课程描述
《反应过程与技术》是专业基础课,直接服务和应用于化工生产第一线,主要内容是研究化工生产中典型反应设备的的原理及操作技术,侧重解决工程实际问题。校企共同确定教学大纲、教学内容、考核评价方法。课程分为三个部分:绪论、均相反应器和气固相催化反应器。
绪论包括化学反应过程基本分类和反应器类型、化学反应器的型式及操作方式、化学反应工程的研究对象、任务、研究内容和研究方法。
模块1均相反应器包括: 预备知识、间歇釜式反应器的生产原理及操作技术、连续釜式反应器的生产原理及操作技术、管式反应器的生产原理及操作技术、均相反应器型式和操作方式的评选;模块2气固相催化反应器包括:预备知识、固定床反应器的生产原理及操作技术、流化床反应器的生产原理及操作技术。课程内容以工作任务为中心引出相关专业知识,进行教学情境设计,展开反应器的原理、计算、选择相关知识的学习,培养反应器操作的实践技能,满足了产教融合、项目化教学的职业教育要求。
授课目标
结合实际生产案例,选用石化企业常见的釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流化床反应器为载体,通过课程的学习,掌握常用反应器的结构、类型、生产原理及特点;能根据生产任务的要求进行反应器的基本工艺计算,了解反应器的新技术新工艺;能根据反应特性,选择适合的反应器型式和操作方式,掌握反应器操作知识及影响反应器操作的因素,能利用仿真软件进行反应器的开停车操作及简单的事故处理,培养分析解决问题的能力、规范操作及安全生产意识、质量意识、经济意识、环保意识、团队意识,提升职业素养,强化实践技能,培养工匠精神,为后续课程和将来从事石油化工生产打下坚实的基础。
预备知识
《反应过程与技术》是化工技术类专业的一门必修课程,属于专业基础课程。本课程的前期预备知识见下表。
表1 本课程与其他课程的关系
序号 | 预备知识 | 为本门课程支撑的主要能力 |
1 | 高等数学 | 工艺计算、设备选型设计计算、函数应用能力 |
2 | 基础化学实用技术 | 热力学、动力学知识 |
3 | 化工识图与CAD | 基本识图、绘图能力 |
4 | 化工单元与操作 | 化工单元操作原理、设备与操作技能 |
参考资料
1.陈炳和,许宁.《化学反应过程与设备》(第三版), 化学工业出版社,2014年
2.周波.《反应过程与技术》(第三版),高等教育出版社,2014年
3.朱炳辰.《化学反应过程》(第四版),化学工业出版社,2007年
4.刘承先,文艺.《化学反应器操作实训》,化学工业出版社,2006年
5.蒋清民,刘新奇.《危险化学品安全管理》(第三版),化学工业出版社,2018年
6.聂莉莎,王新,金贞玉.《化工单元操作仿真实训教程》,化学工业出版社,2013年
6.东方仿真软件操作说明书
7.乙酸乙酯、乙烯、柴油加氢、催化裂化、重整生产装置企业操作规程
教学方法及组织形式
一、教学方法
本课程综合运用基于工作过程的项目引导教学法、任务驱动法、案例分析法、启发式教学法、分组讨论法、仿真操作法等教学方法开展教学。课程通过工业生产中的生产案例为进行引导,在每个单元的教学安排上采用项目分解的任务来驱动,在教学过程中综合运用灵活多样的教学方法开展教学,教学做一体化。
1.项目导向、任务驱动
从企业中选取典型的化学反应器生产案例,将课程分成均相反应器、气固相非均相反应器两个模块,每个模块都结合不同反应器类型设定多个项目,每个项目按照预备知识、反应器结构、反应器生产原理、反应器操作设定任务,通过项目导向,任务驱动,在学中做,做中学,学习必须掌握的理论知识,到达要求的技能水平。
2.数字化教学
化工生产的特点是大装置、连续生产,高温高压、易燃易爆、有毒有害,装置设备结构密封,学生看不到内部结构和物料变化情况,借助视频、动画、图片等素材,通过信息技术,可以解决学生只能看不能动,只能看外部不能看内部的问题,同时还能增加学习兴趣,增加课堂信息量,使课堂教学效益最大化。
借助仿真软件或半实物仿真工厂,对学生进行操作训练,使学生学会查摸工艺流程、开、停车操作及事故处理,学会操作参数的控制调节方法,提高学生动手能力;培养规范操作、安全生产意识、质量意识、经济意识,提升职业素质,培养工匠精神。
二、教学组织
1.混合式教学
在教学前就给学生布置作业,学生课前“线上”自学、预习,然后由老师引导,在“线下”开展课堂的学习讨论,完成线上测验等,让学生主动学习。
混合式教学通过互联网环境,使学生多了课前预习及课后补习的渠道,知识可以在网络上得到,课堂上更多的是师生互动、答疑解惑。
2.分组教学
上课时采用分组教学方法,小组同学进行分工协作来完成整个工作任务,这个过程既体现了学生的主体作用,培养学生自主探究、分工协作的学习方法,又培养了团队精神,将激发学习热情,提高学习效果。
3.教学环境
根据内容,理论知识学习地点设在多媒体教室,设备结构认知、流程学习学习地点设在实训室,仿真操作学习地点设计算机房。
授课对象要求
1、先修课程。学习了高等数学、基础化学、化工识图与CAD、化工单元操作技术等课程,具备必要的基础知识及专业基础知识;
2、具备一定的学习能力,对课程所教授化学反应器的基础知识、生产原理能够有比较全面和系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础;
3、通过课程学习增强分析问题和解决问题的能力,培养科学的思维方法和研究方法,培养探索、创新精神;
4、通过课程学习培养规范操作及安全生产意识、质量意识、经济意识、环保意识、团队意识,提升职业素养,强化实践技能,培养工匠精神。
月份 |
周次 |
教学内容 |
2023年09月
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第1周
2023-09-01 ~
2023-09-03
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第2周
2023-09-04 ~
2023-09-10
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第3周
2023-09-11 ~
2023-09-17
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第4周
2023-09-18 ~
2023-09-24
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第5周
2023-09-25 ~
2023-10-01
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2023年10月
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第6周
2023-10-02 ~
2023-10-08
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第7周
2023-10-09 ~
2023-10-15
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第8周
2023-10-16 ~
2023-10-22
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第9周
2023-10-23 ~
2023-10-29
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第10周
2023-10-30 ~
2023-11-05
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2023年11月
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第11周
2023-11-06 ~
2023-11-12
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第12周
2023-11-13 ~
2023-11-19
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第13周
2023-11-20 ~
2023-11-26
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第14周
2023-11-27 ~
2023-12-03
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2024年01月
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第15周
2023-12-04 ~
2023-12-10
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第16周
2023-12-11 ~
2023-12-17
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第17周
2023-12-18 ~
2023-12-24
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第18周
2023-12-25 ~
2023-12-31
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第19周
2024-01-01 ~
2024-01-07
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本课程授课方式采取自由模式,课程最终成绩由如下内容:
教学内容成绩:
(1)在线学习占总分20%,未做记0分。
(2)课堂互动占总分10%,未做记0分。
(3)作业占总分20%,未做记0分。
(4)考试占总分30%,未做记0分。
(5)线下成绩占总分20%,未做记0分。
成绩合格要求:线上学习达标,本课程成绩60分为合格。祝大家都能学有所获~!