化工传热学项目教学总结

《传热》项目教学总结《化工单元操作技术》是应用化工技术专业的一门专业基础课,它具有涉及知识面广、工程实践性强、设备类型结构复杂、计算公式复杂、操作抽象，学生难以理解等特点，而传统的教学模式已不能满足高职院校“以就业为导向培养高技能型人才”的指导思想，而又针对现在高职院校学生基础普遍薄弱的特点，于2010-2011年第一学期对《化工单元操作技术》课程进行了项目化教学改革，我们主要负责传热单元操作部分，现就传热部分教学过程中的得与失从以下几个方面进行总结。一、教学内容的整合从以往的教学过程中我们发现，《化工单元操作技术》、《化工设备使用与维护》、《化工单元仿真》、《化工单元操作实训》专业基础课与实践课，课程内容交叉较多，存在重复教学，既存在课时耗费多，又存在理论教学与实践教学严重割裂，不能达到预期的教学效果。本着“理论够用，实践为重”的教学原则和体现项目载体、任务驱动的，我们将以上四门课程传热部分的内容进行有机整合，整合为理论模块、仿真模块、实训模块，授课过程中三大模块交叉进行，达到了理论与实践的有机结合。具体内容如下。表1《化工单元操作技术》教学内容整合任务子任务设置能力目标知识目标学时分配备注任务一认识化工传热过程任务1-1了解传热在化工生产中的应用任务1-2认识工业上常见的换热方式任务1-3认识各类型化工传热设备的结构及其优、缺点1掌握利用网络等手段查阅资料的能力,并能进行分析整理1.传热的基本概念2.了解传热在化工生产中的应用3.工业生产上常见的换热方式4.热量传递的基本方式5.化工传热设备的分类6.各类型化工传热设备构造、优缺点4理论模块任务二综合传热装置认识实训任务2-1认识化工常用的冷却剂和加热剂任务2-2列管换热器换热系统的管路切换操作任务2-3列管换热器换热系统工艺流程图的绘制1.能够指出各类型换热设备，并说出其结构特点2.能够识读并绘制传热装置工艺流程图3.能够进行各类型换热设备各换热体系的管路切换操作4.能够认识转子流量计、压力表、液位计、阀门、蒸汽发生器、流体输送机械等其它仪表及设备1.常见化工传热设备的构造、优缺点2.工艺流程图的绘制方法3.常见的加热剂及冷却剂4.其它仪表及设备的结构特点及其在传热系统中的作用4实训模块任务三列管换热器的初步选型任务3-1加热剂输送管道的保温任务3-2了解列管换热器的选择设计步骤任务3-3列管换热器型号的初选1.能够根据工艺要求选用合适的保温材料并进行相关计算2.学会从资料手册中查找有关的计算公式和数据3.能根据工艺要求计算热负荷4.能计算传热推动力5.能计算换热器的传热系数6.能计算换热器的传热面积7.能够从列管换热器的系列标准中初选换热器的规格型号1.热量传递的基本方式及其各自特点2.保温材料及其性能3.理解热传导的规律,导热系数的意义4.热导率的计算方法（平壁和圆筒壁）5.传热基本方程式6.传热速率和热负荷的计算方法7.传热推动力的计算方法8.理解对流给热方程,对流系数的意义9.理解影响对流传热系数的因素10.对流传热系数的计算方法11.传热系数和传热面积计算方法12.了解换热器的规格6理论模块任务四列管换热器的选型优化任务4-1列管换热器的参数核算任务4-2换热器传热的强化1.能对选用的换热器进行校核，并进行管壳程压降核算2.能核算传热系数3.能够进行换热器传热过程的强化1.掌握换热器校核、管壳程压降计算2.掌握换热器传热系数的核算3.传热过程的强化途径2理论模块任务五列管换热器仿真操作任务5-1列管换热器正常开车任务5-2列管换热器正常停车任务5-3列管换热器事故处理掌握常用DCS控制系统的操作面和方法掌握调节的基本技能，尤其是手动调节、自动调节和串级调节等，进而熟悉P.I.D参数的在线整定熟练进行列管换热器的开停车操作，并能处理过程中出现的各种异常现象能处理列管换热器运行过程中出现的事故能根据工艺要求拟定列管换热器的开停车操作规程1.DSC控制系统基本知识2.手动调节、自动调节、串级调节方法及特点3.列管换热器的结构及工作原理3.列管换热器工艺流程4.列管换热器的开停车操作步骤及注意事项4仿真模块任务六、七列管式换热器操作实训任务6-1列管换热器A的逆流操作及传热系数K的测定任务6-2列管换热器A的并流操作及传热系数K的测定任务7-1列管换热器A和B的并联操作任务7-2列管换热器A和B的串联操作注：换热体系都为冷水-热水体系。1.能够摸清实训现场列管换热器工艺流程图2.掌握蒸汽发生器的正常操作方法3.能进行单列管换热器逆、并流和双列管换热器串、并联的开、停车操作（包括开车前的检查与准备：水、电、汽、阀门、液位等；停车后的收尾工作）4.能及时地发现、报告并处理系统的异常现象与事故，进行紧急停车。5.学会换热器综合传热系数K的测定方法6.能够修订列管换热器的开停车操作规程7．能正确使用和识别传热设备中温度、流量、压力和液位等仪表8.实训报告的书写及数据处理能力1.蒸汽发生器的结构及工作原理2.列管换热器的结构及工作原理3.逆流、并流概念4.双列管换热器串、并联概念5.综合传热系数K的定义6.与换热系统相配套的其它仪表知识8实训模块任务八其它类型换热器操作实训任务8-1螺旋板换热器的开停车操作及其传热系数的测定任务8-2薄板换热器的开停车操作及其传热系数的测定任务8-3套管换热器逆流的开停车操作及其传热系数的测定注：换热体系都为冷水-热水体系。1.能摸清实训其它类型换热器的工艺流程图2.能进行其它类型换热器的开停车操作（包括开车前的检查与准备：水、电、汽、阀门、液位等；停车后的收尾工作）3.能及时地发现、报告并处理系统的异常现象与事故，进行紧急停车。4.能够拟定各类型换热器的开、停车操作规程1．螺旋板换热器的结构及工作原理2.薄板换热器的结构及其工作原理3．套管换热器的结构及其工作原理4实训模块任务九十管式加热炉单元仿真操作任务9-1认识管式加热炉的结构及其工作原理任务9-2管式加热炉正常开车任务10-1管式加热炉正常停车任务10-2管式加热炉事故处理1.熟练进行管式加热炉的开停车操作2.能处理管式加热炉运行过程中出现的事故3.能根据工艺要求拟定管式加热炉的开停车操作规程1.管式加热炉的结构及其工作原理2.管式加热炉工艺流程3.管式加热炉的开停车操作步骤及注意事项8仿真模块从以上教学内容整合可以看出，我们突出了实践教学，注重学生动手能力的提高，加强了学生对理论知识的理解与运用，做到了理论与仿真结合、理论与实操结合、仿真与实操结合的“三结合”。教学过程中学生网络资料的查阅能力、工艺流程的绘制能力、DCS系统的控制及仿真软件的使用能力、换热器的实操能力、分析问题解决问题的能力都得到了明显的提高。但通过教学过程中，认识到内容的设置也存在不足之处：任务三、四设置的难度比较大，教学过程中遇到了困难，学生存在不理解，学不会的现象，在以后教学中这块内容需认真斟酌，做一定的修改。二、教学方法的改进我们在教学过程中与多媒体课件、FLASH动画相结合，每节课的授课内容都以工作任务单的形式向学生发放，任务的实施是以学生为主体，分成每五个人一小组，学生通常以“分析→决策→计划→实施→填写任务单→学生集中汇报评价”等过程加以实施。并在课程结束前对所有项目所涉及到理论知识由指导教师带领学生进行详尽系统的总结归纳,做到精讲多练。任务单的填写内容主要包括工作任务的实施步骤、任务的完成结果。任务单的填写提高了学生分析问题的能力，培养了学生工作的条理性、计划性。由于学生是五个人合作完成工作任务，学生学习的主动性和兴趣明显增强，团队合作意识增强，但工作过程中还是存在个别学生滥竽充数，工作不积极的现象，针对这种现象需更加详细地斟酌每个任务设置，确保每个同学都有任务。在仿真任务教学中，学生除了正常考核之外，我们还在此环节中加入了设备开、停车操作规程的编写及实际问题的分析与讨论并在仿真上验证，培养了学生的工程意识，启发学生理论联系实际，拓展思路。在授课过程中,还让学生明白仿真与实际生产、实训还是有区别的，要有效地利用仿真，增强学生的安全操作意识。在此环节，出现了一些小问题，个别学生扭曲了老师让编写操作规程的意图，一味地抄写仿真步骤，所以在下次施实时给学生讲明意图，加大监督力度。三、考核方式的改进考试作为教学过程的终点，既起到检查教学效果的作用，又起到对教学过程导向的作用。单一的理论考试，不足以反映高职教学的全部结果，尤其对学生的技能学习起不到引导和督促作用。为了满足项目化教学的需要，我们对考核模式进行了改革实践。考核体系由两部分组成：一是过程考核，二是终结性考核。（1）过程考核的任务是对学生日常学习过程中的态度、表现、操作结果、提问与回答问题情况、任务的完成质量等进行考核。其目的是激励学生学习，帮助学生有效调控自己的学习过程，使学生获得成就感，增强自信心，培养合作精神。过程考核占总成绩的60%，其中每个任务各占分值如表1-2。对各个任务的考核我们在理论模块、仿真模块、实训模块分别选取一个，分别见表1-3、1-4、1-5。表1-2过程考核任务分值表任务12345678910比例5%15%10%20%30%20%表1-3流程图的绘制完成情况考核评分表项目号__________班组号_______姓名___________序号考核内容评分标准权重90-10080-8970-7960-69《59单项成绩1绘制流程图的态度5%2流程图中主要设备完整10%3设备主要工艺尺寸相对大小正确10%4设备相对位置表示正确10%5设备名称、代号标识正确10%6物流方向标注正确10%7物料线绘制规范正确10%8控制点及主要仪表标注正确15%9图面整体布局合理1010图面整洁、字体规范美观10合计总分表1-4列管换热器仿真完成情况考核评分表项目号__________班组号_______姓名___________序号考核内容评分标准权重90-10080-8970-7960-69《59单项成绩1态度5%出勤；积极组织并参与，遵守纪律出勤；积极参与，遵守纪律出勤；参与，不遵守纪律请假；参与旷课；基本不参与2任务单质量25%准确；条理清晰；版面清楚基本准确；版面清楚基本准确；准确率低；版面清楚准确率低；版面不清楚3回答问题10%准确；简明扼要准确基本准确；答到基本内容回答错误或不回答4开车操作质量评分系统成绩20%5停车操作质量评分系统成绩15%6事故处理操作质量评分系统成绩15%7知识的运用能力10%能准确运用所学的知识解决问题基本能够运用所学的知识解决问题知道所学知识，基本能解决问题知道所学知识，但解决不了问题没有掌握所学知识，解决不了问题合计总分表1-5列管换热器实训完成情况考核评分表项目号__________班组号_______姓名___________序号考核内容评分标准权重90-10080-8970-7960-69《59单项成绩1态度10%出勤；积极组织并参与出勤；积极参与出勤；参与请假；参与旷课；基本不参与2任务单的质量30%准确；条理清晰；版面清楚基本准确；版面清楚基本准确；准确率低；版面清楚准确率低；版面不清楚904过程考核评分成绩30%5动手实践与知识的运用能力20%动手能力强,能及时发现事故及异常现象，并运用所学知识处理得当动手能力较强,能及时发现事故及异常现象，基本能运用所学知识处理问题动手能力欠缺,知识运用能力及事故发现、处理能力差未能及时发现异常事故与现象遇到事故完全不知所措，手忙脚乱，完全不能运用所学知识解决问题7安全、环保、清洁意识，团队合作10%能渗透到学习、训练环节能较好地在学习、训练环节中体现基本能体现在学习、训练环节安全、环