《化工单元操作》课程标准

《化工单元操作》课程标准

课程类别：专业基础课程

适用专业：环境监测与治理技术

学时：100

学分：6

开设学期：第二学年第一、第二学期

1、课程定位和课程设计

L1课程性质与作用

课程的性质化工单元操作课程是环境监测与治理技术专业的基础主干课程，是校

企合作开发的基于工作过程的课程。主要培养学生从事“环境治理过程设备操作与检修”

行动领域的职业能力和职业素质，是教学做一体化课程。

课程的作用通过本课程的学习，使学生掌握环境治理过程中主要单元设备的工作原

理、设备结构、工艺计算及操作基本技能，培养学生的工程意识，应用所学的知识分析和

解决化工生产中的实际问题的能力。

与其他课程的关系《化工单元操作》是在学习完《基础化学》、《化工制图》后开设

的专业主干课程，其后续课程有《大气污染控制技术》、《水污染控制技术》、《专业实训I》

以及顶卤实习等，该课程是环境监测与治理技术专业岗位群的主干课程。

1.2课程基本理念

《化工单元操作》课程建设的基本理念是遵循行动导向、任务驱动的教学理念，课程

教学的实施方式是“在做中学，在做中教”，通过做事来培养学生的职业能力。

1.3课程设计思路

1.3.1遵循行动导向的教学观，校企合作共同开发课程

吸收环境治理企业实践专家深度参与课程建设的全部工作，并按照水处理工的实际工

作流程设计教学过程。完成学习任务的教学过程必须包括资讯、决策、计划、实施、检查、

评估六个主要过程。

1.3.2以典型工作任务分析为基础设计课程内容

经由企业实践专家和学校教学专家共同研究分析，确定了水处理工的典型工作主要是

单元设备的操作和维护：包括离心泵、往复泵、风机在内的流体输送设备，换热器，非均

相物系分离设备，蒸储塔，吸收塔，干燥设备以及与之配套的化工仪表等；同时参考了“国

家职业技能鉴定规范”的柞关内容，据此构建了《化工单元操作》课程体系，课程内容设

置了10个教学项目。每个教学项目都是以完成一个具体的单元操作任务为载体，达到单

元操作理论知识的学习和实际操作技能的训练。10个教学项目基本涵盖了水处理工操作

的主要内容。

1.3.3.按照教学规律设计教学流程

每个教学项目通过资讯、决策、计划、实施、检查、评估六个主要过程完成，即首先

由指导教师布置工作任务，学生进行分组，选出小组长、由小组长对工作进行分工，查阅

资料，准备药品、工具、讨论制定初步方案，报教师审查后组织实施，检查实施效果，讨

论分析评估，提出改进意见。具体实施内容是认识生产案例一一了解工艺流程一熟悉主要

设备构造一理解工艺指标一依据规程开车、停车、稳定操作全过程组织教学过程。

1.3.4.课程教学环节设置

本课程设有10个教学项目，每个教学项目采用教学做一体化的教学模式进行教学。

2、课程目标

通过对本课程的学习，使学生明确将来就业岗位的知识要求、能力要求和素质要求,

以岗位工作需要为宗旨，以学习工作任务为载体，重点提高学生的分析问题、解决问题的

职'也能力，为后续专业方向课程、专业实践打下良好的基础。

学习目标

能力目标：

能运用传热相关知识对流体输送、传热、传质与分离过程中出现的异常现象作出正确

解释；

能完成环境治理中流体输送过程、传热过程、传质与分离过程的生产准备和工艺方案

确定（工艺文件的准备、热设备的检查、工艺参数和方案确定）；

能够操作环境治理中典型流体输送、传热、传质与分离设备（设备开停车操作、设备

运行操作）；

能进行环境治理中流体输送、传热、传质与分离设备的保养与简单维护；

能够对环境治理中单元操作设备操作异常及事故进行正确处理。

知识目标：

掌握基本的流体输送、传热、传质与分离原理和方法，能阐述流体输送、传热、传质

与分离设备等单元设备的工作过程、用途、结构和主要技术性能，能针对生产任务进行设

备选型；

掌握流体输送、传热、传质与分离设备的使用、维护的一般知识，掌握安全防护和清

洁生产等方面的基本知识，能利用所学知识指导生产过程；

能够自主探索单元操作的新方法和有关新技术。

素质目标

良好的安全与环保意识；

精益求精的责任意识；

严格细致的工作作风；

分析解决问题的能力；

良好的团队意识及合作精神。

3、课程内容与要求

3.1学习领域的描述

学习领域的结构和基本内容（DCCD）

学习领域01时间安排：

化工单元操作

学习难度范围3100学时

职业行动领域描述

水处理工根据生产计划和车间临时下达的操作与控制设备/生产单元任务书，以小组合作

形式，在车间生产现场，于规定的时间内，以经济的方式，按照专业要求完成操作和控制

诸如离心泵、换热器等常用单元操作设备以及诸如精馅系统、干燥系统等典型单元等项工

作。并在工作过程中使用通用工具、化工设备专用工具、装置操作规程及设备装置说明书

等资料，对工艺参数异常和常见设备故障作出诊断并排除。对已完成的工作记录、存档，

并不断积累经验，逐步优化工艺操作规程和设备维修规范，对典型单元找出最佳控制参数。

各学习场所的学习目标

企业学校

受训者了解学生能够制定各种常用单元操作设备的操控与故障诊断、维修计划，并实

生产车间的施。

组织形式和学生在教师指导下或借助岗位操作规程、设备维护/维修手册等资料、制定

运作方式；各种常用单元操作设备的操作与控制i-划，并实施和检查反馈，在上述工

熟悉典型石作过程中对工艺参数异常和常见设备故障作出诊断和排除。在操控单元设

油化工生产备及故障诊断、维修过程中，使用工具、设备、材料等符合劳动安仝和环

3.2教学项目设计

项目项目1项目2项目3项目4项目5

流体输送

项目传热及设备沉降过滤及吸收解吸及设

及设备操膜分离及设备

名称操作设备操作备操作

作

学时18128106

项目项目6项目7项目8项目9项目10

项目吸附及设萃取及设备精馆及设备蒸发及设备操干燥及设备操

名称备操作操作作作

学时681688

3.3教学项目描述

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

①会使用常用①流体动力学、训练方式：

工、量、器具。流体在管内流该训练在流体实训车间

②会简单管路动时的摩擦阻完成，首先安排学生进

①对安

拆卸与安装力基本知识，连行工具准备、管路拆卸、

装的管

③会管件，阀续性方程式、伯管路安装、水压试验，

路进行

门，测量仪表努利方程式及拆装离心泵、风机，然

水压试

的安装和选应用。后学生分组进行离心

验，用肥

流体输送用。②管件，阀门，泵、风机的开停车操作

皂水检

1及设备操④会离心泵、管路布置基本及切换操作。人为设置18

查未发

作风机的开、停知识。故障，让学生利用所学

现渗漏。

车操作。③测量仪表基知识排除故障，直至离

②离心

⑤会离心泵、本知识。心灵、风机运行正常。

泵、风机

风机流量调节④摩擦阻力的训练步骤：

运行正

及切换操作。计算。①开车前检查及准备工

常。

⑥会选用离心⑤离心泵、风机作。

泵和风机。的工作原理与②离心泵、风机的开停

⑦会离心泵、技术性能、离心车操作及切换操作。

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

风机常见故障泵安装高度的③常见故障的处理。

的处理。计算。

⑥离心泵、风机

的型号、分类、

结构、主要零部

件的作用与功

能。

训练方式：

该训练在传热实训车间

完成，以水蒸气和空气①板式

①会板式换热

为工质，学生分组进行换热器、

器、列管式换

套管式换热器的开停车列管式

热器和套管式①热传导、对流

操作。人为设置故障，换热器

换热器的开停传热的基本知

让学生利用所学知识排和套管

车操作。识。

除故障，直至板式换热式换热

传热及设②会板式换热②传热过程的

2器、列管式换热器和套器运行12

备操作器、列管式换计算。

管式换热器运行正常。正常。

热器和套管式③换热器的分

训练步骤：②气一

换热器常见故类、结构、原理

①开车前检查及准备工汽对流

障处理和选型。

作。传热操

③会选用列管

②套管式换热器的开停作实训

式换热器。

车操作及工艺参数调报告。

节。

③常见故障的处理。

①会板框过滤①过滤操作的训练方式：①板框

沉降过滤

机过滤碳酸钙基础知识。该训练在流体实训车间过滤机

3机设备操8

悬浮液的操②板框过滤机完成，以碳酸钙为工质，运行正

作

作C的结构、工作原学生分组进行板框过滤常，

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

②会板框过滤理。机的开停车操作。人为碳酸钙

机常见故障处设置故障，让学生利用滤饼含

理所学知识排除故障，直量达到

至板框过滤机运行正要求。

常。②碳酸

训练步骤：钙悬浮

①开车前检查及准备工液板框

作。过滤机

②板框过滤机的开停车操作实

操作及工艺参数调节。训报告。

③常见故障的处理。

训练方式：

该训练在吸收实训车间

完成，以二氧化碳和空①吸收

①会填料吸收气为工质，学生分组进率达指

塔的开停车操行吸收塔的开停车操定要求

①气液相平衡。

作。作。人为设置故障，让的尾气

②吸收原理和

吸收解吸②会吸收操作学生利用所学知识排除样品。

流程、吸收操作

4及设备操工艺参数的调故障，直至吸收塔运行②二氧10

基本知识。

作节。正常。化碳气

③填料塔设备

③会填料吸收训练步骤：体吸收

基础知识。

塔异常现象的①开车前检杳及准备T塔操作

处理。作。实训报

②填料吸收塔的开停车告。

操作及工艺参数调节。

③菖见故障的处理。

膜分离及了解膜分离设①膜分离操作

56

设备备的操作。的基础知识。

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

②膜分离设备

的结构、工作原

理。

①吸附操作的

基础知识。

吸附及设了解吸附设备

6②吸附设备的6

备的操作。

结构、工作原

理。

①萃取

训练方式：

设备运

该训练在流体实训车间

行正常，

①萃取操作的完成。

萃取结

基础知识。训练步骤：

萃取及设会萃取设备的果达到

r

②萃取设备的①开车前检查及准备工8

备操作操作。要求。

结构、工作原作。

②萃取

理。②萃取设备的开停车操

设备操

作及工艺参数调节。

作实训

③常见故障的处理。

报告。

训练方式：

①会板式精帽①浓度

该训练在精储实训车间

塔的开停车操①两组分溶液达90%以

完成，以酒精和水为工

作。的气液平衡。上的酒

质，学生分组进行精微

②会精储操作②精饰原理和精样品。

精储及设塔的开停车操作。人为

8工艺参数的调流程、精储操作②低浓16

备操作设置故障，让学生利用

节。基本知识。度酒精

所学知识排除故障，直

③会板式精储③精谯塔设备精镯操

至精储塔运行正常。

塔异常现象的基础知识。作实训

训练步骤：

处理。报告。

①开车前检查及准备工

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

作。

②板式精微塔的开停车

操作及工艺参数调节。

③常见故障的处理。

训练方式：

该训练在蒸发实训车间

①会蒸发器器

完成，以红糖水溶液为

的开停车操

工质，学生分组进行真①红糖

作。①蒸发原理和

空蒸发器的开停车操达到标

②会蒸发器操流程、蒸发操作

蒸发及设作。准要求。

9作工艺参数的基本知识。8

备操作训练步骤：②蒸发

调节。②蒸发器基础

①开车前检查及准备工操作实

③会蒸发器异知识。

作。训报告。

常现象的处

②蒸发器的开停车操作

理。

及工艺参数调节。

③常见故障的处理。

训练方式：①阳离

该训练在干燥实训车间子交换

①会流化床干

①湿空气的性完成，以阳离子交换树树脂含

燥器的开停车

质及空气的湿脂为工质，学生分组进水量达

操作。

始图。行流化床干燥器的开停到标准

②会流化床干

干燥及设②干燥原理和车操作C人为设置故障，要求C

10燥器操作工艺8

备操作流程、干燥操作让学生利用所学知识排②阳离

参数的调节。

基本知识。除故障，直至流化床干子交换

③会流化床干

③流化床干燥燥器运行正常。树脂干

燥器异常现象

器基础知识。训练步骤：①开车前检燥操作

的处理。

查及准备工作。实训报

②流化床干燥器的开停□O

编教学项拟实现的学

相关支撑知识训练方式及步骤结果

号目名称能力目标时

车操作及工艺参数调

节。

③常见故障的处理。

4、教学条件

为了保证学习领域课程化工单元操作的正常教学，需要提供必要的教学条件：

4.1教学条件

4.1.1软硬件条件

教学做一体实训室

多媒体设备

(1)白板、水笔

(2)40台学生学习机(单机操作运行)

(3)管路拆装、流体流动、传热、精播、吸收与解析等实训设备

(4)仿真软件:

化工单元操作仿真软件

校园课程网站资源：

(1)习题库

(2)案例库

(3)视频素材库

(4)幻灯课件

校外应有各典型单元操作齐全的化工生产工厂，负责接待学生校外实习。

4.1.2师资条件

对专业教师的职业能力要求：专业教师要明确学生将来就业岗位的环境，明确工作岗

位的知识要求、能力要求和素质要求。

对专业教师的知识结构要求：要能够独立完成全部的课程学习过程，明确学生在学习

过程中的难点和困难，能引发学生积极的思考。具备《化工识图与制图》、《化工安全技术》、

《化工单元操作》课程的相关知识，能把素质方面的训练渗透到课程中。

4.2教学方法建议

《化工单元操作》结合课程内容和学生特点灵活运用多种教学方法，如角色扮演法、

案例教学、小组讨论法、引导文法、项目教学法，头脑风暴法等。这些教学方法与资讯、

决策、计划、实施、检查、评价六步法教学模式有机结合，有力促进了学生职业能力的提

同O

(1)以“角色扮演法”和“