《化工单元操作》课程标准

《化工单元操作》课程标准
课程名称：化工单元操作
适用专业：应用化工、石油化工的等化工类相关专业
课程类别：专业核心课
修课方式：必修
课程时数：256学时
一、课程性质和任务
（一）课程定位
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《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁，主要研究化工过程中各种单元操作，是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练，强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程，是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课，目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。

课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置，其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能，会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计，为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础，注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力，为走上工作岗位打下良好的基础。

(二)课程设计思路
按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体”的总体设计要求，以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，构建工作过程完整的课程体系。

该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标，打破传统的学科完整体系，构建工作过程完整的学习过程，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学习者的自学能力与就业能力。

学习项目选取的基本依据是该门课程的工作领域和工作任务，具体以常用的化工单元操作为线索进行设计，包括:化工管路、流体输送过程、碳酸钙悬浮液及非均相物系的分离、换热操作、吸收操作、精馏操作、干燥操作、其他单元操作操作简介等八个学习情境，各学习情境按照认识工艺流程-了解主要设备-明确加工物系-理解工艺指标-分析检验结果-评定考核过程等若干工作任务来训练学生化工岗位的操作技能，以工作任务为中心引出相关知识。

根据各学习情境的内容总量及在该门课程中的地位分配课时数，按照“学历证书与职业资格证书嵌入式”的高等职业教育的设计要求，课程内容与要求的确定充分考虑化工总控工职业资格标准的相关要求。

（三）课程目标
总体目标是使学生具备化工单元操作必备的理论知识，即掌握流体输送、非均相物系的分离、传热、吸收、精馏、干燥、其他单元操作等化工单元的基本原理及操作过程的相关知识，能根据工作任务需要选取不同的单元操作方式及不同类型装置，能对操作效果进行评价并提出建设性意见。

使学生毕业后能胜任应用化工、石油化工等相关企业生产一线的需要，成为服务于化工等企业生产一线的高素质技能型专门人才。

能力目标：
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通过本课程的学习,使学生具有如下能力:
树立安全使用和维护化工设备的意识,达到劳动部的精馏工、吸收工、干燥工、化工总控工等中、高级工的职业标准。

具体如下：
1．掌握安全操作规程、工艺操作规程；
2．看懂PFD图、配管图、工艺流程图,能进行简单管路的设计和安装；
3．能使用公用工程（水、点、气、汽等），能熟练地开、停及运行常见的化工单元操作（泵、传热、精馏、吸收、过滤、干燥）装置和反应装置；
4．会查阅有关工程计算图和手册，能借助工程计算图表和手册进行简单的操作型和设计型计算，并通过计算分析操作过程进行的效果；
5．能识别和排除化工单元装置运行中常见故障；
6．实施QHSE及清洁生产。

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知识目标：
1．掌握物料衡算和热量衡算的原理及运用原则，化工物料的物理性质和各种参数；
2．掌握流体流动的基本规律，掌握流体输送机械的结构、工作原理；
3．掌握传热基本规律，传热系数、传热热阻、传热速率的基本概念，强化和抑制传热的途径；
4．掌握传质的基本规律，传质速率的影响因素，强化传质的措施，理解其工作过程,熟悉传质设备的基本结构；
5．能根据工作任务需要选取不同的单元操作方式及不同类型的装置，会对操作效果进行评价并能提出建设性意见。

素质拓展目标：
1．引导学生自我规划和自主学习，通过不断分析自己的能力水平和知识体系，制定自我发展的能力；
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2．对现有的技术和方法进行剖析，寻求改进的能力；
3．学习多种渠道获取信息的方法，掌握对信息进行归纳分析的能力；
4．在操作中能运用知识达到环境保护的要求；
5．能用掌握的企业管理和成本核算知识进行岗位成本核算，指导节能降耗的途径；
6．通过真实岗位设置下的协同操作训练，增强团队合作意识和组织协调能力。

职业技能证书考核要求：
通过本课程的学习，学生最终可获得精馏工、吸收工、干燥工或化工总控工中、高级技能证书。

（四）前导课程：高数、工科化学、化工制图及ATOUCAD、计算机操作技能。

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（五）后续课程：《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》。

二、课程内容标准
（一）学习情境划分及学时分配
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课程的重点、难点及解决办法
（二）学习情境描述
（三）实践教学设计
（四）能力训练考核细则
（参照化工总控工考核标准）：以低浓度乙醇水溶液精馏操作为例
注意：1．总分：100分
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2．考核时间：100分
3．本题3人完成（小组人员分工合作，一同完成操作考试，同组人员成绩基本相同，表现突出的适当加分）
1．考核要求
（1）操作技能要求
①能配合进行精馏系统开、停车操作（包括开车前的检查与准备、电源的接通、冷却水量的控制、加热电压的控制等）；
②能对各操作参数进行控制，并达到规定的工艺要求和质量指标；
③能及时发现、报告并处理系统的异常现象与事故，能进行紧急停车。

（2）设备的使用与维护要求
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①能正确使用仪器、仪表；
②会检查相关的管道与阀门的泄漏、电机的绝缘情况。

③能掌握设备的运行情况、能判别操作故障并进行适当处理。

2．考核内容
（1）全回流操作
（2）部分回流操作
（3）在操作过程中，若加热量控制不当，导致液泛，能在5分钟内调为正常，则不扣分，超过5分钟扣5分。

3．考核评分细则
4．数据记录表
5．浓度记录表
三、课程实施建议
（一）课程教学模式
采用项目教学法，以工作任务为出发点来激发学生的学习兴趣，充分运用多媒体教学手段直观演示工厂图片、工厂生产过程，帮助学生了解化工企业和化工生产过程；通过组织现场参观、实操训练、仿真训练，把学生引入教学内容，做中教、做中学，寓教、学做于一体，充分体现学生在完成工作任务的过程中学习相关知识。

聘请具有丰富经验的企业工程技术人员担任兼职教师，共同完成教学任务。

通过具体工作任务的完成使学生不仅掌握化工单元操作基础理论知识，而且真正具备生产操作的技能。

（二）教学方法
任务驱动、以训带练、现场教学、仿真实训、启发式、讨论式等。

（三）实训条件
校内实训基地：充分利用我院化学工程系的化工单元操作实训中心、管路拆装实训室、化工单元仿真实训室、化工设备陈列室、模型展示等，将教学与实训合一，满足学生综合能力培养的要求。

仿真实训室、管路拆装实训室全天开放，学生可随时进入仿真实训室进行学习，也可在假期到基地进行调研、考察。

学生将课本知识与工厂实际相结合，大大地提高了理论联系实际的能力，同时培养学生的工程观念。

校外基地利用：充分利用我院我系的校外实训基地的企业资源，为学生提供认识实习和生产实习，让学生在真实环境中磨练自己，提升自身的职业综合素质。

（四）课程考核与评价
1．考核性质：（过程性评价+理论考核）
2．评价方式：
每个项目的成绩，使用过程评价和结果性评价相结合的多元化评价方式。

（1)学习过程评价占80%
学习过程评价：其中预习报告占10%，工作过程成绩占40%（包括出勤、纪律、参与度等），工作成果占40%（技能熟练度、目标完成度、现场答辩情况），工作报告占10%。

（2)学习结果性评价占20%
基础知识、基本理论部分期末考试占20%。

3．现场考核评价方法
实操考核（50%）：现场考核。

主要包括各单元操作的流程与控制点（5-15分）、开车前的检查与准备（10-15分）、开车与稳定操作（35分）、数据记录与分析（10-15分）、正常停车（10-20分）、文明操作（5分），根据各单元操作进行实际打分，每错、漏一项扣1分，扣完为止。

不满60分为不合格，需重新训练后，再进行考核。

仿真考核（50%）：现场考核。

具体成绩以各单元考核标准为准，不及60分为不合格，需重新训练后，再进行考核。

四、参考文献
（一）教材
主要教材：《化工单元操作》朱淑艳主编天津大学出版社 2011
参考教材：（1）陆美娟、张浩勤《化工原理》化工出版社 2006
（2）杨祖荣《化工原理》化学工业出版社 2004
（3）李殿宝《化工原理》大连理工出版社2004
（二）实训指导书：
《化工单元操作实训》朱淑艳、白锦川等编写（校本教材）。