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《化工單元操作技術（上）》課程標準

課程名稱：化工單元操作技術（上）

課程代碼：211309

總學時數(shù)：90學時

適用專業(yè)：應用化工技術,、石油化工生產技術專業(yè)

第一部分：前言

一,、課程性質

《流體輸送及傳熱技術》是應用化工技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課,，其主要內容是以化工生產中的物理加工過程為背景,，依據操作原理的共性，分成為若干單元操作過程,，學習各單元操作的基本原理,、基本計算、典型設備及生產中的操作控制方法,。課程所涉的知識和技能在實際生產中具備很高的應用價值,，是培養(yǎng)學生專業(yè)職業(yè)能力的一門必不可少的工程課程。

《流體輸送及傳熱技術》要求綜合運用基礎化學,、物理化學,、化工制圖等基礎知識來分析和解決化工生產過程中的工程問題，在培養(yǎng)化工技術人才中擔負著由理及工,、由基礎到專業(yè)的過渡,，在培養(yǎng)學生運用工程觀點分析、解決化工生產實際問題方面起著十分重要的作用,，在應用化工技術專業(yè)的教學體系中處于承上啟下,、不可或缺的地位。

二,、課程基本理念

本課程以“工學結合”課程開發(fā)的基本理念為指導,，運用工作過程系統(tǒng)化的課程設計方法，基于工作過程序化課程內容,、組織教學進程,。在各種典型單元操作的教學過程中，突 出其共性規(guī)律和方法（如速率,、推動力,、阻力、傳質單元數(shù)與傳質單元高度等）,，通過上機實訓（離心泵+加熱爐）+離心泵操作+換熱器操作+管路拆裝實訓等,，幫助同 學們掌握化工單元操作中最基本的知識、規(guī)律,、概念以及運用數(shù),、理、化等基礎知識去研究解決實際工程問題的方法，并注重情感態(tài)度與價值觀等方面的基本要求,，突出學生職業(yè) 素養(yǎng)和職業(yè)能力的培養(yǎng),，提高學生的綜合素質、就業(yè)競爭能力和社會適應能力,。

三,、課程設計思路

從人才培養(yǎng)目標出發(fā)，認真剖析人才培養(yǎng)的知識,、能力,、素質三個層面的相互關系， 以師資隊伍建設,、實驗室建設為重點,，積極進行教學改革，優(yōu)化課程體系與教學內容,，注重能力培養(yǎng),，重視現(xiàn)代化教學手段的運用，構建當代科技和社會發(fā)展需要的新的課程體系,。 課程教學內容方面,，強調共性規(guī)律和方法?；ぴ碚n程已形成許多基本概念和方法,，在各種典型單元操作的教學過程中，突出其共性規(guī)律和方法（如速率,、推動力,、阻力、傳質 單元數(shù)與傳質單元高度等）,，幫助同學們掌握化工單元操作中最基本的知識,、規(guī)律、概念以及運用數(shù),、理,、化等基礎知識去研究解決實際工程問題的方法。

本課程教學活動分為理論教學,、實驗教學,、仿真訓練和課程設計四大部分，12個教 學模塊,。每一模塊以化工過程單元操作為主線,，結合化工生產常用設備、電器及自動化的相關知識,，包含每個化工單元操作的簡介,、技術應用,、操作依據、設備構造,、操作方法,、 常見故障分析處理等內容，從而培養(yǎng)學生單元操作的崗位技能和技術應用能力,。

第二部分：課程目標

總目標：

通過本課程的學習,，使學生獲得常見化工單元操作過程及設備的操作技能、基礎 知識和基本計算能力,，并受到足夠的操作技能訓練和職業(yè)素質培養(yǎng),，為學生學習后續(xù)專業(yè)課程和將來從事工程技術工作，實施操作控制,、工藝調整,、生產管理奠定知識、 技能,、態(tài)度基礎。

知識目標：

能正確理解各單元操作的基本原理,；

掌握基本計算公式的物理意義,、使用方法和適用范圍；

了解典型設備的構造,、性能和操作原理,，并具有設備初步選型及設計的能力。

技能目標：

熟悉常見化工單元操作的操作方法,；

掌握主要單元操作過程及設備的基本計算方法,；

具有查閱和使用常用工程計算圖表、手冊,、資料的能力,；

初步具有選擇適宜操作條件、尋找強化過程途徑和提高設備效能的能力,；

具有安全,、環(huán)保的技能和意識；

具有從過程的基本原理出發(fā),，觀察,、分析、綜合,、歸納眾多影響生產的因素,，運用所學知識解決工程問題的學習能力、應用能力,、寫作能力,、創(chuàng)新能力,、協(xié)作能力。

方法學習目標：

養(yǎng)成良好的學習習慣和適合個人的高效率學習方法,；

能自定目標,、自我監(jiān)督、自我評價,、自我改進和調整,；

善用搜索引擎、網絡資源和圖書館資料,；

高效獲得所需數(shù)字信息,，解讀并做分類、匯總,、統(tǒng)計,、計算等 整理，并在計算結果的基礎上發(fā)現(xiàn)問題并做出一定評價與結論,。

社會能力目標：

有良好的道德素質,、身體素質和心理素質；

能從容交談,、發(fā)言,、討論、演講,、報告和書面表達,；

養(yǎng)成自信、守信,、尊重,、寬容、公正,、公平,、擔責、坦誠等素養(yǎng),；

能綜合運用所學知識和技能,，以高度的責任心和積極探索的態(tài)度，創(chuàng)造性地解決生活和工作中面臨的新問題,，適應未來不斷變化的需求,；

革新創(chuàng)新能力：能針對事物現(xiàn)狀，以創(chuàng)新思維和技法為主要手段,，通過提出改 進或革新的方案,，勇于實踐并能調整和評估創(chuàng)新方案，以推動事物不斷發(fā)展,；

第三部分：課程內容和要求

一,、課程內容及要求

在企業(yè)調研的基礎上,，《流體輸送及傳熱技術》根據化工類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和本課程面對的實際工作崗位和工作任務，安排本課程的教學內容：以原《化工原理》課程內容為基 礎,，將《化工裝備》,、《電器與儀表》的相關知識進行有機融合。課程內容共分3個教 學模塊,，課程模塊以化工生產職業(yè)崗位作業(yè)流程,、工作任務為導向，根據生產 技術的功能與用途不同,，按企業(yè)的具體職業(yè)崗位的職能而設置,。每一模塊以化工過程單元操作為主線，結合化工生產常用設備,、電器及自動化的相關知識,，包含每個化工單元操作 的簡介、技術應用,、操作依據,、設備構造、操作方法,、常見故障分析處理等內容,，通過離心泵、離心式壓縮機,、列管式換熱器、管式加熱爐等仿真實訓,、傳熱操作實訓,、流體輸送操作實訓、管路拆卸實訓,、管路安裝實訓,，從而培 養(yǎng)學生單元操作的崗位技能和技術應用能力

具體內容及要求如下：

緒論

教學目的：對本課程有總體的了解，清楚本課程的性質和任務及單元操作在化工過程中的 地位,。

基本要求：掌握單元操作處理問題的方法,，了解本課程與相關課程的關系。掌握各單元過程及設備開停工及事故處理的仿真操作,。掌握管路拆卸實訓,、管路安裝實訓，流體輸送操作實訓

重點與難點：單元操作概念,；基本研究方法,；工程觀點。

教學內容：化工過程與單元操作,；基本研究方法,；過程的衡算,、平衡與速率；工程觀點,。

考核要求：了解本課程與相關課程的關系,。

模塊一：流體流動及輸送

教學目的：學習流體流動的考察方法。掌握流體在靜止和流動時的質量和能量守恒規(guī)律及 應用,。了解流體流動時的內部結構,。掌握流體流動阻力損失的原因及其計算方法。掌握流體輸送管路的計算及流速和流量的測定,。了解化工生產中常用的流體輸送設備的結構,，掌 握其工作原理和選用。

基本要求：要求學生能明確各個基本概念,，對連續(xù)流動過程中各個系統(tǒng)能進行物料,、能量 衡算；能靈活地使用機械能衡算式解決實際中的各個問題,。了解流體輸送機械在化工生產中的作用,；掌握離心泵的結構、工作原理,、主要性能參數(shù),、特性曲線及其應用、泵的安裝,、操作注意事項,、泵的選型；掌握離心泵的流 量調節(jié),、串并聯(lián)特征,；了解其它類型的液體輸送設備，如往復泵,、旋轉泵,、計量泵等。了解氣體輸送設備的工作原理,、特點及主要性能參數(shù),。

重點與難點：流體靜力學基本方程及其應用；連續(xù)性方程,，柏努利方程及其應用,；管內流 體流動助力；管路計算,。難點：機械能衡算式——柏努利方程,；復雜管路的計算。離心泵 的特性曲線,；離心泵的安裝高度,；離心泵的工作點,；離心泵的選用、安裝和操作,；氣體輸 送與壓縮機械,。離心泵的特性曲線；離心泵的工作點,。

教學內容：

1.1流體靜力學基本方程及應用

1.2流體在管內的流動,，流速流量的概念計算，連續(xù)性方程,，

1.3流體的流動現(xiàn)象,，粘度概念，雷諾實驗及流體流動狀態(tài)判斷,，

1.4流體在管內的流動阻力,，摩擦因數(shù)的計算，局部阻力直管阻力計算方法,， 阻力實驗,。

1.5管路計算，分支管路,，復雜管路,，直管路中能量衡算，及相同點不同點,。

1.6流量測量,，孔板流量計，轉子流量計,，測速管,，文丘里流量計的工作原理及優(yōu)缺點

1.7液體輸送機械：離心泵，往復泵,，液體作用泵，旋轉泵等泵的工作原理結構及操作注意事項,，離心泵的開停工仿真操作

1.8氣體輸送和壓縮機械：抽風機,、鼓風機、壓縮機,、真空泵的結構及工作原理操作注意事項,，壓縮機的開停工仿真操作。

1.9流體輸送操作實訓,；管路拆卸實訓,、管路安裝實訓

考核要求：掌握流體在靜止和流動時的質量和能量守恒規(guī)律及應用。了解流體流動時的內 部結構,。掌握流體流動阻力損失的原因及其計算方法,。掌握流體輸送管路的計算及流速和流量的測定,。了解化工生產中常用的流體輸送設備的結構，掌握其工作原理,、安裝高度計 算和選用,。

模塊二：傳熱

教學目的：掌握三種傳熱方式的基本定律和計算方法。重點掌握對流傳熱及其計算,。了解 換熱器的類型,、結構。掌握列管式換熱器的結構,、設計及選用,。了解新型換熱器的結構及原理。掌握強化傳熱的途徑,。

基本要求：掌握傳熱方式的基本定律和計算方法,。重點掌握對流傳熱及其計算。了解換熱 器的類型,、結構,。掌握列管式換熱器的結構、設計及選用,。了解新型換熱器的結構及原理,。掌握強化傳熱的途徑。

重點與難點：熱傳導,；對流傳熱,；傳熱過程基本方程；換熱器的計算,；管殼式換熱器的設 計和選用,。難點：傳熱過程基本方程。

教學內容：

2.1概述：傳熱在石油化工生產中的作用,，傳熱的三種方法比較

2.2熱傳導：付立葉定律,，熱導率的概念及各種物質熱導率的比較，單層多層平壁圓筒壁熱傳導的計算,。

2.3對流傳熱概述：對流傳熱的分析,，對流傳熱速率方程，對流傳熱系數(shù)與導熱系數(shù)比較

2.4傳熱計算：熱量計算的三種方法,，熱量衡算,，傳熱速率方程及應用，換熱器的選擇及設計,。

2.5對流傳熱系數(shù)關聯(lián)式：有相變無相變時,，管內管外，圓形直管非圓形直管，彎管等各種情況下對流傳熱系數(shù)的經驗關聯(lián)式及影響對流傳熱系數(shù)的因素,。

2.6輻射傳熱：輻射傳熱的概念,，黑度物體的輻射能力計算，兩物體間的輻射計算,，對流輻射聯(lián)合傳熱,，加熱爐的開停工及事故處理仿真操作2.7換熱器，結構,，各種類型比較,，換熱器的操作，換熱器的開停工及事故處理仿真操作

2.8傳熱操作實訓

考核要求：掌握傳熱基本方式,，了解熱傳導的計算,，掌握傳熱的計算，掌握對流傳熱系數(shù) 的計算,，掌握換熱器的設計選型,。

模塊三：蒸發(fā)

教學目的：掌握蒸發(fā)的基本概念和單效蒸發(fā)的原理。

基本要求：掌握蒸發(fā)的定義,、類型,、流程和單效蒸發(fā)的原理。

重點與難點：蒸發(fā)的流程與原理,。

教學內容：5.1蒸發(fā)設備 5.2單效蒸發(fā)

考核要求：掌握蒸發(fā)的基本概念,、蒸發(fā)流程和單效蒸發(fā)的原理。

思考題（作業(yè)）：

二,、課程實踐教學

實踐,、實訓教學內容根據職業(yè)能力的培養(yǎng)要求而制定（表1)，本課程按照“行為導向”,、 “技能強化”原則,，采用理實一體化教學，按專業(yè)單項技能,、綜合技能,、崗位操作技能分層 次在三個環(huán)節(jié)中完成。課程實踐性教學與理論教學完全融合,，其內容達到60%,。

表1實訓基本情況

三、課程考核

(一）考核標準與內容

1,、以體現(xiàn)職業(yè)能力為核心的課程考核標準,；

課程考核注重考查學生利用工具書查閱圖表、選擇工藝流程和設備類型,、操作管理設 備,、優(yōu)化生產參數(shù)的能力；試題以聯(lián)系工程實際的題目為主,，考查學生利用已學知識分析問題,、解決問題的能力。

2,、按課程模塊考核,，內容包括學生的知識、技能與態(tài)度等,。

根據《湖南化工職業(yè)技術學院關于提高教學質量的實施意見和辦法》（化職院[2005]44 號）,，我們改革課程考試評價辦法，將素質教育貫穿于課程教學過程,，實施考察知識,、技能、態(tài)度并舉的綜合考核評價體系，課程的每個單元模塊均及時進行考核,，考核成績記入

平時成績內,。

(二）考核方式與主體

課程考核形式為筆試，上機仿真考試,，傳熱操作實訓,、流體輸送操作實訓考試，采用教考分離的方式,，組織參加一年一次全國化工操作技能大賽,。同時鼓勵同學撰寫科技小論文、實踐經驗總結報告和傳熱操作實訓,、流體輸送操作實訓時通過改變條件獲得新的數(shù)據,，并以附加分的方式計入課程總分。 課程總分包含形成性評價（素質,、技能,、態(tài)度、筆記或報告）與終結性評價（期末考試成績）兩部分,，評價比例為5:5,。考核組成員由校內教師,、現(xiàn)場專家及學生代表共同組成,， 成員人數(shù)不低于3人。

四,、學時分配

第四部分：實施建議

一、教材編寫與使用建議

（1）必須依據本課程標準編寫教材,，教材應充分體現(xiàn)基于工作流程的課程開發(fā)理念,，突出任務引領、實踐導向的課程設計思想,。

（2）按完成工作項目的需要組織教材內容,。課程內容突出對學生職業(yè)能力的訓練，融合相關職業(yè)資格標準對知識,、技能和態(tài)度的要求,。

（3）“項目”最好是依托“工學結合”取材于來自企業(yè)的真實工作任務，也可以是結合 實際的模擬工作任務,。如在對牛頭刨床進行機械系統(tǒng)分析和帶式運輸機傳動裝置設計的 “虛擬職業(yè)活動”中引入必需的理論知識,，在工作中學習，在學習中提高,，學會機械設計的一般方法,。

（4）教材應圖文并茂,，表述必須精煉、準確,、科學。

（5）教材內容應體現(xiàn)先進性,、通用性,、實用性，要將本專業(yè)新技術,、新工藝,、新設備及時納入教材，使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要,。

（6）教材中活動內容的設計要具體,，并具有可操作性。

參考教材及資料：

1,、李微主編.流體流動與傳熱技術.化學工業(yè)出版社.2011年10月第1版

2,、王紹亭陳濤主編 化工工人崗位培訓教材：化工單元操作過程.化學工業(yè)出版社.2009年9月第1版

3、朱淑艷主編 化工單元操作(上21世紀高職高專十二五規(guī)劃教材) 天津大學出版社 2011年2月第一版

4. 李居參主編 全國高職高專教育十一五規(guī)劃教材：化工單元操作實用技術,，高等教育出版社2008年6月第一版

建議教材及教學參考書：

夏清等編,，《化工原理（上、下冊）,，天津大學出版社,，2006年出版

譚天恩、麥本熙,、丁惠華編,，《化工原理》，化學工業(yè)出版社

周榮琪,、雷良恒編,，《化工原理學習指引》，化學工業(yè)出版社1996

陳敏恒,，叢德茲,，方圖南編，《化工原理》,，化學工業(yè)出版社,，1990

陳維紐主編，《傳遞過程與單元操作》,，浙江大學出版社,，1993

二、教學建議

1,、按照“教,、學,、做、評”合一的原則,，堅持以學生為主體,，通過任務驅動、項目導向,、 啟發(fā)式,、討論式、提問切入式,、雙向互動,、精講多練和歸納總結等方式促進課堂教學。

2,、采用理實一體化教室授課,，利用多媒體、仿真,、實物模型,、實訓室、實踐基地,、化 工素材庫等創(chuàng)設與真實工作環(huán)境相一致的學習情境,；充分利用開放式、內容豐富的精品課程網頁,。

3,、在教學中通過實訓，現(xiàn)場教學,、課堂討論,、案例教學、課外作業(yè)和課程設計等,，做 到理論聯(lián)系實際,，使學生將掌握的知識向實踐能力轉化；要在講授知識的同時,，十分重視學生智力的開發(fā)和能力的培養(yǎng),，要把學生在教師指導下獨立獲取知識和分析解決問題等能 力的培養(yǎng)貫穿在教學的各個環(huán)節(jié)之中，使講授知識與培養(yǎng)能力相統(tǒng)一,。

三,、教學評價

(一）對學生的評價

改革傳統(tǒng)的學生評價手段和方法，不僅考核學生的專業(yè)能力,，還應關注學生社會能 力和方法能力的培養(yǎng),。采用課程綜合考核評價體系，制定科學合理的評價標準,，遵循的原則是：

1,、重視發(fā)展創(chuàng)新,，淡化甄別與選拔，實現(xiàn)評價功能的轉化,；

2,、突出綜合評價，關注個體差異,，實現(xiàn)評價指標的多元化,；

3、增大質性評價,，定性與定量相結合。實現(xiàn)評價方法的多樣化,；

4,、倡導學生參與，自評與他評相結合,，實現(xiàn)評價主體的多元化,；

5、科學分配權重,，規(guī)避主觀臆斷,，實現(xiàn)評價結果的合理化；

6,、把握指標體系,，外顯評價標準，實現(xiàn)評價操作簡約化,；

7,、注重過程考核，形成性評價與終結性評價相結合,，實現(xiàn)評價重心的轉移,；

(二）對教師的評價

按照學校相關規(guī)定進行。

(三）對課程體系的評價

按照《基于工作過程高職項目課程建設工作條例》評價,。

四,、課程資源的開發(fā)與利用建議

(一）建立教學資源庫

1．充分利用已有的各類教學資源，選用符合教學要求的錄像,、多媒體課件,、電影、資料文獻,、企業(yè)生產現(xiàn)場參觀等資源輔助教學,，以提高教學效率和質量。

2．針對教學的需要和難點,，對理論性強,，較為抽象的內容,；技術性強，學習能力滯后的內容,；尚未開發(fā)但能切實提高教學效率和質量的相關教學資源,，組織力量，開發(fā)相應的影像資料,、多媒體 課件,、PPT 文本資料等輔助教學資源。發(fā)揮我院聯(lián)合優(yōu)勢,，逐步實現(xiàn)資源共享,，共同提高。

五,、其它說明

(一）本標準是根據學?；ぜ夹g類專業(yè)教學計劃而制定的。

(二）根據本課程的教學目標,，本標準規(guī)定了學生必需掌握的基本知識,、基本理論、基本 技能及實踐訓練,。其中打*號的部分供不同學制和不同專業(yè)選學,。至于教學順序，可由任課教師自行決定,。

(三）本課程的教學總時數(shù)為300學時,。課時分配表是一個指導性方案，教學過程中,，在保證達到教學基本要求的前提下,，在執(zhí)行本大綱時，任課教師可根據專業(yè)特點和課時安排具體情況,，作適當調整,。

系部名稱：石化技術工程系 日期：2013年4月10日

編制人：徐丁丁 審核人： 肖宜春 審定人：黃建華 審批人：孫 雷