時間：2022-12-29 19:59:58
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇精餾實訓總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：精餾操作 平衡
精餾操作單元是化工生產過程中最重要的單元過程之一，也是化工企業應用最廣泛的單元過程之一。熟練地掌握其操作方法是化工類專業學生必備的基本技能。能使學生的工程意識和操作技能得到提高，進一步縮短高職學生入廠后的適應期，真正實現學校與企業的無縫對接。
一、精餾裝置簡介
學院投資幾十萬元建設精餾實訓裝置，該實訓裝置為一種集實訓、實訓、科研、技能鑒定功能于一體的四位一體多功能化工培訓裝置，為學生現場操作真實的工業生產裝置提供了條件。
1.精餾單元現場裝置及工藝
在精餾實訓裝置中，所用設備包括精餾塔、原料泵、回流泵、塔頂產品泵、原料預熱器、塔預冷凝器、原料儲罐、回流罐、塔釜產品罐、塔頂產品罐、緩沖罐等。
本單元是連續精餾操作過程，原料為18（以下均為質量百分比）的乙醇水溶液，經過精餾塔分離后，得到餾出液純度為89%的乙醇。其工藝流程如圖所示。
原料液經流量調節器FIC01控制，以4L/h的流量進入預熱器E103中，預熱至60℃（其溫度由溫度調節器TIC10控制）后，從精餾塔的第六塊塔板（全塔除塔釜外共10塊塔板）進料。塔頂蒸汽經冷凝器E104冷凝為液體后，經緩沖罐V103進入回流冷凝液儲罐V104中。當V104的液位大于回流液位控制上限（其值為150mm，由調節器LIC02控制時，系統自動啟動回流泵Pl02，進行塔頂回流。當塔頂溫度小于79℃并且回流冷凝液儲罐V104大于回流液位控制上限時，采出泵自動采出，作為塔頂產品經流量計F103計量后進入塔頂產品罐V105中。
塔釜液體的一部分經再沸器E10l加熱后送回精餾塔，另一部分作為塔釜產品，經塔底冷卻器E102進入塔底產品罐V102中。，精餾塔塔釜液位由液位調節器LIC01控制，當液位高于規定值380mm時，電動調節閥VAl04自動打開，當液位低于規定值380mm時，電動調節閥VAl04自動關閉。
2.精餾單元操作實訓步驟
2.1檢查各管線閥門是否處于正常的開關狀態；
2.2檢查儀表和電源開關；
2.3開啟全凝器上水閥，調節流量至200～300L/h；
2.4打開電加熱器，調節再沸器加熱電壓，使塔釜溫度緩慢上升，防止塔釜溫度超過95℃；
2.5打開回流泵電源開關，當塔頂冷凝液儲罐的液位大于回流液位控制上限時，啟動回流液泵，進行全回流；
2.6調節原料進料流量控制器FICO1，使進料流量保持在4L/h左右；
2.7打開塔頂采出泵P103電源開關。當塔頂溫度在78～79℃并且回流冷凝液儲罐液位大于規定值時，采出泵采出；
2.8保持塔釜溫度在94℃左右，塔頂溫度在78℃左右，回流液位在150mm右右，記錄實訓數據。
二、精餾操作把握的幾個主要環節
1.三大平衡
1.1物料平衡
精餾原料是水與酒精的混合溶液，在精餾期間，由于酒精的沸點低于水的沸點，所以酒精會從塔頂蒸出，而水會從塔釜放出。所謂的物料平衡，就是裝置在正常的運行期間，總的進料量要等于從塔頂蒸出的酒精量和從塔底排出的水的量之和，即有m進料=m酒精+m水，只有這樣才能保證塔底的液位能在一個很小的范圍之內波動。不然會使塔底液位超出其規定的浮動范圍。
1.2熱量平衡
溫度的因素直接影響著最終產品的產量和質量。在精餾塔的眾多熱電偶中，我們只需要隨時關心兩個熱電偶的溫度示數即可，這就是塔底溫度和塔頂的溫度。
A.塔底溫度的高低直接能夠影響到最后的產品的產量。如果塔底溫度太低混合溶液中的酒精組分便不會蒸上去，所以會導致回流罐中的酒精量很少，從而影響產品的采出量。通過多次的實訓總結得出結論，塔底溫度寧可高也不可低，一般認為塔底溫度達到了95～96℃之間比較合適。
B.塔頂溫度的高低直接影響到最后產品的質量。若塔頂的溫度太高，那么回流罐液體中水的含量就會大增。若塔頂溫度太低，回流罐中的液位就會更少，因為許多的酒精沒有被蒸上來。塔頂溫度一般不會有太大的波動，都有78℃左右，本因素不是很重要。
1.3壓力平衡
實訓時，塔的壓力指數一般不會超標，前提是閥門開關正確，這項要求操作者把各個閥門控制位置搞清，根據不同的實訓步驟正確開關，此項要求操作者集中精力即可。
2.回流量與采出量的控制
回流量的大小取決于塔頂溫度的高低。采出量的大小取決于回流罐中液體的多少。若塔頂溫度合格，即在78℃左右，那么在回流量不變的基礎上，盡可能多的把回流罐中的酒精送到產品罐中，此時的產品的質量一般都是合格的。實訓期間回流罐中的液位可以保持在它的零刻度線以下，即能看見有即可，不可將回流罐中的液位積的太高，不然在停工時不能將產品送出裝置從而影響產品的產量。
回流的開始是在回流罐中有液位時打開回流系統，先少開，隨著回流罐中液位的上升逐漸開大（不要太大），回流維持一段時間之后開始采出（大約是2～3分鐘，此時回流罐中的液位儀達到了10mm），產品大量的往外送（要確保塔頂溫度在78℃左右），在回流罐中液位很少時，將采出泵的頻率調小，減少產品的外送，從而維持回流罐的液位，防止泵抽空。
3.原料的預熱與加熱
實訓開始，則打開塔底的電加熱檔（全開），但是為了保證原料在很短的時間達到預熱溫度，則也應該將原料預熱罐中的電加熱棒打開（開始全開，最后逐漸的減小）。塔底的加熱棒應該如始終大功率的運行，絕不可以讓塔底的溫度低于92℃；
4.三臺泵的使用
原料泵、采出泵、回流泵三臺泵中的回流泵和采出泵是變頻泵，回流泵和采出泵開啟程度視塔底溫度和回流罐的液位而定。可以這么說，這兩個泵是相容相克的關系，一個開大，則另一個就得適當的關小。
5.進料位置的選用
如果進料位置選擇不好會導致一開始就將塔底的液位注入超標。后來經過多次實訓我們總結出的三個注意事項：①原料濃度較低時選用下進料口；②原料濃度較高時選用上進料口；③應嚴格控制塔釜液位的范圍，液位太高、塔釜溫度過高容易造成液泛；液位太低，容易使電加熱棒干燒，損壞設備。
參考文獻
[關鍵詞] CDIO；化工實踐教學；項目設計；實訓改革
[中圖分類號]G642.4[文獻標識碼]A[文章編號]10054634（2016）060097040引言
隨著社會科技的飛速發展，化工行業對工程技術人才的要求越來越高。化學工程專業作為理工科專業之一，實施 CDIO 教育模式成為化工專業教學改革的重要方向之一[1]。化工實踐教學是化工專業課程體系中的重要組成部分，其內容包含化工實訓、化工仿真、化工認識實習、化工生產實習、本科生科研立項、專業課程設計、化學反應工程實驗、化工原理實驗及畢業設計等實踐環節。進行化工專業實踐教學的CDIO 模式改革，不僅可以提高教學質量，而且可以培養學生的工程素質、創新意識和團隊意識，提高就業競爭力。
1基于CDIO教育理念構建化工專業實踐教學體系按照 CDIO 工程教育模式要求，教學過程要以學生為主體，教學內容安排設計型及綜合型內容，引導學生主動學習，提供更多的實踐動手機會[2]。基于燕山大學省級化學實驗教學示范中心的化工實踐教學體系，是按照CDIO的工程理念對實踐教學內容重新整合設計，構建了課程教學演示、化工仿真操作、實訓綜合、化工設計、科研創新5個層次的化工實踐教學體系平臺，兼顧基礎性、綜合性、研究性，如圖1所示。1.1基礎型
基礎型包括教學演示和仿真操作。教學演示是使用化工設備多媒體素材庫及化工原理實驗仿真軟件， 以真實直觀的仿真界面和豐富的資料展示實際過程；仿真操作內容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系統”和“苯胺生產3D虛擬仿真系統”等仿真系統[3]，可以在計算機上真實地再現化工生產過程。仿真操作是學生在掌握化工產品的工藝流程及操作步驟的基礎上，用計算機模擬化工產品生產過程中的開車、停車、正常運行及事故處理，彌補了傳統實習學生無法親自動手操作的不足。通過局域網互聯的教師站，教師可以實時修改培訓內容，匯總并分析學生成績等。
1.2綜合型
綜合型內容由化工實訓基地的多套化工實驗裝置組成，如圖 1所示，這些實驗裝置的操作幫助學生樹立工程實踐概念，使其在完成化工產品的生產操作的同時在化工過程基本原理和化工實踐之間建立起緊密聯系。例如，在“化工生產工藝流程優化實驗裝置”的實訓過程中，要求學生通過仿真DCS控制系統進行生產操作，由原料乙烯、氧氣及冰醋酸經過換熱器預熱，在氣固相管式反應器中反應生成產品醋酸乙烯酯，粗產品經過水洗釜、氣液分離器分離后進入精餾塔進行精餾，得到的純醋酸乙烯酯在聚合反應釜中發生聚合反應得到聚醋酸乙烯酯。該項目要求學生在掌握“三傳一反”基本原理基礎上，學會熟練操作并完成各項工藝參數的控制。該項目的實訓操作不僅使學生理解了氣固相催化反應器、氣液分離器、醋酸乙烯酯精餾塔及聚合釜等化工單元設備的基本原理，而且可以培養學生的工程實踐能力，實現基本理論與工程實踐的結合。
科研創新型主要是在化工設計和科研方面。化工設計型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，將本科生第6學期的化工原理課程設計、第7學期的專業課程設計及畢業設計環節整合到一起，由點到面，從局部到整體，對學生的分析和解決問題能力、創新意識和團隊意識進一步訓練。例如“丙烯腈合成工段設計”題目中，在化工原理課程設計中，要求學生在掌握化工過程基本原理后，根據老師給定的設計任務完成氨中和塔、空氣飽和塔或反應器等某一化工單元的設計計算，而在專業課程設計中，要求學生在完成某一化工單元的設計任務基礎上完成丙烯腈合成工段的初步設計與計算及工藝流程圖的繪制，在畢業設計時候，則要求學生在專業課程設計基礎上進行完整的工藝設計，包括主要設備的工藝計算、工藝設備、原料消耗、能耗表、排出物表及帶控制點的工藝流程圖等。
科研型是鼓勵學生自主創新，積極參加創新與設計競賽等。例如，學生在教師的指導與帶領下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生產工藝流程仿真及優化”和“平推流與全混流反應器系統仿真”等創新項目，并在由中國化工學會、中國化工教育協會、教育部高等學校化工類專業教學指導委員會主辦的第九屆全國大學生化工設計競賽中榮獲全國二等獎、華北賽區一等獎的優異成績。
2基于CDIO模式的化工實踐教學體系改革與實踐2.1改革實訓內容，培養學生工程實踐能力
1）課堂教學引入討論環節，培養學生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，課程的教學過程應圍繞著設計項目展開。在化學反應工程教學實踐過程中，分別針對課程重點內容“均相反應過程”和“氣固催化反應工程”燒擄才帕肆醬翁致劭危由教師指定兩章的討論選題內容。例如，針對“氣固催化反應工程”中的難點“固定床反應器計算”，要求學生在擬均相模型求解算法和Aspen Plus反應器計算中選題，學生在討論課前需進行相關文獻資料的查閱整理，討論完后由小組派出代表進行主題發言，其他同學討論主題發言同學的意見，最后由教師進行總結。討論課使學生的綜合能力、創新能力及團結協作能力都得到了加強和鍛煉。
2）采用3D虛擬現實仿真，提高學生學習興趣。CDIO的教育理念倡導“做中學”的教學方法，讓學生在知識的學習和應用之間形成良性互動。3D虛擬現實仿真技術[4]營造了“自主學習”的環境，學習者可以通過自身與信息環境的相互作用獲得知識與技能。在化學反應工程教學實踐中[5]，使用了“苯胺生產3D虛擬仿真軟件”等仿真系統。如圖2所示，學生在掌握了苯胺生產的工藝流程及流化床反應器的內部結構基礎上，在3D虛擬生產環境中貼近真實地體驗實際操作的感受，在激發了濃厚學習興趣的同時更深刻理解了所學的專業知識，提高了學生分析和解決生產操作中各種問題的能力。
2.2采用項目式教學，培養學生工程設計創新能力和團隊協作能力CDIO倡導“基于項目的教育與學習”。在化學反應工程教學實踐過程中引入了Aspen Plus工藝軟件進行三級項目設計[5]。項目要求學生結合實際問題從Aspen Plus反應器模塊中進行選題，學生要采用類似討論課的方式分組完成反應器的選型及計算模塊選擇、物性方法及參數的設定、計算過程和結果輸出、項目報告及答辯等工作，以答辯的形式進行驗收。
三級項目的實施為后續的專業課程設計和畢業設計等實踐環節打下了良好的基礎，學生通過對反應器模塊設計的熟練運用，掌握了分析和設計化工過程的基本技能，同時也加深了對反應器設計基礎知識的理解。例如，在“乙烯法生產聚醋酸乙烯酯工藝設計”畢業設計題目中，學生按設計任務對氣固相催化反應器、油水分離器、醋酸乙烯酯產品精餾塔、水洗釜及聚合釜等化工生產單元進行分析，在完成設計計算后通過操作“化工生產工藝流程優化實驗裝置”來驗證計算結果。此類項目設計與實施是對學生的工程設計能力和團隊協作能力的進一步提高。
2.3利用化工實踐教學平臺，培養學生工程實踐能力CDIO的含義為構思―設計―實現―運作[6]。將這一理論應用到化工實踐過程上，就是化工過程的合成、設計、分析、評估和實現。利用圖 1所示的綜合型化工實訓裝置，選擇具有實際應用背景的產品開發項目，企業工程技術人員和校內教師作為指導教師相互協作，指導學生組成團隊合作完成設計案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工藝”設計題目案例中，以“化工生產工藝流程優化實驗裝置”為基礎進行二次開發，利用Aspen Plus工藝軟件設計了以聚醋酸乙烯酯為原料合成聚乙烯醇的工藝方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工藝設計計算、主要設備計算選型及工藝流程優化等工作。
2.4成績評價體系的改革
在化學反應工程教學實踐中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整實踐考核體系[5]，依據全程監控的理念從7個方面進行考核，見表 1。其中，討論課、仿真操作及項目設計是考核的主要內容，學生在鞏固反應器基本知識的基礎上，又熟悉了應用Aspen Plus軟件進行反應器設計的基本內容，并通過平推流和全混流反應器的實驗操作做到了理論和實踐的結合，真正實現了“做中學”。期末的閉卷考試只占總成績的50%，閉卷考試分值的弱化也避免了以往學生考試突擊及作弊的現象。
2.5加強校企合作，突出教師工程素質培養
校企合作及企業的參與是真正實現CDIO 工程教育模式的關鍵途徑。全方位的校企合作不僅可以實現化工專業實踐與科學研究、工程實際及社會應用的有機結合，而且對教師的工程素質的提高有很大幫助。學校和秦皇島華瀛磷酸有限公司及中國阿拉伯化肥有限公司建立了長期的合作關系，積極推進校企共建平臺建設，利用學校現有的科研平臺及信息資源等主動服務于企業，幫助企業解決實際問題，加大企業參c高校人才培養的步伐，并由企業工程技術人員和校內教師共同指導學生來完成項目案例，保障實踐教學的實施。
表1化學反應工程教學實踐成績評價
序號內容比例%考核方式1出勤5簽到2作業5作業內容及完成情況3討論10分組答辯、報告及PPT4仿真操作10仿真在線測試5項目設計10分組答辯、報告及PPT6實驗10分組操作表現及實驗報告7期末考試50閉卷考試3結束語
基于CDIO教育理念的化工實踐教學體系，在實踐教學的過程中效果明顯，提高了化工專業的教學質量，培養和鍛煉了學生的工程創新能力和團隊意識。結合學校的人才培養和教學理念，在化工實踐教學體系構建與實踐過程中，不斷深化CDIO工程教育改革，繼續構思與設計以構建實施新的人才培養方案。
參考文獻
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[2] 申延明，劉東斌，樊麗輝.化學工程與工藝專業應用型人才培養體系的構建與實踐[J].化工高等教育，2014（3）：13.
[3] 宋建爭，李建軍，張永強.化工虛擬仿真實驗教學探索與實踐[J].教學研究，2014，3（37）：107109.
[4] 夏迎春，吳重光，張貝克.現代化工仿真訓練工廠[J].系統仿真學報，2010，22（2）：370375.
[5] 李建軍，宋建爭.化學反應工程教學改革探索與實踐[J].化學教育，2015（10）：5961.
[6] 查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國際化[J].中國大學教學，2008（5）：1619.
Construction and exploration of chemical engineering practice system
teaching based on the concept of CDIO education
Li Jianjun，Zhang Yongqiang
（College of Environmental and Chemical Engineering，Yanshan University， Qinhuangdao 066004，China）
現代化學工業的飛速發展得益于計算模擬的廣泛、深入應用。現如今計算模擬已成為化工發展不可缺少的工具和手段，其在化工設計、生產、研究和教學中的重要性日益凸顯。例如化工單元仿真即為以化工原理為基礎，以計算機模擬操作為手段的綜合教學。
基于近年來國家引導部分地方本科高校向應用技術型高校轉型發展的思想，轉型高校在校生工程能力、應用能力的培養為改革的重中之重。因此在化工的專業基礎課實踐環節——化工原理實驗中，教師應根據社會發展的信息化需求，結合現代化的計算模擬軟件分析實驗過程，一方面可強化學生在計算模擬軟件方面的訓練和運用，另使一方面還可加深學生對裝置、實驗過程，甚至化工過程的深入理解。此外，在實驗裝置上進行計算模擬，還可節約大規模生產設備的運行成本，亦可多次重復實驗，在形成學生解決工程問題的思維方式上具有極大的提升效果[1-3]。
精餾塔是化工流程應用廣泛的單元操作設備，影響精餾塔操作水平和產品質量的因素很多，且相互關系復雜。精餾實驗能夠使我們了解精餾塔的內部結構，觀察塔內各種傳質狀態，學習精餾塔的操作方法和具體流程，并掌握一定的實驗數據處理方法，加深我們對精餾塔對二元物系進行分離過程的理解與認識，從而培養我們將理論與實際相結合，并運用所學知識去解決實際問題的能力。
本文以精餾實驗裝置為例進行計算模擬操作。運用ASPEN軟件進行工藝流程模擬、故障診斷分析，并采用計算機語言開發了仿真軟件。在教學過程中進行各種環節設計，然后根據學生實驗結果進行分析總結劑點評，在實驗過程中培養了學生的工程能力，并對專業學習產生更高的學習興趣。
1ASPEN軟件在工藝流程優化實驗中的教學設計與實施效果評價
化工過程模擬技術是以化工工藝流程的理論機理為基礎模型，采用計算機模擬的手段來對化工過程進行描述，并對化工的工藝流程進行熱量衡算、物料衡算、能量分析和設備尺寸估算等。因此，流程模擬不僅可以節省時間，也可節省大量操作資金，同時對經濟效益、過程優化、環境評價進行全面的分析與精確評估，以達到對化工過程的規劃、研究開發及技術分析，從而節約資源、優化生產和提高經濟[4]。
在工藝過程模擬中，學生按設計好的過程進行如下操作及模擬：
①試驗探究加熱電壓、回流比、進料量和進料濃度的改變對塔頂餾出液中乙醇摩爾分率的影響，得到了在一定操作條件下精餾分離的最優化條件。
②運用化工流程模擬軟件來對乙醇-正丙醇兩組分的分離精餾實驗進行模擬，得到理論的實驗結果，并與實際結果相比較，找出實驗的影響因素。
Aspen模擬的最終結果表明，模擬值與實驗數據吻合較好，模擬過程中物性參數、模塊選取合理。從模擬的結果不僅可以看出實驗數據與理論值的差異，還可得到很多實驗所不能得到的參數及變化情況，通過比較可找出實驗的錯誤和不足之處，及時進行整改，從而大大提高了實驗分離效率。
此外學生還對精餾塔的回流比、餾出比和進料位置進行了靈敏度的分析，得到了三種參數的變化規律，確定了一定條件下的最適回流比、餾出比、最佳進料板。
總的來說，ASPEN軟件模擬工藝過程最主要是讓學生了解化工模擬軟件在實際的實驗和流程操作中指導作用，通過理論的數據與實際的數據進行對比，判斷計算模擬的準確性，找出錯誤位置，及時進行優化，并向授課教師提供了理論的最佳操作參數，即使學生了解設備參數變化規律，更快的確定最佳參數數值，更提高了實踐效率，節約了人工成本。
2ASPEN軟件模擬軟件在實驗中的教學設計與實施效果評價
隨著計算機技術的發展，通過模擬軟件對化工過程進行計算模擬，據此對過程進行故障分析已成為一種常用手段。在本次教學改革中，學生可結合實驗裝置實踐，通過使用模擬軟件對實驗裝置進行流程模擬，經過與實際過程參數對照分析，發現實際操作過程的故障原因，找出解決問題的對策，使學生在實訓中得到工程能力的提高。[5-7]
在精餾實驗裝置上，在不告知學生情況下，人為制造一些故障，如管道泄漏、堵塞，塔內板上構件作改變，或者拆卸塔體保溫層等等。學生在人為故障的情況，操作實驗裝置，對現場采集數據，并對數據進行分析，初步確定原因，然后用ASPEN軟件對實際工藝進行模擬計算，找出問題的原因。
在診斷故障過程，學生按設計好的過程進行如下操作及模擬：
①通過設備的設計參數在模擬軟件上進行模擬計算，驗證流程裝置設計的合理性；
②通過正常運行完好的設備采集的數據，用現場數據與模擬計算的數據進行對比，驗證模擬計算的參數設計合理性；
③運行人為設計故障的實驗裝置，現場采集數據，對照與模擬計算不符合的部分；
④初步確定原因，對設計不符合部分在計算機上多次模擬操作；
⑤對故障部分給以改造策略，并考慮其合理性，最終給出診斷結果。
學生以模擬軟件為工具，對實驗裝置的多種情況進行了計算模擬，將計算結果與實際情況進行對比分析，診斷出裝置運行過程中的故障，分析故障的原因，并找出解決問題的方法，這種工程能力的培養，為其在工作崗位上進行設備維護和操作參數的調整提高很好的經驗和理論基礎。同時在模擬數據的幫助下，對實際操作進行了在線優化，并將優化結果指導實際生產過程。
3仿真軟件在實驗中的教學設計與實施效果評價
化工原理仿真實驗是以真實的實驗原理、實驗現象、實驗過程和實驗數據為基礎，在計算機上通過數學模型進行模擬實驗現象，通過互動的動畫模擬在現場的真實操作，并產生和真實實驗一樣的操作結果[2]。這種方法有利于培養學生的分析能力、處理、解決問題能力。
學生在開發過程中運用了多種開發語言編寫，如采用Visualbasic、Visualc++、Delphi等，以及運用多種多媒體合成平臺進行繪制裝置，如Authorware、Photoshop、CAD等。
開發的仿真系統主要功能包括化工原理實驗仿真模擬操作訓練、模擬操作的評分、操作數據的獲取及實驗數據處理、思考題的測試及評估、實驗裝置的多媒體展示以及在線幫助等等，其基本結構如圖1所示。
在開發過程中，我們要求學生按照以下步驟進行：①查閱相關資料，閱讀相關教材，透徹理解原理及要求；②熟悉實驗流程，進行實驗的實際操作，掌握過程規律；③收集有關的物性數據，并從實驗數據中挑選具有代表性的數據，形成數據庫；④使用多媒體工具與設計語言結合，繪制包括實驗設備、儀表、管路在內的試驗流程圖；⑤熟悉過程各變量之間的復雜關系及規律，采用設計語言編寫模擬代碼，實現各模塊之間的聯系；⑥系統的調試與修改。學生對實驗過程進行仿真系統簡單開發，模擬了真實的實驗操作，使學生熟練掌握了如何操作化工單元過程，熟練的測定、整理實驗數據，并且提高學生的學習興趣。通過這種學習過程，在工作實踐中，形成模擬真實操作的思維能力，以便其能更深入了解化工過程的流程，以及影響化工過程的因素之間的復雜關系。
4結論
摘要：本文介紹了一款常用的甲醇工藝仿真軟件，探討了該仿真軟件在教學過程中的利弊，同時對現有的仿真教學提出了幾點改進措施，使其與理論教學、工廠實習相協調，加強安全教育，發揮其在教學過程中的最大作用。關鍵詞：甲醇工藝仿真軟件；優點；利弊；改進中圖分類號：G642.0
文獻標志碼：A
文章編號：1674-9324（2016）44-0266-02 甲醇合成是《基本有機化工工藝學》的重要內容，甲醇（分子式：CH3OH）又名木醇或木精，是一種透明、無色、易燃、有毒的略帶酒精味易揮發的液體，能與水、乙醇、乙醚和苯等有機溶劑相混溶。另外，它還是重要的有機化工原料，主要用于制造甲醛、醋酸和硫酸二甲脂等多種有機產品，同時也是農藥、醫藥的重要原料之一[1]。目前，伴隨著社會的進步，我們對能源的需求也越來越多。而我們現代社會中所大量使用的煤，石油會對環境造成嚴重的污染。甲醇燃料作為一種新型清潔能源，可替代汽柴油，當作燃料使用。因此，學習甲醇的合成是非常重要的。對于甲醇合成這部分內容的學習，傳統的授課方式主要是以板書或多媒體課件為主，教學手段往往只強調了理論，而忽略了其與實踐的相結合。因此，在授課過程中往往難于通過實踐操作向學生展示理論知識的直觀應用效果，采用甲醇工藝仿真軟件進行教學，學生在操作計算機進行的是現場生產的模擬操作，操作界面直現可見，生產過程動態顯示，流量、溫度、壓力均能通過各類儀表進行監控，故能使學生的學習興趣濃厚，增強了學生學習的動力和信心，學生學會主動對生產、技術進行思考研究，更高程度上提高了學生學習的積極性，因而學生能更快了解并掌握生產工藝的操作流程，并會嚴格要求自己按企業編制的標準化規程進行仿真操作。在進行仿真操作時一旦發生誤操作，程序將自動報警，反應過程將停止。由此反復訓練，學生可引起高度重視，減少在實際操作時犯下錯誤。這將提高學生安全生產的意識，減少在實際生產過程中因誤操作而引發的安全事故，降低生產過程中人為引起的風險水平[2]。本文主要是根據在高校中經常使用到的甲醇工藝仿真軟件，闡述其在課程中的應用，總結甲醇仿真軟件的優缺點并提出一些改進意見。一、北京東方仿真甲醇工藝仿真軟件該仿真系統是由北京東方仿真控制技術有限公司根據西北某化工廠甲醇項目開發的，主要包含合成和精制兩個工段。（一）甲醇合成工藝仿真合成工藝仿真主要是對低壓甲醇合成裝置中管束型副產蒸汽合成系統的甲醇合成工段進行的，所采用的工藝為ICI公司的低壓法制甲醇工藝，以仿DCS操作為主，以化工廠提供的DCS畫面和操作規程為依據，對甲醇工藝進行仿真操作。1.合成機理。主要采用CO、CO2加壓催化氫化法合成甲醇的方法，主要的反應如下：CO2+3H2？葑CH3OH+H2O+49kj/molCO+H2O？葑CO2+H2+41kj/mol兩式合并后即可得出CO生成CH3OH的反應式：CO+2H2？葑CH3OH+90kj/mol2.工藝內容。主要是對甲醇的合成工段中冷態開車、正常操作、正常停車等操作過程進行學習，另外還對操作過程中出現的緊急停車、分離罐液位高或反應器溫度高聯鎖、汽包液位低聯鎖、透平壞和催化劑老化等常見事故進行處理練習。（二）甲醇精制工藝仿真本工段采用四塔（3+1）精餾工藝，包括預塔、加壓塔、常壓塔及甲醇回收塔。預塔主要是用于除去粗甲醇中溶解的氣體（CO2、CO、H2等）及低沸點組分（二甲醚、甲酸甲酯等），加壓塔及常壓塔的作用是除去水及高沸點雜質，同時為了多回收甲醇并減少廢水中甲醇的含量，增設了甲醇回收塔。1.工藝特點。（1）熱能的合理利用是四塔（3+1）精餾工藝流程的主要特點。（2）通過雙效精餾的方法，將加壓塔塔頂氣相的冷凝潛熱用作常壓塔塔釜再沸器的熱源。（3）廢熱回收。2.工藝內容。主要是對甲醇精制工段中冷態開車過程、正常工況過程和正常停車過程等操作過程進行學習，并對操作過程中出現的回流控制閥閥卡、回流泵故障等常見事故進行處理練習。另外在上機過程中，教師可以完全監控學生的情況，控制和引導學生的操作，掌控每個學生當前培訓的項目和內容、操作狀態和進度，并可對學生操作過程進行自動化考評，監控當前所有學生的練習和考試成績。二、甲醇工藝仿真軟件的優點1.可操作性。甲醇工藝仿真軟件能夠通過模擬仿真真實的生產裝置再現生產過程的實際操作，通過模擬開車、停車、正常運行以及發生事故時各項數據的變化，直觀地看到生產過程中涉及的參數及其變化，了解工藝的正常狀態、事故現象以及學習事故處理的方法，同時學生可以親自動手，反復操作，直到操作技能達到要求，這在實驗室及實際工廠中是難于實現的[3]。2.實踐性。在《基本有機化工工藝學》這本書中，甲醇合成這部分內容主要介紹了甲醇的合成方法和應用，但這些基本的原理和設計無法和實際工業生產中的裝置相聯系。這是因為學生在通過書本和多媒體課件的學習過程中，很難對甲醇工藝設備產生實際的感官理念認識。但是甲醇工藝仿真軟件會把甲醇工藝的流程、所需要的化工設備以及運行模式直觀的展示到電腦屏幕上，學生可以按照操作規程進行操作，如果操作錯誤，還會出現爆炸，這會有利于學生規范操作每一個設備，進而更容易掌握它，真正做到實踐性。3.應用性。現在的化工廠操作多數已經實現了自動控制，主要是由主控的DCS操作工，在電腦面前監看現場的工作畫面完成的，因為在DCS系統上能顯示現場所有工序和設備的工藝參數，比如流量、壓力、溫度、液位等信息，DCS操作工需要監視各種參數，保證正常生產。該甲醇工藝仿真軟件就是仿DCS操作為主，學生通過在操作仿真軟件的過程中，能夠熟練地操作DCS系統，為以后學生就業提供優勢。4.互動性。在甲醇工藝仿真過程中，教師和學生可以實現實時雙向互動觀察，學生在仿真過程中，教師可以在這一過程中隨時監控學生的成績以及仿真狀態，實現無紙化的考核與評價，解決了考試時的作弊和試題泄露的情況。5.安全、環保性。學生在操作仿真軟件的時候都是在電腦上進行操作的，不會發生人身危險，不會造成設備破壞和環境污染，因此仿真聯系操作是一種最安全的實習方法。三、甲醇工藝仿真的局限性和教學上的改進1.理論和實際還需結合。甲醇工藝仿真軟件雖能使學生熟練練習甲醇合成、精制的工藝流程，提高對甲醇工藝過程的運行和控制能力，加深對化工廠具體化工設備、化工操作的感性認識，進一步了解所學專業的性質，但是甲醇工藝仿真軟件也有其局限性，其操作步驟僅涉及開閥、關閥、控制溫度、流量等參數。學生就會機械地按照步驟開閥、關閥、調節溫度等，而不去了解其中涉及的原理，不會分析解決問題，更不可能和工廠實際相結合。因此，仿真實訓必須與下廠實習相結合，采用仿真實訓，可適當縮短下廠實習時間。學校還需帶領學生定期去化工廠進行實習，將書本中所學到的理論知識與工廠的生產實踐結合起來，觀察工廠實際工作的環境，了解工廠生產工藝中所使用的設備，為今后專業實習和步上工作崗位打下堅實的基礎，從而達到理論與實踐相結合。2.學生安全意識薄弱。學生在長期使用化工仿真軟件的過程中，會降低其安全意識。因為在仿真過程中，不論出現多大的失誤也不會造成現實生活中化工廠爆炸導致人亡的情況，長此以往，學生的安全意識就會降低，所以說教師必須注意在仿真的同時也要加強學生的安全教育。四、結語甲醇工藝仿真軟件因其具有可操作性、實踐性、應用性、互動性、安全性和環保性，使學生可以在電腦面前進行現場生產的模擬操作，增強學生學習的動力和信心，提高學生學習的積極性。但在仿真的過程中也應加強上機仿真和下廠實習相聯系，加強安全教育，有利于學生工程實踐能力的培養。參考文獻：[1]趙建軍.甲醇生產工藝[M].北京：化學工業出版社，2008.[2]李春梅.化工仿真軟件在化學教學中的應用及改進[D].成都：電子科技大學，2014.[3]司紅巖，候旭鋒.化工仿真實訓的利弊[J].河北化工，2010，（2）：67.
關鍵詞：高職教育 課程建設 教學內容設計 教學效果
化工設備機械基礎課程是高職化工類專業學生所學的唯一涉及材料、力學、機械零件、設備等相關知識“量大面廣”的專業基礎課，涉及內容為化工類專業人才必不可少的知識結構。課程面向大多數非機專業化工類學生，是在我院設置的專業基礎課中學生人數最多的課程之一。目前，隨著專業發展的需要和改革的深入，課程學時數幾乎縮減至原來的一半（50學時左右）。為了保證教學質量、提高教學效果，著重培養學生的綜合素質和職業能力，筆者所在院校不斷加強師資隊伍和教學條件建設，對教學內容、教學方法進行了改革與實踐。
1、課程定位是基礎
化工設備機械基礎課程的定位應符合高職教育課程的特點，即具有職業性、針對性和應用性，突出“以能力培養為目標”的教育理念，考慮授課對象的實際情況，基于崗位需求，注重職業素質和能力的培養。通過校企合作進行課程建設，企業參與課程標準的制定與審核，將企業文化、行業標準直接滲透到課程建設中。通過該課程的學習，使學生掌握化工設備機械基礎知識和操作維護方法，具備基本的機械設計能力，培養學生的工程觀念，提高其分析問題和解決實際問題的能力。
2、教學內容設計是重點
教學內容是課程建設的核心，是打造精品、提升質量的先導。根據化工行業對從業人員的要求、專業培養目標、崗位職業能力的基本要求，與行業企業密切合作，完成化工崗位所需要的知識、能力、素質要求來選取《化工設備機械基礎》課程的教學內容，并為學生可持續發展奠定良好的基礎。
本課程是一門實用性極強的課程，課程內容設計打破傳統的模式，以模塊、項目取代章節。注重理論聯系實際，遵循崗位職業能力培養的基本規律，重組和整合教學內容，融知識傳授與能力培養為一體。注重教學過程的實踐性、開放性和職業性，加大實踐教學環節的比重。確定理論和實踐教學內容，將知識點、技能要求與具體工作任務聯系起來，突出知識與技能要求的崗位針對性。
教學內容設計采用“認識――深入――強化”三段式展開。
課程認識階段：主要以感性的認識為主，以參觀、圖片展示、討論等活動為手段，讓學生了解課程概論和一些淺顯的專業知識，引發學生學習該課程的興趣。例如，化工容器結構這一節內容，可以采取現場教學得到感性認識，再輔以圖片進一步了解內部結構，使學生易于接受。
課程深入階段：主要通過創設工作情境、項目實訓等多種方式，使學生在工作情境中學習專業知識，不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣，并通過項目、任務演練初步嘗試成功，增強學生學習的信心、掌握相關的專業技能。利用學院的化工實訓基地和煤化工實訓基地，讓學生在仿工廠情境化環境中學習，通過創設模擬的現場實訓教學環境，進行基于工作過程的實訓項目的訓練，強化職業技能和職業素質的培養。例如，通過閥門的認識與拆裝項目，學生以小組為單位在創設好的工作情境中學習，不僅增強了學習興趣和信心，掌握了職業技能，而且通過團隊合作鍛煉了同學們的溝通交流能力、語言表達能力和團隊協作意識。
課程強化階段：通過操作性強的項目或任務，培養學生分析、解決問題的能力，使學生逐步建立起工程概念。例如，學生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中，已經對換熱器結構、性能、壓力試驗、拆裝操作規程等知識都有了較全面的學習，通過項目訓練，將理論與實踐結合起來，進一步強化職業技能，獲得相關的“工作經驗”和“工作訣竅”，培養學生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段，充分發揮學院化工單元操作裝置、仿真實訓、模擬工廠化情境的實訓車間以及校外實訓基地在人才培養中的重要作用，開發利用好校內外資源。
3、教學團隊建設是關鍵
化工設備機械基礎課程所涉及的理論知識面寬（包括多門學科）、實踐性強，因此對教師的要求較高，不僅要求教師具備扎實的專業功底，而且還要求教師具備相當的實踐經驗，將理論知識靈活應用到實踐當中去。我院近幾年通過骨干教師培養、雙師素質教師培養、新老教師結對子工程、兼職教師隊伍建設不斷提高教師團隊的專業技能和實踐經驗。組織專業教師參加教育部高職高專師資培訓基地培訓、行業組織的相關技術類培訓、精品課程師資培訓、相關實訓基地設備使用和教學功能開發等各級各類教師培訓。新、老教師結對子，起到了老教師“傳、幫、帶”的作用，使得新教師迅速成長，增強了教學團隊的競爭力。此外，學院不斷加強與行業企業的合作，聘請企業技術人員和能工巧匠作為兼職教師指導學生生產性實訓和實習，培養學生職業技能。通過以上舉措，大大提高了教學團隊的教學實力，為課程建設提供了強有力的支持。
4、教學條件建設是支撐
實踐性教學的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學條件的建設成為課程建設的重要支撐。我院化工實訓基地集實習實訓、仿真、培訓、技能考核和科研于一體，擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器等設備，通過教師們的努力，開發出配套的實訓項目，編制了相應的實習、實訓講義，制定出設備的操作規程和規范，為課程改革打下了良好的基礎。
我院在加大院內實訓基地建設的同時，不斷深入校企合作，與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學工廠，仿現代化煤化工企業程度高、融入了企業管理文化，擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產、DCS自動化控制，可以進行開車、運行、停車、設備維護保養、事故判斷處理、崗位管理等實訓。為課程教學提供了可靠的保障。
5、教學方式靈活多樣
采用多媒體教學、現場教學、模型演示等教學手段，增強了教學的直觀性、生動性、互動性，大大增加了課程的信息量，便于學生理解，提高了教學效率。例如，在講授常見化工設備的過程中，組織學生到我院化工實訓基地進行現場教學，建立起感性認識后，利用多媒體教學進行深入講解，并不斷引導學生獨立思考，將同類設備進行對比分析，探索內在聯系與規律，培養學生分析問題和解決問題的能力。
采用小組討論法、案例教學法、總結歸納法、頭腦風暴法等教學方法，引導學生自主學習的積極性，鼓勵學生參與討論、分析和思考，要適時地給予學生必要的肯定。在這個教學過程中，教師不再是知識的傳播者，而是教學活動的設計者和激勵者，教學過程不是授之以“魚”應是授之以“漁”。
6、實施效果
在《化工設備機械基礎》課程的教學過程中，嘗試從課程定位、教學內容設計、教學團隊合作、教學條件的充分利用和教學方式的改革等方面入手，積極開展課程的建設與研究。實踐表明，這些措施改進和提高了該課程的教學效果，開闊了學生視野，培養了學生運用所學知識分析解決工程實際問題的能力，提高了學生的綜合素質。
基金項目：本文為2011年度高等學校科學研究項目《化工設備機械基礎課程建設研究與實踐》的部分成果（項目編號NJC11256）。
參考文獻：
[1]姜大源．職業教育學研究新論[M]．北京：教育科學出版社，2007．
關鍵詞：綜合素質 培養模式 精細化工
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.017
1 前言
石油化工生產技術（精細化工）專業為廣州工程技術職業學院2012年新開設專業。為深入貫徹落實《廣州市中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》的有關要求，以培養適應經濟社會發展需要的具有創新思維、實踐能力和創業精神的高素質人才為宗旨，全面推進素質教育，突出學生創新素質和創業精神的培養，因此積極探索提升學生綜合素質的石油化工生產技術（精細化工）專業的人才培養模式的研究具有重要的現實意義。
目前，高職院校開展創新型人才培養存在著以下現狀：第一，相對于重點大學而言起步晚，學校的層次低；第二，師資力量不雄厚，能進行科研的教師水平還有待提高；第三，生源質量不夠高，英語水平也較低；第四，國內目前高職院校尚缺乏適合創新型人才教學的培養傳統，必然會產生學習掌握基本知識的技能式人才培養和創新型人才培養之間的矛盾[1-2]。
產學研結合是高職學校培養高技能人才的有效途徑。要完成好培養高端技能人才的任務，必須走產學研相結合的改革發展之路，這是高職教育改革發展的必由之路。實施產學研結合人才培養，有效地培養了學生的專業技能和綜合素質。
培養大學生人才的各種能力中，最難能可貴之處在于對創新能力的培養。對大學生進行創新能力培養應貫穿于大學生教育過程，在教學及管理上都應為其創造必要的條件。而科研項目是培養大學生創新能力的主要途徑，把科研能力培養引入到教學中，能夠激發學生獨立思考，更加積極地獵取信息，增強創新意識，充分調動學生的積極性、主動性。進行科研活動，需要多種能力運作，需要豐富的知識作基礎，這種內在要求會使他們自覺地去學課本以外的知識，主動地深入實際，了解社會，并且開動腦筋思考問題。因此，只有持之以恒培養學生的創新能力，學生的綜合素質才能真正提高[3]。
實施產學研結合人才培養模式，必須以修訂與之相適的人才培養方案為基礎。人才培養方案是人才培養目標、規格以及培養過程和方式的總體設計，是保證教學質量的基本文件，是組織教學過程、安排教學任務的基本依據。
本研究依據高等職業教育關于人才培養目標的新理念、原則、要求、方法和手段，圍繞高等職業技術教育的人才培養目標，結合化工行業特點和我院的實際情況，進行了石油化工生產技術（精細化工）專業創立提升學生綜合素質的人才培養模式的構思和規劃。
2 研究目標、內容和關鍵問題
2.1 研究目標
探索一種合適的人才培養模式，提升學生的綜合素質能力，提高學生的創新能力、創業意識和精神。
2.2 研究內容
第一，調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術（精細化工）專業人才未來的需求，對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求。
第二，以提升學生的綜合素質能力為目的，進行專業課程體系的構建，包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等。
第三，教學和科研創新項目的深度融合。通過師生合作科研項目，培養學生團結協作、發現問題、解決問題的創新能力。
第四，相應的精細化工、日用化工方面的技能考證的培訓，提高學生的操作技能和分析能力。
第五，學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝使用，產品的生產和銷售；讓學生熟悉整個工廠的建設、運作過程，完整的產品生產過程，熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線，提高學生的創業意識和精神。
2.3 關鍵問題
第一，以提升學生的綜合素質能力為目的的專業課程體系的構建。
第二，教學和科研創新項目的深度融合。
第三，學生科研的產品的生產與銷售。
3 技術路線、研究方法、實施方案及計劃
3.1 技術路線
對石油化工生產技術（精細化工）專業人才的需求和素質要求的企業調研專業課程體系的構建和教學計劃的制定教學和科研創新項目的深度融合，進行專業基礎知識和技能知識的學習精細化工、日用化工方面的技能考證的培訓，培養學生的動手技能和分析問題的能力學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝和使用，熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線，產品的生產和銷售，培養學生具有一定的創業意識和精神。
3.2 研究方法
調查分析法、產學研一體法、理論實踐結合法、歸納總結法。
3.3 實施方案
第一，調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術（精細化工）專業人才未來的需求，對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求， 制訂了工作任務和專業能力分析表：
[[序號＼&工作任務＼&工作過程＼&專業能力＼&1＼&精細化工裝置的正常工藝操作。＼&精細化工裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產品的出料、生產工藝參數控制等。＼&精細化工裝置的操作和維護、工藝流程的熟悉和參數控制、產品的質量控制。＼&2＼&精細化工產品的配方設計操作。＼&精細化工產品的配方設計、開發、實驗研究以及產品的中試。＼&產品的配方設計、實驗開發、解決生產中的問題。＼&3＼&石油化工生產裝置的正常工藝操作。＼&石油化工生產裝置的正常開車、運行、停車、原料的投料、產品的出料、生產工藝參數控制等。＼&大型機泵、反應器、精餾塔等設備操作，裝置操作平衡調節等；DCS操作，產品質量調節，常用助劑的配置與加入。＼&4＼& 原料及產品的質量性能分析操作。＼&原料的性能檢測、產品的質量檢測分析 。＼& 化學分析和儀器分析能力。＼&]]
第二，以提升學生的綜合素質能力為目的，進行專業課程體系的構建，包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等。
專業技術平臺課：高等數學、化工機械與設備、化工制圖與CAD、安全生產與環境保護、石油化工專業英語、化學化工理論基礎、化工單元操作及仿真技術、精細有機合成技術、石油加工技術、化學分析技術、認識實習。
專業技術核心課：精細化學品生產工藝、日用化學品生產技術、儀器分析技術。
專業拓展與延伸課：市場營銷與策劃、化工自動化及儀表。
第三，根據職業教育的特點和教育部16號文的精神，精心設計教學模式，主要實行理論實踐一體化、工學結合、任務驅動、校企合育等教學模式，使學生掌握專業基礎知識和技能，并通過師生合作科研項目，培養學生團結協作、發現問題、解決問題的創新能力，使教學和科研創新項目深度融合。
理論和實踐教學一體化：根據精細化工行業的特點和教育部16號文的要求[4]，注重生產性實訓，并將實訓和理論有機結合在一起，進行現場教學。目前本專業已建立精細化工產品研發實訓室以及一噸和兩噸規模的2套精細化工產品生產裝置，為本專業課程的教學提供了強有力的支持。在生產現場，由企業專家和雙師素質的教師進行現場教學，做到了課堂與生產實習地點一體化。
工學結合模式：為提高學生的實踐技能和綜合素質，利用學院合作企業多的優勢，安排了部分理論授課及工藝操作實訓項目到企業去完成。 如針對石油加工技術部分的教學，分為以下幾步來完成：一是認識實習，使學生對石油加工裝置如常減壓裝置、催化裂化裝置等有一個總體認識；二是課堂理論講授單元知識和石油加工工藝流程、主要工藝操作條件等并結合仿真進行教學；三是校內生產性實訓裝置操作；四是頂崗實習，讓學生進入石化企業，進行石油加工技術工作崗位的實際操作，熟悉裝置的開停工及正常操作方案，結合實際操作經驗，分析常見事故現象、原因，找出合適的處理方法。
任務驅動，創新項目和教學結合的教學模式：本課程的教學目標是培養學生系統地掌握精細化學品、日用化學品和石油加工生產過程的基本知識和主要生產操作技能。圍繞這個任務，結合學院提出的對學生創新項目的要求，展開了針對精細化學品、日用化學品生產過程各個模塊的學習。以學生為主體，教師為輔，進行創新項目導向法教學。例如殺菌護膚洗手液的研發項目，首先，由教師下達研發任務：熟悉殺菌護膚洗手液所需的各種原料性能、研究和實訓中所用的各種設備和儀器以及正確的生產操作方法；其次，結合所學的配方設計原理，由學生制定適合的配方和正確的加料操作順序及操作方法，然后獲得教師認可；最后，學生按照已確定的配方和工作步驟來工作；結合產品的性能評價和學生完成操作后的自評和互評，由教師對操作成績進行檢查評分。整個教學過程中教師始終以促進者、引導者的角色出現，而學生為自己的學習承擔了更多的責任。
校企結合模式：通過與中石化廣州石化等大型企業合作，構建 校企合育的教學模式，培養學生具有石油化工生產操作方面的職業素質和職業技能，能勝任石油化工生產操作、工藝運行、技術管理等職業崗位。校企共育就是學校和企業共同確立本專業的辦學理念和培養目標，共同制定基于工作過程的課程標準、考核方案，共同編寫教材，共同參與教學過程，共同考核與評價學生，共同建設實訓基地，進行全方位的校企合作、共同育人。目前本專業與相關企業建立了校外實訓基地，并被評為廣州市示范性實訓基地。
多種教學模式的合理應用，有效地調動學生的學習積極性，激發學生的潛能，培養了學生的創新能力，提高了學生的化工操作技能，學生的專業技能在實干中得到了培養。培養了未來崗位群所需技能，實現了學生畢業后的 “無縫”對接上崗。
第四，通過精細化工生產與分析方面的技能考證的培訓，提高學生的操作技能和分析能力。
第五，學生參與實習工廠的規劃、建設、設備的安裝使用，產品的生產和銷售；讓學生熟悉整個工廠的建設、運作過程，完整的產品生產過程，熟悉小試-中試-大生產的產品研發路線，提高學生的創業意識和精神。
3.4 具體實施計劃
2012年9月-2013年6月，調研相關企業目前的狀況及對石油化工生產技術（精細化工）專業人才未來的需求，對畢業生在綜合素質、技能等方面的要求。確定以提升學生的綜合素質能力為目的核心技能，進行專業課程體系的構建，包括專業平臺課、專業核心課、專業拓展課等，使學生對自己的專業和未來所從事的行業有清楚的認識和認同感。
2013年6月-2014年6月，主要進行專業技能的學習，使學生具有開發精細化工產品和分析產品性能的能力，獲得相應的技能證書，提高就業能力。
2014年6月-2015年6月，開發出幾種常用的產品，如洗手液、洗衣液等，并用于生產。在滿足學校學生和教師的需用的基礎上，投放市場，有一定的經濟收益。學生具有一定的創業意識和精神。并為未來學生自己創業打下一定的基礎。
4 預期成果及經濟效益
第一，學生對自己的專業和未來所從事的行業有清楚的認識和認同感。
第二，學生具有開發精細化工產品和分析產品性能的能力，獲得相應的技能證書，提高就業能力。
第三，開發出幾種常用的產品，如洗手液、洗衣液等，并用于生產。在滿足學校學生和教師的需用的基礎上，投放市場，獲得一定的經濟收益。
第四，學生具有一定的創業意識和精神，并為未來學生自己創業打下一定的基礎。
5 本研究的特色與創新
第一，在培養學生精細化工產品開發與生產技能的同時，利用石化工程系專業群的平臺，拓寬專業技能，學生也要掌握一定的石油加工技術。
第二，在培養學生專業技能和專業素養方面，將專業學習、創新科研項目以及生產性實訓結合在一起，提高學生的綜合素質以及創新創業意識。
參考文獻：
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[3]黎彧，馬麗南，向華.提高化工類高職生自主創新能力的教學實踐研究[J].廣東微量元素科學，2011，（9）：53-58.
[4]教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[Z].教高[2006]16號.
作者簡介：侯慧玉（1976-），女，博士，工程師，主要從事石油化工及精細化工產品的教學與科研工作，多篇，廣州工程技術職業學院，廣東廣州 510075
袁寧寧，廣州工程技術職業學院，廣東廣州 510075
隨著經濟的發展,我國許多地區出現了嚴重的土壤、河流、湖泊、大氣和固體廢棄物等環境污染問題,成為制約人民生活水平提高的“頑疾”,也限制了經濟的發展。隨著國家對環保事業的日益重視,迫切需要培養一大批環境工程專業應用型人才,這對高校環境工程的人才培養提出了更高的要求,尤其是對實踐教學提出了更高的要求。[2]化學實踐教學是環境工程專業實踐教學的重要組成部分,通過無機化學、有機化學、分析化學和儀器分析化學實踐課程的學習,使學生掌握分析測試手段,培養發現問題、分析問題和解決問題的科學素養。但是,化學實踐教學存在著:人才方案和教學大綱設置不合理、實驗項目內容陳舊、理論教學與實踐教學脫節、學生重視程度不夠和實踐教學人員綜合素質不高等問題,導致實踐教學重形式輕內涵,學生缺乏自主思考,教學效果差。
一、環境工程專業化學實踐教學存在的問題
1.傳統行政管理教育理念的制約
我國的高等教育是計劃經濟的產物,管理模式以行政管理為主,教學受到人才培養方案、教學大綱和授課計劃等格式化條款的制約,只注重外在的教學形式,不重視課程內涵設計。且過度重視理論教學,輕視實踐教學,使得實踐教學處于從屬地位,造成實踐教學課時少、實驗經費短缺等問題,不利于高素質應用型專業人才的培養。
2.人才培養方案和教學大綱設置不合理
環境工程和環境科學專業大都是高校擴招的新開專業,專業申請獲得批準后大規模招聘老師,匆忙制定人才培養方案和教學大綱,導致實驗項目不合理,缺乏內在連貫性,銜接性差。化學實踐教學課程較多,課時少,學生難以獲得充分動手機會,并且實踐教學內容以單元實驗為主,缺少綜合性實驗。
3.實踐教師教學綜合能力不強
實驗教師大多是年輕教師,沒有受到系統的師范技能培訓,且教學和科研經驗不足,導致教師綜合素質不高、動手能力不強。工作中,個別教師責任心不強,課前不預習,不預做實驗。實驗教師待遇普遍較低,缺乏教學改革的積極性。
4.學生學習主動性不夠
在實踐教學環節中,學生對實踐教學不夠重視,只關注實驗成績,而忽視實驗技能的學習;缺乏自主思考,創新動力不足;個別學生缺乏科學精神,還有偽造數據的陋習。
二、環境工程專業化學實踐教學改革的思路與對策
1.調整和完善人才培養方案,建立系統化實踐教學體系
積極開展實踐教學研討活動,認真聽取教師和學生對化學實踐教學的意見,總結教學經驗,對人才培養方案和實踐教學大綱進行修改。調整不合理的實踐教學內容,增加新的教學內容,建立系統化實踐教學體系,并制訂完善的實踐教學授課計劃,使實踐教學與理論教學起到相輔相成的作用。環境學院組織教師和學生,對無機和分析化學實驗開展研討活動,總結教學中的優點和經驗教訓,如:無機化學實驗原來設計為實驗周教學,在一個星期內連續進行五個獨立的單元教學實驗,由于實驗任務安排過于集中,學生對教學內容難以理解,教學效果較差。經過認真調研,把實驗周教學改為課內試驗,學習完基礎理論之后立即開展實驗教學,理論與實踐相結合,取得較好的實踐教學效果。
積極調整實驗教學內容,例如:在無機與分析化學實驗課中開設有“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”實驗,由于該實驗屬于微量分析實驗,用到朗伯-比爾定律,并且要配制標準曲線,用到紫外可見分光光度計測定吸光度,大一學生沒有學到儀器分析相關的理論知識,在課堂講授后無法理解實驗原理,教學效果很差。我院把“鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵”更改為“EDTA標準溶液的配制與自來水硬度的測定”,既用到分析化學的理論知識又和水的硬度測定相結合,加深了對絡合滴定的理解,又培養了學生常量分析的基本操作能力。
2.注重基礎操作能力的培養
經過調查發現:30%~45%的環境工程專業高中階段只學習過1年的化學,幾乎沒有上化學實驗課程,基礎操作能力普遍較差。根據學生的現有水平,環境學院把基礎操作能力的培養作為實踐教學的重點,如:在無機化學實驗課程中,在硫酸亞鐵銨的制備與純度分析實驗中進行稱量、量取、加熱、常規過濾、減壓過濾和蒸發結晶等基礎操作的講解,教師親手示范,講解動作要領,使學生掌握操作要領。在后繼實驗課中,對相同的操作加以強化練習,學生操作不規范之處,一一加以糾正。有機實驗課中,講解蒸餾、精餾、回流和分液等基礎操作,要求學生掌握阿貝折光儀、旋轉蒸發儀、顯微熔點儀等設備的使用原理及操作方法。在后繼的分析化學、物理化學和儀器分析實驗課程中對學生的基礎操作進一步進行強化和提高。這種重視基礎操作的教學模式大大提高了學生的動手能力和教學效率。
3.結合環境工程專業特色,開設綜合性實驗
根據環境工程專業特色,設計綜合性實驗項目,開展針對性實踐教學,加深學生對環境工程專業的理解。比如:針對電廠化學專業,在學完分析化學試驗后開設了葉綠素測定、全鐵測定、二氧化硅測定、全堿度分析和磷酸鹽分析等水質全分析試驗,既加深學生對電廠給水專業知識的理解又在水質分析過程中,強化了常量分析的基礎操作,進一步培養基本的分析和解決問題的能力,綜合素質得到進一步提高。
4.改善管理方式,打造開放型實驗中心,培養學生的創新能力
南京工程學院積極資助大學生開展創新科研活動,通過專項經費支持鼓勵大學生開展科學研究。環境學院實驗中心積極為大學生科技創新活動服務,積極整合實驗室資源,改善管理模式,專門開設科技創新實驗室,為學生提供玻璃儀器和小型實驗器材,協助購買藥品。開展傅里葉紅外分光廣度計、紫外可見分光光度計、氣相色譜和液相色譜等大型儀器的操作培訓,使學生在充分理解儀器原理的基礎上可以熟練操作大型儀器。實驗室對學生的全方位開放,打造良好的服務氛圍,有利于學生創新能力的培養。
5.建立新型的實踐教學考核評價體系
在教學評價上,既應重視課堂教學效果的評價也應重視實踐教學效果的評價。對學生的考核既重視理論知識考試,也應重視實踐動手能力考核,理論測試成績應該與實踐能力考核成績同等對待。例如:學生參加各類科技競賽活動、小發明、小制作等,參加科研課題,計入實踐能力考核成績中,這樣不僅保護了那些具有創新能力學生的積極性,也有利于更客觀、全面和切合實際地評價和考核學生。
6.加大實踐教學經費投入,提高實踐教學教師的教學水平
加大實踐教學經費投入,引進先進的教學設備和精密儀器,提高實驗中心硬件水平,大力營造良好的實踐教學環境,以適應新的實踐教學的需求。環境工程學院通過中央與地方共建項目的建設,購入或建設煙氣脫硫試驗裝置、氣相色譜儀、液相色譜儀、水質全分析儀、總有機碳分析儀、熱重分析儀和元素分析儀等精密儀器,并以大型儀器為核心,設立實驗課程,安排課程實習,促進化學實踐教學。
加大實踐教學師資隊伍建設,有必要進行教師職業知識與技能的培訓,提高教師綜合教學能力。此外,應加強教師與外界的交流,提供在職進修學習的機會,提高其科研水平和綜合能力水平,更好地服務于實踐教學和科學研究。
