時間：2022-12-29 19:59:58
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇精餾實訓(xùn)總結(jié)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：精餾操作 平衡
精餾操作單元是化工生產(chǎn)過程中最重要的單元過程之一，也是化工企業(yè)應(yīng)用最廣泛的單元過程之一。熟練地掌握其操作方法是化工類專業(yè)學(xué)生必備的基本技能。能使學(xué)生的工程意識和操作技能得到提高，進(jìn)一步縮短高職學(xué)生入廠后的適應(yīng)期，真正實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的無縫對接。
一、精餾裝置簡介
學(xué)院投資幾十萬元建設(shè)精餾實訓(xùn)裝置，該實訓(xùn)裝置為一種集實訓(xùn)、實訓(xùn)、科研、技能鑒定功能于一體的四位一體多功能化工培訓(xùn)裝置，為學(xué)生現(xiàn)場操作真實的工業(yè)生產(chǎn)裝置提供了條件。
1.精餾單元現(xiàn)場裝置及工藝
在精餾實訓(xùn)裝置中，所用設(shè)備包括精餾塔、原料泵、回流泵、塔頂產(chǎn)品泵、原料預(yù)熱器、塔預(yù)冷凝器、原料儲罐、回流罐、塔釜產(chǎn)品罐、塔頂產(chǎn)品罐、緩沖罐等。
本單元是連續(xù)精餾操作過程，原料為18（以下均為質(zhì)量百分比）的乙醇水溶液，經(jīng)過精餾塔分離后，得到餾出液純度為89%的乙醇。其工藝流程如圖所示。
原料液經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC01控制，以4L/h的流量進(jìn)入預(yù)熱器E103中，預(yù)熱至60℃（其溫度由溫度調(diào)節(jié)器TIC10控制）后，從精餾塔的第六塊塔板（全塔除塔釜外共10塊塔板）進(jìn)料。塔頂蒸汽經(jīng)冷凝器E104冷凝為液體后，經(jīng)緩沖罐V103進(jìn)入回流冷凝液儲罐V104中。當(dāng)V104的液位大于回流液位控制上限（其值為150mm，由調(diào)節(jié)器LIC02控制時，系統(tǒng)自動啟動回流泵Pl02，進(jìn)行塔頂回流。當(dāng)塔頂溫度小于79℃并且回流冷凝液儲罐V104大于回流液位控制上限時，采出泵自動采出，作為塔頂產(chǎn)品經(jīng)流量計F103計量后進(jìn)入塔頂產(chǎn)品罐V105中。
塔釜液體的一部分經(jīng)再沸器E10l加熱后送回精餾塔，另一部分作為塔釜產(chǎn)品，經(jīng)塔底冷卻器E102進(jìn)入塔底產(chǎn)品罐V102中。，精餾塔塔釜液位由液位調(diào)節(jié)器LIC01控制，當(dāng)液位高于規(guī)定值380mm時，電動調(diào)節(jié)閥VAl04自動打開，當(dāng)液位低于規(guī)定值380mm時，電動調(diào)節(jié)閥VAl04自動關(guān)閉。
2.精餾單元操作實訓(xùn)步驟
2.1檢查各管線閥門是否處于正常的開關(guān)狀態(tài)；
2.2檢查儀表和電源開關(guān)；
2.3開啟全凝器上水閥，調(diào)節(jié)流量至200～300L/h；
2.4打開電加熱器，調(diào)節(jié)再沸器加熱電壓，使塔釜溫度緩慢上升，防止塔釜溫度超過95℃；
2.5打開回流泵電源開關(guān)，當(dāng)塔頂冷凝液儲罐的液位大于回流液位控制上限時，啟動回流液泵，進(jìn)行全回流；
2.6調(diào)節(jié)原料進(jìn)料流量控制器FICO1，使進(jìn)料流量保持在4L/h左右；
2.7打開塔頂采出泵P103電源開關(guān)。當(dāng)塔頂溫度在78～79℃并且回流冷凝液儲罐液位大于規(guī)定值時，采出泵采出；
2.8保持塔釜溫度在94℃左右，塔頂溫度在78℃左右，回流液位在150mm右右，記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)。
二、精餾操作把握的幾個主要環(huán)節(jié)
1.三大平衡
1.1物料平衡
精餾原料是水與酒精的混合溶液，在精餾期間，由于酒精的沸點低于水的沸點，所以酒精會從塔頂蒸出，而水會從塔釜放出。所謂的物料平衡，就是裝置在正常的運行期間，總的進(jìn)料量要等于從塔頂蒸出的酒精量和從塔底排出的水的量之和，即有m進(jìn)料=m酒精+m水，只有這樣才能保證塔底的液位能在一個很小的范圍之內(nèi)波動。不然會使塔底液位超出其規(guī)定的浮動范圍。
1.2熱量平衡
溫度的因素直接影響著最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在精餾塔的眾多熱電偶中，我們只需要隨時關(guān)心兩個熱電偶的溫度示數(shù)即可，這就是塔底溫度和塔頂?shù)臏囟取?/p>
A.塔底溫度的高低直接能夠影響到最后的產(chǎn)品的產(chǎn)量。如果塔底溫度太低混合溶液中的酒精組分便不會蒸上去，所以會導(dǎo)致回流罐中的酒精量很少，從而影響產(chǎn)品的采出量。通過多次的實訓(xùn)總結(jié)得出結(jié)論，塔底溫度寧可高也不可低，一般認(rèn)為塔底溫度達(dá)到了95～96℃之間比較合適。
B.塔頂溫度的高低直接影響到最后產(chǎn)品的質(zhì)量。若塔頂?shù)臏囟忍撸敲椿亓鞴抟后w中水的含量就會大增。若塔頂溫度太低，回流罐中的液位就會更少，因為許多的酒精沒有被蒸上來。塔頂溫度一般不會有太大的波動，都有78℃左右，本因素不是很重要。
1.3壓力平衡
實訓(xùn)時，塔的壓力指數(shù)一般不會超標(biāo)，前提是閥門開關(guān)正確，這項要求操作者把各個閥門控制位置搞清，根據(jù)不同的實訓(xùn)步驟正確開關(guān)，此項要求操作者集中精力即可。
2.回流量與采出量的控制
回流量的大小取決于塔頂溫度的高低。采出量的大小取決于回流罐中液體的多少。若塔頂溫度合格，即在78℃左右，那么在回流量不變的基礎(chǔ)上，盡可能多的把回流罐中的酒精送到產(chǎn)品罐中，此時的產(chǎn)品的質(zhì)量一般都是合格的。實訓(xùn)期間回流罐中的液位可以保持在它的零刻度線以下，即能看見有即可，不可將回流罐中的液位積的太高，不然在停工時不能將產(chǎn)品送出裝置從而影響產(chǎn)品的產(chǎn)量。
回流的開始是在回流罐中有液位時打開回流系統(tǒng)，先少開，隨著回流罐中液位的上升逐漸開大（不要太大），回流維持一段時間之后開始采出（大約是2～3分鐘，此時回流罐中的液位儀達(dá)到了10mm），產(chǎn)品大量的往外送（要確保塔頂溫度在78℃左右），在回流罐中液位很少時，將采出泵的頻率調(diào)小，減少產(chǎn)品的外送，從而維持回流罐的液位，防止泵抽空。
3.原料的預(yù)熱與加熱
實訓(xùn)開始，則打開塔底的電加熱檔（全開），但是為了保證原料在很短的時間達(dá)到預(yù)熱溫度，則也應(yīng)該將原料預(yù)熱罐中的電加熱棒打開（開始全開，最后逐漸的減小）。塔底的加熱棒應(yīng)該如始終大功率的運行，絕不可以讓塔底的溫度低于92℃；
4.三臺泵的使用
原料泵、采出泵、回流泵三臺泵中的回流泵和采出泵是變頻泵，回流泵和采出泵開啟程度視塔底溫度和回流罐的液位而定。可以這么說，這兩個泵是相容相克的關(guān)系，一個開大，則另一個就得適當(dāng)?shù)年P(guān)小。
5.進(jìn)料位置的選用
如果進(jìn)料位置選擇不好會導(dǎo)致一開始就將塔底的液位注入超標(biāo)。后來經(jīng)過多次實訓(xùn)我們總結(jié)出的三個注意事項：①原料濃度較低時選用下進(jìn)料口；②原料濃度較高時選用上進(jìn)料口；③應(yīng)嚴(yán)格控制塔釜液位的范圍，液位太高、塔釜溫度過高容易造成液泛；液位太低，容易使電加熱棒干燒，損壞設(shè)備。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞] CDIO；化工實踐教學(xué)；項目設(shè)計；實訓(xùn)改革
[中圖分類號]G642.4[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]10054634（2016）060097040引言
隨著社會科技的飛速發(fā)展，化工行業(yè)對工程技術(shù)人才的要求越來越高。化學(xué)工程專業(yè)作為理工科專業(yè)之一，實施 CDIO 教育模式成為化工專業(yè)教學(xué)改革的重要方向之一[1]。化工實踐教學(xué)是化工專業(yè)課程體系中的重要組成部分，其內(nèi)容包含化工實訓(xùn)、化工仿真、化工認(rèn)識實習(xí)、化工生產(chǎn)實習(xí)、本科生科研立項、專業(yè)課程設(shè)計、化學(xué)反應(yīng)工程實驗、化工原理實驗及畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)。進(jìn)行化工專業(yè)實踐教學(xué)的CDIO 模式改革，不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊意識，提高就業(yè)競爭力。
1基于CDIO教育理念構(gòu)建化工專業(yè)實踐教學(xué)體系按照 CDIO 工程教育模式要求，教學(xué)過程要以學(xué)生為主體，教學(xué)內(nèi)容安排設(shè)計型及綜合型內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，提供更多的實踐動手機會[2]。基于燕山大學(xué)省級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心的化工實踐教學(xué)體系，是按照CDIO的工程理念對實踐教學(xué)內(nèi)容重新整合設(shè)計，構(gòu)建了課程教學(xué)演示、化工仿真操作、實訓(xùn)綜合、化工設(shè)計、科研創(chuàng)新5個層次的化工實踐教學(xué)體系平臺，兼顧基礎(chǔ)性、綜合性、研究性，如圖1所示。1.1基礎(chǔ)型
基礎(chǔ)型包括教學(xué)演示和仿真操作。教學(xué)演示是使用化工設(shè)備多媒體素材庫及化工原理實驗仿真軟件， 以真實直觀的仿真界面和豐富的資料展示實際過程；仿真操作內(nèi)容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系統(tǒng)”和“苯胺生產(chǎn)3D虛擬仿真系統(tǒng)”等仿真系統(tǒng)[3]，可以在計算機上真實地再現(xiàn)化工生產(chǎn)過程。仿真操作是學(xué)生在掌握化工產(chǎn)品的工藝流程及操作步驟的基礎(chǔ)上，用計算機模擬化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的開車、停車、正常運行及事故處理，彌補了傳統(tǒng)實習(xí)學(xué)生無法親自動手操作的不足。通過局域網(wǎng)互聯(lián)的教師站，教師可以實時修改培訓(xùn)內(nèi)容，匯總并分析學(xué)生成績等。
1.2綜合型
綜合型內(nèi)容由化工實訓(xùn)基地的多套化工實驗裝置組成，如圖 1所示，這些實驗裝置的操作幫助學(xué)生樹立工程實踐概念，使其在完成化工產(chǎn)品的生產(chǎn)操作的同時在化工過程基本原理和化工實踐之間建立起緊密聯(lián)系。例如，在“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實驗裝置”的實訓(xùn)過程中，要求學(xué)生通過仿真DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)操作，由原料乙烯、氧氣及冰醋酸經(jīng)過換熱器預(yù)熱，在氣固相管式反應(yīng)器中反應(yīng)生成產(chǎn)品醋酸乙烯酯，粗產(chǎn)品經(jīng)過水洗釜、氣液分離器分離后進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，得到的純醋酸乙烯酯在聚合反應(yīng)釜中發(fā)生聚合反應(yīng)得到聚醋酸乙烯酯。該項目要求學(xué)生在掌握“三傳一反”基本原理基礎(chǔ)上，學(xué)會熟練操作并完成各項工藝參數(shù)的控制。該項目的實訓(xùn)操作不僅使學(xué)生理解了氣固相催化反應(yīng)器、氣液分離器、醋酸乙烯酯精餾塔及聚合釜等化工單元設(shè)備的基本原理，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，實現(xiàn)基本理論與工程實踐的結(jié)合。
科研創(chuàng)新型主要是在化工設(shè)計和科研方面。化工設(shè)計型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，將本科生第6學(xué)期的化工原理課程設(shè)計、第7學(xué)期的專業(yè)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)整合到一起，由點到面，從局部到整體，對學(xué)生的分析和解決問題能力、創(chuàng)新意識和團(tuán)隊意識進(jìn)一步訓(xùn)練。例如“丙烯腈合成工段設(shè)計”題目中，在化工原理課程設(shè)計中，要求學(xué)生在掌握化工過程基本原理后，根據(jù)老師給定的設(shè)計任務(wù)完成氨中和塔、空氣飽和塔或反應(yīng)器等某一化工單元的設(shè)計計算，而在專業(yè)課程設(shè)計中，要求學(xué)生在完成某一化工單元的設(shè)計任務(wù)基礎(chǔ)上完成丙烯腈合成工段的初步設(shè)計與計算及工藝流程圖的繪制，在畢業(yè)設(shè)計時候，則要求學(xué)生在專業(yè)課程設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行完整的工藝設(shè)計，包括主要設(shè)備的工藝計算、工藝設(shè)備、原料消耗、能耗表、排出物表及帶控制點的工藝流程圖等。
科研型是鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新，積極參加創(chuàng)新與設(shè)計競賽等。例如，學(xué)生在教師的指導(dǎo)與帶領(lǐng)下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程仿真及優(yōu)化”和“平推流與全混流反應(yīng)器系統(tǒng)仿真”等創(chuàng)新項目，并在由中國化工學(xué)會、中國化工教育協(xié)會、教育部高等學(xué)校化工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主辦的第九屆全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽中榮獲全國二等獎、華北賽區(qū)一等獎的優(yōu)異成績。
2基于CDIO模式的化工實踐教學(xué)體系改革與實踐2.1改革實訓(xùn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力
1）課堂教學(xué)引入討論環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，課程的教學(xué)過程應(yīng)圍繞著設(shè)計項目展開。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實踐過程中，分別針對課程重點內(nèi)容“均相反應(yīng)過程”和“氣固催化反應(yīng)工程”燒擄才帕肆醬翁致劭危由教師指定兩章的討論選題內(nèi)容。例如，針對“氣固催化反應(yīng)工程”中的難點“固定床反應(yīng)器計算”，要求學(xué)生在擬均相模型求解算法和Aspen Plus反應(yīng)器計算中選題，學(xué)生在討論課前需進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱整理，討論完后由小組派出代表進(jìn)行主題發(fā)言，其他同學(xué)討論主題發(fā)言同學(xué)的意見，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。討論課使學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力都得到了加強和鍛煉。
2）采用3D虛擬現(xiàn)實仿真，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。CDIO的教育理念倡導(dǎo)“做中學(xué)”的教學(xué)方法，讓學(xué)生在知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間形成良性互動。3D虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)[4]營造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，學(xué)習(xí)者可以通過自身與信息環(huán)境的相互作用獲得知識與技能。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實踐中[5]，使用了“苯胺生產(chǎn)3D虛擬仿真軟件”等仿真系統(tǒng)。如圖2所示，學(xué)生在掌握了苯胺生產(chǎn)的工藝流程及流化床反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在3D虛擬生產(chǎn)環(huán)境中貼近真實地體驗實際操作的感受，在激發(fā)了濃厚學(xué)習(xí)興趣的同時更深刻理解了所學(xué)的專業(yè)知識，提高了學(xué)生分析和解決生產(chǎn)操作中各種問題的能力。
2.2采用項目式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力CDIO倡導(dǎo)“基于項目的教育與學(xué)習(xí)”。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實踐過程中引入了Aspen Plus工藝軟件進(jìn)行三級項目設(shè)計[5]。項目要求學(xué)生結(jié)合實際問題從Aspen Plus反應(yīng)器模塊中進(jìn)行選題，學(xué)生要采用類似討論課的方式分組完成反應(yīng)器的選型及計算模塊選擇、物性方法及參數(shù)的設(shè)定、計算過程和結(jié)果輸出、項目報告及答辯等工作，以答辯的形式進(jìn)行驗收。
三級項目的實施為后續(xù)的專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)打下了良好的基礎(chǔ)，學(xué)生通過對反應(yīng)器模塊設(shè)計的熟練運用，掌握了分析和設(shè)計化工過程的基本技能，同時也加深了對反應(yīng)器設(shè)計基礎(chǔ)知識的理解。例如，在“乙烯法生產(chǎn)聚醋酸乙烯酯工藝設(shè)計”畢業(yè)設(shè)計題目中，學(xué)生按設(shè)計任務(wù)對氣固相催化反應(yīng)器、油水分離器、醋酸乙烯酯產(chǎn)品精餾塔、水洗釜及聚合釜等化工生產(chǎn)單元進(jìn)行分析，在完成設(shè)計計算后通過操作“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實驗裝置”來驗證計算結(jié)果。此類項目設(shè)計與實施是對學(xué)生的工程設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作能力的進(jìn)一步提高。
2.3利用化工實踐教學(xué)平臺，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力CDIO的含義為構(gòu)思―設(shè)計―實現(xiàn)―運作[6]。將這一理論應(yīng)用到化工實踐過程上，就是化工過程的合成、設(shè)計、分析、評估和實現(xiàn)。利用圖 1所示的綜合型化工實訓(xùn)裝置，選擇具有實際應(yīng)用背景的產(chǎn)品開發(fā)項目，企業(yè)工程技術(shù)人員和校內(nèi)教師作為指導(dǎo)教師相互協(xié)作，指導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊合作完成設(shè)計案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工藝”設(shè)計題目案例中，以“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實驗裝置”為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)，利用Aspen Plus工藝軟件設(shè)計了以聚醋酸乙烯酯為原料合成聚乙烯醇的工藝方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工藝設(shè)計計算、主要設(shè)備計算選型及工藝流程優(yōu)化等工作。
2.4成績評價體系的改革
在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實踐中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整實踐考核體系[5]，依據(jù)全程監(jiān)控的理念從7個方面進(jìn)行考核，見表 1。其中，討論課、仿真操作及項目設(shè)計是考核的主要內(nèi)容，學(xué)生在鞏固反應(yīng)器基本知識的基礎(chǔ)上，又熟悉了應(yīng)用Aspen Plus軟件進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容，并通過平推流和全混流反應(yīng)器的實驗操作做到了理論和實踐的結(jié)合，真正實現(xiàn)了“做中學(xué)”。期末的閉卷考試只占總成績的50%，閉卷考試分值的弱化也避免了以往學(xué)生考試突擊及作弊的現(xiàn)象。
2.5加強校企合作，突出教師工程素質(zhì)培養(yǎng)
校企合作及企業(yè)的參與是真正實現(xiàn)CDIO 工程教育模式的關(guān)鍵途徑。全方位的校企合作不僅可以實現(xiàn)化工專業(yè)實踐與科學(xué)研究、工程實際及社會應(yīng)用的有機結(jié)合，而且對教師的工程素質(zhì)的提高有很大幫助。學(xué)校和秦皇島華瀛磷酸有限公司及中國阿拉伯化肥有限公司建立了長期的合作關(guān)系，積極推進(jìn)校企共建平臺建設(shè)，利用學(xué)校現(xiàn)有的科研平臺及信息資源等主動服務(wù)于企業(yè)，幫助企業(yè)解決實際問題，加大企業(yè)參c高校人才培養(yǎng)的步伐，并由企業(yè)工程技術(shù)人員和校內(nèi)教師共同指導(dǎo)學(xué)生來完成項目案例，保障實踐教學(xué)的實施。
表1化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實踐成績評價
序號內(nèi)容比例%考核方式1出勤5簽到2作業(yè)5作業(yè)內(nèi)容及完成情況3討論10分組答辯、報告及PPT4仿真操作10仿真在線測試5項目設(shè)計10分組答辯、報告及PPT6實驗10分組操作表現(xiàn)及實驗報告7期末考試50閉卷考試3結(jié)束語
基于CDIO教育理念的化工實踐教學(xué)體系，在實踐教學(xué)的過程中效果明顯，提高了化工專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和團(tuán)隊意識。結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)和教學(xué)理念，在化工實踐教學(xué)體系構(gòu)建與實踐過程中，不斷深化CDIO工程教育改革，繼續(xù)構(gòu)思與設(shè)計以構(gòu)建實施新的人才培養(yǎng)方案。
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Construction and exploration of chemical engineering practice system
teaching based on the concept of CDIO education
Li Jianjun，Zhang Yongqiang
（College of Environmental and Chemical Engineering，Yanshan University， Qinhuangdao 066004，China）
現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展得益于計算模擬的廣泛、深入應(yīng)用。現(xiàn)如今計算模擬已成為化工發(fā)展不可缺少的工具和手段，其在化工設(shè)計、生產(chǎn)、研究和教學(xué)中的重要性日益凸顯。例如化工單元仿真即為以化工原理為基礎(chǔ)，以計算機模擬操作為手段的綜合教學(xué)。
基于近年來國家引導(dǎo)部分地方本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的思想，轉(zhuǎn)型高校在校生工程能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)為改革的重中之重。因此在化工的專業(yè)基礎(chǔ)課實踐環(huán)節(jié)——化工原理實驗中，教師應(yīng)根據(jù)社會發(fā)展的信息化需求，結(jié)合現(xiàn)代化的計算模擬軟件分析實驗過程，一方面可強化學(xué)生在計算模擬軟件方面的訓(xùn)練和運用，另使一方面還可加深學(xué)生對裝置、實驗過程，甚至化工過程的深入理解。此外，在實驗裝置上進(jìn)行計算模擬，還可節(jié)約大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備的運行成本，亦可多次重復(fù)實驗，在形成學(xué)生解決工程問題的思維方式上具有極大的提升效果[1-3]。
精餾塔是化工流程應(yīng)用廣泛的單元操作設(shè)備，影響精餾塔操作水平和產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，且相互關(guān)系復(fù)雜。精餾實驗?zāi)軌蚴刮覀兞私饩s塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，觀察塔內(nèi)各種傳質(zhì)狀態(tài)，學(xué)習(xí)精餾塔的操作方法和具體流程，并掌握一定的實驗數(shù)據(jù)處理方法，加深我們對精餾塔對二元物系進(jìn)行分離過程的理解與認(rèn)識，從而培養(yǎng)我們將理論與實際相結(jié)合，并運用所學(xué)知識去解決實際問題的能力。
本文以精餾實驗裝置為例進(jìn)行計算模擬操作。運用ASPEN軟件進(jìn)行工藝流程模擬、故障診斷分析，并采用計算機語言開發(fā)了仿真軟件。在教學(xué)過程中進(jìn)行各種環(huán)節(jié)設(shè)計，然后根據(jù)學(xué)生實驗結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)劑點評，在實驗過程中培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力，并對專業(yè)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更高的學(xué)習(xí)興趣。
1ASPEN軟件在工藝流程優(yōu)化實驗中的教學(xué)設(shè)計與實施效果評價
化工過程模擬技術(shù)是以化工工藝流程的理論機理為基礎(chǔ)模型，采用計算機模擬的手段來對化工過程進(jìn)行描述，并對化工的工藝流程進(jìn)行熱量衡算、物料衡算、能量分析和設(shè)備尺寸估算等。因此，流程模擬不僅可以節(jié)省時間，也可節(jié)省大量操作資金，同時對經(jīng)濟(jì)效益、過程優(yōu)化、環(huán)境評價進(jìn)行全面的分析與精確評估，以達(dá)到對化工過程的規(guī)劃、研究開發(fā)及技術(shù)分析，從而節(jié)約資源、優(yōu)化生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)[4]。
在工藝過程模擬中，學(xué)生按設(shè)計好的過程進(jìn)行如下操作及模擬：
①試驗探究加熱電壓、回流比、進(jìn)料量和進(jìn)料濃度的改變對塔頂餾出液中乙醇摩爾分率的影響，得到了在一定操作條件下精餾分離的最優(yōu)化條件。
②運用化工流程模擬軟件來對乙醇-正丙醇兩組分的分離精餾實驗進(jìn)行模擬，得到理論的實驗結(jié)果，并與實際結(jié)果相比較，找出實驗的影響因素。
Aspen模擬的最終結(jié)果表明，模擬值與實驗數(shù)據(jù)吻合較好，模擬過程中物性參數(shù)、模塊選取合理。從模擬的結(jié)果不僅可以看出實驗數(shù)據(jù)與理論值的差異，還可得到很多實驗所不能得到的參數(shù)及變化情況，通過比較可找出實驗的錯誤和不足之處，及時進(jìn)行整改，從而大大提高了實驗分離效率。
此外學(xué)生還對精餾塔的回流比、餾出比和進(jìn)料位置進(jìn)行了靈敏度的分析，得到了三種參數(shù)的變化規(guī)律，確定了一定條件下的最適回流比、餾出比、最佳進(jìn)料板。
總的來說，ASPEN軟件模擬工藝過程最主要是讓學(xué)生了解化工模擬軟件在實際的實驗和流程操作中指導(dǎo)作用，通過理論的數(shù)據(jù)與實際的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，判斷計算模擬的準(zhǔn)確性，找出錯誤位置，及時進(jìn)行優(yōu)化，并向授課教師提供了理論的最佳操作參數(shù)，即使學(xué)生了解設(shè)備參數(shù)變化規(guī)律，更快的確定最佳參數(shù)數(shù)值，更提高了實踐效率，節(jié)約了人工成本。
2ASPEN軟件模擬軟件在實驗中的教學(xué)設(shè)計與實施效果評價
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，通過模擬軟件對化工過程進(jìn)行計算模擬，據(jù)此對過程進(jìn)行故障分析已成為一種常用手段。在本次教學(xué)改革中，學(xué)生可結(jié)合實驗裝置實踐，通過使用模擬軟件對實驗裝置進(jìn)行流程模擬，經(jīng)過與實際過程參數(shù)對照分析，發(fā)現(xiàn)實際操作過程的故障原因，找出解決問題的對策，使學(xué)生在實訓(xùn)中得到工程能力的提高。[5-7]
在精餾實驗裝置上，在不告知學(xué)生情況下，人為制造一些故障，如管道泄漏、堵塞，塔內(nèi)板上構(gòu)件作改變，或者拆卸塔體保溫層等等。學(xué)生在人為故障的情況，操作實驗裝置，對現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，初步確定原因，然后用ASPEN軟件對實際工藝進(jìn)行模擬計算，找出問題的原因。
在診斷故障過程，學(xué)生按設(shè)計好的過程進(jìn)行如下操作及模擬：
①通過設(shè)備的設(shè)計參數(shù)在模擬軟件上進(jìn)行模擬計算，驗證流程裝置設(shè)計的合理性；
②通過正常運行完好的設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，用現(xiàn)場數(shù)據(jù)與模擬計算的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗證模擬計算的參數(shù)設(shè)計合理性；
③運行人為設(shè)計故障的實驗裝置，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，對照與模擬計算不符合的部分；
④初步確定原因，對設(shè)計不符合部分在計算機上多次模擬操作；
⑤對故障部分給以改造策略，并考慮其合理性，最終給出診斷結(jié)果。
學(xué)生以模擬軟件為工具，對實驗裝置的多種情況進(jìn)行了計算模擬，將計算結(jié)果與實際情況進(jìn)行對比分析，診斷出裝置運行過程中的故障，分析故障的原因，并找出解決問題的方法，這種工程能力的培養(yǎng)，為其在工作崗位上進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和操作參數(shù)的調(diào)整提高很好的經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。同時在模擬數(shù)據(jù)的幫助下，對實際操作進(jìn)行了在線優(yōu)化，并將優(yōu)化結(jié)果指導(dǎo)實際生產(chǎn)過程。
3仿真軟件在實驗中的教學(xué)設(shè)計與實施效果評價
化工原理仿真實驗是以真實的實驗原理、實驗現(xiàn)象、實驗過程和實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機上通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬實驗現(xiàn)象，通過互動的動畫模擬在現(xiàn)場的真實操作，并產(chǎn)生和真實實驗一樣的操作結(jié)果[2]。這種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、處理、解決問題能力。
學(xué)生在開發(fā)過程中運用了多種開發(fā)語言編寫，如采用Visualbasic、Visualc++、Delphi等，以及運用多種多媒體合成平臺進(jìn)行繪制裝置，如Authorware、Photoshop、CAD等。
開發(fā)的仿真系統(tǒng)主要功能包括化工原理實驗仿真模擬操作訓(xùn)練、模擬操作的評分、操作數(shù)據(jù)的獲取及實驗數(shù)據(jù)處理、思考題的測試及評估、實驗裝置的多媒體展示以及在線幫助等等，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
在開發(fā)過程中，我們要求學(xué)生按照以下步驟進(jìn)行：①查閱相關(guān)資料，閱讀相關(guān)教材，透徹理解原理及要求；②熟悉實驗流程，進(jìn)行實驗的實際操作，掌握過程規(guī)律；③收集有關(guān)的物性數(shù)據(jù)，并從實驗數(shù)據(jù)中挑選具有代表性的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫；④使用多媒體工具與設(shè)計語言結(jié)合，繪制包括實驗設(shè)備、儀表、管路在內(nèi)的試驗流程圖；⑤熟悉過程各變量之間的復(fù)雜關(guān)系及規(guī)律，采用設(shè)計語言編寫模擬代碼，實現(xiàn)各模塊之間的聯(lián)系；⑥系統(tǒng)的調(diào)試與修改。學(xué)生對實驗過程進(jìn)行仿真系統(tǒng)簡單開發(fā)，模擬了真實的實驗操作，使學(xué)生熟練掌握了如何操作化工單元過程，熟練的測定、整理實驗數(shù)據(jù)，并且提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過這種學(xué)習(xí)過程，在工作實踐中，形成模擬真實操作的思維能力，以便其能更深入了解化工過程的流程，以及影響化工過程的因素之間的復(fù)雜關(guān)系。
4結(jié)論
摘要：本文介紹了一款常用的甲醇工藝仿真軟件，探討了該仿真軟件在教學(xué)過程中的利弊，同時對現(xiàn)有的仿真教學(xué)提出了幾點改進(jìn)措施，使其與理論教學(xué)、工廠實習(xí)相協(xié)調(diào)，加強安全教育，發(fā)揮其在教學(xué)過程中的最大作用。關(guān)鍵詞：甲醇工藝仿真軟件；優(yōu)點；利弊；改進(jìn)中圖分類號：G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號：1674-9324（2016）44-0266-02 甲醇合成是《基本有機化工工藝學(xué)》的重要內(nèi)容，甲醇（分子式：CH3OH）又名木醇或木精，是一種透明、無色、易燃、有毒的略帶酒精味易揮發(fā)的液體，能與水、乙醇、乙醚和苯等有機溶劑相混溶。另外，它還是重要的有機化工原料，主要用于制造甲醛、醋酸和硫酸二甲脂等多種有機產(chǎn)品，同時也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一[1]。目前，伴隨著社會的進(jìn)步，我們對能源的需求也越來越多。而我們現(xiàn)代社會中所大量使用的煤，石油會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。甲醇燃料作為一種新型清潔能源，可替代汽柴油，當(dāng)作燃料使用。因此，學(xué)習(xí)甲醇的合成是非常重要的。對于甲醇合成這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)的授課方式主要是以板書或多媒體課件為主，教學(xué)手段往往只強調(diào)了理論，而忽略了其與實踐的相結(jié)合。因此，在授課過程中往往難于通過實踐操作向?qū)W生展示理論知識的直觀應(yīng)用效果，采用甲醇工藝仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在操作計算機進(jìn)行的是現(xiàn)場生產(chǎn)的模擬操作，操作界面直現(xiàn)可見，生產(chǎn)過程動態(tài)顯示，流量、溫度、壓力均能通過各類儀表進(jìn)行監(jiān)控，故能使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和信心，學(xué)生學(xué)會主動對生產(chǎn)、技術(shù)進(jìn)行思考研究，更高程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因而學(xué)生能更快了解并掌握生產(chǎn)工藝的操作流程，并會嚴(yán)格要求自己按企業(yè)編制的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程進(jìn)行仿真操作。在進(jìn)行仿真操作時一旦發(fā)生誤操作，程序?qū)⒆詣訄缶磻?yīng)過程將停止。由此反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生可引起高度重視，減少在實際操作時犯下錯誤。這將提高學(xué)生安全生產(chǎn)的意識，減少在實際生產(chǎn)過程中因誤操作而引發(fā)的安全事故，降低生產(chǎn)過程中人為引起的風(fēng)險水平[2]。本文主要是根據(jù)在高校中經(jīng)常使用到的甲醇工藝仿真軟件，闡述其在課程中的應(yīng)用，總結(jié)甲醇仿真軟件的優(yōu)缺點并提出一些改進(jìn)意見。一、北京東方仿真甲醇工藝仿真軟件該仿真系統(tǒng)是由北京東方仿真控制技術(shù)有限公司根據(jù)西北某化工廠甲醇項目開發(fā)的，主要包含合成和精制兩個工段。（一）甲醇合成工藝仿真合成工藝仿真主要是對低壓甲醇合成裝置中管束型副產(chǎn)蒸汽合成系統(tǒng)的甲醇合成工段進(jìn)行的，所采用的工藝為ICI公司的低壓法制甲醇工藝，以仿DCS操作為主，以化工廠提供的DCS畫面和操作規(guī)程為依據(jù)，對甲醇工藝進(jìn)行仿真操作。1.合成機理。主要采用CO、CO2加壓催化氫化法合成甲醇的方法，主要的反應(yīng)如下：CO2+3H2？葑CH3OH+H2O+49kj/molCO+H2O？葑CO2+H2+41kj/mol兩式合并后即可得出CO生成CH3OH的反應(yīng)式：CO+2H2？葑CH3OH+90kj/mol2.工藝內(nèi)容。主要是對甲醇的合成工段中冷態(tài)開車、正常操作、正常停車等操作過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，另外還對操作過程中出現(xiàn)的緊急停車、分離罐液位高或反應(yīng)器溫度高聯(lián)鎖、汽包液位低聯(lián)鎖、透平壞和催化劑老化等常見事故進(jìn)行處理練習(xí)。（二）甲醇精制工藝仿真本工段采用四塔（3+1）精餾工藝，包括預(yù)塔、加壓塔、常壓塔及甲醇回收塔。預(yù)塔主要是用于除去粗甲醇中溶解的氣體（CO2、CO、H2等）及低沸點組分（二甲醚、甲酸甲酯等），加壓塔及常壓塔的作用是除去水及高沸點雜質(zhì)，同時為了多回收甲醇并減少廢水中甲醇的含量，增設(shè)了甲醇回收塔。1.工藝特點。（1）熱能的合理利用是四塔（3+1）精餾工藝流程的主要特點。（2）通過雙效精餾的方法，將加壓塔塔頂氣相的冷凝潛熱用作常壓塔塔釜再沸器的熱源。（3）廢熱回收。2.工藝內(nèi)容。主要是對甲醇精制工段中冷態(tài)開車過程、正常工況過程和正常停車過程等操作過程進(jìn)行學(xué)習(xí)，并對操作過程中出現(xiàn)的回流控制閥閥卡、回流泵故障等常見事故進(jìn)行處理練習(xí)。另外在上機過程中，教師可以完全監(jiān)控學(xué)生的情況，控制和引導(dǎo)學(xué)生的操作，掌控每個學(xué)生當(dāng)前培訓(xùn)的項目和內(nèi)容、操作狀態(tài)和進(jìn)度，并可對學(xué)生操作過程進(jìn)行自動化考評，監(jiān)控當(dāng)前所有學(xué)生的練習(xí)和考試成績。二、甲醇工藝仿真軟件的優(yōu)點1.可操作性。甲醇工藝仿真軟件能夠通過模擬仿真真實的生產(chǎn)裝置再現(xiàn)生產(chǎn)過程的實際操作，通過模擬開車、停車、正常運行以及發(fā)生事故時各項數(shù)據(jù)的變化，直觀地看到生產(chǎn)過程中涉及的參數(shù)及其變化，了解工藝的正常狀態(tài)、事故現(xiàn)象以及學(xué)習(xí)事故處理的方法，同時學(xué)生可以親自動手，反復(fù)操作，直到操作技能達(dá)到要求，這在實驗室及實際工廠中是難于實現(xiàn)的[3]。2.實踐性。在《基本有機化工工藝學(xué)》這本書中，甲醇合成這部分內(nèi)容主要介紹了甲醇的合成方法和應(yīng)用，但這些基本的原理和設(shè)計無法和實際工業(yè)生產(chǎn)中的裝置相聯(lián)系。這是因為學(xué)生在通過書本和多媒體課件的學(xué)習(xí)過程中，很難對甲醇工藝設(shè)備產(chǎn)生實際的感官理念認(rèn)識。但是甲醇工藝仿真軟件會把甲醇工藝的流程、所需要的化工設(shè)備以及運行模式直觀的展示到電腦屏幕上，學(xué)生可以按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，如果操作錯誤，還會出現(xiàn)爆炸，這會有利于學(xué)生規(guī)范操作每一個設(shè)備，進(jìn)而更容易掌握它，真正做到實踐性。3.應(yīng)用性。現(xiàn)在的化工廠操作多數(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了自動控制，主要是由主控的DCS操作工，在電腦面前監(jiān)看現(xiàn)場的工作畫面完成的，因為在DCS系統(tǒng)上能顯示現(xiàn)場所有工序和設(shè)備的工藝參數(shù)，比如流量、壓力、溫度、液位等信息，DCS操作工需要監(jiān)視各種參數(shù)，保證正常生產(chǎn)。該甲醇工藝仿真軟件就是仿DCS操作為主，學(xué)生通過在操作仿真軟件的過程中，能夠熟練地操作DCS系統(tǒng)，為以后學(xué)生就業(yè)提供優(yōu)勢。4.互動性。在甲醇工藝仿真過程中，教師和學(xué)生可以實現(xiàn)實時雙向互動觀察，學(xué)生在仿真過程中，教師可以在這一過程中隨時監(jiān)控學(xué)生的成績以及仿真狀態(tài)，實現(xiàn)無紙化的考核與評價，解決了考試時的作弊和試題泄露的情況。5.安全、環(huán)保性。學(xué)生在操作仿真軟件的時候都是在電腦上進(jìn)行操作的，不會發(fā)生人身危險，不會造成設(shè)備破壞和環(huán)境污染，因此仿真聯(lián)系操作是一種最安全的實習(xí)方法。三、甲醇工藝仿真的局限性和教學(xué)上的改進(jìn)1.理論和實際還需結(jié)合。甲醇工藝仿真軟件雖能使學(xué)生熟練練習(xí)甲醇合成、精制的工藝流程，提高對甲醇工藝過程的運行和控制能力，加深對化工廠具體化工設(shè)備、化工操作的感性認(rèn)識，進(jìn)一步了解所學(xué)專業(yè)的性質(zhì)，但是甲醇工藝仿真軟件也有其局限性，其操作步驟僅涉及開閥、關(guān)閥、控制溫度、流量等參數(shù)。學(xué)生就會機械地按照步驟開閥、關(guān)閥、調(diào)節(jié)溫度等，而不去了解其中涉及的原理，不會分析解決問題，更不可能和工廠實際相結(jié)合。因此，仿真實訓(xùn)必須與下廠實習(xí)相結(jié)合，采用仿真實訓(xùn)，可適當(dāng)縮短下廠實習(xí)時間。學(xué)校還需帶領(lǐng)學(xué)生定期去化工廠進(jìn)行實習(xí)，將書本中所學(xué)到的理論知識與工廠的生產(chǎn)實踐結(jié)合起來，觀察工廠實際工作的環(huán)境，了解工廠生產(chǎn)工藝中所使用的設(shè)備，為今后專業(yè)實習(xí)和步上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)，從而達(dá)到理論與實踐相結(jié)合。2.學(xué)生安全意識薄弱。學(xué)生在長期使用化工仿真軟件的過程中，會降低其安全意識。因為在仿真過程中，不論出現(xiàn)多大的失誤也不會造成現(xiàn)實生活中化工廠爆炸導(dǎo)致人亡的情況，長此以往，學(xué)生的安全意識就會降低，所以說教師必須注意在仿真的同時也要加強學(xué)生的安全教育。四、結(jié)語甲醇工藝仿真軟件因其具有可操作性、實踐性、應(yīng)用性、互動性、安全性和環(huán)保性，使學(xué)生可以在電腦面前進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)的模擬操作，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和信心，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。但在仿真的過程中也應(yīng)加強上機仿真和下廠實習(xí)相聯(lián)系，加強安全教育，有利于學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。參考文獻(xiàn)：[1]趙建軍.甲醇生產(chǎn)工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[2]李春梅.化工仿真軟件在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及改進(jìn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.[3]司紅巖，候旭鋒.化工仿真實訓(xùn)的利弊[J].河北化工，2010，（2）：67.
關(guān)鍵詞：高職教育 課程建設(shè) 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計 教學(xué)效果
化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程是高職化工類專業(yè)學(xué)生所學(xué)的唯一涉及材料、力學(xué)、機械零件、設(shè)備等相關(guān)知識“量大面廣”的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及內(nèi)容為化工類專業(yè)人才必不可少的知識結(jié)構(gòu)。課程面向大多數(shù)非機專業(yè)化工類學(xué)生，是在我院設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)課中學(xué)生人數(shù)最多的課程之一。目前，隨著專業(yè)發(fā)展的需要和改革的深入，課程學(xué)時數(shù)幾乎縮減至原來的一半（50學(xué)時左右）。為了保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力，筆者所在院校不斷加強師資隊伍和教學(xué)條件建設(shè)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了改革與實踐。
1、課程定位是基礎(chǔ)
化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程的定位應(yīng)符合高職教育課程的特點，即具有職業(yè)性、針對性和應(yīng)用性，突出“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的教育理念，考慮授課對象的實際情況，基于崗位需求，注重職業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。通過校企合作進(jìn)行課程建設(shè)，企業(yè)參與課程標(biāo)準(zhǔn)的制定與審核，將企業(yè)文化、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)直接滲透到課程建設(shè)中。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握化工設(shè)備機械基礎(chǔ)知識和操作維護(hù)方法，具備基本的機械設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念，提高其分析問題和解決實際問題的能力。
2、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計是重點
教學(xué)內(nèi)容是課程建設(shè)的核心，是打造精品、提升質(zhì)量的先導(dǎo)。根據(jù)化工行業(yè)對從業(yè)人員的要求、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、崗位職業(yè)能力的基本要求，與行業(yè)企業(yè)密切合作，完成化工崗位所需要的知識、能力、素質(zhì)要求來選取《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容，并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
本課程是一門實用性極強的課程，課程內(nèi)容設(shè)計打破傳統(tǒng)的模式，以模塊、項目取代章節(jié)。注重理論聯(lián)系實際，遵循崗位職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，重組和整合教學(xué)內(nèi)容，融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體。注重教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重。確定理論和實踐教學(xué)內(nèi)容，將知識點、技能要求與具體工作任務(wù)聯(lián)系起來，突出知識與技能要求的崗位針對性。
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計采用“認(rèn)識――深入――強化”三段式展開。
課程認(rèn)識階段：主要以感性的認(rèn)識為主，以參觀、圖片展示、討論等活動為手段，讓學(xué)生了解課程概論和一些淺顯的專業(yè)知識，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。例如，化工容器結(jié)構(gòu)這一節(jié)內(nèi)容，可以采取現(xiàn)場教學(xué)得到感性認(rèn)識，再輔以圖片進(jìn)一步了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生易于接受。
課程深入階段：主要通過創(chuàng)設(shè)工作情境、項目實訓(xùn)等多種方式，使學(xué)生在工作情境中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣，并通過項目、任務(wù)演練初步嘗試成功，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心、掌握相關(guān)的專業(yè)技能。利用學(xué)院的化工實訓(xùn)基地和煤化工實訓(xùn)基地，讓學(xué)生在仿工廠情境化環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過創(chuàng)設(shè)模擬的現(xiàn)場實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，進(jìn)行基于工作過程的實訓(xùn)項目的訓(xùn)練，強化職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。例如，通過閥門的認(rèn)識與拆裝項目，學(xué)生以小組為單位在創(chuàng)設(shè)好的工作情境中學(xué)習(xí)，不僅增強了學(xué)習(xí)興趣和信心，掌握了職業(yè)技能，而且通過團(tuán)隊合作鍛煉了同學(xué)們的溝通交流能力、語言表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作意識。
課程強化階段：通過操作性強的項目或任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，使學(xué)生逐步建立起工程概念。例如，學(xué)生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中，已經(jīng)對換熱器結(jié)構(gòu)、性能、壓力試驗、拆裝操作規(guī)程等知識都有了較全面的學(xué)習(xí)，通過項目訓(xùn)練，將理論與實踐結(jié)合起來，進(jìn)一步強化職業(yè)技能，獲得相關(guān)的“工作經(jīng)驗”和“工作訣竅”，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段，充分發(fā)揮學(xué)院化工單元操作裝置、仿真實訓(xùn)、模擬工廠化情境的實訓(xùn)車間以及校外實訓(xùn)基地在人才培養(yǎng)中的重要作用，開發(fā)利用好校內(nèi)外資源。
3、教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)是關(guān)鍵
化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程所涉及的理論知識面寬（包括多門學(xué)科）、實踐性強，因此對教師的要求較高，不僅要求教師具備扎實的專業(yè)功底，而且還要求教師具備相當(dāng)?shù)膶嵺`經(jīng)驗，將理論知識靈活應(yīng)用到實踐當(dāng)中去。我院近幾年通過骨干教師培養(yǎng)、雙師素質(zhì)教師培養(yǎng)、新老教師結(jié)對子工程、兼職教師隊伍建設(shè)不斷提高教師團(tuán)隊的專業(yè)技能和實踐經(jīng)驗。組織專業(yè)教師參加教育部高職高專師資培訓(xùn)基地培訓(xùn)、行業(yè)組織的相關(guān)技術(shù)類培訓(xùn)、精品課程師資培訓(xùn)、相關(guān)實訓(xùn)基地設(shè)備使用和教學(xué)功能開發(fā)等各級各類教師培訓(xùn)。新、老教師結(jié)對子，起到了老教師“傳、幫、帶”的作用，使得新教師迅速成長，增強了教學(xué)團(tuán)隊的競爭力。此外，學(xué)院不斷加強與行業(yè)企業(yè)的合作，聘請企業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠作為兼職教師指導(dǎo)學(xué)生生產(chǎn)性實訓(xùn)和實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能。通過以上舉措，大大提高了教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)實力，為課程建設(shè)提供了強有力的支持。
4、教學(xué)條件建設(shè)是支撐
實踐性教學(xué)的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學(xué)條件的建設(shè)成為課程建設(shè)的重要支撐。我院化工實訓(xùn)基地集實習(xí)實訓(xùn)、仿真、培訓(xùn)、技能考核和科研于一體，擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等設(shè)備，通過教師們的努力，開發(fā)出配套的實訓(xùn)項目，編制了相應(yīng)的實習(xí)、實訓(xùn)講義，制定出設(shè)備的操作規(guī)程和規(guī)范，為課程改革打下了良好的基礎(chǔ)。
我院在加大院內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)的同時，不斷深入校企合作，與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學(xué)工廠，仿現(xiàn)代化煤化工企業(yè)程度高、融入了企業(yè)管理文化，擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產(chǎn)、DCS自動化控制，可以進(jìn)行開車、運行、停車、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、事故判斷處理、崗位管理等實訓(xùn)。為課程教學(xué)提供了可靠的保障。
5、教學(xué)方式靈活多樣
采用多媒體教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、模型演示等教學(xué)手段，增強了教學(xué)的直觀性、生動性、互動性，大大增加了課程的信息量，便于學(xué)生理解，提高了教學(xué)效率。例如，在講授常見化工設(shè)備的過程中，組織學(xué)生到我院化工實訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，建立起感性認(rèn)識后，利用多媒體教學(xué)進(jìn)行深入講解，并不斷引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，將同類設(shè)備進(jìn)行對比分析，探索內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
采用小組討論法、案例教學(xué)法、總結(jié)歸納法、頭腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，鼓勵學(xué)生參與討論、分析和思考，要適時地給予學(xué)生必要的肯定。在這個教學(xué)過程中，教師不再是知識的傳播者，而是教學(xué)活動的設(shè)計者和激勵者，教學(xué)過程不是授之以“魚”應(yīng)是授之以“漁”。
6、實施效果
在《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中，嘗試從課程定位、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)團(tuán)隊合作、教學(xué)條件的充分利用和教學(xué)方式的改革等方面入手，積極開展課程的建設(shè)與研究。實踐表明，這些措施改進(jìn)和提高了該課程的教學(xué)效果，開闊了學(xué)生視野，培養(yǎng)了學(xué)生運用所學(xué)知識分析解決工程實際問題的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
基金項目：本文為2011年度高等學(xué)校科學(xué)研究項目《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程建設(shè)研究與實踐》的部分成果（項目編號NJC11256）。
參考文獻(xiàn)：
[1]姜大源．職業(yè)教育學(xué)研究新論[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2007．
關(guān)鍵詞：綜合素質(zhì) 培養(yǎng)模式 精細(xì)化工
中圖分類號：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.017
1 前言
石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)為廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院2012年新開設(shè)專業(yè)。為深入貫徹落實《廣州市中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的有關(guān)要求，以培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新思維、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)人才為宗旨，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，突出學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)，因此積極探索提升學(xué)生綜合素質(zhì)的石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)的人才培養(yǎng)模式的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
目前，高職院校開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)存在著以下現(xiàn)狀：第一，相對于重點大學(xué)而言起步晚，學(xué)校的層次低；第二，師資力量不雄厚，能進(jìn)行科研的教師水平還有待提高；第三，生源質(zhì)量不夠高，英語水平也較低；第四，國內(nèi)目前高職院校尚缺乏適合創(chuàng)新型人才教學(xué)的培養(yǎng)傳統(tǒng)，必然會產(chǎn)生學(xué)習(xí)掌握基本知識的技能式人才培養(yǎng)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)之間的矛盾[1-2]。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是高職學(xué)校培養(yǎng)高技能人才的有效途徑。要完成好培養(yǎng)高端技能人才的任務(wù)，必須走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的改革發(fā)展之路，這是高職教育改革發(fā)展的必由之路。實施產(chǎn)學(xué)研結(jié)合人才培養(yǎng)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。
培養(yǎng)大學(xué)生人才的各種能力中，最難能可貴之處在于對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。對大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)應(yīng)貫穿于大學(xué)生教育過程，在教學(xué)及管理上都應(yīng)為其創(chuàng)造必要的條件。而科研項目是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑，把科研能力培養(yǎng)引入到教學(xué)中，能夠激發(fā)學(xué)生獨立思考，更加積極地獵取信息，增強創(chuàng)新意識，充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性。進(jìn)行科研活動，需要多種能力運作，需要豐富的知識作基礎(chǔ)，這種內(nèi)在要求會使他們自覺地去學(xué)課本以外的知識，主動地深入實際，了解社會，并且開動腦筋思考問題。因此，只有持之以恒培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)生的綜合素質(zhì)才能真正提高[3]。
實施產(chǎn)學(xué)研結(jié)合人才培養(yǎng)模式，必須以修訂與之相適的人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)。人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)目標(biāo)、規(guī)格以及培養(yǎng)過程和方式的總體設(shè)計，是保證教學(xué)質(zhì)量的基本文件，是組織教學(xué)過程、安排教學(xué)任務(wù)的基本依據(jù)。
本研究依據(jù)高等職業(yè)教育關(guān)于人才培養(yǎng)目標(biāo)的新理念、原則、要求、方法和手段，圍繞高等職業(yè)技術(shù)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合化工行業(yè)特點和我院的實際情況，進(jìn)行了石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)創(chuàng)立提升學(xué)生綜合素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式的構(gòu)思和規(guī)劃。
2 研究目標(biāo)、內(nèi)容和關(guān)鍵問題
2.1 研究目標(biāo)
探索一種合適的人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)意識和精神。
2.2 研究內(nèi)容
第一，調(diào)研相關(guān)企業(yè)目前的狀況及對石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)人才未來的需求，對畢業(yè)生在綜合素質(zhì)、技能等方面的要求。
第二，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力為目的，進(jìn)行專業(yè)課程體系的構(gòu)建，包括專業(yè)平臺課、專業(yè)核心課、專業(yè)拓展課等。
第三，教學(xué)和科研創(chuàng)新項目的深度融合。通過師生合作科研項目，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力。
第四，相應(yīng)的精細(xì)化工、日用化工方面的技能考證的培訓(xùn)，提高學(xué)生的操作技能和分析能力。
第五，學(xué)生參與實習(xí)工廠的規(guī)劃、建設(shè)、設(shè)備的安裝使用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售；讓學(xué)生熟悉整個工廠的建設(shè)、運作過程，完整的產(chǎn)品生產(chǎn)過程，熟悉小試-中試-大生產(chǎn)的產(chǎn)品研發(fā)路線，提高學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識和精神。
2.3 關(guān)鍵問題
第一，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力為目的的專業(yè)課程體系的構(gòu)建。
第二，教學(xué)和科研創(chuàng)新項目的深度融合。
第三，學(xué)生科研的產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售。
3 技術(shù)路線、研究方法、實施方案及計劃
3.1 技術(shù)路線
對石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)人才的需求和素質(zhì)要求的企業(yè)調(diào)研專業(yè)課程體系的構(gòu)建和教學(xué)計劃的制定教學(xué)和科研創(chuàng)新項目的深度融合，進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能知識的學(xué)習(xí)精細(xì)化工、日用化工方面的技能考證的培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手技能和分析問題的能力學(xué)生參與實習(xí)工廠的規(guī)劃、建設(shè)、設(shè)備的安裝和使用，熟悉小試-中試-大生產(chǎn)的產(chǎn)品研發(fā)路線，產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售，培養(yǎng)學(xué)生具有一定的創(chuàng)業(yè)意識和精神。
3.2 研究方法
調(diào)查分析法、產(chǎn)學(xué)研一體法、理論實踐結(jié)合法、歸納總結(jié)法。
3.3 實施方案
第一，調(diào)研相關(guān)企業(yè)目前的狀況及對石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)人才未來的需求，對畢業(yè)生在綜合素質(zhì)、技能等方面的要求， 制訂了工作任務(wù)和專業(yè)能力分析表：
[[序號＼&工作任務(wù)＼&工作過程＼&專業(yè)能力＼&1＼&精細(xì)化工裝置的正常工藝操作。＼&精細(xì)化工裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產(chǎn)品的出料、生產(chǎn)工藝參數(shù)控制等。＼&精細(xì)化工裝置的操作和維護(hù)、工藝流程的熟悉和參數(shù)控制、產(chǎn)品的質(zhì)量控制。＼&2＼&精細(xì)化工產(chǎn)品的配方設(shè)計操作。＼&精細(xì)化工產(chǎn)品的配方設(shè)計、開發(fā)、實驗研究以及產(chǎn)品的中試。＼&產(chǎn)品的配方設(shè)計、實驗開發(fā)、解決生產(chǎn)中的問題。＼&3＼&石油化工生產(chǎn)裝置的正常工藝操作。＼&石油化工生產(chǎn)裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產(chǎn)品的出料、生產(chǎn)工藝參數(shù)控制等。＼&大型機泵、反應(yīng)器、精餾塔等設(shè)備操作，裝置操作平衡調(diào)節(jié)等；DCS操作，產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)節(jié)，常用助劑的配置與加入。＼&4＼& 原料及產(chǎn)品的質(zhì)量性能分析操作。＼&原料的性能檢測、產(chǎn)品的質(zhì)量檢測分析 。＼& 化學(xué)分析和儀器分析能力。＼&]]
第二，以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力為目的，進(jìn)行專業(yè)課程體系的構(gòu)建，包括專業(yè)平臺課、專業(yè)核心課、專業(yè)拓展課等。
專業(yè)技術(shù)平臺課：高等數(shù)學(xué)、化工機械與設(shè)備、化工制圖與CAD、安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、石油化工專業(yè)英語、化學(xué)化工理論基礎(chǔ)、化工單元操作及仿真技術(shù)、精細(xì)有機合成技術(shù)、石油加工技術(shù)、化學(xué)分析技術(shù)、認(rèn)識實習(xí)。
專業(yè)技術(shù)核心課：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝、日用化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)、儀器分析技術(shù)。
專業(yè)拓展與延伸課：市場營銷與策劃、化工自動化及儀表。
第三，根據(jù)職業(yè)教育的特點和教育部16號文的精神，精心設(shè)計教學(xué)模式，主要實行理論實踐一體化、工學(xué)結(jié)合、任務(wù)驅(qū)動、校企合育等教學(xué)模式，使學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能，并通過師生合作科研項目，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的創(chuàng)新能力，使教學(xué)和科研創(chuàng)新項目深度融合。
理論和實踐教學(xué)一體化：根據(jù)精細(xì)化工行業(yè)的特點和教育部16號文的要求[4]，注重生產(chǎn)性實訓(xùn)，并將實訓(xùn)和理論有機結(jié)合在一起，進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。目前本專業(yè)已建立精細(xì)化工產(chǎn)品研發(fā)實訓(xùn)室以及一噸和兩噸規(guī)模的2套精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)裝置，為本專業(yè)課程的教學(xué)提供了強有力的支持。在生產(chǎn)現(xiàn)場，由企業(yè)專家和雙師素質(zhì)的教師進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，做到了課堂與生產(chǎn)實習(xí)地點一體化。
工學(xué)結(jié)合模式：為提高學(xué)生的實踐技能和綜合素質(zhì)，利用學(xué)院合作企業(yè)多的優(yōu)勢，安排了部分理論授課及工藝操作實訓(xùn)項目到企業(yè)去完成。 如針對石油加工技術(shù)部分的教學(xué)，分為以下幾步來完成：一是認(rèn)識實習(xí)，使學(xué)生對石油加工裝置如常減壓裝置、催化裂化裝置等有一個總體認(rèn)識；二是課堂理論講授單元知識和石油加工工藝流程、主要工藝操作條件等并結(jié)合仿真進(jìn)行教學(xué)；三是校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)裝置操作；四是頂崗實習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)入石化企業(yè)，進(jìn)行石油加工技術(shù)工作崗位的實際操作，熟悉裝置的開停工及正常操作方案，結(jié)合實際操作經(jīng)驗，分析常見事故現(xiàn)象、原因，找出合適的處理方法。
任務(wù)驅(qū)動，創(chuàng)新項目和教學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式：本課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地掌握精細(xì)化學(xué)品、日用化學(xué)品和石油加工生產(chǎn)過程的基本知識和主要生產(chǎn)操作技能。圍繞這個任務(wù)，結(jié)合學(xué)院提出的對學(xué)生創(chuàng)新項目的要求，展開了針對精細(xì)化學(xué)品、日用化學(xué)品生產(chǎn)過程各個模塊的學(xué)習(xí)。以學(xué)生為主體，教師為輔，進(jìn)行創(chuàng)新項目導(dǎo)向法教學(xué)。例如殺菌護(hù)膚洗手液的研發(fā)項目，首先，由教師下達(dá)研發(fā)任務(wù)：熟悉殺菌護(hù)膚洗手液所需的各種原料性能、研究和實訓(xùn)中所用的各種設(shè)備和儀器以及正確的生產(chǎn)操作方法；其次，結(jié)合所學(xué)的配方設(shè)計原理，由學(xué)生制定適合的配方和正確的加料操作順序及操作方法，然后獲得教師認(rèn)可；最后，學(xué)生按照已確定的配方和工作步驟來工作；結(jié)合產(chǎn)品的性能評價和學(xué)生完成操作后的自評和互評，由教師對操作成績進(jìn)行檢查評分。整個教學(xué)過程中教師始終以促進(jìn)者、引導(dǎo)者的角色出現(xiàn)，而學(xué)生為自己的學(xué)習(xí)承擔(dān)了更多的責(zé)任。
校企結(jié)合模式：通過與中石化廣州石化等大型企業(yè)合作，構(gòu)建 校企合育的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生具有石油化工生產(chǎn)操作方面的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能，能勝任石油化工生產(chǎn)操作、工藝運行、技術(shù)管理等職業(yè)崗位。校企共育就是學(xué)校和企業(yè)共同確立本專業(yè)的辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)，共同制定基于工作過程的課程標(biāo)準(zhǔn)、考核方案，共同編寫教材，共同參與教學(xué)過程，共同考核與評價學(xué)生，共同建設(shè)實訓(xùn)基地，進(jìn)行全方位的校企合作、共同育人。目前本專業(yè)與相關(guān)企業(yè)建立了校外實訓(xùn)基地，并被評為廣州市示范性實訓(xùn)基地。
多種教學(xué)模式的合理應(yīng)用，有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生的化工操作技能，學(xué)生的專業(yè)技能在實干中得到了培養(yǎng)。培養(yǎng)了未來崗位群所需技能，實現(xiàn)了學(xué)生畢業(yè)后的 “無縫”對接上崗。
第四，通過精細(xì)化工生產(chǎn)與分析方面的技能考證的培訓(xùn)，提高學(xué)生的操作技能和分析能力。
第五，學(xué)生參與實習(xí)工廠的規(guī)劃、建設(shè)、設(shè)備的安裝使用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售；讓學(xué)生熟悉整個工廠的建設(shè)、運作過程，完整的產(chǎn)品生產(chǎn)過程，熟悉小試-中試-大生產(chǎn)的產(chǎn)品研發(fā)路線，提高學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識和精神。
3.4 具體實施計劃
2012年9月-2013年6月，調(diào)研相關(guān)企業(yè)目前的狀況及對石油化工生產(chǎn)技術(shù)（精細(xì)化工）專業(yè)人才未來的需求，對畢業(yè)生在綜合素質(zhì)、技能等方面的要求。確定以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)能力為目的核心技能，進(jìn)行專業(yè)課程體系的構(gòu)建，包括專業(yè)平臺課、專業(yè)核心課、專業(yè)拓展課等，使學(xué)生對自己的專業(yè)和未來所從事的行業(yè)有清楚的認(rèn)識和認(rèn)同感。
2013年6月-2014年6月，主要進(jìn)行專業(yè)技能的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有開發(fā)精細(xì)化工產(chǎn)品和分析產(chǎn)品性能的能力，獲得相應(yīng)的技能證書，提高就業(yè)能力。
2014年6月-2015年6月，開發(fā)出幾種常用的產(chǎn)品，如洗手液、洗衣液等，并用于生產(chǎn)。在滿足學(xué)校學(xué)生和教師的需用的基礎(chǔ)上，投放市場，有一定的經(jīng)濟(jì)收益。學(xué)生具有一定的創(chuàng)業(yè)意識和精神。并為未來學(xué)生自己創(chuàng)業(yè)打下一定的基礎(chǔ)。
4 預(yù)期成果及經(jīng)濟(jì)效益
第一，學(xué)生對自己的專業(yè)和未來所從事的行業(yè)有清楚的認(rèn)識和認(rèn)同感。
第二，學(xué)生具有開發(fā)精細(xì)化工產(chǎn)品和分析產(chǎn)品性能的能力，獲得相應(yīng)的技能證書，提高就業(yè)能力。
第三，開發(fā)出幾種常用的產(chǎn)品，如洗手液、洗衣液等，并用于生產(chǎn)。在滿足學(xué)校學(xué)生和教師的需用的基礎(chǔ)上，投放市場，獲得一定的經(jīng)濟(jì)收益。
第四，學(xué)生具有一定的創(chuàng)業(yè)意識和精神，并為未來學(xué)生自己創(chuàng)業(yè)打下一定的基礎(chǔ)。
5 本研究的特色與創(chuàng)新
第一，在培養(yǎng)學(xué)生精細(xì)化工產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)技能的同時，利用石化工程系專業(yè)群的平臺，拓寬專業(yè)技能，學(xué)生也要掌握一定的石油加工技術(shù)。
第二，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)方面，將專業(yè)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新科研項目以及生產(chǎn)性實訓(xùn)結(jié)合在一起，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。
參考文獻(xiàn)：
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[2]黎彧，林春曉.高職化工創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實踐[J].廣東微量元素科學(xué)，2007，14（10）：65-69.
[3]黎彧，馬麗南，向華.提高化工類高職生自主創(chuàng)新能力的教學(xué)實踐研究[J].廣東微量元素科學(xué)，2011，（9）：53-58.
[4]教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[Z].教高[2006]16號.
作者簡介：侯慧玉（1976-），女，博士，工程師，主要從事石油化工及精細(xì)化工產(chǎn)品的教學(xué)與科研工作，多篇，廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院，廣東廣州 510075
袁寧寧，廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院，廣東廣州 510075
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國許多地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的土壤、河流、湖泊、大氣和固體廢棄物等環(huán)境污染問題,成為制約人民生活水平提高的“頑疾”,也限制了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。隨著國家對環(huán)保事業(yè)的日益重視,迫切需要培養(yǎng)一大批環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型人才,這對高校環(huán)境工程的人才培養(yǎng)提出了更高的要求,尤其是對實踐教學(xué)提出了更高的要求。[2]化學(xué)實踐教學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)的重要組成部分,通過無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)和儀器分析化學(xué)實踐課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握分析測試手段,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)素養(yǎng)。但是,化學(xué)實踐教學(xué)存在著:人才方案和教學(xué)大綱設(shè)置不合理、實驗項目內(nèi)容陳舊、理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)、學(xué)生重視程度不夠和實踐教學(xué)人員綜合素質(zhì)不高等問題,導(dǎo)致實踐教學(xué)重形式輕內(nèi)涵,學(xué)生缺乏自主思考,教學(xué)效果差。
一、環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實踐教學(xué)存在的問題
1.傳統(tǒng)行政管理教育理念的制約
我國的高等教育是計劃經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物,管理模式以行政管理為主,教學(xué)受到人才培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱和授課計劃等格式化條款的制約,只注重外在的教學(xué)形式,不重視課程內(nèi)涵設(shè)計。且過度重視理論教學(xué),輕視實踐教學(xué),使得實踐教學(xué)處于從屬地位,造成實踐教學(xué)課時少、實驗經(jīng)費短缺等問題,不利于高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
2.人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱設(shè)置不合理
環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)大都是高校擴(kuò)招的新開專業(yè),專業(yè)申請獲得批準(zhǔn)后大規(guī)模招聘老師,匆忙制定人才培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,導(dǎo)致實驗項目不合理,缺乏內(nèi)在連貫性,銜接性差。化學(xué)實踐教學(xué)課程較多,課時少,學(xué)生難以獲得充分動手機會,并且實踐教學(xué)內(nèi)容以單元實驗為主,缺少綜合性實驗。
3.實踐教師教學(xué)綜合能力不強
實驗教師大多是年輕教師,沒有受到系統(tǒng)的師范技能培訓(xùn),且教學(xué)和科研經(jīng)驗不足,導(dǎo)致教師綜合素質(zhì)不高、動手能力不強。工作中,個別教師責(zé)任心不強,課前不預(yù)習(xí),不預(yù)做實驗。實驗教師待遇普遍較低,缺乏教學(xué)改革的積極性。
4.學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠
在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生對實踐教學(xué)不夠重視,只關(guān)注實驗成績,而忽視實驗技能的學(xué)習(xí);缺乏自主思考,創(chuàng)新動力不足;個別學(xué)生缺乏科學(xué)精神,還有偽造數(shù)據(jù)的陋習(xí)。
二、環(huán)境工程專業(yè)化學(xué)實踐教學(xué)改革的思路與對策
1.調(diào)整和完善人才培養(yǎng)方案,建立系統(tǒng)化實踐教學(xué)體系
積極開展實踐教學(xué)研討活動,認(rèn)真聽取教師和學(xué)生對化學(xué)實踐教學(xué)的意見,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,對人才培養(yǎng)方案和實踐教學(xué)大綱進(jìn)行修改。調(diào)整不合理的實踐教學(xué)內(nèi)容,增加新的教學(xué)內(nèi)容,建立系統(tǒng)化實踐教學(xué)體系,并制訂完善的實踐教學(xué)授課計劃,使實踐教學(xué)與理論教學(xué)起到相輔相成的作用。環(huán)境學(xué)院組織教師和學(xué)生,對無機和分析化學(xué)實驗開展研討活動,總結(jié)教學(xué)中的優(yōu)點和經(jīng)驗教訓(xùn),如:無機化學(xué)實驗原來設(shè)計為實驗周教學(xué),在一個星期內(nèi)連續(xù)進(jìn)行五個獨立的單元教學(xué)實驗,由于實驗任務(wù)安排過于集中,學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容難以理解,教學(xué)效果較差。經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研,把實驗周教學(xué)改為課內(nèi)試驗,學(xué)習(xí)完基礎(chǔ)理論之后立即開展實驗教學(xué),理論與實踐相結(jié)合,取得較好的實踐教學(xué)效果。
積極調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容,例如:在無機與分析化學(xué)實驗課中開設(shè)有“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”實驗,由于該實驗屬于微量分析實驗,用到朗伯-比爾定律,并且要配制標(biāo)準(zhǔn)曲線,用到紫外可見分光光度計測定吸光度,大一學(xué)生沒有學(xué)到儀器分析相關(guān)的理論知識,在課堂講授后無法理解實驗原理,教學(xué)效果很差。我院把“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”更改為“EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與自來水硬度的測定”,既用到分析化學(xué)的理論知識又和水的硬度測定相結(jié)合,加深了對絡(luò)合滴定的理解,又培養(yǎng)了學(xué)生常量分析的基本操作能力。
2.注重基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)
經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn):30%~45%的環(huán)境工程專業(yè)高中階段只學(xué)習(xí)過1年的化學(xué),幾乎沒有上化學(xué)實驗課程,基礎(chǔ)操作能力普遍較差。根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)有水平,環(huán)境學(xué)院把基礎(chǔ)操作能力的培養(yǎng)作為實踐教學(xué)的重點,如:在無機化學(xué)實驗課程中,在硫酸亞鐵銨的制備與純度分析實驗中進(jìn)行稱量、量取、加熱、常規(guī)過濾、減壓過濾和蒸發(fā)結(jié)晶等基礎(chǔ)操作的講解,教師親手示范,講解動作要領(lǐng),使學(xué)生掌握操作要領(lǐng)。在后繼實驗課中,對相同的操作加以強化練習(xí),學(xué)生操作不規(guī)范之處,一一加以糾正。有機實驗課中,講解蒸餾、精餾、回流和分液等基礎(chǔ)操作,要求學(xué)生掌握阿貝折光儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、顯微熔點儀等設(shè)備的使用原理及操作方法。在后繼的分析化學(xué)、物理化學(xué)和儀器分析實驗課程中對學(xué)生的基礎(chǔ)操作進(jìn)一步進(jìn)行強化和提高。這種重視基礎(chǔ)操作的教學(xué)模式大大提高了學(xué)生的動手能力和教學(xué)效率。
3.結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)特色,開設(shè)綜合性實驗
根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)特色,設(shè)計綜合性實驗項目,開展針對性實踐教學(xué),加深學(xué)生對環(huán)境工程專業(yè)的理解。比如:針對電廠化學(xué)專業(yè),在學(xué)完分析化學(xué)試驗后開設(shè)了葉綠素測定、全鐵測定、二氧化硅測定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質(zhì)全分析試驗,既加深學(xué)生對電廠給水專業(yè)知識的理解又在水質(zhì)分析過程中,強化了常量分析的基礎(chǔ)操作,進(jìn)一步培養(yǎng)基本的分析和解決問題的能力,綜合素質(zhì)得到進(jìn)一步提高。
4.改善管理方式,打造開放型實驗中心,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
南京工程學(xué)院積極資助大學(xué)生開展創(chuàng)新科研活動,通過專項經(jīng)費支持鼓勵大學(xué)生開展科學(xué)研究。環(huán)境學(xué)院實驗中心積極為大學(xué)生科技創(chuàng)新活動服務(wù),積極整合實驗室資源,改善管理模式,專門開設(shè)科技創(chuàng)新實驗室,為學(xué)生提供玻璃儀器和小型實驗器材,協(xié)助購買藥品。開展傅里葉紅外分光廣度計、紫外可見分光光度計、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的操作培訓(xùn),使學(xué)生在充分理解儀器原理的基礎(chǔ)上可以熟練操作大型儀器。實驗室對學(xué)生的全方位開放,打造良好的服務(wù)氛圍,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
5.建立新型的實踐教學(xué)考核評價體系
在教學(xué)評價上,既應(yīng)重視課堂教學(xué)效果的評價也應(yīng)重視實踐教學(xué)效果的評價。對學(xué)生的考核既重視理論知識考試,也應(yīng)重視實踐動手能力考核,理論測試成績應(yīng)該與實踐能力考核成績同等對待。例如:學(xué)生參加各類科技競賽活動、小發(fā)明、小制作等,參加科研課題,計入實踐能力考核成績中,這樣不僅保護(hù)了那些具有創(chuàng)新能力學(xué)生的積極性,也有利于更客觀、全面和切合實際地評價和考核學(xué)生。
6.加大實踐教學(xué)經(jīng)費投入,提高實踐教學(xué)教師的教學(xué)水平
加大實踐教學(xué)經(jīng)費投入,引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和精密儀器,提高實驗中心硬件水平,大力營造良好的實踐教學(xué)環(huán)境,以適應(yīng)新的實踐教學(xué)的需求。環(huán)境工程學(xué)院通過中央與地方共建項目的建設(shè),購入或建設(shè)煙氣脫硫試驗裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質(zhì)全分析儀、總有機碳分析儀、熱重分析儀和元素分析儀等精密儀器,并以大型儀器為核心,設(shè)立實驗課程,安排課程實習(xí),促進(jìn)化學(xué)實踐教學(xué)。
加大實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè),有必要進(jìn)行教師職業(yè)知識與技能的培訓(xùn),提高教師綜合教學(xué)能力。此外,應(yīng)加強教師與外界的交流,提供在職進(jìn)修學(xué)習(xí)的機會,提高其科研水平和綜合能力水平,更好地服務(wù)于實踐教學(xué)和科學(xué)研究。
