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篇1

[關(guān)鍵詞]電廠；化學(xué)水；工藝

中圖分類號(hào)：D322 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）25-0023-01

0 前言

化學(xué)水處理是火電廠重要的生產(chǎn)過程，確保化學(xué)水處理設(shè)備可靠運(yùn)行和補(bǔ)給水質(zhì)量對(duì)火電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著非常重要的作用。電廠水處理主要是指給水處理，即鍋爐用水的處理。鍋爐用水必須經(jīng)過嚴(yán)格的凈化處理才能使用，否則將會(huì)造成嚴(yán)重的危害。

1 化學(xué)水處理工藝原理

化學(xué)水處理工藝系統(tǒng)包括化學(xué)預(yù)處理、一級(jí)除鹽系統(tǒng)和酸堿再生系統(tǒng)，其中除鹽系統(tǒng)由離子交換除鹽系統(tǒng)、酸堿再生系統(tǒng)、廢液中和系統(tǒng)組成。

1.1 化學(xué)水預(yù)處理

一般天然水中含有較多的懸浮物和膠體物質(zhì)，如不首先除去，含有懸浮物和膠體物質(zhì)的水如直接進(jìn)入鍋爐，易使鍋內(nèi)結(jié)生泥垢；若水中含有有機(jī)物的膠體，進(jìn)入鍋爐則易使鍋水起泡，從而惡化蒸汽品質(zhì)。因此，在電廠水處理工藝中，應(yīng)首先除去懸浮物和膠體物質(zhì)，使水得到澄清，或者預(yù)先除去部分硬度，這就是水的預(yù)處理目的。化學(xué)預(yù)處理工藝系統(tǒng)主要包括原水加藥系統(tǒng)、澄清池排污系統(tǒng)；升壓泵、工業(yè)水泵、生消水泵控制等。由于水源直接取自較混濁的天然水，通過在水中加入化學(xué)藥劑，使鈣、鎂離子轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶化物而沉淀析出。從而降低水中的硬度。

1.2 除鹽原理

化學(xué)水預(yù)處理僅僅是除掉水中的鈣、鎂離子，而水中的除鹽處理則是除掉水中溶解的鹽類，常用的方法是化學(xué)除鹽。化學(xué)除鹽就是應(yīng)用離子交換反應(yīng)的原理進(jìn)行除鹽。

由一個(gè)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器和一個(gè)強(qiáng)堿性陰離子交換器所組成的除鹽系統(tǒng)，是除鹽系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的，原水一次相繼地經(jīng)過強(qiáng)酸性陽(yáng)離子和強(qiáng)堿性陰離子交換器稱做一級(jí)，這種形式稱為一級(jí)除鹽系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，原水中所有的陰離子都被陰離子樹脂所吸著，其中包括有HCO-3。這種方法經(jīng)濟(jì)性較差，因?yàn)楫?dāng)原水通過強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換后，其中所有的HCO-3都轉(zhuǎn)變成游離的CO2，這就有可能用除碳器將它除去，在上述系統(tǒng)中因不設(shè)除碳器，那么HCO-3就被陰離子樹脂吸著，這樣就需要多量的陰離子樹脂，并且在再生中要消耗更多的再生劑，所以這種系統(tǒng)只適用于供水量很小或進(jìn)水中含HCO-3一量很小的情況。

原水在強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器中經(jīng)陽(yáng)離子交換后，除去了水中所有的陽(yáng)離子。被交換下來(lái)的H+與水中的陰離子結(jié)合成相應(yīng)的酸，其中與HCO-3結(jié)合生成的CO2連同水中原有的CO2在除碳器中被脫除。水進(jìn)入強(qiáng)堿性陰離子交換器后，以酸形式存在的陽(yáng)離子與強(qiáng)堿性陰離子樹脂進(jìn)行交換反應(yīng)，除去水中所有的陰離子，從而將水中溶解鹽類全部除去制得除鹽水。

2 化學(xué)水處理系統(tǒng)流程

化學(xué)水處理系統(tǒng)主要由離子交換除鹽系統(tǒng)、酸堿再生系統(tǒng)、廢液中和系統(tǒng)組成。

2.1 離子交換除鹽系統(tǒng)

以采用地下水的水質(zhì)為例，地下水一般水質(zhì)很好，離子交換除鹽系統(tǒng)采用一級(jí)除鹽系統(tǒng)加混床處理，其流程為：地下水――深井泵――生水池――生水泵――生水加熱器――過濾器――清水池――清水泵――強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器――除碳器――中間水池――中間水泵――強(qiáng)堿性陰離子交換器――混床――除鹽水池――除鹽水泵――主廠房，設(shè)有五套過濾器、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器、強(qiáng)堿性陰離子交換器和混床以進(jìn)行切換使生產(chǎn)連續(xù)。

從生水加熱器來(lái)的原水進(jìn)入過濾器進(jìn)行過濾，將原水中殘留的懸浮物去除。經(jīng)過過濾后的水進(jìn)入清水箱，由清水泵打入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器，經(jīng)強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換除去水中鐵、鈣、鎂、鈉等陽(yáng)離子，再送入除二氧化碳器，通過鼓風(fēng)方式除去水中 CO2，再送入強(qiáng)堿性陰離子交換器，通過強(qiáng)堿性陰離子交換，除去水中強(qiáng)酸根（Cl-、SO42-），碳酸氫根（HCO3-）及硅酸氫根（HSiO3-） 等陰離子，進(jìn)入混床對(duì)剩余的陰、陽(yáng)離子進(jìn)行處理，最后送入除鹽水池，由除鹽水泵送入主廠房，以供鍋爐使用。經(jīng)過以上工藝處理的水就是合格的鍋爐補(bǔ)給水，稱作無(wú)鹽水。用來(lái)吸收陽(yáng)離子的樹脂稱為陽(yáng)樹脂，用來(lái)吸收陰離子的樹脂稱為陰樹脂。強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換器也稱為陽(yáng)床，強(qiáng)堿性陰離子交換器也稱為陰床。

2.2 酸堿再生系統(tǒng)

酸罐中的濃鹽酸（HCl ）由酸泵輸送到酸計(jì)量箱，當(dāng)陽(yáng)床再生時(shí)，由除鹽水使酸噴霧器產(chǎn)生負(fù)壓，將酸計(jì)量箱內(nèi)的一定量的濃鹽酸稀釋成稀酸溶液，送入陽(yáng)床進(jìn)行再生。

堿罐中的堿液（ NaOH ）由堿泵輸送到堿計(jì)量箱，當(dāng)陰床再生時(shí)，由除鹽水使堿噴霧器產(chǎn)生負(fù)壓，將堿計(jì)量箱內(nèi)的一定量的濃堿稀釋成稀堿溶液，送入陰床進(jìn)行再生。

2.3 廢液中和系統(tǒng)

由于在本系統(tǒng)采用的是化學(xué)除鹽工藝，再生已經(jīng)失效的陽(yáng)、陰離子交換樹脂時(shí)，所用的酸、堿液耗量不可低于或等于理論量。所以除鹽工藝的水處理系統(tǒng)再生過程中就必定產(chǎn)生大量的酸、堿廢水。不經(jīng)處置的廢液就直接排放，會(huì)污染水域、影響農(nóng)作物及魚類正常生長(zhǎng)和危及人民群眾的健康。這就必須要進(jìn)行廢酸、堿的處理，以使排放水 PH 值達(dá)到允許排放的標(biāo)準(zhǔn)。

陰陽(yáng)床再生過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的廢堿和廢酸（總量約占化學(xué)制水10%），通常采用的方法是把這些廢堿和廢酸排到中和池中，進(jìn)行自然中和，但實(shí)際使用中很難達(dá)到自然中和處理的目的，即廢堿和廢酸混合反應(yīng)后 pH 值不能滿足環(huán)保排放（pH值6-9）標(biāo)準(zhǔn)。其工作原理就是設(shè)置一個(gè)中和池，讓陰陽(yáng)離子交換器再生所產(chǎn)生的廢酸堿液排放到中和池中，首先讓廢酸堿液自行中和，并根據(jù)需要，加入適量的酸堿進(jìn)行中和，然后排放掉廢液。為了加快中和速度，這里設(shè)置壓縮空氣管進(jìn)行攪拌，使得加入作調(diào)節(jié)用的酸（或堿）與廢液能夠混合均勻、互相中和。

3 化學(xué)水處理系統(tǒng)的自動(dòng)控制

3.1 過濾器自動(dòng)控制過程

運(yùn)行時(shí)水經(jīng)上部進(jìn)水閥進(jìn)入過濾器，過濾后的水從下部送出。當(dāng)過濾器出水濁度超過規(guī)定值時(shí)必須進(jìn)行反沖洗。進(jìn)行反沖洗操作時(shí)，將過濾器內(nèi)的水排放到濾層上緣為止，首先用壓縮空氣（氣壓 0.6-1.0MPa）吹洗，然后用水和壓縮空氣混合沖洗，再反洗，最后正洗至水質(zhì)合格后運(yùn)行或備用。根據(jù)具體的工藝要求設(shè)定上部排水、吹洗、混合沖洗、反洗的時(shí)間。

3.2 強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換器自動(dòng)控制

運(yùn)行過程中，當(dāng)出水的鈉離子濃度超過規(guī)定值時(shí)必須進(jìn)行再生，再生主要有反洗、排水、頂壓、還原、置換、正洗等工藝步驟。反洗又分小反洗和大反洗兩種，一般經(jīng)過10-20個(gè)制水周期后進(jìn)行一次大反洗，由于大反洗后再進(jìn)行還原時(shí)，還原劑的用量應(yīng)比平時(shí)增加 20%-50%，所以需要增加一個(gè)補(bǔ)充還原過程。各個(gè)步驟的時(shí)間需要根據(jù)具體的工藝要求設(shè)定。

3.3 強(qiáng)堿陰離子交換器自動(dòng)控制

運(yùn)行過程中，當(dāng)出水的SiO2含量超過規(guī)定值時(shí)必須進(jìn)行再生，再生主要有反洗、還原、置換、正洗等工藝步驟。各個(gè)步驟的時(shí)間需要根據(jù)具體的工藝要求設(shè)定。

3.4 除鹽系統(tǒng)的流程控制

一級(jí)除鹽系統(tǒng)聯(lián)接方式可分為單元制和母管制，不同的聯(lián)接方式具有不同的控制方法。單元制是指系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)某套設(shè)備失效時(shí)，備用的整套設(shè)備運(yùn)行，失效設(shè)備整套停止并進(jìn)入再生狀態(tài)。采用單元制聯(lián)接，只要系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，只需監(jiān)測(cè)陰床出水的 Si02含量，就可判斷該套設(shè)備是否失效。母管制是指系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)某個(gè)設(shè)備失效時(shí)，備用的該類設(shè)備運(yùn)行，失效的設(shè)備停止并進(jìn)入反沖洗或再生狀態(tài)。對(duì)兩個(gè)相同設(shè)備的操作可分為手動(dòng)和自動(dòng)，設(shè)置一個(gè)手動(dòng)一自動(dòng)位（1：自動(dòng) 0：手動(dòng)），通過改變手動(dòng)一自動(dòng)位來(lái)進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)的切換。手動(dòng)狀態(tài)下設(shè)備由用戶控制，用戶可以根據(jù)需要對(duì)任一單臺(tái)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、停止、反沖洗或再生；自動(dòng)狀態(tài)下設(shè)備由程序控制，當(dāng)某個(gè)設(shè)備失效時(shí)，備用的該類設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，失效的設(shè)備停止并進(jìn)入反沖洗或再生狀態(tài)。設(shè)備可以是過濾器、強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換器或強(qiáng)堿陰離子交換器。

4 總結(jié)

本文主要介紹了化學(xué)水處理的必要性，幾種典型的鍋爐用水名稱，重點(diǎn)敘述了鍋爐補(bǔ)給水的工藝流程，為電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的改造提供了理論依據(jù)和指導(dǎo)方向，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

篇2

關(guān)鍵詞：工學(xué)結(jié)合；一體化課程教學(xué)；團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

工學(xué)結(jié)合教學(xué)應(yīng)該是以行動(dòng)為導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)教師（師傅）的教為主導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)（行動(dòng)）為主體，以師生之間或?qū)W生之間的協(xié)作行動(dòng)為主要的方式，以學(xué)生的專業(yè)能力（技能）和社會(huì)能力整合后綜合性的實(shí)踐能力作為主要評(píng)價(jià)依據(jù)的課程體系。工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)是在課程的學(xué)習(xí)過程中能夠最大化地理論聯(lián)系實(shí)際，在真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境完成學(xué)習(xí)任務(wù)的一種教學(xué)模式，這種教學(xué)與生產(chǎn)零距離的學(xué)習(xí)方式，能夠使學(xué)生的綜合素質(zhì)水平得到迅速而有效的提升，為學(xué)生將來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

一、工學(xué)結(jié)合一體化概念

1.工學(xué)結(jié)合一體化

工學(xué)結(jié)合，就是以就業(yè)為導(dǎo)向，讓學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間有機(jī)會(huì)進(jìn)行生產(chǎn)一線和具體工作任務(wù)的實(shí)際操練，把所學(xué)知識(shí)用于生產(chǎn)實(shí)踐，又將實(shí)踐中遇到的問題，通過再學(xué)習(xí)尋找解答，得以提高，即“學(xué)習(xí)---實(shí)踐---再學(xué)習(xí)---再實(shí)踐”，使學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能得到全面提升，成為受用人單位歡迎的技能型人才。在堅(jiān)持“做中學(xué)，做中教”的教學(xué)模式下，學(xué)生的思想道德素質(zhì)、吃苦耐勞精神、專業(yè)技能都有不同程度的提高。

當(dāng)前不少的中職學(xué)校都十分注重校企合作，與企業(yè)進(jìn)行深度融通，建立實(shí)訓(xùn)基地。工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)都是直接將上課的地點(diǎn)設(shè)立在工廠中或企業(yè)在學(xué)校設(shè)立生產(chǎn)車間，把生產(chǎn)和教學(xué)結(jié)合在一起，教師（師傅）把課程講解過程中結(jié)合到生產(chǎn)實(shí)際中去，讓學(xué)生能夠了解一些具體的設(shè)備的具體使用步驟，產(chǎn)品的加工流程和加工工藝等。教師（師傅）將時(shí)間充分的留給學(xué)生，讓學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐的過程中能夠更好得理解課程的內(nèi)容，并掌握相應(yīng)操作技能。總的來(lái)說(shuō)，通過工學(xué)結(jié)合一體化的課程教學(xué)模式，尤其對(duì)于工科類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，對(duì)其專業(yè)發(fā)展起到了非常有效地幫助，而且也在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.工學(xué)結(jié)合一體化課程開展的必要性

當(dāng)前在中職學(xué)校中開展工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)是非常有必要的，一方面對(duì)于當(dāng)前以就業(yè)為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)起到了非常有效的幫助。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，存在大部分的學(xué)生在學(xué)校掌握了大量的理論知識(shí)，但是到企業(yè)進(jìn)行工作的時(shí)候，感覺無(wú)從下手，不清楚該怎么做，不知道一些具體的設(shè)備該如何操作，并且往往課本上所學(xué)習(xí)到的內(nèi)容與實(shí)際操作是存在非常大的差異的。

因此在這種就業(yè)環(huán)境之下，開展工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)對(duì)學(xué)生的發(fā)展起到了非常積極的幫助。學(xué)生在實(shí)際的課程學(xué)習(xí)過程中，教師手把手的教導(dǎo)學(xué)生具體的設(shè)備和儀器該如何使用，在使用的過程中需要注意哪些問題，在實(shí)際的操作過程中那些突況與書本上的知識(shí)是不同的，通過工學(xué)結(jié)合一體化的課程教學(xué)，學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力得到了有效地提高。而且在教學(xué)時(shí)候，學(xué)生們之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也能得到潛移默化的提升。

總的來(lái)說(shuō)，在中職學(xué)校中開展工學(xué)結(jié)合一體化課程是非常有必要的，不僅能夠使學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展更加順暢，而且在工學(xué)結(jié)合一體化課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到了有效的提升，為將來(lái)參加工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。【1】

二、工學(xué)結(jié)合一體化課程開展培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的具體對(duì)策

前面我們對(duì)當(dāng)前工學(xué)結(jié)合一體化課程開展的概念以及必要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，可以看出在目前的發(fā)展來(lái)看，工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)對(duì)學(xué)生的幫助是非常大的，為學(xué)生未來(lái)的就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)在我看來(lái)通過工學(xué)結(jié)合一體化課程大大培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，使學(xué)生能夠重視團(tuán)隊(duì)的重要性。下面我們具體來(lái)看一下在工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的對(duì)策。

1.強(qiáng)化教師的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升教師的專業(yè)技能和素養(yǎng)

要能很好地推行工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的改革，教師的專業(yè)技能和素質(zhì)的提高至關(guān)重要。做好教師的培訓(xùn)工作，提高教師自身的專業(yè)水平和能力，應(yīng)分期分批到企業(yè)生產(chǎn)一線學(xué)習(xí)實(shí)踐。教師應(yīng)了解企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程，了解企業(yè)文化、產(chǎn)品工藝流程、崗位人員的職責(zé)和需求等。在校企合作中，應(yīng)重視對(duì)教師職業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，堅(jiān)持教師下企業(yè)實(shí)踐制度的切實(shí)推行。只有這樣教師才能在實(shí)踐中獲得本專業(yè)范圍內(nèi)的實(shí)踐知識(shí)和技能，了解企業(yè)的組織管理和實(shí)施，并學(xué)習(xí)合理的工作方式；還能熟悉學(xué)生未來(lái)的職業(yè)環(huán)境，了解企業(yè)里的問題和社會(huì)現(xiàn)狀。只有這樣教師才能掌握企業(yè)新技術(shù)的進(jìn)展情況，了解學(xué)科專業(yè)的前沿領(lǐng)域，開闊的視野，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)工作深刻的感性體驗(yàn)。只有這樣教師才能正確地引導(dǎo)學(xué)生，有效地開展團(tuán)隊(duì)教育，保證工學(xué)結(jié)合一體化的順利進(jìn)行。

2.工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)實(shí)行分組培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)能力

在當(dāng)前大部分的工學(xué)結(jié)合一體化課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生如果沒有進(jìn)行分組是很難在學(xué)習(xí)的過程中接觸到設(shè)備或者一些儀器的練習(xí)的。因?yàn)楹艽笠徊糠衷O(shè)備數(shù)量上有一定的限制，無(wú)法保證每一位同學(xué)都能夠充分的接觸這些設(shè)備。因此在進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的過程中，進(jìn)行分組學(xué)習(xí)的模式不僅能夠使每位同學(xué)的實(shí)踐能力得到充分的提升，而且也在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。【2】

在工學(xué)結(jié)合一體化課程開展的過程中，教師將班級(jí)中學(xué)生進(jìn)行小組劃分，然后每一個(gè)設(shè)備或者儀器對(duì)應(yīng)一個(gè)小組，這樣教師在講述完一個(gè)具體的設(shè)備該如何操作或者如何使用之后，就以小組的方式來(lái)進(jìn)行操作。在操作的過程中教師應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，比如在一些設(shè)備的使用時(shí)，讓某一位同學(xué)管理設(shè)備一個(gè)方面的操作，讓另外幾位同學(xué)管理設(shè)備其他幾個(gè)方面的操作，然后在設(shè)備實(shí)踐的過程中，想要將設(shè)備使用好，就需要同學(xué)們之間進(jìn)行有效的溝通和討論，在操作的過程中學(xué)生們之間就會(huì)逐漸建立團(tuán)隊(duì)意識(shí)，為了能夠?qū)⒃O(shè)備使用好，就會(huì)樹立團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)。

總的來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)過程中，教師需要重視分組的重要性，分組能夠使每一位同學(xué)都能夠接觸到一些具體設(shè)備的使用等，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及學(xué)習(xí)興趣都有極大的幫助。而且以分組形式來(lái)進(jìn)行課程教學(xué)對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有很大的提升。【3】

3.優(yōu)化課程內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式，提升學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力

在進(jìn)行工學(xué)結(jié)合一體化的課程教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思路，重視課程學(xué)習(xí)過程中學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，重視課程學(xué)習(xí)中實(shí)踐性認(rèn)知的重要性。在教學(xué)的過程中突出職業(yè)素養(yǎng)，以培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)為重，把課程的改革轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的課堂講學(xué)模式，在課堂講學(xué)過程中重視學(xué)生的主觀能動(dòng)性發(fā)展，同時(shí)重視學(xué)生在課堂的交流溝通時(shí)間，對(duì)于一些問題不要急于解答，可以先讓學(xué)生在討論的過程中，來(lái)尋求問題的解決思路，通過討論的方式所得到的答案對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，印象是非常深的，并且通過與同學(xué)討論的學(xué)習(xí)方式也使學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到了有效的提高。

同時(shí)，在一體化教學(xué)中注重以項(xiàng)目為引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的方式進(jìn)行任務(wù)策劃、任務(wù)分工、任務(wù)實(shí)施以及任務(wù)效果反饋，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的綜合效果。下面以“PLC控制三相電機(jī)的YD啟動(dòng)”項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)為例，進(jìn)行說(shuō)明。

（1）教學(xué)準(zhǔn)備、分組。分組時(shí)模仿企業(yè)生產(chǎn)班組情況，每組設(shè)一名班組長(zhǎng)，老師扮演電氣安裝（維修）車間主任角色。（2）分發(fā)任務(wù)。利用PLC對(duì)鏜床主軸控制電路進(jìn)行電氣改造。（3）討論并制定任務(wù)的實(shí)施方案。為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，要給每名學(xué)生發(fā)一份工作任務(wù)單，工作單主要是模仿企業(yè)崗位實(shí)際技術(shù)文件的內(nèi)容。學(xué)生在組長(zhǎng)組織下，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，積極探討最佳的方案。（4）方案的實(shí)施---線路安裝調(diào)試。首先各組根據(jù)設(shè)計(jì)的方案完成PLC與電器元件的實(shí)物連接。連接完成要由兩個(gè)以上同學(xué)進(jìn)行對(duì)照檢查，然后利用編程軟件完成PLC程序的調(diào)試及上傳工作。各組在電路安裝調(diào)試好以后要通電試驗(yàn)，以檢驗(yàn)方案的正確性。如電路不能實(shí)現(xiàn)任務(wù)所提出的功能，小組要組織討論，分析查找故障原因所在，并修改設(shè)計(jì)方案。（5）項(xiàng)目完成效果評(píng)價(jià)。通過小組互相評(píng)議，對(duì)各組方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施中存在的問題進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)本次實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行拓展應(yīng)用。

這樣的一體化項(xiàng)目教學(xué)，不僅要求學(xué)生有獨(dú)特創(chuàng)新的想法，而且要付諸于行動(dòng)，學(xué)生以小組合作的形式完成任務(wù)，能有效地培養(yǎng)高度的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

總的來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)的過程中教師一定要合理的轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，優(yōu)化改善傳統(tǒng)的教學(xué)管理，強(qiáng)化學(xué)生在課堂中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力，同時(shí)讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提升自己解決問題和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

總結(jié)

綜合上文所述，本文我們主要從工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)的基本內(nèi)涵以及開展的必要性進(jìn)行入手分析，可以看出在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的背景之下，以工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)所培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生其所具備的專業(yè)素養(yǎng)以及實(shí)踐認(rèn)知能力是非常高的，相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，學(xué)生在工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)中能夠深刻體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的重要性，并且在團(tuán)隊(duì)合作的過程中一步一步的發(fā)現(xiàn)問題，分析問題解決問題，通過工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)，學(xué)生在專業(yè)技能得到提高的同時(shí)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到充分的提升，教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)重視這一教學(xué)模式。【4】

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁珍.技工院校工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué)改革的理論與實(shí)踐[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2013，（15）：142-144.

[2] 李京澤.“工學(xué)結(jié)合一體化”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)中心教學(xué)管理模式[J].教育與職業(yè)，2013，（17）：103-104.

篇3

論文摘要：當(dāng)前，在職業(yè)教育努力服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大背景下，怎樣創(chuàng)新中等職業(yè)學(xué)校的化學(xué)工藝專業(yè)教學(xué)，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)搞好服務(wù)？筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真把握專業(yè)課程教學(xué)和學(xué)生就業(yè)的關(guān)系，結(jié)合中等職業(yè)教育的發(fā)展現(xiàn)狀及化學(xué)工藝學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)，通過對(duì)專業(yè)課程的正確定位和教學(xué)方法的進(jìn)一步改革，努力培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工藝職業(yè)勞動(dòng)者。  

 

一、中等職業(yè)教育現(xiàn)狀分析 

中等職業(yè)教育其實(shí)就是就業(yè)教育，這已經(jīng)成為人們的一個(gè)共識(shí)。也就是說(shuō)，人們?cè)絹?lái)越感受到職業(yè)教育對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，越來(lái)越認(rèn)識(shí)到職業(yè)教育與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的緊密聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)職業(yè)教育資源的配置利用。同時(shí)，市場(chǎng)也對(duì)職業(yè)教育的發(fā)展起著制約和促進(jìn)作用，主要表現(xiàn)在：生源市場(chǎng)構(gòu)成了職業(yè)教育的入口環(huán)節(jié)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)需求構(gòu)成了職業(yè)教育的運(yùn)行環(huán)節(jié)；就業(yè)市場(chǎng)影響著職業(yè)教育的出口環(huán)節(jié)。市場(chǎng)已成為影響職業(yè)教育的重要因素，在一定程度上講，市場(chǎng)變化已成為職業(yè)教育發(fā)展變化的一個(gè)晴雨表。 

二、 化學(xué)工藝學(xué)科特點(diǎn)分析 

根據(jù)教育部面向21世紀(jì)中等職業(yè)教育教材建設(shè)的精神，以及培養(yǎng)高素質(zhì)化工職業(yè)勞動(dòng)者的要求，化學(xué)工藝課程立足化工工藝崗位操作工所需要基本知識(shí)、基本原理和基本技術(shù)，在介紹化工生產(chǎn)原料、闡述化學(xué)工藝基本知識(shí)與原理的基礎(chǔ)上，選擇可體現(xiàn)化學(xué)工藝特點(diǎn)的工藝，討論工藝原理、工藝條件及工藝流程，使學(xué)生學(xué)習(xí)掌握化工生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，基本原理和技術(shù)，為走向生產(chǎn)崗位奠定化工職業(yè)基礎(chǔ)。 

三、 經(jīng)濟(jì)建設(shè)與學(xué)生就業(yè)的關(guān)系 

“校企合作、工學(xué)結(jié)合”是當(dāng)前我國(guó)職業(yè)教育改革與發(fā)展的方向，國(guó)務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》指出，要大力推行校企合作、工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)模式。教育部《關(guān)于全面提高中等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》指出，要積極推行與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式，把工學(xué)結(jié)合作為中等職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點(diǎn)。而地方經(jīng)濟(jì)的特色就直接影響到校企合作和學(xué)生的就業(yè)問題。例如：我們濟(jì)源地區(qū)的工業(yè)企業(yè)以聚氯乙烯、焦化、多晶硅、金屬冶煉等為主，在工藝學(xué)的教學(xué)中，主要應(yīng)該介紹一些這方面的產(chǎn)品加工和綜合利用的工藝。 

四、如何改革化學(xué)工藝學(xué)教學(xué) 

1．改革思路是要以市場(chǎng)為基礎(chǔ) 

以市場(chǎng)調(diào)研為基礎(chǔ)，結(jié)合地方工業(yè)的特點(diǎn)對(duì)化學(xué)工藝課程內(nèi)容及要求進(jìn)行定位。首先，課程定位必須要實(shí)事求是。職業(yè)教育辦學(xué)方向就是依靠市場(chǎng)辦專業(yè)，如果脫離了這個(gè)目標(biāo)，那么課程定位就是無(wú)源之水。其次，職業(yè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，學(xué)生的水平差距也比較大，學(xué)生缺乏興趣，容易失去學(xué)習(xí)動(dòng)力，所以我們要了解教學(xué)的主體即學(xué)生的實(shí)際情況。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)按學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)能力和就業(yè)市場(chǎng)需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減，應(yīng)著重介紹與實(shí)操和就業(yè)企業(yè)緊貼的內(nèi)容。注重理論聯(lián)系實(shí)際。教學(xué)內(nèi)容突出實(shí)用性，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感覺到學(xué)有所用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和參與意識(shí)。在此基礎(chǔ)上確立課程的性質(zhì)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)。重新進(jìn)行課程定位，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減和補(bǔ)充。緊抓當(dāng)?shù)刂攸c(diǎn)工業(yè)、新興工業(yè)項(xiàng)目，結(jié)合地方的主要資源從原料、產(chǎn)品、工藝特點(diǎn)、用工需求等方面入手確定教學(xué)內(nèi)容。 

   　2. 基本方法是要與地方經(jīng)濟(jì)相結(jié)合 

目前中等職業(yè)教育的專業(yè)課教材中，化學(xué)工藝學(xué)教材中的內(nèi)容大多是以一些相對(duì)完善，通用的一些工藝作為核心內(nèi)容。由于不同地區(qū)化工行業(yè)的資源、人才需求和生產(chǎn)工藝不同。現(xiàn)行教材中很多內(nèi)容并不能很好的被企業(yè)、教師和學(xué)生認(rèn)可。在實(shí)際教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)將一些本地具有代表性、基礎(chǔ)性的工藝作為核心教學(xué)內(nèi)容，將化學(xué)工藝中的工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融入核心工藝完成教學(xué)目標(biāo)。如我們濟(jì)源地區(qū)以樹脂生產(chǎn)、煤化工和化肥生產(chǎn)為主。教學(xué)內(nèi)容就應(yīng)當(dāng)與企業(yè)合作制定以樹脂生產(chǎn)、煤焦化、煤氣化和化肥生產(chǎn)的工藝作為主線，將工藝學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)工藝相結(jié)合為內(nèi)容的校本教材。 

3. 實(shí)施化學(xué)工藝教學(xué)的幾項(xiàng)措施 

一是要加強(qiáng)教師的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)及師資隊(duì)伍建設(shè)。首先，要重視學(xué)歷、職稱的提高與實(shí)踐本領(lǐng)和研發(fā)能力的培養(yǎng)。鼓勵(lì)教師主動(dòng)到當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)企業(yè)鍛煉為行業(yè)企業(yè)提供各種技術(shù)支持與服務(wù)。同時(shí)參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提高實(shí)踐教學(xué)能力。其次，組建“校企互通、動(dòng)態(tài)組合”的兼職教師隊(duì)伍。拓寬兼職教師來(lái)源，建立校外兼職教師數(shù)據(jù)庫(kù)，通過正式引進(jìn)、柔性引進(jìn)和與企業(yè)“共引共享”等方式，聘請(qǐng)當(dāng)?shù)匦袠I(yè)企業(yè)技術(shù)骨干和能工巧匠來(lái)校兼職上課。 

二是要針對(duì)崗位特點(diǎn)使用特殊教學(xué)模式。項(xiàng)目教學(xué)、生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)等職業(yè)教育大力提倡的教育模式都是對(duì)傳統(tǒng)理論教學(xué)、課堂教學(xué)的“顛覆”。隨著項(xiàng)目教學(xué)和生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)等教學(xué)模式的推進(jìn)，帶動(dòng)了校企合作辦學(xué)模式、學(xué)做合一學(xué)習(xí)模式和產(chǎn)教結(jié)合教學(xué)模式的改革。以工作任務(wù)為中心，許多項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施安排在校內(nèi)和校外企業(yè)開展生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)。開展項(xiàng)目課程和生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)不僅是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的重要方式，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生良好職業(yè)道德、科學(xué)創(chuàng)新精神的理想途徑。 

三是工學(xué)交替，將理論與實(shí)際相結(jié)合。以學(xué)科教育模式針對(duì)化學(xué)工藝基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行教學(xué)，以實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)管理教學(xué)進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練。將地方企業(yè)與學(xué)校理論知識(shí)與實(shí)踐技能教育緊密結(jié)合起來(lái)，是一種主要以專業(yè)技術(shù)工人為培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)教育制度。化學(xué)工藝教學(xué)過程中的理論知識(shí)部分要在進(jìn)行實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)時(shí)進(jìn)行強(qiáng)化和講解。將實(shí)際操作所需知識(shí)在課堂上進(jìn)行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工藝課程的教學(xué)過程中，要在學(xué)生掌握部分安全和理論知識(shí)后到企業(yè)觀摩學(xué)習(xí)。在理解工藝和實(shí)際操作后回到學(xué)校重新對(duì)理論和操作知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和反饋，能夠就能更好地讓學(xué)生掌握知識(shí)。 

4.關(guān)于專業(yè)教學(xué)考核與評(píng)價(jià)的方法 

一是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)考核。以能否勝任崗位工作為標(biāo)準(zhǔn)。占總評(píng)成績(jī)60%。二是對(duì)工藝的認(rèn)識(shí)、理解考核。以在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行提問及考核的方式。占總評(píng)成績(jī)30%。三是工藝基礎(chǔ)知識(shí)筆試成績(jī)考核。占總評(píng)成績(jī)10%。 

 

參考文獻(xiàn)： 

[1]國(guó)務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定[z]．國(guó)發(fā)[2005]35號(hào) 

篇4

    我們對(duì)我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)近五年來(lái)的招生率和就業(yè)率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。近5年來(lái)的第一志愿的平均報(bào)考率約為26%,就業(yè)率約為95%。低的報(bào)考率說(shuō)明學(xué)生對(duì)該專業(yè)的認(rèn)識(shí)不足或缺乏興趣和自信,而高的就業(yè)率說(shuō)明化工行業(yè)對(duì)該專業(yè)的需求量較大。從生源的招生率來(lái)看,重慶的約占65%,外地約占35%。從就業(yè)的人員從事行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)分析,從事化工行業(yè)的約占70%,其他行業(yè)的約占30%。從就業(yè)率的地域分布來(lái)看,在重慶工作的約占75%,在其他省份工作的約占25%。從上述分析數(shù)據(jù)可看出:一方面是大部分學(xué)生為調(diào)劑生,存在對(duì)專業(yè)興趣不足或缺乏專業(yè)自信,因此,必須在第一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)-認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化工行業(yè)的熱情及專業(yè)自信心;另一方面,我校培養(yǎng)的化工人才絕大部分服務(wù)于本地,因此,我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)擔(dān)負(fù)著為重慶化工行業(yè)輸送工程性技術(shù)人才的重任。

    2全國(guó)同類高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀

    目前,全國(guó)高校的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí)間幾乎都安排在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前,安排為期一周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),旨在使學(xué)生初步了解專業(yè)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種化工企業(yè)的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程動(dòng)力和興趣,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)后續(xù)要學(xué)習(xí)的化工原理、分離工程、化工工藝學(xué)和化工設(shè)計(jì)等專業(yè)課程有初步的認(rèn)識(shí)。但普遍存在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的時(shí)間短,經(jīng)費(fèi)有限等問題,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)僅體現(xiàn)于單純的現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)。我校在大一結(jié)束的夏季學(xué)期安排了為期1周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),由指導(dǎo)老師帶隊(duì)參觀西南地區(qū)的大中型化工企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu),同樣由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)和時(shí)間有限,學(xué)生只能看、問、聽不能動(dòng)手操作。對(duì)于尚未接觸專業(yè)課的大學(xué)生來(lái)說(shuō),這種走馬觀花的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)顯得生疏且抽象,學(xué)生只能看到表面的企業(yè)生產(chǎn)情況、工藝流程與設(shè)備,無(wú)法深入理解化工是我市的支柱產(chǎn)業(yè)之一,更不能激發(fā)他們對(duì)化工行業(yè)的熱情和興趣,進(jìn)而導(dǎo)致我校化工專業(yè)大部分調(diào)劑學(xué)生對(duì)專業(yè)的積極性降低等實(shí)際問題。對(duì)2006、2007和2008屆化工專業(yè)的學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)后進(jìn)行座談會(huì)交流,50%以上的學(xué)生認(rèn)為這種認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)效果一般,甚至有近5%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)習(xí)效果甚微。因此,面臨招生就業(yè)的新形勢(shì),如何提高認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)效果與實(shí)習(xí)效率是急需解決的課題。

    3我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的改革與探索

    3.1強(qiáng)化校企產(chǎn)學(xué)研合作實(shí)習(xí)基地

    基于重慶長(zhǎng)壽天然氣化工產(chǎn)業(yè)園區(qū),涪陵化肥化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)和萬(wàn)州鹽化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)三大化工基地的地域特色優(yōu)勢(shì)和發(fā)展,地方高校培養(yǎng)的化工應(yīng)用型人才大部分會(huì)服務(wù)于重慶的地方支柱產(chǎn)業(yè),因此,我們選擇了具有地方特色的產(chǎn)學(xué)研合作基地,既讓學(xué)生深入了解重慶化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也解決了實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)有限和工廠不愿接收大規(guī)模學(xué)生實(shí)習(xí)等問題。選擇的特色產(chǎn)學(xué)研合作基地如下:一是與我校開展合作共建工程技術(shù)研究中心的江津德感工業(yè)園區(qū)的“重慶三峽油漆股份有限公司”和萬(wàn)州鹽化工園區(qū)“重慶大全新能源有限公司”等,二是我校科技特派員下鄉(xiāng)入園進(jìn)企的涪陵李渡工業(yè)園區(qū)的“中化重慶涪陵化工有限公司”和“巫山天地農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司”等,三是與我校專家開展科技攻關(guān)合作的北碚產(chǎn)業(yè)科技園區(qū)的“重慶儀表材料研究所”、長(zhǎng)壽化工園區(qū)的“重慶紫光化工股份有限公司”和“重慶博賽礦業(yè)(集團(tuán))股份有限公司”等,四是與我校開展廣泛科研合作的科研院所“重慶化工研究院”和“重慶化工設(shè)計(jì)研究院”等。這不但使我們與各單位確定了穩(wěn)定的合作關(guān)系,實(shí)習(xí)過程不會(huì)敷衍應(yīng)付。企業(yè)指導(dǎo)老師也會(huì)因?yàn)樾Ｆ蠛献髡J(rèn)識(shí)到自己是實(shí)習(xí)工作的負(fù)責(zé)人員,會(huì)更加積極主動(dòng)地參與實(shí)習(xí),并愿意與學(xué)生交流,熱心回答學(xué)生所提出的問題,取得較好的實(shí)習(xí)效果。

    3.2打造專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的師資隊(duì)伍

    學(xué)校選派教師深入實(shí)習(xí)基地或相關(guān)企業(yè)和從企業(yè)中選聘具有較高理論水平和素質(zhì)的技術(shù)人員作為實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,提高教師的實(shí)踐能力,為實(shí)習(xí)教學(xué)提供重要的保證條件。如為了讓學(xué)生更好地了解無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)“合成氨”的生產(chǎn)工藝流程,我們邀請(qǐng)了建峰化工有限公司的技術(shù)總工為我們講解空分、氣化、凈化、合成等四個(gè)工序,充分理解原料氣如何制備和凈化,合成氨反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及能量綜合運(yùn)用與節(jié)能減排。在學(xué)習(xí)有機(jī)化工工藝學(xué)時(shí),我們派送了教師去紫光化工有限公司掛職學(xué)習(xí)蛋氨酸等有機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,再進(jìn)行認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)。通過打造專業(yè)的師資隊(duì)伍,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的效果明顯增強(qiáng)。

    3.3開展三大化工園區(qū)的專家大講堂

    圍繞重慶的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為更好地讓學(xué)生了解重慶化工產(chǎn)業(yè)鏈布局,邀請(qǐng)三大化工園區(qū)的管委會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和實(shí)習(xí)工廠總工程師及車間技術(shù)高工來(lái)校講學(xué),使學(xué)生更好地了解實(shí)際工業(yè)生產(chǎn),減少現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的盲目性。為了讓學(xué)生更好地理解“天然氣化工”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和高附加值精細(xì)化學(xué)品和高分子化學(xué)品產(chǎn)業(yè),邀請(qǐng)長(zhǎng)壽化工園區(qū)管委會(huì)主任來(lái)我校講學(xué),讓學(xué)生理解石油化工、天然氣化工、氯堿化工、生物質(zhì)化工、精細(xì)化工和新材料產(chǎn)業(yè)的布局及相互關(guān)系,深入理解“產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目一體化、環(huán)境保護(hù)一體化、公用工程一體化、物流配送一體化、管理服務(wù)一體化”等可持續(xù)發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,構(gòu)建學(xué)生工程思維。為讓學(xué)生理解“磷化工”產(chǎn)業(yè)在我市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用和地位,邀請(qǐng)了中化重慶涪陵化工有限公司的總工程師給學(xué)生介紹磷化工產(chǎn)業(yè)的概況、發(fā)展歷程、市場(chǎng)動(dòng)態(tài),并詳細(xì)講解各車間的工業(yè)原理、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備及本專業(yè)領(lǐng)域最先進(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備、研究熱點(diǎn)以及市場(chǎng)前景。這些大講堂激發(fā)了學(xué)生的求知欲,增強(qiáng)對(duì)其所學(xué)專業(yè)的使命感和責(zé)任感,從而增加了他們學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的動(dòng)力。

    3.4引入現(xiàn)代CAE技術(shù)

    在學(xué)生看、問、聽的實(shí)習(xí)過程中,學(xué)生無(wú)法了解各種反應(yīng)器、換熱器、精餾塔和泵等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程,如化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程和化工工藝學(xué),是非常不利的。基于這方面的考慮,我們做了兩方面的準(zhǔn)備。一是準(zhǔn)備了專門的實(shí)習(xí)課件,課件中包含了大量的實(shí)物照片(原料,反應(yīng)工藝和產(chǎn)品分離和輸送)、實(shí)景錄像(具體流體輸送、攪拌、精餾、吸收和干燥等單元操作)等,課件真實(shí)、形象、生動(dòng)地展示出離心泵、攪拌反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并讓學(xué)生對(duì)尚未學(xué)到的化工單元操作原理、典型設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作有所了解。二是我們建立了計(jì)算機(jī)仿真實(shí)習(xí)系統(tǒng),將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)工廠的具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝(如合成氨制氣、凈化、合成工藝),所涉及的單元操作(吸收、干燥和精餾等),典型設(shè)備(離心泵、反應(yīng)器、精餾塔和換熱器等)作為主要內(nèi)容,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行模擬,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上模擬工業(yè)過程,對(duì)制氣、凈化、合成等工藝的管件、閥件和控制儀表進(jìn)行操作,對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié),進(jìn)行開、停車及事故處理等各種仿真操作。這些計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

    3.5強(qiáng)化認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)管理與指導(dǎo)

    加強(qiáng)實(shí)習(xí)教學(xué)管理與考核有利于提升學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)效果,讓學(xué)生意識(shí)到化工工業(yè)生產(chǎn)過程不僅僅是需要先進(jìn)的化工技術(shù),更重要是的是理解化工生產(chǎn)過程是嚴(yán)謹(jǐn)而有序的,監(jiān)管是嚴(yán)格科學(xué)的。我們要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中需嚴(yán)格按照工藝操作規(guī)程和工藝要求,認(rèn)真做好實(shí)習(xí)記錄,不得有絲毫松散與馬虎。每一個(gè)工段實(shí)習(xí)結(jié)束,開展了現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員與學(xué)生、教師的研討會(huì),引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中大膽懷疑,提出問題、分析問題和解決問題。實(shí)習(xí)結(jié)束,我們開展了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的交流會(huì),啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)在生產(chǎn)實(shí)踐中的創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新能力。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)需要提交實(shí)習(xí)報(bào)告(包括實(shí)習(xí)時(shí)間、地點(diǎn)、工廠概況、實(shí)習(xí)車間的主要設(shè)備與工藝流程圖、產(chǎn)品的生產(chǎn)原理和工藝流程草圖、三廢處理和環(huán)境保護(hù)、實(shí)習(xí)心得體會(huì)和合理化建議)。

篇5

與基礎(chǔ)英語(yǔ)相比，專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)內(nèi)容大都不固定，但目前專業(yè)英語(yǔ)的教材有限[5]。目前我校采用的是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的大學(xué)英語(yǔ)專業(yè)閱讀教材編委會(huì)組織編寫的《化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語(yǔ)》[6]，比較欠缺清潔能源生產(chǎn)方向的高質(zhì)量有針對(duì)性的教材，因此化工專業(yè)英語(yǔ)的教材的改編和建設(shè)成為此課程教學(xué)改革中的關(guān)鍵。教與學(xué)的方法在一定程度上取決于教材內(nèi)容[7]。然而目前沒有關(guān)于清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語(yǔ)教材，也沒有與煤化工或者石油加工方向的教材，只有中國(guó)石化出版社出版的與石油化工類相關(guān)的教材—《石油加工專業(yè)英語(yǔ)》，教材涉及的加工工藝都比較舊，教材的前沿性不夠強(qiáng)。因此，目前迫切需要一本涵蓋最新加工工藝和學(xué)科前沿的清潔能源生產(chǎn)方向的專業(yè)英語(yǔ)教材。對(duì)于化工專業(yè)主要的基礎(chǔ)課程，比如《化工原理》，《化工熱力學(xué)》，《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，《化學(xué)反應(yīng)工程》與化工專業(yè)英語(yǔ)的結(jié)合，對(duì)化工專業(yè)課程《石油煉制工程》，《潔凈煤技術(shù)》，《天然氣加工工程》，《化工工藝學(xué)》，《化工分離工程》，《化工流程模擬機(jī)優(yōu)化》等課程中涉及到到典型生產(chǎn)和加工工藝以及化工流程模擬軟件的介紹，與專業(yè)英語(yǔ)課程進(jìn)行整合并進(jìn)行內(nèi)容上的優(yōu)化，以編寫適應(yīng)實(shí)際化工清潔能源生產(chǎn)的專業(yè)英語(yǔ)教材，為即將走出學(xué)校步入社會(huì)的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生奠定一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上加入一些原版英文的科技報(bào)告及科技簡(jiǎn)報(bào)，對(duì)提高學(xué)生的專業(yè)閱讀和寫作水平有很大的幫助，也可以加入一些科技英語(yǔ)寫作初步入門的材料，專業(yè)英語(yǔ)不同于大學(xué)基礎(chǔ)英語(yǔ)，內(nèi)容更多地側(cè)重于闡述化工專業(yè)的理論知識(shí)、學(xué)科發(fā)展，典型工藝和新工藝、前言工藝技術(shù)水平的發(fā)展等。化工專業(yè)英語(yǔ)涉及大量的化工領(lǐng)域的專業(yè)性詞匯，在新教材中此歸結(jié)為化工工程項(xiàng)目、工藝流程、化學(xué)物質(zhì)及特性、化工設(shè)備和管道工程等五部分。這樣，分成具體的模塊來(lái)展開詞匯的講解，專業(yè)性更強(qiáng)，有利于學(xué)生的對(duì)于專業(yè)詞匯的掌握。從教材的主體內(nèi)容來(lái)說(shuō)，教材主體內(nèi)容分成以下四個(gè)重要的模塊：化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊，化工專業(yè)模塊，流程模擬軟件簡(jiǎn)介和化工科技英語(yǔ)寫作。其中，化工專業(yè)基礎(chǔ)模塊主要結(jié)合物理化學(xué)，化工熱力學(xué)，化學(xué)反應(yīng)工程和化工原理，介紹化工生產(chǎn)中的典型單元操作的基本原理和主要設(shè)備；化工專業(yè)模塊，主要結(jié)合現(xiàn)修的專業(yè)課程，介紹煤化工(煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣等)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)以及其它加工業(yè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和典型的工藝流程，迫在內(nèi)容上更加豐富，能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代化工行業(yè)在各個(gè)方面的發(fā)展特色和基本概況，能夠帶領(lǐng)學(xué)生更細(xì)致體會(huì)化工專業(yè)發(fā)展前沿，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐意識(shí)和專業(yè)素質(zhì)。

2化工專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐改革的方案——專題報(bào)告教學(xué)模式

在教材中完善的同時(shí)，及時(shí)更新化工專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)大綱和課程教授內(nèi)容的PPT制作。在此主要強(qiáng)調(diào)PPT的模塊式教學(xué)，將課程的教授分成八個(gè)系列專題報(bào)告，每一個(gè)專題可以論述一個(gè)具體領(lǐng)域的概況，便于學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)工程與工藝專業(yè)究竟是一個(gè)怎么樣的行業(yè)。結(jié)合學(xué)生已修過的《化工熱力學(xué)》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術(shù)》、《化工設(shè)計(jì)》、《石油煉制工程》專業(yè)課，尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)展，列舉出各個(gè)領(lǐng)域中典型的工藝進(jìn)行介紹，可以更加深刻理解各個(gè)工藝過程。比如，專題報(bào)告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產(chǎn)品的特點(diǎn)和用途，生產(chǎn)工藝的具體流程和特點(diǎn)，以及催化劑的特性。專題報(bào)告教學(xué)模式(圖2)的教學(xué)更能提高學(xué)生對(duì)于前言工藝和典型的認(rèn)識(shí)和熟悉，為學(xué)生步入社會(huì)和工作崗位奠定一定的基礎(chǔ)。

3科技論文寫作的初步入門

通常情況下，科技英語(yǔ)論文文章結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文體形式多樣化，如論文、論述、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教材、專利、說(shuō)明書等，文章尊重客觀事實(shí)，多以敘述原理，描述自然現(xiàn)象為主，用詞嚴(yán)謹(jǐn)、理論推導(dǎo)多、表達(dá)明確、邏輯性強(qiáng)。為此，從化工領(lǐng)域的期刊中(比如，Industrial&EngineeringChemistryResearch.，AIchE，Energy&Fuel等)中選取幾篇文章，每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實(shí)驗(yàn)部分、結(jié)果與討論、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等九個(gè)部分，然后進(jìn)行閱讀講解，著重介紹閱讀過程中如何迅速把握論文的重點(diǎn)，哪些需要精讀，哪些需要略讀，在此基礎(chǔ)上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上的論文框架，展開具體每個(gè)部分應(yīng)該怎樣去寫，并進(jìn)行舉例說(shuō)明。每講完一部分，需要給出一個(gè)題目，要求同學(xué)們一起來(lái)討論并給出一個(gè)具體的寫作方案，這些全部都要求學(xué)生在課堂上完成，這樣便于及時(shí)消化內(nèi)容，達(dá)到趁熱打鐵的效果。在學(xué)期末組織學(xué)生模擬參加一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，將課上的同學(xué)分成幾個(gè)大組，各組的學(xué)生可以在課下利用課余時(shí)間搜集一些針對(duì)化工領(lǐng)域的相關(guān)材料，親自動(dòng)手組織和編寫材料，制作PPT，并與其它組的學(xué)生進(jìn)行交流和講解，這樣既能使學(xué)生及時(shí)了解當(dāng)今世界最新科技動(dòng)態(tài)，又能將本人在專業(yè)領(lǐng)域研究的新成果和新思路直接與同行進(jìn)行交流。這樣也可以打破傳統(tǒng)的以教師為主的劣勢(shì)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，從讀、寫、講上突破自我，更加適應(yīng)專業(yè)英語(yǔ)對(duì)于化工專業(yè)人才的培養(yǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

篇6

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高及工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，水環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重，地表水及地下水出現(xiàn)了許多新增污染物，給人們身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。為了遏止水環(huán)境繼續(xù)惡化，一些新技術(shù)、新工藝應(yīng)運(yùn)而生。在給排水科學(xué)與工程專業(yè)課程體系中，《水處理新技術(shù)》正是這樣一門重要專業(yè)課[1]，它強(qiáng)調(diào)污水處理的“新技術(shù)”、“新工藝”，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，兼具一定的理論知識(shí)。該課程涉及范圍廣泛，內(nèi)容較多，但課程學(xué)時(shí)較短，如何在短時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，是廣大教學(xué)工作者面臨的一個(gè)共同難題。筆者嘗試通過案例教學(xué)法讓學(xué)生更好地掌握課程知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，并在此與廣大同行探討案例教學(xué)法設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

1 案例應(yīng)注重理論與實(shí)踐緊密結(jié)合

理論知識(shí)是工程實(shí)踐的基礎(chǔ)，在2012年教育部《高等教育本科專業(yè)》中將“給水排水工程”專業(yè)更名為“給排水科學(xué)與工程”專業(yè)[2]，名稱的更換標(biāo)志著科學(xué)理論基礎(chǔ)在專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性。因此在《水處理新技術(shù)》課程教學(xué)的案例選用上，需要理論與工程實(shí)踐并重，同時(shí)與教材緊密結(jié)合，通過案例來(lái)啟發(fā)學(xué)生思考，并建立理論和實(shí)踐的聯(lián)系。

在生物脫氮新技術(shù)單元，以短程硝化-反硝化工藝（SHARON）工藝為案例進(jìn)行介紹。傳統(tǒng)硝化過程是指氨氮（NH4+）先氧化成亞硝氮（NO2-），再被氧化成硝態(tài)氮（NO3-），兩個(gè)步驟分別由氨氧化細(xì)菌（AOB）和亞硝化氧化細(xì)菌（NOB）催化完成（式1和式2）。

NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ （1）

NO2- + 0.5O2――NO3- （2）

這兩個(gè)過程是獨(dú)立的，且亞硝酸還原菌能夠以NO2-為底物進(jìn)行反硝化反應(yīng)（式3），而不是傳統(tǒng)觀念認(rèn)為只能以NO3-為底物進(jìn)行反硝化反應(yīng)（式4）。

在案例教學(xué)中通過介紹短程硝化-反硝化的微生物學(xué)理論知識(shí)，使學(xué)生更容易理解SHARON工藝的運(yùn)行方式與特點(diǎn)。綜合比較化學(xué)反應(yīng)式1和2，理論上氧氣（O2）可以節(jié)省25%，對(duì)應(yīng)工藝過程中可以節(jié)省曝氣量25%；綜合比較化學(xué)反應(yīng)式3和4，甲醇（CH3OH）可以減少40%，對(duì)應(yīng)SHARON工藝反硝化過程中可以節(jié)省外加碳源40%。這樣從理論和工藝兩方面進(jìn)行案例分析，加深學(xué)生對(duì)SHARON工藝的理解，并增加其對(duì)生物脫氮新技術(shù)的認(rèn)識(shí)。

2 案例需具有新穎性和典型性

與文獻(xiàn)相比，教材往往具有一定的滯后性。在《水處理新技術(shù)》教材中介紹的新技術(shù)、新工藝，它們的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍可能會(huì)隨著實(shí)際工藝研發(fā)而發(fā)生一些變化。為了及時(shí)掌握這些變化，需要閱讀最新文獻(xiàn)。案例選用上也要緊跟水處理新技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)補(bǔ)充新知識(shí)，才能避免學(xué)生走出校園后出現(xiàn)知識(shí)與實(shí)際情況脫節(jié)的問題。

在厭氧生物處理技術(shù)中，以厭氧顆粒污泥為案例，介紹最新的分子生物學(xué)技術(shù)――熒光原位雜交技術(shù)（FISH）在厭氧顆粒污泥菌群檢測(cè)中的應(yīng)用，講解其在厭氧顆粒污泥形態(tài)特征檢測(cè)中的應(yīng)用，并介紹厭氧顆粒污泥形成的機(jī)理。通過這些講解，讓學(xué)生了解厭氧生物處理技術(shù)的最新發(fā)展成果與研究技術(shù)。

另外，案例選用要具有典型性與代表性，不能只有一、兩篇文獻(xiàn)的報(bào)道，而要得到廣大同行的認(rèn)可，并經(jīng)過工程實(shí)踐的檢驗(yàn)，這種案例才更有說(shuō)服力。

3 案例應(yīng)與科研緊密聯(lián)系

我校《水處理新技術(shù)》課程是在給排水科學(xué)與工程專業(yè)大四上學(xué)期開設(shè)，很多學(xué)生即將開展畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），一些同學(xué)隨后會(huì)進(jìn)入研究生階段開展課題研究。因此可以通過案例激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生科研能力。在氧化溝工藝介紹時(shí)，以我國(guó)的第一座三溝式氧化溝污水處理廠――邯鄲市東污水處理廠為案例，介紹氧化溝工藝運(yùn)行流程圖、各構(gòu)筑物的運(yùn)行參數(shù)及對(duì)污染物的處理效果。這樣學(xué)生在做排水方向畢業(yè)設(shè)計(jì)，遇見氧化溝工藝的設(shè)計(jì)就能與課堂知識(shí)聯(lián)系起來(lái)；或者學(xué)生在做氧化溝生物脫氮的畢業(yè)論文的時(shí)候，課堂所學(xué)知識(shí)可以為畢業(yè)論文的開展提供良好的基礎(chǔ)，進(jìn)一步為研究生生物脫氮相關(guān)課題研究奠定基礎(chǔ)。

4 增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)性

教學(xué)過程中，學(xué)生的積極參與是保證教學(xué)效果的重要因素[3]。因此案例實(shí)施過程中，老師需要充分挖掘?qū)W生潛力，調(diào)動(dòng)他們的積極性，提高其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)參與意識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，達(dá)到提高《水處理新技術(shù)》教學(xué)質(zhì)量的目的。值得注意的是，課堂中往往是幾個(gè)表現(xiàn)突出的學(xué)生主動(dòng)性強(qiáng)，而部分學(xué)生則好像事不關(guān)己，不會(huì)積極參加案例的討論[4]。因而在案例教學(xué)過程中，除了關(guān)注表現(xiàn)積極的學(xué)生外，還需要強(qiáng)制性地要求一些不參與討論的學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)，活躍整個(gè)課堂氣氛，增強(qiáng)案例法的教學(xué)效果。

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關(guān)鍵詞： 煤氣化 傳統(tǒng)教學(xué)方式 情景教學(xué)法

前言

煤化工生產(chǎn)為連續(xù)化的大規(guī)模生產(chǎn)，工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備龐大、自動(dòng)化程度高，需具有一定專業(yè)技能的操作工進(jìn)行作業(yè)。從確保生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、高效、節(jié)能、環(huán)保等方面考慮，企業(yè)不允許實(shí)習(xí)學(xué)生動(dòng)手操作。另外，煤化工生產(chǎn)裝置投資費(fèi)用高，近期不可能在學(xué)校建立真正的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地。由于以上原因，在真正的生產(chǎn)場(chǎng)所鍛煉并提高學(xué)生的職業(yè)能力、操作技能、通用能力等是有一定難度的。

1.煤氣化課程傳統(tǒng)授課方式

1-煤氣發(fā)生爐2-燃燒室3-洗氣箱4-廢熱鍋爐5-洗氣塔6-料斗7-煙

如圖1所示，采用傳統(tǒng)教學(xué)方式，間歇式煤氣化生產(chǎn)合成氨原料氣-半水煤氣工藝的介紹以煤氣發(fā)生爐為核心，按照設(shè)備順序逐一介紹各設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、作用及操作控制要點(diǎn)等，然后將整個(gè)工藝流程連貫起來(lái)介紹原輔材料的輸入和產(chǎn)品的輸出等過程。［1］

傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的主要問題是：學(xué)生讀圖能力較差，對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理不了解；學(xué)生對(duì)原料來(lái)源、性質(zhì)、狀態(tài)及預(yù)處理過程不清楚，對(duì)產(chǎn)品的去向不清楚；大多數(shù)學(xué)生對(duì)工藝流程圖的理解難度較大。針對(duì)上述問題，筆者嘗試在煤氣化生產(chǎn)工藝中采用情景教學(xué)法。

2.情景教學(xué)法的應(yīng)用

情景教學(xué)法是教師根據(jù)課程內(nèi)容所描繪的情景，設(shè)計(jì)形象鮮明的畫面或動(dòng)畫、視頻短片等，輔之以詳細(xì)的解說(shuō)，使學(xué)生仿佛置身其間，如臨其境；師生在此情此景之中進(jìn)行著的一種情景交融的教學(xué)活動(dòng)。因此，情景教學(xué)法對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪思維，開發(fā)智力等方面有獨(dú)到之處。

采用情景教學(xué)法，一般來(lái)說(shuō)，可以通過“感知―理解―深化”三個(gè)教學(xué)階段來(lái)進(jìn)行。

2.1 感知――創(chuàng)設(shè)畫面，引入情境，形成表象。

如圖2所示，首先介紹氣化原料，即：焦炭、塊煤、型煤等，并設(shè)置問題：三種不同原料各自的特征是什么？有何共同點(diǎn)？為什么國(guó)內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)氮肥企業(yè)采用型煤制氣？［2］

多數(shù)學(xué)生不知道型煤是什么，怎樣加工而成的。此時(shí)，可進(jìn)一步引入一些圖片或視頻短片介紹型煤加工工藝，如圖3所示。

接著介紹煤氣化制合成氨原料氣的氣化劑：空氣和水蒸氣，以及氣化劑的供給方式。

水蒸氣自蒸汽總管來(lái)，空氣則通過高壓離心通風(fēng)機(jī)輸送，如圖4所示。

將型煤加入煤氣發(fā)生爐，然后交替通入空氣和水蒸氣進(jìn)行氣化反應(yīng)，制造合成氨原料氣-半水煤氣，煤氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)示意圖及工作原理如圖5所示。

由于煤氣化容易產(chǎn)生氣-固夾帶現(xiàn)象，影響后續(xù)工序的正常生產(chǎn)，因此多數(shù)氮肥企業(yè)在煤氣發(fā)生爐出口增設(shè)了旋風(fēng)分離器，以替代傳統(tǒng)工藝流程中的燃燒室，如圖6所示。

經(jīng)氣-固分離并回收煤氣顯熱后，半水煤氣進(jìn)入洗氣塔進(jìn)行冷卻、凈化。

洗氣塔一般采用填料吸收塔，為了讓學(xué)生了解塔內(nèi)的氣液傳質(zhì)情況，此時(shí)播放一段填料塔氣液吸收的視頻錄像，并提供填料塔結(jié)構(gòu)圖和物料進(jìn)出口示意圖，如圖7所示。

半水煤氣經(jīng)除塵、回收熱量、洗滌冷卻后，送氣柜儲(chǔ)存，供下一工序使用，圖8是氣柜的外形圖和工作原理圖。

2.2 理解――深入情景，理解流程。

在介紹完煤氣化工藝流程中的原料、產(chǎn)品及主要設(shè)備后，此時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際思考前面提到的相關(guān)問題，并逐一解決。

原料：采用型煤，可以將大量粉煤加工成型，原料適應(yīng)范圍更廣，原料成本更低，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益更好。采用水蒸氣和空氣為氣化劑，主要完成以下兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)：

C(g)+O2(g)=CO2(g)-Q1

目的：提高爐溫，蓄積熱量，為制氣作準(zhǔn)備。

C(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+Q2

目的：大規(guī)模制氣。

氣體凈化：半水煤氣經(jīng)旋風(fēng)分離器除塵、水膜除塵并降溫，為下一工序脫硫作準(zhǔn)備。

能量回收：廢熱鍋爐回收煤氣顯熱，副產(chǎn)低壓飽和蒸氣并返回煤氣發(fā)生爐作為氣化劑，以降低制氣成本。

產(chǎn)品輸出：半水煤氣送氣柜儲(chǔ)存供下一工序使用。

2.3 深化――再現(xiàn)情境。

煤氣化生產(chǎn)合成氨原料氣-半水煤氣的過程，是一個(gè)典型化工產(chǎn)品的制造過程，主要包含以下兩個(gè)單元過程。

①化學(xué)反應(yīng)單元過程――煤氣化過程。

②化工單元操作過程――流體輸送（如空氣及煤氣的輸送、洗滌水的輸送）、傳熱（廢熱鍋爐回收余熱）、非均相物系的分離（旋風(fēng)分離器氣-固分離）、傳質(zhì)（洗氣塔）等。

將上述單元過程設(shè)備按照情景教學(xué)法介紹的先后順序，重新繪制工藝流程示意圖如圖9所示。

3.運(yùn)用情景教學(xué)法的注意事項(xiàng)

設(shè)計(jì)情景是情景教學(xué)法的關(guān)鍵，情景設(shè)置，直接影響著情景教學(xué)法的教學(xué)實(shí)效。因此創(chuàng)設(shè)情景時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

3.1有趣味性：通過圖片、動(dòng)畫或視頻短片等多種形式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3.2有針對(duì)性：必須緊扣教材重點(diǎn)、難點(diǎn)。

3.3有誘發(fā)性：引導(dǎo)學(xué)生將畫面與問題和書本理論聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

3.4有代表性：是學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍關(guān)注卻又不易弄懂的問題，能揭示學(xué)生的思維誤區(qū)。

3.5有典型性：容易發(fā)現(xiàn)或捕捉到材料與理論之間的內(nèi)在聯(lián)系，具體材料能深刻、透徹、全面地說(shuō)明理論。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：石油化工工藝；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）37-0040-02

一、引言

《石油化工工藝學(xué)》是繼基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課之后，化學(xué)工程與工藝專業(yè)主干專業(yè)課程之一。其主要任務(wù)是從石油化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，運(yùn)用化工過程的基本原理，闡明石油化工工藝的基本概念和基本理論，介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件與節(jié)能降耗分析。與化工專業(yè)其他課程相比，該課程具有明顯的特殊性：綜合性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多；課程內(nèi)容廣泛，新工藝多；應(yīng)用性強(qiáng)，理論與實(shí)際緊密結(jié)合。所以剛剛完成基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)、缺乏工程概念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的大學(xué)生，要面對(duì)以原油蒸餾、催化裂解、催化重整等工業(yè)化裝置為研究對(duì)象的非理想的、動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜多樣的生產(chǎn)實(shí)際問題，以及大量的新概念、新工藝等，會(huì)感到無(wú)所適從，甚至厭煩、畏懼。目前，《石油化工工藝學(xué)》仍以課堂教學(xué)為主。雖有少學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué)，但企業(yè)從確保生產(chǎn)穩(wěn)定、安全等方面考慮，不允許實(shí)習(xí)學(xué)生動(dòng)手操作。另外，傳統(tǒng)的“一塊黑板，一支粉筆”的教學(xué)方法根本不能讓學(xué)生對(duì)復(fù)雜的實(shí)際工藝過程真正理解、掌握，更不要說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際控制操作了。所以該課程教學(xué)效果較差，急需改革。針對(duì)該課程的特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀，為了確保教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果，我們進(jìn)行了教學(xué)改革探索。

二、強(qiáng)化課堂教學(xué)

《石油化工工藝學(xué)》以課堂教學(xué)為主。為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，更好地實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，首先應(yīng)以教學(xué)手段的改革強(qiáng)化課堂教學(xué)。一方面引入了多媒體教學(xué)手段，借助多媒體的聲光交互、動(dòng)靜結(jié)合的特點(diǎn)給學(xué)生全新的視覺感受，極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；以圖片、聲像資料和動(dòng)畫方式展示一些設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程，解釋一些抽象的原理，展現(xiàn)一些復(fù)雜工藝流程中單元操作的實(shí)現(xiàn)過程等，直觀、形象，能幫助學(xué)生深入理解、開闊視野、增加興趣，使其在有限的時(shí)間內(nèi)容易接受，實(shí)現(xiàn)了高效且良好的教學(xué)效果[1]。另一方面應(yīng)借助學(xué)校開通的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過程中根據(jù)需要及時(shí)地向?qū)W生介紹最新工藝、與課程相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀等，并對(duì)社會(huì)行業(yè)發(fā)展和人材結(jié)構(gòu)需求等信息進(jìn)行傳遞。除此之外，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)師生的互動(dòng)，使老師及時(shí)了解學(xué)生的困惑和對(duì)課程的掌握情況，以便課堂教學(xué)中有的放矢。這些教學(xué)手段的實(shí)施都大大地提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。其次以教學(xué)方法的改革強(qiáng)化課堂教學(xué)。傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方法，已無(wú)法滿足要求，需要采用多種教學(xué)方法并用。譬如啟發(fā)引導(dǎo)式[2]、討論式、情境教學(xué)式[3]、工程案例式[4，5]等。該方法既能增加師生之間的教學(xué)互動(dòng)，又能激發(fā)學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)興趣和求知、探索精神；既培養(yǎng)學(xué)生將基礎(chǔ)理論應(yīng)用到專業(yè)課中的學(xué)習(xí)方法，又提高學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的綜合分析能力和解決能力。這些教學(xué)方法的改革活躍了課堂氛圍，實(shí)現(xiàn)了師生的共同參與，改善了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

石油加工過程錯(cuò)綜復(fù)雜。雖然課堂教學(xué)中運(yùn)用多種教學(xué)方法，既注重了知識(shí)的交叉和融合，又注重了知識(shí)領(lǐng)域的拓寬和工程案例的結(jié)合，但是學(xué)生沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏綜合分析的能力和將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程問題的意識(shí)，所以必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、頂崗實(shí)習(xí)等多種實(shí)踐類教學(xué)手段，不僅僅是理論教學(xué)的補(bǔ)充和完善，更是學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)與訓(xùn)練的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。首先使學(xué)生通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)對(duì)石油化工工藝主要工藝的生產(chǎn)有一定的概念和認(rèn)識(shí)，然后通過課堂教學(xué)，在具備“必須、夠用”理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、頂崗實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)的分層實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生逐步將石油化工工藝關(guān)鍵理論與生產(chǎn)實(shí)際融為一體，這不僅為操作技能的訓(xùn)練和形成提供了強(qiáng)有力的支撐，而且建立了工程意識(shí)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的意識(shí)，具備了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的能力、綜合應(yīng)用知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力以及人際交往與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[6]。

四、培養(yǎng)工程思維能力

盡管先修課程如《化工原理》等已引入“工程”概念，且在教學(xué)中從教學(xué)方法、手段、實(shí)踐等多個(gè)環(huán)節(jié)也引導(dǎo)學(xué)生建立工程意識(shí)，但還需要學(xué)生進(jìn)一步在實(shí)踐中自己主動(dòng)的、習(xí)慣性的去強(qiáng)化工程意識(shí)，培養(yǎng)工程思維能力。譬如，學(xué)生自編工藝[7]，讓學(xué)生自選課題，用分析與綜合的方法根據(jù)工程實(shí)際生產(chǎn)編制工藝并組織討論；請(qǐng)實(shí)習(xí)基地的外聘企業(yè)專家定期進(jìn)入學(xué)校，走上講臺(tái)，開設(shè)應(yīng)用技術(shù)講座、工程案例分析；學(xué)生自制剪輯并配有錄音的工廠裝置圖片、工藝圖片，以及一些現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)錄像；老師和學(xué)生走進(jìn)企業(yè)，現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)；深入車間，頂崗實(shí)習(xí)等，這些都可以在實(shí)踐中培養(yǎng)并強(qiáng)化工程意識(shí)，使學(xué)生逐漸地學(xué)會(huì)從工程觀念的角度考慮每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，配置合理的流程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化。

五、改革教學(xué)模塊

根據(jù)專業(yè)、課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，整個(gè)教學(xué)過程由原來(lái)的“滿堂灌”和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)模塊改為五個(gè)模塊：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模塊、理論教學(xué)模塊、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模塊和頂崗實(shí)習(xí)模塊。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)模塊使學(xué)生近距離接觸生產(chǎn)流程、設(shè)備等，建立感官認(rèn)識(shí)和概念，并產(chǎn)生好奇、興趣和探索的欲望；理論教學(xué)模塊是指學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并在老師的引導(dǎo)下應(yīng)用理論知識(shí)去分析工程中的實(shí)際問題，結(jié)合企業(yè)的裝置圖片、講解和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)錄像等建立工程觀念、分析并解決實(shí)際問題；專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K是指學(xué)生可以自由選題，根據(jù)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和理論教學(xué)所掌握的知識(shí)，通過分析和綜合考慮自編工藝，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成。這不僅使學(xué)生獲得了學(xué)有所用的成就感，而且培養(yǎng)了學(xué)生綜合思維能力、動(dòng)手能力和分析解決實(shí)際問題的能力；現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)模塊既使學(xué)生鞏固了理論知識(shí)，又系統(tǒng)化的深入認(rèn)識(shí)了工藝流程、設(shè)備等，還強(qiáng)化了學(xué)生的工程觀念及綜合分析能力；頂崗實(shí)習(xí)模塊則是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的某個(gè)工段或車間進(jìn)行更深入和細(xì)致的學(xué)習(xí)與研究，包括流程、設(shè)備、操作條件的調(diào)試、簡(jiǎn)單故障的排除等，最終實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一，并使學(xué)生能應(yīng)用工程觀念、理論知識(shí)去綜合分析和解決實(shí)際生產(chǎn)問題，具備一定的動(dòng)手操作技能和排除故障的能力。

通過這些模塊的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，畢業(yè)后的學(xué)生不僅具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)，且具有一定的現(xiàn)場(chǎng)操作技能和水準(zhǔn)，縮短了工作后的“再教育”過程，基本可以實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗。

六、結(jié)語(yǔ)

總之，改革后的《石油化工工藝學(xué)》課程，在五大教學(xué)模塊中通過分層教學(xué)、強(qiáng)化課堂教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練、培養(yǎng)工程思維能力，不僅確保了教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的教學(xué)效果，而且還有效地提高了學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力，基本實(shí)現(xiàn)“零距離”上崗。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

關(guān)鍵詞：有限元分析；沖壓模具設(shè)計(jì)；DYNAFORM；板料成形

沖壓模具設(shè)計(jì)課程是我校材料成型及控制工程(模具方向)本科專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生掌握沖壓變形的基本理論；掌握沖裁模、彎曲模和拉深模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)方法；掌握沖壓工藝的制定方法；能夠正確地設(shè)計(jì)一般沖壓模具結(jié)構(gòu)和沖壓模具幾何參數(shù)；了解沖壓新工藝、新型模具及沖壓技術(shù)的發(fā)展方向，為畢業(yè)后從事模具設(shè)計(jì)與制造等相關(guān)技術(shù)工作奠定必要的基礎(chǔ)。

由于沖壓模具設(shè)計(jì)是一門知識(shí)涵蓋面寬、實(shí)踐性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的課程，涉及模具從設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、維護(hù)到操作整個(gè)工藝流程的各個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)工程背景的大學(xué)生大多不了解什么是模具，什么是沖壓模具。如果在教學(xué)過程中仍然沿襲傳統(tǒng)的以灌輸知識(shí)為主的教學(xué)模式，必然會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，學(xué)生學(xué)得累，有枯燥難懂的感覺，加上學(xué)時(shí)有限，教師感覺時(shí)間緊，往往不能在重要知識(shí)點(diǎn)上進(jìn)行深化，嚴(yán)重影響教學(xué)效果，使該課程難以達(dá)到其應(yīng)有的培養(yǎng)目標(biāo)。因此，在沖壓模具設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)不斷地探索一些先進(jìn)的教學(xué)方法，使一些抽象的理論和工藝方法能夠達(dá)到深入淺出的目的，加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以獲得良好的教學(xué)效果。我們結(jié)合教學(xué)和科研工作經(jīng)歷，簡(jiǎn)述有限元分析方法在沖壓模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用。

一、有限元分析軟件簡(jiǎn)介

目前國(guó)內(nèi)外廣泛用于沖壓模具有限元分析的軟件主要有AUTOFORM，LS-DYNA3D，F(xiàn)ORMSYS，PAM-STAMP，ROBUST以及ETA/DYNAFORM等。在本文中，將采用ETA/DYNAFORM作為沖壓模具設(shè)計(jì)課程的輔助教學(xué)軟件。ETA/DYNAFORM是由美國(guó)工程技術(shù)聯(lián)合公司(Engineering Technology Associates，簡(jiǎn)稱ETA公司)和Livemore軟件技術(shù)公司(簡(jiǎn)稱LSTC公司)聯(lián)合開發(fā)的基于LS-DYNA求解器和ETA/FEMB前、后置處理器完美組合并用于板料沖壓成形CAE分析的專業(yè)軟件包，它綜合了LS-DYNA960、970強(qiáng)大的板料沖壓成形分析功能以及自身強(qiáng)大的前、后處理功能，應(yīng)用于板料沖壓成形工業(yè)中模具的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

二、ETA/DYNAFORM分析的一般步驟

ETA/DYNAFORM軟件系統(tǒng)包括：前置處理模塊、提交求解器進(jìn)行求解計(jì)算的分析模塊以及后處理模塊。前置處理模塊主要完成典型沖壓成形CAE分析FEM模型的生成與輸入文件的準(zhǔn)備工作，求解器進(jìn)行相應(yīng)的有限元分析計(jì)算，求解器計(jì)算出的結(jié)果由后置處理模塊進(jìn)行處理，用于模具設(shè)計(jì)及工藝控制研究。運(yùn)用ETA/DYNAFORM軟件進(jìn)行板料沖壓成形CAE分析的一般步驟如圖1所示。

三、有限元分析軟件的教學(xué)應(yīng)用實(shí)例

在沖壓模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，拉深工藝是一種重要的板料成形工藝(如圖2所示)，在凸模1的作用下，置于凹模4和壓邊圈2之間的毛坯3的環(huán)形部分產(chǎn)生塑性變形，并不斷被凸模拉入凸模與凹模之間的間隙內(nèi)而形成零件。毛坯在變形區(qū)III的切向(變形圓周方向)為壓縮變形，徑向?yàn)樯扉L(zhǎng)變形。切向的壓縮變形使得變形區(qū)III在拉深過程中易出現(xiàn)褶皺。徑向的伸長(zhǎng)變形使得變形區(qū)II在拉深過程中易出現(xiàn)破裂。以上內(nèi)容在授課過程中對(duì)于缺乏感性認(rèn)識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，抽象的文字描述和簡(jiǎn)單的圖片很難使學(xué)生印象深刻。為此，本文以厚度為1.0mm，材料為ST16的帶凸緣圓筒形制件為例，運(yùn)用ETA/DYNAFORM軟件模擬拉深成形過程。通過模擬結(jié)果及動(dòng)畫演示幫助學(xué)生親身感受和直觀理解概念，理論聯(lián)系實(shí)際，提高了授課效果。

帶凸緣圓筒形制件簡(jiǎn)圖如圖3所示，根據(jù)拉深工藝計(jì)算制件的毛坯尺寸D≈201mm，并判斷需要加壓邊圈且拉深次數(shù)為一次。

利用三維CAD軟件建立凸模和毛坯的實(shí)體模型，并導(dǎo)入ETA/DYNAFORM軟件中，劃分網(wǎng)格，定義毛坯、工具，設(shè)置工藝參數(shù)，定義工具運(yùn)動(dòng)曲線與力曲線，建立的有限元模型如圖4所示，設(shè)置分析參數(shù)并提交求解計(jì)算。

得到制件的FLD圖如圖5所示，制件的壁厚分布如圖6所示，制件的應(yīng)力分布如圖7所示。從模擬結(jié)果可以直觀地看出，拉深的變形區(qū)較大，金屬流動(dòng)性大，拉深過程中位于凸緣部分的材料受到拉應(yīng)力和壓應(yīng)力作用而有起皺趨勢(shì)；凸模底部的材料變形很小，拉深不充分；處于凸模圓角區(qū)的材料因受到徑向拉深而減薄較大，但未發(fā)生破裂。說(shuō)明制定的制件沖壓工藝是合理的。模擬結(jié)果和沖壓模具設(shè)計(jì)教學(xué)中拉深工藝的相關(guān)內(nèi)容十分吻合，由此可以使學(xué)生生動(dòng)地理解板料拉深變形時(shí)各個(gè)區(qū)域的應(yīng)力應(yīng)變情況，壁厚和硬度的變化情況，破裂和起皺的形成原因等，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，不僅使學(xué)生容易接受，而且印象非常深刻。

四、結(jié)束語(yǔ)

將有限元分析方法與沖壓模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)有機(jī)結(jié)合，利用ETA/DYNAFORM的模擬分析和直觀的動(dòng)圖顯示功能，把拉深工藝中抽象的理論和概念用十分直觀的形式表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生更易于理解和掌握，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地解決了教學(xué)中的一些疑難問題。并在一定程度上使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，不僅學(xué)到了先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)技術(shù)，還提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)用能力，增強(qiáng)了分析問題、解決問題的能力，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：高校； 酒精工藝學(xué) ； 案例式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2014）05-0007-02

酒精工業(yè)是我國(guó)改革開放以后有重大發(fā)展的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，因?yàn)槲覈?guó)以可再生資源為原料的酒精開始進(jìn)入新能源――燃料乙醇時(shí)代，這不僅可以充分利用可再生資源，還很好地解決了汽車尾氣的環(huán)保問題。酒精工藝學(xué)是生物工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，其工藝有一百多年的發(fā)展歷史。由于生物工程技術(shù)突破性的發(fā)展，酒精工業(yè)將有一個(gè)更大的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。

培養(yǎng)大學(xué)生具有一定的技術(shù)思想和具體工藝的技術(shù)能力同等重要，傳統(tǒng)教學(xué)比較側(cè)重基礎(chǔ)理論，與具體的技術(shù)思想和技術(shù)能力尚有較大的距離，不易增強(qiáng)學(xué)生投身具體產(chǎn)業(yè)的積極性，不利于激發(fā)大學(xué)生立志創(chuàng)業(yè)。為適應(yīng)高素質(zhì)、高水平的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，改變教學(xué)中重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕素質(zhì)的傳統(tǒng)模式，就必須建立以技術(shù)應(yīng)用能力和基本素質(zhì)為主線的教學(xué)新體系。

案例教學(xué)是指教育者本著理論與實(shí)際有機(jī)整合的宗旨，遵循教學(xué)目的要求，以案例為基本素材，將學(xué)習(xí)者引入一個(gè)特定的真實(shí)工藝中，通過師生之間的雙向互動(dòng)，促使學(xué)生充分理解問題的復(fù)雜性、變化性、多樣性等屬性的重要教學(xué)形式。應(yīng)用案例教學(xué)會(huì)使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)到基本理論知識(shí)和分析方法更好地聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)獨(dú)立分析解決問題的能力。本文將對(duì)黑龍江大學(xué)現(xiàn)代酒精工藝學(xué)課程教學(xué)過程中的案例式教學(xué)進(jìn)行探討。

一、薄板換熱器應(yīng)用的案例式教學(xué)

酒精生產(chǎn)過程中使用換熱器的工序較多，如液化、糖化工序中的液化醪冷卻、糖化醪冷卻，發(fā)酵工序中的發(fā)酵醪液冷卻，蒸餾工序中發(fā)酵醪液的預(yù)熱，酒精蒸氣的冷卻，DDGS生產(chǎn)過程中蒸發(fā)酒糟離心液的二次蒸氣冷凝等都需要使用換熱設(shè)備。但就其使用的換熱器而言，過去的蛇管冷卻器、噴淋冷卻器、列管式冷卻器現(xiàn)在基本不多見，近年發(fā)展起來(lái)的薄板換熱器越來(lái)越受青睞。

板式換熱器是以波紋板為傳熱介質(zhì)的新型高效換熱器，因其具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、不易結(jié)垢、可拆卸清洗、熱損失極小、可利用低溫?zé)嵩吹葍?yōu)點(diǎn)而被廣泛用于輕工、食品、化工、制藥、動(dòng)力機(jī)械等部門。對(duì)于薄板換熱器的教學(xué)以原黑龍江華潤(rùn)酒精有限公司的糖化醪工序使用螺旋板換熱器在實(shí)際運(yùn)行中的情況為例進(jìn)行案例式教學(xué)。針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中該發(fā)酵系統(tǒng)出現(xiàn)的換熱器物料出口溫度偏高且進(jìn)料不均，―直影響生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，結(jié)合當(dāng)時(shí)企業(yè)的工藝改造進(jìn)行課堂討論，薄板換熱器改造如圖1、圖2所示。

該工藝為180 m2的可拆式螺旋式換熱器，進(jìn)出口管徑均為200 mm，所使用的糖化醪泵的最大流量為120 m3／h，因此糖化醪在換熱器內(nèi)的流速只有1.062 m／s，螺旋板換熱器的理想流速為（1―2）m／s。由于兩臺(tái)換熱器分料不均，其中必然有一臺(tái)流速低于換熱器內(nèi)物料的最小流速，而使換熱效率大大下降；另一臺(tái)也達(dá)不到預(yù)期的效率。因此將A線兩臺(tái)螺旋板換熱器的物料管路由并聯(lián)改為了串聯(lián)，效果明顯。通過對(duì)實(shí)際工藝改造的討論，學(xué)生進(jìn)一步理解了換熱器和糖化醪泵的匹配在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性，特別是換熱器連接的差異在實(shí)踐中的重要性。

圖1A線糖化醪用螺旋板換熱器并聯(lián)示意圖

二、酵母連續(xù)培養(yǎng)的案例式教學(xué)

酵母連續(xù)培養(yǎng)是按順流方式，在一只或幾只順次連接的罐中進(jìn)行。它為連續(xù)發(fā)酵準(zhǔn)備了種子擴(kuò)培的必要條件。酵母糖化醪連續(xù)加入首罐，同時(shí)添加酵母種液。酵母糖化醪沿酵母擴(kuò)培罐或罐組流動(dòng)，酵母不斷增殖，當(dāng)醪液從酵母罐或酵母罐組最后一罐流出時(shí)，已是成熟的生產(chǎn)用酵母菌種，應(yīng)及時(shí)送往發(fā)酵罐。

對(duì)于酵母連續(xù)培養(yǎng)工藝，流程式的文字教學(xué)不利于學(xué)生理解連續(xù)培養(yǎng)的本質(zhì)，教學(xué)中結(jié)合俄羅斯酒精廠的酵母順流式連續(xù)培養(yǎng)流程進(jìn)行教學(xué)如圖3所示，糖化醪進(jìn)入貯罐，在其中55℃保溫，繼續(xù)糖化45―60min，用泵經(jīng)換熱器加熱醪液至75―78℃并送入混合罐。在混合罐中保持20―30min，進(jìn)行巴斯德滅菌，然后醪液被送入氣液分離器，在這里產(chǎn)生的二次蒸氣被噴嘴吸走，并與蒸汽混合后用于換熱器的熱源。消毒后的糖化醪用泵經(jīng)換熱器冷卻至28―30℃，送往三個(gè)酵母增殖罐。然后再向三個(gè)酵母罐連續(xù)流加糖化醪。二級(jí)酵母罐接受來(lái)自一級(jí)酵母罐的酵母種液，同時(shí)流加30℃的糖化醪。學(xué)生主要針對(duì)三級(jí)不同酵母種子罐的連接、設(shè)計(jì)大小、培養(yǎng)液流速以及工藝過程進(jìn)行討論。

通過此案例教學(xué)，學(xué)生很好地掌握了酵母連續(xù)培養(yǎng)的基本工藝：按順流方式，在一只或幾只順次連接的罐中進(jìn)行，它為連續(xù)發(fā)酵準(zhǔn)備了種子擴(kuò)培的必要條件，酵母糖化醪連續(xù)加入首罐，同時(shí)添加酵母種液，酵母糖化醪沿酵母擴(kuò)培罐或罐組流動(dòng)，酵母不斷增殖，當(dāng)醪液從酵母罐或酵母罐組最后一罐流出時(shí)，已是成熟的生產(chǎn)用酵母菌種，應(yīng)及時(shí)送往發(fā)酵罐。

圖3酒精廠酵母順流式連續(xù)培養(yǎng)流程

三、酒精連續(xù)發(fā)酵的案例式教學(xué)

連續(xù)發(fā)酵過程的實(shí)現(xiàn)是生物化學(xué)工程等多學(xué)科發(fā)展與結(jié)合的結(jié)果，連續(xù)發(fā)酵的設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定并提高其利用率。采用連續(xù)發(fā)酵法生產(chǎn)酒精，使設(shè)備始終處于發(fā)酵運(yùn)行狀態(tài)，通常需要20天對(duì)罐進(jìn)行一次清洗、滅菌，極大地減少了發(fā)酵輔助時(shí)間，同時(shí)，連續(xù)發(fā)酵時(shí)，醪液進(jìn)入發(fā)酵罐即進(jìn)入主發(fā)酵期，可提高設(shè)備利用率20%以上。

對(duì)于酒精連續(xù)發(fā)酵工藝，教學(xué)中結(jié)合哈爾濱釀酒總廠五罐連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)流程進(jìn)行講解。如圖4所示，把培養(yǎng)好的成熟酵母由酵母罐送入預(yù)發(fā)酵罐后，以5m3/h的流速將糖化醪液連續(xù)輸入預(yù)發(fā)酵罐，至預(yù)發(fā)酵罐裝滿。待發(fā)酵罐中糖度達(dá)到8.0―9.0 BX，溫度達(dá)到32―33℃時(shí)，以5m3/h的速度輸入1號(hào)發(fā)酵罐，仍往預(yù)發(fā)酵罐以5 m3/h的流速輸送糖化醪，同時(shí)向1號(hào)發(fā)酵罐以25m3/h的流速送入糖化醪。1號(hào) 罐滿后，以30m3/h的速度輸入2號(hào)罐，2號(hào)罐滿后再以同樣的速度輸入3號(hào)、4號(hào)和5號(hào)發(fā)酵罐。當(dāng)5號(hào)發(fā)酵罐中的成熟發(fā)酵醪液量達(dá)到60%―70%后按同樣的速度送入蒸餾塔進(jìn)行蒸餾。在發(fā)酵進(jìn)程中，1號(hào)發(fā)酵罐內(nèi)的溫度控制在33―34℃；2號(hào)、3號(hào)發(fā)酵罐內(nèi)溫度控制在36―38℃；4號(hào)發(fā)酵罐內(nèi)溫度控制在33―34℃；5號(hào)發(fā)酵罐內(nèi)溫度控制在32―34℃。發(fā)酵罐中糖的消耗速度非常快，當(dāng)3號(hào)發(fā)酵罐的外觀糖已耗至零，5號(hào)發(fā)酵罐的外觀糖為負(fù)值，發(fā)酵醪外觀糖不再下降，酒精含量不再增加時(shí)為發(fā)酵成熟醪，可以輸送至蒸餾塔中進(jìn)行酒精蒸餾。發(fā)酵總時(shí)間為60―65h。

通過此案例教學(xué)，學(xué)生對(duì)連續(xù)發(fā)酵的真正含義以及連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)有了新的認(rèn)識(shí)：多個(gè)發(fā)酵罐在同一水平的基礎(chǔ)上，罐之間的發(fā)酵醪液靠泵輸送，罐之間醪液不僅可按順序輸送，每個(gè)罐還設(shè)計(jì)了自體循環(huán)，在自體循環(huán)中通過螺旋板換熱器降溫，這種順序連接發(fā)酵罐方式，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)酵效果很好，是徹底取代間歇發(fā)酵工藝的設(shè)備基礎(chǔ)。

圖4水平連接發(fā)酵系統(tǒng)

四、多塔差壓蒸餾的案例式教學(xué)

對(duì)于差壓蒸餾系統(tǒng)，教學(xué)中結(jié)合安徽特酒廠多塔差壓蒸餾機(jī)組進(jìn)行講解。如圖5所示，對(duì)于差壓蒸餾的節(jié)能性、氣相過塔和液相過塔的優(yōu)缺點(diǎn)、塔形的選擇、塔的規(guī)范尺寸、CO2分離器的大小、差壓蒸餾與常壓蒸餾的優(yōu)缺點(diǎn)以及整個(gè)工藝過程進(jìn)行探討。通過此案例教學(xué)，學(xué)生對(duì)于多塔的含義、差壓酒精蒸餾的意義、多塔蒸餾的工藝有了深刻的理解。

圖5安徽特酒公司六塔差壓蒸餾系統(tǒng)

石油資源日益枯竭不可避免，酒精作為可再生能源具有其他能源不可比擬的優(yōu)勢(shì)，酒精行業(yè)在未來(lái)將有更大的發(fā)展。為適應(yīng)酒精行業(yè)對(duì)應(yīng)用、創(chuàng)新型人才的需求，就必須改變酒精工藝學(xué)教學(xué)中重理論輕實(shí)踐、重知識(shí)輕素質(zhì)的傳統(tǒng)模式，建立以技術(shù)應(yīng)用能力和基本素質(zhì)為主線的教學(xué)新體系，結(jié)合現(xiàn)代酒精行業(yè)的最新工藝進(jìn)行案例式教學(xué)無(wú)疑是培養(yǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新型人才的捷徑。

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收稿日期：2013-10-05