《化工總控操作技術Ⅱ》課程標準

《化工總控操作技術Ⅱ》課程標準課程代碼：X0201840課程類別：核心課程授課系（部）：化學工程系學分學時：5學時、102學時一、課程定位與作用1.課程的定位：本課程是應用化工技術專業(yè)的專業(yè)核心課程；是校企合作開發(fā)的基于工作過程的課程；是“練、學、思、拓”的能力訓練模式課程。2.課程的作用：本課程是應用化工技術專業(yè)的核心課程之一，以甲醇生產工藝過程為教學主線，通過甲醇典型產品生產學習，掌握化工生產工藝原理、工藝流程、控制方案、主要設備的工作原理構造及其操作、開停車操作、事故分析與處理、安全與環(huán)保等知識和DCS操作技能。本課程是針對本專業(yè)人才培養(yǎng)目標和專業(yè)相關技術領域職業(yè)崗位（群）的任職要求，以化工總控工職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質養(yǎng)成為目標，設置的工學結合綜合實踐性課程，為培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，起到了強有力的促進作用。3.與其他課程的關系：本課程是專業(yè)頂崗實習前的一門專業(yè)綜合實踐性課程，已完成前導課程，如專業(yè)基礎課程無機化學、有機化學、分析化學、化工儀表及自動化、化工機械設備等，專業(yè)課程如化工單元操作、有機化工生產技術、無機化工生產技術、化學反應生產過程與設備等課程，本課程以典型產品工藝生產過程為載體，將前導課程知識和技能應用實踐。二、課程目標《化工總控操作技術Ⅱ》課程目標是，參照《化工總控工國家職業(yè)技能標準》，以典型化工產品甲醇生產任務為載體，進行課程的整體設計。通過各個工序生產原理、工藝流程、工藝條件、主要設備、操作規(guī)程、DCS操作、常見故障處理等內容學習訓練，積累現(xiàn)代化DCS控制生產裝置的學習方法，構建化工通用能力和DCS操作經驗，使學生進入化工企業(yè)后，能夠快速成為一名合格的化工總控工高技能人才。1.知識目標（1）了解甲醇工業(yè)的發(fā)展概況，甲醇生產原料的選擇與比較；（2）掌握甲醇生產各個工序的基本原理、工藝流程、工藝條件、影響因素以及主要設備的構造；（3）掌握各個工序的操作規(guī)程；（4）掌握甲醇生產安全防護、節(jié)能措施和清潔生產等方面的基本知識。2.能力目標獲得獨立解決具體問題所需要的工作方法和學習方法，包括：（1）能按照各生產崗位操作規(guī)程的要求進行開停車操作；（2）能對各工序的操作參數(shù)進行調節(jié)控制；（3）能分析和處理各工序出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象；（4）初步具備甲醇安全防護和清潔生產的能力；（5）能分析各工序所采取的節(jié)能措施。3.素質目標（1）培養(yǎng)學生具有較強的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；（2）使學生善于表達自己的意見，闡述自己的觀點；（3）具有較強的工程意識、安全意識、環(huán)保意識、成本意識；（4）培養(yǎng)嚴謹、細致、規(guī)范、認真的工作態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；（5）培養(yǎng)學生自主學習的能力；（6）具有團隊意識和合作精神；（7）具有規(guī)范操作和文明操作意識；（8）具有“6S”管理意識。三、課程設計1.設計基本理念本課程以甲醇生產工藝過程為教學主線，學習甲醇生產的工藝參數(shù)的控制、設備的構造及其操作。在教學中注重學生對過程控制及其操作方法的理解，學習必要的原理性知識，把過程原理、工藝過程、操作規(guī)程融會貫通，強調的理論性和實踐性的有機結合。同時，在教學內容上突出操作技能的訓練，如開停車操作；設備的操作規(guī)程；常見故障的排除等，為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。2.總體設計思路本課程以甲醇生產工藝的三個工段設計學習情境（課程單元），以工藝仿真軟件為載體，圍繞工藝原理、工藝流程、參數(shù)操作與控制、故障分析與處理等內容設計學習項目和訓練任務，在項目和任務實施中引入“練、學、思、拓”訓練模式，通過任務訓練掌握知識，培養(yǎng)技能。課程在實施過程中邀請企業(yè)專家進行理論教學、實踐指導和技能考核評價。課程教學內容上，注重啟發(fā)和引導學生，對工藝原理、過程控制的理解，把工藝過程原理、工藝流程、操作規(guī)程融會貫通，強調理論性和實踐性的有機結合。同時，突出化工總控工職業(yè)技能的訓練，如工藝流程圖的識讀、操作規(guī)程識讀、DCS操作、設備結構及操作、常見故障的分析與處理等。課程教學方法上，依托信息化仿真操作平臺、專項資源庫，實施項目化教學，將理論教學和操作實踐相結合，形成“練、學、思、拓”的能力訓練模式：1.課堂以學生為主體、以能力培養(yǎng)為核心、以挖掘學生潛力為宗旨；2.課下以學生自主學習、收集信息、思考問題、自主訓練為主；課堂以團隊交流、教師答疑、指導訓練為主；3.構建學生思考、訓練、拓展平臺①在線仿真操作平臺——學生通過校園網，可以在寢室操作訓練，突破時間和空間限制；②專業(yè)互動平臺——如：“雨課堂”智慧教學、海川化工論壇等專業(yè)平臺，使學生找準切入點、進入角色、激發(fā)興趣、開拓視野和探究精神；③專項資源庫——構建甲醇理論與生產實踐資源庫，以文字、圖片、視頻、動畫格式，構建本專項課題資源。通過“練、學、思、拓”的能力訓練模式，學生構建屬于自己的理論與實踐應用體系、積累自己的可借鑒的自主學習和解決綜合課題的經驗。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甲醇原料氣的制備甲醇的合成粗甲醇的精制3.課時分配建議本課程課時為102課時，其中理論教學18課時，實踐教學84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甲醇原料氣的制備1.甲醇的理化性質和用途；2.甲醇原料氣的要求、固體燃料的性能分析3.德士古水煤漿造氣的原理、工藝流程、工藝條件4.德士古煤氣發(fā)生爐的結構、特點與流程5.德士古水煤漿加壓造氣工序開停車操作，參數(shù)的調節(jié)，以及常見事故的分析與處理6.環(huán)保節(jié)能降耗的措施通過理論學習和項目化實訓的訓練，教師講解和仿真實訓相結合，以仿真工藝流程圖為主線，抓住節(jié)點，學會調節(jié)氣化爐氣煤比、氣化爐溫度控制、煤漿的制備、黑水和灰水的循環(huán)利用、爐渣的排放等，強調正常開停車及運行操作的步驟，考核學生對常見事故的判斷及處理能力。在仿真實訓過程中，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獲得知識和能力，培養(yǎng)學生的職業(yè)核心能力10302甲醇的合成１.甲醇的工業(yè)生產方法—合成氣化學合成法；２.合成氣的工業(yè)規(guī)格要求；３.甲醇產品的主要質量指標；４.甲醇合成反應的熱力學和動力學分析；5.甲醇合成催化劑的種類、性能；6.低壓法甲醇合成的原理、工藝條件、工藝流程；7.合成反應器的結構。8.甲醇合成工序開停車操作，參數(shù)的調節(jié)，以及常見事故的分析與處理9.節(jié)能降耗的措施通過理論教學和甲醇工藝仿真軟件的訓練，使學生熟悉以煤為原料制合成氣的低壓法甲醇合成工藝，學會調節(jié)合成塔進出口溫度、汽包液位、汽包壓力、分離器入口溫度、分離器液位、系統(tǒng)壓力、原料氣氫碳比、膨脹槽壓力、弛放氣壓力等工藝參數(shù)。從而理解溫度對甲醇生產的影響，掌握溫度的選擇原則；壓力對甲醇生產的影響，掌握壓力的選擇原則；理解掌握合成氣的組成和配比對甲醇合成反應的影響。理解循環(huán)氣中的惰性氣體對合成甲醇的影響；學會通過汽包壓力來控制合成反應器的溫度；掌握甲醇合成的開停車步驟，以及常見故障的分析和處理。4343粗甲醇的精制１.精甲醇的質量標準及分析方法，精制的要求及方法2.精甲醇雙效法三塔粗甲醇精餾工藝流程及主要設備，工藝指標以及操作要求3.精餾工序的開停車、調節(jié)參數(shù)，分析影響精餾操作的因素并調節(jié)，進行產品質量的控制等4.判斷精餾工序常見事故并分析發(fā)生原因，在操作與控制過程中正確處理常見異?，F(xiàn)象5．節(jié)能降耗的措施通過理論教學與甲醇精餾仿真工藝軟件的訓練，使學生熟悉雙效法三塔精甲醇精餾工藝流程，強調分離過程的主要設備如精餾塔、冷凝器、再沸器等設備的功能與操作；學會調節(jié)精餾塔液位、溫度、壓力；掌握此工藝在節(jié)能降耗方面的優(yōu)點；掌握精甲醇精制的開停車操作，以及常見故障分析和處理。4201884合計1023、課程單元描述課程單元1課程單元名稱甲醇原料氣的制備課時數(shù)理論教學實踐教學1030學習目標知識目標1.了解現(xiàn)代化工廠的現(xiàn)場裝置、總控室工作環(huán)境及工作環(huán)境；2.了解甲醇的工業(yè)應用；3.了解甲醇生產各種方法的特點；4.了解甲醇工業(yè)生產的方法；5.理解甲醇原料氣制備的原理、流程、工藝條件、操作參數(shù)、主要設備的工作原理及結構；6.掌握水煤漿加壓造氣工段開停車操作、參數(shù)的調節(jié)與控制；7.理解水煤漿加壓造氣常見故障出現(xiàn)的原理；8.了解環(huán)保節(jié)能降耗的措施；9.了解生產過程中的安全、衛(wèi)生防護、設備維護和保養(yǎng)知識。能力目標1.能說出德士古水煤漿造氣工藝流程，以及各個設備的作用；2.能繪制水煤漿加壓造氣工段的流程圖，正常操作的要點；3.能根據(jù)生產操作規(guī)程進行開停車操作；4.能對造氣工段進行操作參數(shù)控制；5.能分析和處理操作常見的故障。素質目標1.經濟成本意識；2.工程意識；3.團隊意識和合作精神；4.勞動保護和安全意識；5.規(guī)范操作和文明操作意識。學習內容1.甲醇生產工藝流程的確定；2.德士古連續(xù)氣化法的特點；3.德士古連續(xù)氣化法制水煤氣的原理、工藝條件、工藝流程；4.德士古氣化法關鍵設備的結構、特點與流程；5.德士古氣化的開停車操作以及故障的處理6.環(huán)保節(jié)能降耗的措施教學方法和建議教學方法：教學方法：項目化教學、仿真教學法、“練學思拓”訓練模式教學建議：1.將原料氣的制備作為課程的項目，以水煤漿加壓造氣工藝仿真軟件為載體，對原料氣制備的原理、流程、工藝條件、設備結構及操作、參數(shù)控制、故障分析與處理進行學習；2.學生通過仿真訓練，強化造氣工段的操作與控制、在完成項目過程中應用和總結知識、在實際完成項目過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獲得知識和能力，培養(yǎng)學生的職業(yè)核心能力；3.教師應提前準備好學習引導材料，提出學習問題、準備好教學場地和設備。教學條件要求1.課程標準2.授課計劃3.授課教案4.仿真軟件5.項目任務書6.任務指導書學生已有基礎1.原料氣制備的方法；2.懂得仿真軟件的基本操作；3.具備一定的識圖能力；4.節(jié)能降耗與環(huán)境保護知識；5.化工生產成本知識。教師所需執(zhí)教能力要求1.具備工程實踐經驗；2.能進行水煤漿加壓造氣工藝仿真操作指導；3.能根據(jù)工作崗位要求設計教學情境；4.能按照設計的教學情境實施教學；5.能夠正確、及時分析和處理學生誤操作產生的相關問題及故障。校企雙師授課安排建議校內教師授課內容：生產方法的選擇；應用生產原理確定工藝條件；生產工藝流程的組織；4.仿真工藝流程的講解。企業(yè)兼職教師授課內容：正常生產操作；2.異常生產現(xiàn)象的判斷和處理。課程單元2課程單元名稱甲醇的合成課時數(shù)理論教學實踐教學434學習目標知識目標1.了解甲醇的性質、產品質量指標要求、用途及其生產方法；2.了解原料的來源，合成氣的制取方法；3.理解甲醇合成的生產原理和影響因素、工藝條件、催化劑；4.掌握甲醇生產條件的確定、控制及常見異?，F(xiàn)象的分析、判斷和處理方法；5.掌握工藝流程圖及主要設備的基本結構；6.了解生產過程中的安全、衛(wèi)生防護、設備維護和保養(yǎng)知識。能力目標1.能說出甲醇合成工藝流程，以及各個設備的作用；2.能繪制本工藝的流程圖；3.能根據(jù)生產操作規(guī)程進行開停車操作，正常操作的要點；4.能對合成工藝進行操作參數(shù)控制；5.能對故障進行判斷、分析和處理；6.能分析惰性氣體對合成甲醇的影響。素質目標1.經濟成本意識；2.工程意識；3.團隊意識和合作精神；4.勞動保護和安全意識；5.規(guī)范操作和文明操作意識。學習內容生產方法的選擇；生產準備；應用生產原理確定工藝條件；生產工藝流程的組織；正常生產操作；異常生產現(xiàn)象的判斷和處理。教學方法和建議教學方法：項目化教學、仿真教學法、“練學思拓”訓練模式教學建議：1.將甲醇合成作為課程的項目，以甲醇合成工藝仿真軟件為載體，對合成的原理、流程、工藝條件、設備結構及操作、參數(shù)控制、故障分析與處理進行學習；2.學生通過仿真訓練，強化合成工段的操作與控制、在完成項目過程中應用和總結知識、在實際完成項目過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獲得知識和能力，培養(yǎng)學生的職業(yè)核心能力；3.教師應提前準備好學習引導材料，提出學習問題、準備好教學場地和設備。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5.仿真軟件6.項目任務書7.任務指導書學生已有基礎1．甲醇的理化性質；2.懂得仿真軟件的基本操作；3.具備一定的識圖能力；4.節(jié)能降耗與環(huán)境保護知識；5.化工生產成本知識。教師所需執(zhí)教能力要求1.具備工程實踐經驗；2.能進行甲醇合成工藝仿真操作指導；3.能根據(jù)工作崗位要求設計教學情境；4.能按照設計的教學情境實施教學；5.能夠正確、及時分析和處理學生誤操作產生的相關問題及故障。校企雙師授課安排建議校內教師授課內容：生產方法的選擇；應用生產原理確定工藝條件；生產工藝流程的組織；仿真流程的講解。企業(yè)兼職教師授課內容：正常生產操作；異常生產現(xiàn)象的判斷和處理。課程單元3課程單元名稱粗甲醇的精制課時數(shù)理論教學實踐教學420學習目標知識目標1.掌握雙效法三塔粗甲醇精餾原理及工藝流程；2.掌握粗甲醇精餾的主要設備及操作；3.熟悉粗甲醇主要雜質及分離要求；4.了解精甲醇的質量標準及分析方法；5.了解其他粗甲醇精餾的工藝流程；6.理解精餾中的節(jié)能工藝；7.了解生產過程中的安全、衛(wèi)生防護、設備維護和保養(yǎng)知識。能力目標1.能說出雙效法三塔粗甲醇精餾工藝流程中，以及各個設備的作用；2.能繪制本工藝的流程圖；3.能根據(jù)生產操作規(guī)程進行精餾塔的開停車操作；4.能對精餾塔進行操作參數(shù)控制；5.能分析和處理操作精餾塔過程中出現(xiàn)的常見故障。素質目標1.經濟成本意識；2.工程意識；3.團隊意識和合作精神；4.勞動保護和安全意識；5.規(guī)范操作和文明操作意識。學習內容1.生產方法的選擇2.應用生產原理確定工藝條件3.生產工藝流程的組織4.正常生產操作5.異常生產現(xiàn)象的判斷和處理6.工藝中節(jié)能降耗的分析教學方法和建議教學方法：項目化教學、仿真教學法、“練學思拓”訓練模式教學建議：1.將甲醇精制作為課程的項目，以甲醇精制工藝仿真軟件為載體，對精制的原理、流程、工藝條件、設備結構及操作、參數(shù)控制、故障分析與處理進行學習；2.學生通過仿真訓練，強化精制工段的操作與控制、在完成項目過程中應用和總結知識、在實際完成項目過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、獲得知識和能力，培養(yǎng)學生的職業(yè)核心能力；3.教師應提前準備好學習引導材料，提出學習問題、準備好教學場地和設備。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5.仿真軟件6.項目任務書7.任務指導書學生已有基礎1．甲醇的理化性質；2.懂得仿真軟件的基本操作；3.具備一定的識圖能力；4.節(jié)能降耗與環(huán)境保護知識；5.化工生產成本知識。教師所需執(zhí)教能力要求1.具備工程實踐經驗；2.能進行甲醇精制工藝仿真操作指導；3.能根據(jù)工作崗位要求設計教學情境；4.能按照設計的教學情境實施教學；5.能夠正確、及時分析和處理學生誤操作產生的相關問題及故障。校企雙師授課安排建議校內教師授課內容：1.生產方法的選擇；2.應用生產原理確定工藝條件；3.生產工藝流程的組織。企業(yè)兼職教師授課內容：1.正常生產操作；2.異常生產現(xiàn)象的判斷和處理。四、課程評價1.課程評價及方式說明學生的成績評定以主要根據(jù)仿真階段性考核（占50%）和企業(yè)專家技能考核（占20%）評價為主、考勤（占10%），課堂互動（10%）、作業(yè)（占10%）等五方面構成。2.課程過程考核說明1.本課程主要以技能培訓為主，分三個單元（造氣、合成、精制），分別進行考核；2.考核主要以仿真階段性考核和企業(yè)專家技能考核為主，仿真階段性技能考核是根據(jù)學生掌握的技能情況，由工藝仿真軟件考核分數(shù)為準；企業(yè)專家技能考核對理論教學、實踐指導和技能考核評價；3.考勤及課堂互動依據(jù)是平時學生的上課出勤率、完成訓練任務的參與度、回答課堂提問的積極性及正確率；4.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)量和質量給予成績。表1：考核標準序號考核項目考核內容成績比例(%)1形成性考核考勤遲到、早退、曠課102課堂提問1.在課堂上回答“學習任務”涉及到的知識點2.工藝流程簡述103作業(yè)課堂作業(yè)或思考題104總結性考核仿真工藝軟件操作考核505企業(yè)教師技能考核企業(yè)專家考核20合計100表2：總結性考核標準序號考核項目考核內容成績比例(%)1甲醇原料氣的制備開停車操作、事故處理302甲醇的合成開停車操作、事故處理403甲醇的精制開停車操作、事故處理30合計100表3：技能考核點序號考