《反應設備結構與維護》課程標準

《反應設備結構與維護》課程標準課程代碼：B0405425課程類別：專業(yè)核心課授課系（部）：機械工程系學分學時：2/30一、課程定位《反應設備結構與維護》課程是化工裝備技術專業(yè)的核心課程之一，本課程主要講解化工生產(chǎn)中常用的反應設備的結構、工作原理、日常維護和維修等。通過本課程的學習，要求學生能正確理解各反應設備的基本知識；掌握典型反應設備的構造、性能及操作方法，并具有選擇設備型號的能力；能尋找適宜的操作條件，處理操作過程中的不正?，F(xiàn)象；能檢修反應設備。針對化工裝備技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標，主要培養(yǎng)學生分析和選擇反應設備型號的能力；培養(yǎng)學生根據(jù)工藝操作條件操作反應設備的能力；培養(yǎng)學生日常維護和檢修的能力；把學生培養(yǎng)成具有創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作能力的高端技能型人才。二、課程目標通過《反應設備結構與維護》課程的學習，使學生具備反應設備結構與維護基本知識，為學習和掌握專業(yè)知識和職業(yè)技能打下基礎。（一）知識目標（1）了解反應器的種類、特點和在工業(yè)上的應用；（2）了解均相、非均相反應的基本動力學原理；（3）掌握工業(yè)催化劑的制備、特性參數(shù)；（4）掌握固體催化劑的使用方法；（5）了解理想流動模型的基本概念及其與非理想流動的關系；（6）掌握降低反應器返混程度的措施；（7）理解攪拌器和熱源的選擇原則；（8）掌握理想流動反應器的基本工藝計算；（9）理解固定床催化反應器中的質(zhì)量傳遞和熱量傳遞基本規(guī)律；（10）理解流化床催化反應器中的質(zhì)量傳遞和熱量傳遞基本規(guī)律；（11）掌握固定床反應器的基本工藝計算；（12）理解流化床反應器的經(jīng)驗計算；（13）了解常見化工儀表的使用方法；（14）了解反應器操作安全用電基本常識；（15）了解化工節(jié)能基本原理；（16）了解化工企業(yè)生產(chǎn)管理基本常識；（17）了解化工企業(yè)成本核算基本方法。（二）能力目標專業(yè)能力：（1）能根據(jù)反應特點和工藝要求選擇反應設備類型；（2）能進行反應設備初步工藝計算；（3）能優(yōu)化反應設備的設計與操作；（4）能按生產(chǎn)操作規(guī)程操作反應單元；（5）能對反應設備進行操作參數(shù)控制；（6）能分析和處理操作反應設備過程中出現(xiàn)的常見故障；（7）能按規(guī)范要求填寫崗位操作記錄；（8）能維護保養(yǎng)反應單元設備及儀表；（9）能提出反應單元的安全裝置、措施和安全操作事項；（10）能處理反應單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”。方法能力：（1）具有通過各種媒體資源獲取信息并進行自主學習新知識、新技術、自我提升的能力；（2）具有分析問題、解決問題的能力；（3）具有獨立制定工作計劃并實施的能力；（4）對工作結果的評價與反思能力。社會能力：（1）具有較好的人際溝通能力、團隊協(xié)作能力；（2）具有“愛國、創(chuàng)業(yè)、求實、奉獻”的大慶精神；（3）具有實事求是，精益求精的工作態(tài)度；（4）具有吃苦耐勞、愛崗敬業(yè)的職業(yè)意識；（5）具有初步的日常工作管理能力。（三）素質(zhì)目標（1）具有較強的口頭與書面表達能力、人際溝通能力；（2）具有團隊意識和合作精神；（3）具有良好的心理素質(zhì)和困難的能力；（4）具有分析問題和解決問題的能力；（5）具有勞動保護與安全生產(chǎn)意識。三、課程設計（一）設計思想1.教學內(nèi)容框架在基于DCS化工單元實訓中心反應器操作工作過程和化工設備實訓室設計的教學情境中，以化工單元操作仿真模擬實訓中心、校外實訓基地等校內(nèi)外實訓基地為依托，按照化工單元操作項目在真實與虛擬的生產(chǎn)環(huán)境中組織教學。采用小組聯(lián)合操作等多種方法，實現(xiàn)“教學做一體化”。2.總體設計思路課程以工作過程為導向，根據(jù)石油、化工生產(chǎn)的職業(yè)崗位群進行工作任務和職業(yè)能力分析，設定職業(yè)能力培養(yǎng)目標。按“石油化工生產(chǎn)”確定工作任務，以“工作過程”為導向，緊緊圍繞完成工作任務的需要，選擇課程內(nèi)容，并以典型化工生產(chǎn)項目為載體，模擬施工場景，設計教學活動，強化實訓，使學生能適應職業(yè)崗位的要求。培養(yǎng)學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。課程開發(fā)和學習情境設計，整個學習領域由以下學習情境（課程單元）組成：學習情景1學習情景2學習情景3學習情景4釜式反應器的使用與維護管式反應器的使用與維護固定床反應器的使用與維護流化床反應器的使用與維護2、課時分配建議本課程課時為30課時，其中理論教學24課時，實踐教學6課時。序號課程單元學習任務及教學要求參考學時學習任務教學要求理論教學實踐教學1釜式反應器的使用與維護1.釜體結構的認識（1）能識別釜體結構；（2）能說明釜體各部分的作用；（3）能根據(jù)實際生產(chǎn)特點選擇釜體各部分結構；（4）能選擇合適的攪拌器；（5）能安全規(guī)范完成攪拌操作。112.反應釜體積計算（1）能識別釜式反應器的各種傳熱裝置；（2）能根據(jù)工藝要求選擇合適的換熱裝置；（3）能根據(jù)工藝要求選擇合適的冷、熱源；（4）能進行釜式反應器體積和數(shù)量的計算。23.釜式反應器開車與運行（1）能初步編制操作規(guī)程；（2）能進行冷態(tài)開車操作；（3）能對工藝參數(shù)（溫度、壓力）進行調(diào)節(jié)控制；（4）能進行正常停車操作。124.釜式反應器的維護和檢修（1）能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除；（2）能明確反應器優(yōu)化的目標，初步具備優(yōu)化反應過程與設備的能力；（3）能根據(jù)不同反應的特點選擇優(yōu)化的反應器型式和操作方式。122管式反應器的使用與維護1．管式反應器結構認識和管式反應釜操作（1）了解管式反應器結構、特點、分類；（2）能進行反應器體積計算；（3）能初步編制操作規(guī)程；（4）能進行正常開車操作；（5）能對工藝參數(shù)（溫度、壓力）進行調(diào)節(jié)控制；（6）能進行正常停車操作。222．管式反應器維護和檢修（1）能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除；（2）能正確維護管式反應器；（3）能檢修管式反應器。223固定床反應器的使用與維護1．氣固相反應特點2．催化劑及選擇（1）能識別各類氣固相催化反應器（2）能選擇合適的氣固相催化反應器型式（1）能正確選用催化劑（2）能用經(jīng)驗法計算催化劑用量23．氣固相反應氣體積計算4．固定床操作（1）能計算床層高度、床層直徑、傳熱面積及床層壓降（2）能初步編制操作規(guī)程（3）能進行冷態(tài)開車操作（4）能對工藝參數(shù)（溫度、流量等）進行調(diào)節(jié)控制（5）能進行正常停車操作25．能正確維護固定床反應器（1）能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除（2）能正確維護固定床反應器114流化床反應器的使用與維護1．流化床反應器結構結構認識2．流化床流體流動特性和工藝計算（1）了解流化床反應器特點、類型，認識流化床反應器的結構；（2）掌握流化床中流體流動特性；（3）流化床傳質(zhì)傳熱；（4）流化床工藝計算。23．流化床反應器操作（1）能初步編制操作規(guī)程；（2）能進行冷態(tài)開車操作；（3）能對工藝參數(shù)（溫度、壓力）進行調(diào)節(jié)控制；（4）能進行正常停車操作。114．流化床反應器維護（1）能對生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除；（2）能正確維護流化床反應器。11合計303、課程單元描述課程單元1課程單元名稱釜式反應器的使用與維護課時數(shù)理論教學實踐教學55學習目標知識目標了解：1.釜式反應器的各種傳熱裝置的傳熱原理；2.釜體各部分的作用；3.不同反應的特點反應器的型式和操作方式；4.反應器的反應原理。掌握：1.釜體結構；2.生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除的方法；3.能明確反應器優(yōu)化的目標，初步具備優(yōu)化反應過程與設備的能力；4.釜式反應器體積和數(shù)量的計算方法；5.正確維護釜式反應器的方法；6.工藝參數(shù)（溫度、壓力）進行調(diào)節(jié)控制的方法。能力目標1.能根據(jù)反應特點和工藝要求選擇釜式反應器類型；2.能進行釜式反應器初步工藝計算；3.能優(yōu)化釜式反應器的設計與操作；4.能按生產(chǎn)操作規(guī)程操作釜式反應單元；5.能對釜式反應器進行操作參數(shù)控制；6.能分析和處理操作釜式反應器過程中出現(xiàn)的常見故障；7.能維護保養(yǎng)釜式反應單元設備及儀表；8.能提出釜式反應單元的安全裝置、措施和安全操作事項；9.能處理釜式反應單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”。素質(zhì)目標1.具有較強的口頭與書面表達能力、人際溝通能力2.具有團隊意識和合作精神；3.具有良好的心理素質(zhì)和困難的能力；4.具有自主學習新知識、新技術的能力；5.具有規(guī)范操作、文明操作意識；6.具有分析問題和解決問題的能力；法7.具有勞動保護與安全生產(chǎn)意識；8.具有化工生產(chǎn)職業(yè)道德。學習內(nèi)容1.釜體結構2.攪拌器種類3.換熱裝置的使用4.反應釜體積計算5.釜式反應器開車與運行6.能正確維護釜式反應器教學方法和建議教學方法：在實驗室和實訓室利用現(xiàn)有的實驗和實訓設備，進行實踐實訓教學，使生在教學現(xiàn)場使教學內(nèi)容形象、生動具體，增加學生的感性認識，加強學生的理解和掌握，激發(fā)學生的學習熱情。教學建議：1．教學班是主要的教學組織，班級授課制是目前主要的教學形式，可采用理實一體、項目化、情景和“練學思拓”能力訓練模式。2．注意教學方法的靈活性，組織學生討論、問題教學、閱讀輔導等多種課堂教學形式相結合，借助多媒體聲像展示，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。教學條件要求1.課程標準2.授課計劃3.授課教案4.教學案例學生已有基礎學習過機械制圖、工程力學、機械設計基礎等課程教師所需執(zhí)教能力要求有一定化工企業(yè)實踐經(jīng)驗校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：理論教學部分及實訓操作。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：檢修和維護釜式反應器。課程單元2課程單元名稱管式反應器的使用與維護課時數(shù)理論教學實踐教學44學習目標知識目標了解：1.反應器體積計算的方法。2.管式反應器結構、特點、分類；3.管式反應器的反應原理；4.生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障進行判斷和故障排除的方法；5.正確維護管式反應器步驟和方法。掌握：1.初步編制操作規(guī)程的方法；2.正常開車停車操作的方法；3.正確維護和維修管式反應器的方法。能力目標1.能根據(jù)反應特點和工藝要求選擇管式反應器類型；2.能進行管式反應器初步工藝計算；3.能優(yōu)化管式反應器的設計與操作；4.能按生產(chǎn)操作規(guī)程操作管式反應單元；5.能對管式反應器進行操作參數(shù)控制；6.能分析和處理操作管式反應器過程中出現(xiàn)的常見故障；7.能維護保養(yǎng)管式反應單元設備及儀表；8.能提出管式反應單元的安全裝置、措施和安全操作事項；9.能處理管式反應單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”。素質(zhì)目標1.具有較強的口頭與書面表達能力、人際溝通能力；2.具有團隊意識和合作精神；3.具有良好的心理素質(zhì)和困難的能力；4.具有自主學習新知識、新技術的能力；5.具有通過各種媒體資源查找所信息的能力；6.具有獨立制訂工作并實施的能力；7.具有規(guī)范操作、文明操作意識；8.具有分析問題和解決問題的能力；9.具有勞動保護與安全生產(chǎn)意識；10.具有節(jié)能減排意識；11具有經(jīng)濟成本意識。學習內(nèi)容1.管式反應器結構2.管式反應釜操作3.管式反應器維護教學方法和建議教學方法：在實驗室和實訓室利用現(xiàn)有的實驗和實訓設備，進行實踐實訓教學，使生在教學現(xiàn)場使教學內(nèi)容形象、生動具體，增加學生的感性認識，加強學生的理解和掌握，激發(fā)學生的學習熱情。教學建議：1．教學班是主要的教學組織，班級授課制是目前主要的教學形式，可采用理實一體、項目化、情景和“練學思拓”能力訓練模式。2．注意教學方法的靈活性，組織學生討論、問題教學、閱讀輔導等多種課堂教學形式相結合，借助多媒體聲像展示，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。教學條件要求1.課程標準2.授課計劃3.授課教案4.教學案例學生已有基礎學習過機械制圖、工程力學、機械設計基礎等課程教師所需執(zhí)教能力要求有一定化工企業(yè)實踐經(jīng)驗校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：理論教學部分及實訓操作。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：檢修和維護管式反應器。課程單元3課程單元名稱固定床反應器的使用和維護課時數(shù)理論教學實踐教學51學習目標知識目標了解：1.固定床反應器的特點與應用；2.固體催化劑床層內(nèi)流體的傳質(zhì)和傳熱過程。掌握：固定床反應器的基本結構、日常維護、常見故障處理和檢修。能力目標1.能根據(jù)反應特點和工藝要求選擇固定床反應器類型；2.能進行固定床反應器初步工藝計算；3.能優(yōu)化固定床反應器的設計與操作；4.能按生產(chǎn)操作規(guī)程操作固定床反應器反應單元；5.能對固定床反應器進行操作參數(shù)控制；6.能分析和處理操作固定床反應器過程中出現(xiàn)的常見故障；7.能維護保養(yǎng)固定床反應器反應單元設備及儀表；8.能提出固定床反應器反應單元的安全裝置、措施和安全操作事；9.能處理固定床反應器反應單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”。素質(zhì)目標1.培養(yǎng)學生熱愛勞動，團結協(xié)助，吃苦耐勞的實干精神；2.具備良好職業(yè)道德，較好的組織協(xié)調(diào)能力和團隊協(xié)作精神；3.具有健康的體魄和良好的心理調(diào)節(jié)能力。學習內(nèi)容1.氣固相反應特點2.催化劑及選擇3.氣固相反應氣體積計算4.固定床操作教學方法和建議教學方法：在實驗室和實訓室利用現(xiàn)有的實驗和實訓設備，進行實踐實訓教學，使生在教學現(xiàn)場使教學內(nèi)容形象、生動具體，增加學生的感性認識，加強學生的理解和掌握，激發(fā)學生的學習熱情。教學建議：1．教學班是主要的教學組織，班級授課制是目前主要的教學形式，可采用理實一體、項目化、情景和“練學思拓”能力訓練模式。2．注意教學方法的靈活性，組織學生討論、問題教學、閱讀輔導等多種課堂教學形式相結合，借助多媒體聲像展示，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。教學條件要求1.課程標準2.授課計劃3.授課教案4.教學案例學生已有基礎學習過機械制圖、工程力學、機械設計基礎等課程教師所需執(zhí)教能力要求有一定化工企業(yè)實踐經(jīng)驗校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：理論教學部分及實訓操作。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：檢修和維護固定床反應器。課程單元4課程單元名稱流化床反應器課時數(shù)理論教學實踐教學42學習目標知識目標了解流化床反應器的工業(yè)應用，了解流化床反應器與固定床反應器的差異。掌握流化床反應器的特點與結構，掌握流化床反應器的維護、檢修與安裝基本知識。能力目標1.能根據(jù)流化床反應器反應特點和工藝要求選擇流化床反應器類型；2.能進行流化床反應器初步工藝計算；3.能優(yōu)化流化床反應器的設計與操作；4.能按生產(chǎn)操作規(guī)程操作流化床反應器反應單元；5.能對流化床反應器進行操作參數(shù)控制；6.能分析和處理操作流化床反應器過程中出現(xiàn)的常見故障；7.能維護保養(yǎng)流化床反應器反應單元設備及儀表；8.能提出流化床反應器反應單元的安全裝置、措施和安全操作事項；9.能處理流化床反應器反應單元生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的“三廢”。素質(zhì)目標1.具有較強的口頭與書面表達能力、人際溝通能力；2.具有團隊意識和合作精神；3.具有良好的心理素質(zhì)和困難的能力；4.具有規(guī)范操作、文明操作意識；5.具有勞動保護與安全生產(chǎn)意識。學習內(nèi)容1.流化床反應器結構2.流化床反應器操作3.流化床流體流動特性和工藝計算4.流化床反應器維護教學方法和建議教學方法：在實驗室和實訓室利用現(xiàn)有的實驗和實訓設備，進行實踐實訓教學，使生在教學現(xiàn)場使教學內(nèi)容形象、生動具體，增加學生的感性認識，加強學生的理解和掌握，激發(fā)學生的學習熱情。教學建議：1．教學班是主要的教學組織，班級授課制是目前主要的教學形式，可采用理實一體、項目化、情景和“練學思拓”能力訓練模式。2．注意教學方法的靈活性，組織學生討論、問題教學、閱讀輔導等多種課堂教學形式相結合，借助多媒體聲像展示，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。教學條件要求1.課程標準2.授課計劃3.授課教案4.教學案例學生已有基礎學習過機械制圖、工程力學、機械設計基礎等課程教師所需執(zhí)教能力要求有一定化工企業(yè)實踐經(jīng)驗校企雙師授課安排建議校內(nèi)教師授課內(nèi)容：理論教學部分及實訓操作。企業(yè)兼職教師授課內(nèi)容：檢修和維護固定床反應器。四、課程評價（一）《反應器結構與維護》課程評價及方式說明學生的成績評定以主要根據(jù)理論知識的掌握（為總結性考核，占50%）、考勤（占10%），課堂提問（占10%）、作業(yè)（占10%）、企業(yè)教師技能評定（占20%）等五方面構成。（二）《反應器結構與維護》課程過程考核說明1.理論知識的掌握以試卷形式考核，題型包括單選、多選、判斷、簡答、案例分析等；2.考勤及課堂提問依據(jù)是平時學生的上課出狀況、回答課堂提問的積極性及正確率；3.作業(yè)是指每個教學單元中要求學生完成的作業(yè)。以完成的數(shù)量和質(zhì)量給予成績；4.企業(yè)教師技能評定是指企業(yè)教師在授課過程中，根據(jù)學生掌握的技能情況或者在企業(yè)的實踐情況評定。表1：考核總標準100%序號考核項目考核內(nèi)容成績比例（%）1形成性考核考勤課堂出勤、實踐操作出勤102課堂提問主動回答、點名回答103作業(yè)布置作業(yè)完成情104總結性考核理論試題考試505企業(yè)教師技能考核根據(jù)布置的操作