煤化工課程設計

煤化工生產(chǎn)技術課程描述化學工程系說課人：王鈺課程總體設計分析

教學過程分析課程內(nèi)容與標準確定教學改革思路123456教學微觀設計教學對象分析提綱崗位基礎學習領域崗位通用學習領域崗位拓展學習領域工科化學、化工制圖、高等數(shù)學、化工安全化工單元操作、反應過程與技術、分離工程、儀表與自動化、工業(yè)分析、化工產(chǎn)品營銷、精細化工生產(chǎn)技術煤化工生產(chǎn)技術一、課程的性質(zhì)與作用1.課程性質(zhì)應用化工技術專業(yè)主要面向煤化工、精細化學品生產(chǎn)、化學制藥等化工企業(yè)，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，適應生產(chǎn)、管理一線需要，掌握應用化工技術專業(yè)基本知識，具備較高的實踐技能和創(chuàng)新能力，勝任化工裝置操作、化學檢驗、工業(yè)自動化儀器儀表與裝置裝配、生產(chǎn)管理與產(chǎn)品營銷等崗位的高素質(zhì)技能型人才。在應用化工技術課程體系中，《煤化工生產(chǎn)技術》位于學習領域的最上層，是直接面向企業(yè)的課程，是對前面已學課程《化工單元操作》、《反應過程與技術》、《傳質(zhì)與分離過程》、《儀表與自動化》的等課程內(nèi)容的綜合應用，是后期學生進入煤化工企業(yè)進行頂崗實習的理論基石，是學生由一名普通化工操作工向煤化工操作工的進階，是校企合作人才培養(yǎng)模式的橋梁。應用化工人才培養(yǎng)方案煤化工課程定位2.課程定位課程定位圖為化工專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)趨向統(tǒng)計，數(shù)據(jù)表明近三年我系絕大多數(shù)學生就業(yè)單位是煤化工企業(yè)，且該勢頭呈上升趨勢，因此，煤化工是崗位拓展學習領域的核心課程。圖為化工專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)趨向統(tǒng)計3.課程作用典型工作崗位生產(chǎn)管理（班組長）生產(chǎn)技術員工藝實驗員主、副操/主、副控分析化驗員儀表控制工現(xiàn)場設備操作工學習領域課程煤化工生產(chǎn)技術反應過程與技術傳質(zhì)與分離技術工業(yè)催化工業(yè)分析儀表控制與自動化化工單元操作典型工作任務組織生產(chǎn)班組執(zhí)行生產(chǎn)計劃，并完成生產(chǎn)任務工藝技術規(guī)定制定，崗位操作法編制生產(chǎn)裝置的技術改進、工藝路線的改良生產(chǎn)操作系統(tǒng)的操作、維護和管理，指揮外操、現(xiàn)場崗位進行生產(chǎn)操作煤質(zhì)分析、產(chǎn)品質(zhì)量檢測與監(jiān)測現(xiàn)場儀表更新、安裝、調(diào)試、投運等工作現(xiàn)場設備、儀表的操作以及現(xiàn)場，現(xiàn)場生產(chǎn)事故的判斷與排除煤化工生產(chǎn)技術一、課程教學目標技能目標能按照操作要求合理使用設備，按質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務能認真做好設備的維護保養(yǎng)工作，最大程度地減少設備故障和缺陷的發(fā)生能認真做好設備的維護保養(yǎng)工作，最大程度地減少設備故障和缺陷的發(fā)生能及發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常情況并采取及時采取合理的措施能對生產(chǎn)過程進行綜合分析，初步具備設備改良和工藝優(yōu)化的能力能進行DCS操作，控制各項工藝參數(shù)在指標范圍內(nèi)，搞好系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能降耗工作掌握煤化工生產(chǎn)主要工段操作規(guī)程及注意事項知識目標掌握煤化工生產(chǎn)特殊設備的基本結構掌握主要煤化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法、工藝路線及工藝條件理解生產(chǎn)過程操作條件的確定方法及優(yōu)化原則了解當今煤化工概況及發(fā)展方向了解煤化工企業(yè)安全生產(chǎn)、三廢治理等知識

具有嚴格遵守崗位職責和操作規(guī)程的工作態(tài)度素質(zhì)目標具有良好的團隊合作精神具有良好的邏輯思維能力及分析綜合能力具有良好的節(jié)能降耗意識具有良好的環(huán)境保護意識具有良好的安全生產(chǎn)意識課程教學目標教學改革總體思路（1）以工作崗位技術要求、工作過程進行課程設計。本課程以煤化工企業(yè)現(xiàn)場設備操作工和主、副操崗位即外操和內(nèi)操崗位的工作過程來設計設置學習情境，每一個學習情境都是一個完整的工作任務包括生產(chǎn)任務描述、任務目標、任務載體、工作過程等內(nèi)容。學生通過工作任務的實施過程完成課程內(nèi)容的學習，并逐步形成職業(yè)所需的綜合能力和素質(zhì)。（2）課程設計注重學生職業(yè)行動能力的培養(yǎng)

學生的職業(yè)行動能力包括專業(yè)能力、社會能力、方法能力三方面?！睹夯どa(chǎn)技術》課程設計能夠培養(yǎng)學生的職業(yè)行動能力包括：能夠按照操作規(guī)程進行化工設備操作和化工工藝控制；具有嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，有團隊合作精神；工作責任性強，有全局意識；能夠不斷學習，努力創(chuàng)新。

（3）課程采用行動導向教學模式，構建“真實的虛擬的學習情境，遵循為行動而學習原則，學生成為學習的主題，設計以煤化工生產(chǎn)工段為載體的模塊化教學。

我院化工專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)主要面向新疆大型煤化工企業(yè)，因此課程內(nèi)容盡可能地覆蓋了新疆主要煤化工企業(yè)的生產(chǎn)工藝。煤化工行業(yè)發(fā)展特點高職教育培養(yǎng)目標是高端技能型人才，因此按照理論知識“必需，夠用”原則，對一些較復雜的原理和計算進行了刪減，強化了工藝控制設備操作等方面的知識?！笆濉逼陂g，我國煤化工產(chǎn)業(yè)布局將做出重大調(diào)整。傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)由于產(chǎn)能過剩，將面臨結構調(diào)整。以大型煤氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，將會有序、長遠發(fā)展，因此，課程內(nèi)容以新型煤化工產(chǎn)業(yè)為主。我院學生區(qū)域性就業(yè)特點高職人才培養(yǎng)目標三、教學內(nèi)容1.教學內(nèi)容設置依據(jù)2.教學內(nèi)容設置過程項目二：空分技術項目一：備煤技術項目三：煤氣化技術項目四：煤氣凈化轉化技術項目五：煤氣合成技術任務一：空氣的凈化任務二：空氣的液化任務三：空氣的精餾任務四：空分工藝流程及設備任務五：空分操作控制任務一：煤化工緒論任務二：煤的性質(zhì)任務三：粉煤制備任務四：水煤漿制備任務一：煤氣化及煤氣應用任務二：魯奇氣化技術任務三：SHELL氣化技術任務四：德士古氣化技術任務一：煤氣變換技術任務二：低溫甲醇洗技術任務三：硫回收技術任務一：甲醇生產(chǎn)技術任務二：二甲醚生產(chǎn)技術任務三：天然氣生產(chǎn)技術任務四：煤制烯烴技術任務五：合成油技術3.教學內(nèi)容的選取4.教材選用本課程選用高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材《現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術》，該教材主要介紹了現(xiàn)代新型煤化工的主要生產(chǎn)技術，在內(nèi)容組織上突出了理論夠用，重視實踐的特點?；どa(chǎn)的特點決定了化工生產(chǎn)類課程無法在校園內(nèi)進行真實生產(chǎn)，化工仿真軟件的出現(xiàn)從一定程度上解決了這個問題，學生通過仿真軟件完成對設備的開、停車操作以及對工藝的控制，熟悉了工藝流程。化工仿真軟件的綜合應用將成為化工生產(chǎn)類課程“基于工作過程”課程開發(fā)的突破點。實訓環(huán)節(jié)校內(nèi)實訓校外實訓煤化工一線生產(chǎn)崗位主要特點：

1.系統(tǒng)規(guī)模大、流程復雜、產(chǎn)品品種固定，某種產(chǎn)品的生產(chǎn)不是由一個人或是一臺設備所能完成，這就決定在煤化工企業(yè)生產(chǎn)人員的工作任務不等于產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，因此教學情境的設置應該是以人的工作過程完整而不是產(chǎn)品的生產(chǎn)流程完整。

2.生產(chǎn)采用大規(guī)模生產(chǎn)方式，生產(chǎn)工藝技術成熟，生產(chǎn)過程多數(shù)是自動化，生產(chǎn)車間的人員主要從事管理、監(jiān)視和設備檢修工作。因此，生產(chǎn)人員的工作對象以具體生產(chǎn)設備和抽象的工藝指標為主。

3.生產(chǎn)流程固定，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，重復性強，正常生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)人員對于工作對象常處于“被動”狀態(tài)，工作以監(jiān)控為主，只有生產(chǎn)發(fā)生異常狀況時才對工作對象進行操作。

4.生產(chǎn)中的突發(fā)事件危害性極大，需及時進行處理并提前防護。

以上特點決定了本門課程在進行“基于工作過程”的課程開發(fā)的時候，必須從自身特點出發(fā)教學程序設計分析列出完成任務可實施的方案，技術人員與主要操作人員進行討論綜合考慮，選擇耗能最低，波動最小，安全性和效益最高的操作方案按照操作規(guī)程和最優(yōu)化方案進行操作各項生產(chǎn)工藝指標是否已達到指標班前會技術討論方案決策操作控制核對指標班后會班組長組織生產(chǎn)，各崗位領取任務各崗位操作人員匯報生產(chǎn)各環(huán)節(jié)情況，班組長總結本日生產(chǎn)任務完成情況咨詢計劃決策實施檢查評價教學程序設計分析教學過程的設計“車間教學”的組織形式班組（5-6人）老師車間主任技術主管班組長

班組（5-6人）班組長

班組（5-6人）班組長

生產(chǎn)組織日?？记谶^程監(jiān)控反饋處理技術咨詢故障處理技術反饋質(zhì)量控制3個身份組織監(jiān)控組織監(jiān)控讓學生身為“準員工”體會工作環(huán)境和工作過程強化學生的自我管理能力和組織能力鍛煉學生的合作、溝通能力和責任心班組的自評和互評成為個人評價的主要信息車間教學方法情景教學法將課堂模擬成煤化工企業(yè)生產(chǎn)車間，教師扮演成車間主任或者工段長的角色組織生產(chǎn)，學生扮演成操作人員完成車間主任或者工段長下達的工作任務。演示法學生以小組為單位就某一中心問題展開討論，從而互相啟發(fā)、互相學習、搞清問題進而完成工作任務。討論教學法以國內(nèi)大型煤化工企業(yè)生產(chǎn)設備、操作規(guī)程甚至事故為例，通過講解、評析和學生討論，可以提高學生解決實際問題的能力。案例教學為學生提供了近乎真實的場景，大大縮短了情境與實際生產(chǎn)的差距案例教學法講授法行動導向將一些復雜的設備和工藝流程以視頻方式和動畫方式展示則形象直觀，易于理解；省去了寫板書和擦黑板的時間，教學節(jié)奏明顯加快，教學內(nèi)容容量加大。教學手段充分發(fā)揮好傳統(tǒng)教育手段的優(yōu)勢，利用好黑板、粉筆等傳統(tǒng)工具。有利于控制好課堂節(jié)奏，易于難點、重點的突破。將化工仿真軟件引入課堂教學，真實再現(xiàn)生產(chǎn)過程與工藝流程，直觀展示改變操作條件對生產(chǎn)過程的影響，解決了理論教學與實際操作嚴重脫離的問題?？己朔椒己朔绞竭^程性評價（80%）工作過程態(tài)度工作過程參與度工作過程結果結果性評價（20%）期末理論考試能綜合分析生產(chǎn)過程中各種因素對生產(chǎn)的影響，并通過改變操作條件穩(wěn)定生產(chǎn)過程教學重點教學難點煤化工生產(chǎn)各類設備的結構和特點、操作規(guī)程、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)原理及控制指標通過多種教學方法和手段的綜合運用，使抽象的知識具體化，復雜的知識簡單化，枯燥的知識趣味化，理論的知識實踐化，充分激發(fā)學生的學習興趣。內(nèi)容解決方法通過“行動導向”的學習過程，讓學生真正成為學習過程的主體，通過小組分析討論，教師指導、評價總結等過程使學生具有綜合應用知識解決問題的能力教學重難點及解決辦法學習風格分析學習態(tài)度分析本課程是一門面向企業(yè)的課程，絕大部分被煤化工企業(yè)訂單培養(yǎng)的學生抱有一種積極學習的態(tài)度，期望能通過本課程的學習提升自己的能力，少數(shù)不在煤化工就業(yè)的學生可能會存在應付考試的消極心理。起始能力分析學生在完成崗位基礎學習領域與崗位核心領域的課程學習后，具備了一定的閱讀工藝流程圖的能力，計算機操作能力，能閱讀工藝流程圖，能對簡單的化工過程進行分析學生基本沒有煤化工生產(chǎn)知識背景，學生對煤化工的認識僅限于對傳統(tǒng)煤化工的主觀映像，如煤化工企業(yè)高污染、高危險、勞動強度大等負面因素高職起點的學生獨立思考能力較差，理論分析能力不強，對講授式教學厭煩程度明顯。因此，更容易在集體情境的學習中獲得快樂，采用活動多樣化的教學過程效果更加。背景知識分析教學對象分析微觀教學設計3.工作地點2.工作任務描述4.工作崗位5.工作對象6.教學重、難點1.教學情景魯奇氣化工藝操作技術氣化工段氣化工段內(nèi)、外操（崗位群）魯奇氣化爐開、停車操作及生產(chǎn)過程控制魯奇氣化爐及其附屬設備、生產(chǎn)控制系統(tǒng)能掌握氣化爐的結構、氣化基本原理、氣化工藝流程，能綜合分析氣化過程影響因素，能按照操作規(guī)程對氣化生產(chǎn)進行正確控制。學生活動分組：每10名學生分成一個小組，并可產(chǎn)生班組長、主操、副操等角色。聽課：聽取教師布置工作任務，聽取教師分析任務并接受氣化爐操作基本知識。自主學習：完成氣化工段全工藝流程的學習。教師活動任務布置：本堂課要完成的工作任務是魯奇氣化爐的開車并調(diào)整工藝參數(shù)使氣化爐達到正常生產(chǎn)狀態(tài)。任務分析：完成工作任務所必須的條件：1.操作規(guī)程；2.相關知識新課程講解：魯奇氣化爐基本結構，氣化基本原理咨詢決策實施檢查評價計劃學生活動小組內(nèi)學習交流、討論，尋找與任務相關的信息，對整個工作過程進行設計，確定具體工作步驟并形成工作計劃，擬定檢查、評價工作成果的標準教師活動組織學生進行討論聽取班組長計劃匯報咨詢決策實施檢查評價計劃學生活動學生通過小組分析、討論，總結出最優(yōu)化操作控制方案，最佳操作控制點，并寫出理由。教師活動聽取小組方案匯報，對方案中的控制要點進行提問。找出設計方案的明顯缺陷以明確其知識的欠缺，并通過教學獲附加學習項目進行補充。咨詢決策實施檢查評價計劃學生活動形式一：學生根據(jù)計劃獨立開展工作活動：。完成工藝控制案例分析和常見事故處理措施形式二：完成魯奇氣化爐仿真操作（有配套仿真軟件）的項目教師活動對學生工作情況進行監(jiān)控對學生工作情況進行個別指導咨詢決策實施檢查評價計劃學生活動以小組為單位對小組