(jù)資源綜合利用與管理技術(shù)專業(yè)特點且結(jié)合授課內(nèi)容，選擇了何灝彥主編化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工單元操作》，該教材為“十二五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材，本教材根據(jù)高職教育的特點、要求和教學(xué)實際，按照“工作過程系統(tǒng)化”課程開發(fā)方法，打破本科教材的常規(guī)，不再以傳統(tǒng)的“三傳”為主線來安排教學(xué)次序，而是將化工原理、化工裝備、電器與儀表等課程的相關(guān)知識有機(jī)融合，以典型化工生產(chǎn)單元操作及其設(shè)備為紐帶進(jìn)行理實一體化的項目化內(nèi)容設(shè)計，且精簡理論、刪除繁瑣的公式推導(dǎo)過程和純理論型計算、放棄對過程原理及理論計算的“過深、過細(xì)、過全、過難”的描述。該教材是一本非常符合資源綜合利用與管理技術(shù)專業(yè)特點的教材。

（四）教學(xué)心得

因?qū)W生在校期間學(xué)習(xí)時間只有2年，除了專業(yè)課程外還有大量的公共基礎(chǔ)課程需要學(xué)習(xí)，課時有限，課程教學(xué)內(nèi)容繁多，在教學(xué)中，應(yīng)針對資源綜合利用技術(shù)與管理的專業(yè)特點，有側(cè)重地講解一些相關(guān)內(nèi)容，高職學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，缺乏對深入學(xué)習(xí)理論知識的興趣，所以盡量少講公式推導(dǎo)，多講公式運用，高職教育體系注重動手實踐能力的培養(yǎng)，實訓(xùn)項目少做驗證性試驗，多做探索性試驗，且盡量開設(shè)能與企業(yè)工作崗位接軌的實踐項目，讓學(xué)生出去實習(xí)后能更加深刻感受該課程的教學(xué)內(nèi)容的實用性。要充分利用課下時間，因為課上時間學(xué)生對《化工單元操作》這門課程的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此要在每次課后針對當(dāng)次課堂教學(xué)內(nèi)容布置具體練習(xí)作業(yè)，加深學(xué)生在課下對當(dāng)天課堂內(nèi)容的理解和掌握。

三、展望

化工單元操作是資源綜合利用技術(shù)與管理專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，由于是新建專業(yè)剛剛開設(shè)的課程，所以可借鑒的經(jīng)驗非常少，高職學(xué)生理科知識基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高，對教師的課程教學(xué)帶來極大挑戰(zhàn)性。教師應(yīng)充分做好學(xué)情分析，努力引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，充分融入課堂。在該課程的建設(shè)過程中，需要進(jìn)一步探索信息化教學(xué)，課堂上多增加微課、慕課，設(shè)置更多符合企業(yè)需求的實踐教學(xué)和體驗式教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]何灝彥，禹練英，譚平.化工單元操作[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

[2]田玉.化工單元過程與操作理實一體化教學(xué)探索[J].揚州職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012（1）：56-59.

[3]陶賢平.化工單元操作實訓(xùn)教學(xué)改革與探索[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009（3）：51-54.