《化工原理》课程改革探讨

《化工原理》课程改革探讨

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李卫星

(内蒙古化工职业学院,内蒙古呼和浩特　010010)

摘　要:化工原理课程在化工类高职教育中占有极高的地位,要充分发挥其在培养学生综合素质和能力方面的作用,就必须以职业素质和能力为核心,加强教学方法和教学手段的改革与优化。

关键词:高职教育;化工原理;课程改革

中图分类号:T E33 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)02—0077—02

在我国现有的高职院校化工类专业中,化工原理课程归属于专业技术基础课程,教学内容覆盖基本理论、实验、设计三个教学环节,在化工类高职教育中的地位极为重要,是化工类及相近专业的一门主干课。长期的实践证明,学好这门课是化工类学生的看家本领,历来受到广大师生的重视,因而该课程的教学水平和教学质量被视为衡量化工类专业教育水准的关键要素之一,成为各校课程建设的一个重点。根据高职教育培养对象的特点,本着“必须,够用”、提高学生职业素质和职业能力的原则,化工原理课程教学内容也应适应形势的要求,进行必要的改革。

1　课程改革的基本目标

合理削减课程的纯理论教学内容和学时,降低理论要求,突出实践技能培养,满足职业岗位群的要求;组织开发多媒体电子教案,注重利用多媒体教学手段提高课堂教学质量和教学效果;利用化工单元操作实训、化工单元仿真实训、课程设计等多种实训环节的合理组织,突出学生动手能力的培训,并且对实训内容、过程、效果进行全程设计与控制,提高实训效果。

2　课程改革的基本思路

2.1　合理整合教学内容

根据高职教育的培养目标和要求,将教学内容分成两大模块:基本理论模块和实操知识模块。基本理论模块需对该课程的传统理论内容实行必要的增减,删除应用性不强的内容及精简公式的理论推导,而将与生产实际密切联系的内容适当补充进去,加强针对性和实用性,激发学生的学习兴趣;实操知识模块通过多种实训内容的合理安排,提高学生的职业技能。

2.1.1　基本理论模块的整合。本模块对先修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容和应用性不强的内容进行合理的精简。例如流体静力学、传热三种基本方式、辐射基本定律以及相平衡的基本关系等,把它们作为自学和预习的内容;萃取是利用组分在二液相间平衡分配不同的性质来实现混合物的分离,其原理与吸收、精馏类似,可以适当精简;简化流体动力学中的伯努利方程推导,甚至可直接写出公式,重点讲解该方程的应用和延伸。要求精简后的基本内容不脱离大纲要求,能够精、深、突出基本概念与共性规律。

同时为了突出本课程的工程实践性,学习用基础理论知识去解决实际工程问题,拓宽学生的知识面,可将与生产实际密切联系的内容适当补充进去。例如在离心泵一节中分析讨论:如何判断汽蚀的产生?离心泵打不上液体的原因有哪些?在传热单元分析讨论:什么是换热器的“水锤”现象?生产中为什么不采用过热蒸汽加热?在精馏、吸收单元分析讨论:进料量的大小对精馏塔操作有什么影响?温度或压力变化对塔的产品质量有什么影响?等等。这些问题有很强的针对性和实用性,容易激发学生的学习兴趣。

2.1.2　实操知识模块整合。以实践应用为目标,加大总学时中实操学时的比例,将理论知识与实践过程有机结合,提高学生的认知和动手能力。

通过单元操作实训,使学生掌握各个基本单元过程的操作控制和调节方法,对生产设备具备基本操作技能,使设备能正常运行,培养分析和解决生产操作中各种工程技术问题的能力。通过课程设计,使

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　2012年第2期 内蒙古石油化工X收稿日期:2011-12-22

学生综合运用所学基本理论,对化工过程设备进行工艺设计或设备选型,以便日后能对现行的生产过程及设备作各种改进以提高其效率,从而使生产获得最大限度的经济效益。

通过仿真系统实训,利用计算机真实地再现生产中的基本单元过程,使学生在一个与化工生产控制室一样的操作环境中,通过亲自动手,反复操作,将所学的理论知识与实际生产紧密地结合在一起,加深理解化工单元过程及设备的基本原理,熟练掌握各个单元过程的实际操作技能,培养分析和解决生产操作中各种问题的能力。实践证明,化工单元仿真实训不但解决了学生到现场实习只能看,不能动手,无法达到实习目的的弊端,而且极大地提高了学生的学习兴趣和能动性,为学生毕业后能迅速上岗操作奠定良好基础。

2.2　改革教学手段,提高教学效果

《化工原理》是一门工程实践性很强的课程,涉及众多化工设备结构、复杂的操作原理及流程、大量的工程计算等。采用传统教科书+黑板的教学模式,教师难讲,学生难学,因此教学手段的改革应是教学改革的重点。

实践证明,多媒体教学能够把抽象的概念或过程形象化,动态地展示设备结构、操作原理、工艺流程中物料的流动情况,使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象,降低了教学难度,学习效果显著提高。利用多媒体教学能够精确做图,进行过程分析,并能方便地多次重复再现整个分析过程,例如讲解精馏的多次部分汽化和多次部分冷凝的理论时,多媒体教学发挥了重要作用,学生即充分理解了这十二个字的含义,同时也减少了教师在课堂上板书的时间,从而使教师将精力与时间更多地集中在知识的讲解和与学生的交流上,每节课可以节约25%的时间,利用这段时间可对重点内容进行讨论或结合生产实际的操作方法讨论,这既强化了基本知识的应用,又对教学内容进行了深化和补充。

2.3　实施方案

对每个单元采用“教、学、做”一体教学模式。每个单元的学习都经过课堂讲解、仿真培训、单元操作现场培训及考核等步骤。课堂讲解完成课堂理论学习,使学生掌握基本概念、基本计算,对知识体系有个初步了解;仿真培训模拟情境操作,使学生掌握更多操作知识和流程;单元操作现场培训需要学生真正动手操作,理论与实践相结合;每个单元学习结束后需对学生进行考核,考核分为理论考核和实操考核两种形式,对每个学生检测并赋分。

总之,《化工原理》课程改革势在必行,应该以培养适应社会需要的高素质、高技能的高职人才为目标,用现代教育观念选择和组织课程教学内容,改进教学方式与方法,更新教学手段,强化学生能力培训,改革课程考核制度,使学生更好的适应社会的需求。

[参考文献]

[1]　高职高专“十一五”规划教材编写组.化工单

元操作与设备.化学工业出版社.

[2]　行动导向教学实务.中国教育学会教育机制

研究分会.

(上接第65页) 双节电机改为单节电机,针对功率在75kW以上的大功率双节电机,将每节电机实施星点座结构改造,改造成两台小功率电机;二是单节电机大修改造成40kW以下小功率电机。

3　现场应用及效果

通过潜油电泵机组优化配套等工作的开展, 2011年上半年,共实施沉没度优化41井次,其中上提泵挂21井次,共上提5323米;低扬程泵拆机改造36井次,实施小功率电机拆机改造24井次,共降低扬程9252米、降低装机功率715kW,实现日节电17160kW.h,,预计实现年节约电费333.5万。现河采油厂潜油电泵作业井系统效率由24.5%提高到6%。

典型井例官侧5B于年3月检电泵作业,该井原井离心泵扬程3米,高于需用扬程,完井应用拆机改造的835米低扬程离心泵,降低扬程535米,从而使电机功率由75kW降至49kW,单井日节电624kW.h,系统效率由24.9%提高至26.3%。4　认识及结论

电泵井能耗损失主要在潜油电机和离心泵,其中离心泵轴功率是影响电泵井系统效率高低的关键。通过沉没度治理,降低离心泵泵的扬程,拆机改造配套合适离心泵、电机,可以有效提高潜油电泵井系统效率。

[参考文献]

[1]　梅思杰,邵永实,刘军,等.潜油电泵技术.北

京石油工业出版社,

[]　姚诚,金炜胜坨油田潜油电泵井节能配套技术研究[]石油天然气报,,3(5)

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