《化工DCS仿真系统》课程标准.docx

化工DCS仿真系统课程标准一、概述：（一）课程性质：本课程是应用化工应用技术专业专业核心类课程，专业课程体系符合高技能人才培养目标和专业相关技术领域职业岗位（群）的任职要求，本课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用，与高等数学、无机化学、有机化学、化工图纸识用与绘制、物理化学等前续课程密切衔接，为后续课程化工设计概论、化工工艺学、化工顶岗实习、毕业设计等打下坚实的基础。同时注重培养学生的方法能力、社会能力，最终形成化工生产的职业综合能力。（二）课程基本理念：高等职业学院主要培养服务于生产一线的技能型人才。近年来高职教学计划经历了几度变革，学院在制订专业教学计划时，与相关企业合作，以化工职业岗位群典型工作任务分析为逻辑起点，对化工岗位工作所要求的能力与相关知识进行分解，重点突出学生岗位工作能力和相关知识运用能力的培养，全程贯穿核心能力的培养理念构建系列课程，形成熟练从事职业活动的能力为支撑的专业培养方案。化工产品种类很多，但其生产过程均是由“三传一反”组合而成，即动量传递过程、物质传递过程、热量传递过程和化学反应过程。其中的三种传递过程承担原料的前处理和反应产物的后处理功能,化工厂中7080%的操作岗位上进行的就是这些前、后处理过程即化工单元操作过程，这些单元操作过程的优化是化工企业降低成本、节能增效的关键因素。化工单元操作课程就是以典型单元操作为研究对象，应用基础学科的有关原理研究化工单元操作过程规律，对各单元操作过程进行设计优化或操作优化的一门重要的实践性、应用性很强的专业主干核心课程，可以说，化工生产岗位上运用频率最高、范围最广的能力和知识大多数集中在化工单元操作课程中，因而该课程的学习是化工类专业学生综合职业能力培养和职业素质养成的重要支撑，为后续课程的学习打下坚实基础。对化工类专业技术型高技能人才的培养具有举足轻重的地位，该课程的教学水平和质量一直被视为衡量化工高等教育水准的关键要素之一。（三）课程设计思路：课程设计理念：以应用化工技术专业的工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，以工作过程为导向，以职业能力培养为重点，与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。通过情景项目的实施，使学生能够较熟练掌握化工生产过程流体流动、传热、传质的基本原理,合理地分析化工单元操作及典型设备的特点，正确地选择设备及进行操作。培养学生物料平衡能力、工艺计算能力、设备操作能力、设备维护保养能力，培养学生良好的职业道德和职业素质，理论联系实际解决实际生产问题的能力。课程内容选择标准：根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，选取教学内容。立足于实际能力的培养，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，按照学习情境设计教学内容，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，构建相关理论知识，发展职业能力，并为学生可持续发展奠定良好的基础。二、课程目标：2. 1项目课程的知识可划分为实践知识和理论知识。实践知识指完成某工作任务需的应用知识：熟悉流量和液位测量方法及离心泵的选型、安装、操作；了解换热器的结构类型，正确选择和设计工作任务情境下的换热器；理解吸收塔、精僧塔的工作原理，正确操作吸收及精偏设备，调节工艺参数；能熟练进行简单化工管道系统的拆装；了解化工单元设备的设计程序，完成精储塔的设计任务。理论知识指完成工作任务必须具备的解释性知识：掌握流体动力学的基本概念、机理及基本计算方法；掌握非均相物系分离的基本原理，重力沉降和过滤的基本概念及相关计算；掌握热量传递过程中的传热单元操作的基本概念及传热基本方程；掌握气体吸收的基本原理及其相关计算；掌握两组分溶液精储的原理和流程，精储塔的操作及设计计算方法；掌握干燥过程的基本概念，熟悉湿空气的性质及湿度图的应用，干燥过程的相关计算。2.2 技能目标通过本课程的学习，达到以下技能目标：会查阅有关工程计算图表和手册，能借助工程计算图表和手册进行简单的操作型和设计型计算。根据流体流动的基本原理，选择和设计管路及设备并正确安装操作。根据热传递的基本原理，选择和设计换热器，并探讨化工生产中的节能降耗问题，并形成报告提交。能根据物系的不同特点选择不同的分离方法，根据传质的基本原理，选择和设计传质设备并正确操作。完成一项双组份精储塔课程设计的综合实践任务2.3 素质目标培养学生自我学习的能力，探索未知的兴趣和能力。培养学生获取和分析信息的素质和能力。培养学生理论联系实际，综合分析化工生产实际问题并解决问题的能力。增强环境保护意识，节能减排、清洁生产的意识。增强团队合作意识。三、内容标准：模块一：流体输送过程及设备的选择与操作（一）项目任务流体流动过程的基本原理：连续性方程，柏努利方程，范宁公式及其应用；离心泵的原理及选用安装计算（二）学习目标：流量、压力的测量控制；管路系统的计算设计；离心泵的选用及安装、操作（三）学习任务：参考学时32学习目标流量、压力的测量控制；管路系统的计算设计；离心泵的选用及安装、操作相关知识基本知识：流体流动过程的基本原理：连续性方程，柏努利方程，范宁公式及其应用；离心泵的原理及选用安装计算能力训练在教学中可以采用分组讨论的形式让学生先自己回顾基础知识，教师只要对于重点内容进行讲授，对于各项基本操作需要进行强化训练和测试。考核建议对基本概念进行强化记忆.模块二：非均相物系分离方案及设备的选择与操作（一）项目任务（了解重力沉降原理，沉降速度的计算；沉降室、旋风除尘器等设备的结构和工作原理;熟悉过滤基本概念，了解板框过滤机的工作原理和特点（二）学习目标：能根据沉降、过滤的原理，正确合理的选择除尘器、过滤器;正确操作板框过滤机（三）学习任务：参考学时14学习目标能根据沉降、过滤的原理，正确合理的选择除尘器、过滤器；正确操作板框过滤机相关知识基本知识：了解重力沉降原理，沉降速度的计算；沉降室、旋风除尘器等设备的结构和工作原理；熟悉过滤基本概念，了解板框过滤机的工作原理和特点能力训练在教学中可以采用数学的教学方法，通过计算来强化对公式的理解。考核建议对基本公式进行练习计算.模块三：传热过程及设备的选择与操作（一）项目任务传导传热、对流传热基本原理;换热器的基本计算（二）学习目标：正确选择及设计换热器；换热过程的强化，节能的方法。（三）学习任务:参考学时18学习目标正确选择及设计换热器；换热过程的强化，节能的方法相关知识基本知识：传导传热、对流传热基本原理；换热器的基本计算能力训练在教学中可以采用分组实验的教学方法，使同学们了解传热设备的基本操作考核建议传热设备的操作。模块四：吸收过程及设备的选择与操作（一）项目任务吸收原理及亨利定律；吸收速率方程及其意义；吸收塔的类型及基本计算（二）学习目标：正确进行吸收塔设计型、操作型计算分析;填料吸收塔的操作及工艺参数的调节（三）学习任务：参考学时18学习目标正确进行吸收塔设计型、操作型计算分析；填料吸收塔的操作及工艺参数的调节相关知识基本知识：吸收原理及亨利定律；吸收速率方程及其意义；吸收塔的类型及基本计算能力训练在教学中可以采用分组实验和理论讲授的教学方法，使学生了解吸收过程的选择和设备的运用。考核建议理论考核与实验技能考核相结合。模块五：蒸储过程及设备的选择与操作（一）项目任务相平衡原理；两组份连续精储的相关计算；板式精僧塔的类型及设计计算。（二）学习目标：正确进行板式精福塔塔板数的计算，并能分析其影响因素;板式精偏塔的操作及工艺参数的调节。（三）学习任务：参考学时18学习目标正确进行板式精僧塔塔板数的计算，并能分析其影响因素；板式精馅塔的操作及工艺参数的调节。相关知识基本知识：相平衡原理；两组份连续精僮的相关计算；板式精偏塔的类型及设计计算能力训练在教学中可以采用分组实验和理论讲授的教学方法，使同学们全面的掌握蒸俺过程及设备的选择与操作。考核建议理论考核与实验技能考核相结合。模块六：干燥过程及设备的选择与操作（一）项目任务干燥原理及湿度图的应用;干燥曲线及相关计算（二）学习目标：流化床干燥器的操作及工艺参数的调节;干燥器的合理选择。（三）学习任务:参考学时14学习目标流化床干燥器的操作及工艺参数的调节；干燥器的合理选择。相关知识基本知识：干燥原理及湿度图的应用；干燥曲线及相关计算能力训练在教学中可以采用分组实验和理论讲授的教学方法，使同学们全面的掌握干燥过程及设备的选择与操作。考核建议理论考核与实验技能考核相结合。模块七：乙醇-水系统板式精僧塔设计（一）项目任务综合运用化工单元操作基本理论；熟悉化工单元设计的基本程序和方法（二）学习目标：查阅技术资料、选用公式和数据；用简洁文字和图表表达设计结果；绘制工艺流程图和设备工艺条件图。（三）学习任务:参考学时30学习目标查阅技术资料、选用公式和数据；用简洁文字和图表表达设计结果；绘制工艺流程图和设备工艺条件图。相关知识基本知识：综合运用化工单元操作基本理论；熟悉化工单元设计的基本程序和方法能力训练在教学中可以采用分组实验和理论讲授的教学方法，使同学们全面的掌握乙醇-水系统板式精储塔设计。考核建议理论考核与实验技能考核相结合。四、实施建议：（一）教学建议1 .参考学时和学分参考学时：144学时（其中实践课100学时）学分：4学分2 .教学方法了解化学工业生产的基本特点，对工学结合有较深刻的认识，具有坚实的化工理论基础和单元操作设备的应用能力。对本专业教学体系有足够的了解，特别是本课程与后继课程的关系，能将课程设计教学环节、化工设计概论、化工工艺学、毕业设计等课程对本课程的要求很好体现。有较强的教学方法的设计能力、良好的职业道德和责任心。主讲教师必须具备讲师以上职称且具有双师资格，教学团队中高级职称以上的人员必须在30%以上，辅助教师必须具备本科以上学历且有工厂实践经验或研究生以上学历，年轻教师必须经过校内外的相关教学项目的实践指导培训。（二）考核评价建议包括形成性考核和终结性考试（1）平时成绩平时成绩主要分为：出勤情况；课堂纪律；上课表现，即是否能够积极参与课堂讨论；课堂提问，即是否能够主动回答问题，以及回答问题的结果正确度；书面作业，包括是否能够按时完成，完成质量，有无抄袭现象。（2）项目完成情况实验室表现：是否能够遵守实验室规章制度，是否能够按照规定使用各种仪器，实验完成后是否能够及时整理实验现场；实践操作能力：是否会动手操作，是否规范操作；实验设计能力：是否能够根据资料和所学到的基础理论，合理设计实验步骤、安排实验时间，是否具有自我学习及创新能力；信息获取和处理能力：是否会查阅资料获取信息，根据实验现象和数据，得到准确的实验结论；实验报告书写：是否独立完成实验报告，是否规范书写实验报告，是否真实记录实验结果；