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1、湿法冶金过程及设备课程标准一、课程代码S0700二、适用专业有色冶金技术专业(高职阶段教学)。三、课程性质本课程以湿法冶炼生产过程为行动领域,贯彻国家湿法冶炼工职业标准,以岗位技能培 养为教学目标,全面提高学生知识、能力、素质。通过本课程的学习,让学生了解反应槽、 储槽、液固分离设备、萃取及离子交换设备、蒸发及浓缩结晶设备以及水溶液电解设备等湿 法冶金设备的分类及用途、特点及选型、现状及发展、典型设备的结构及工作原理,掌握湿法 冶金设备的设计计算和选用原则;另外还使学生掌握和了解设备腐蚀与防腐以及液-固分离原 理的有关知识,从而懂得如何有效地维护和使用设备。该学习领域以基础化学、工程制图等课程
2、为前导,为学生走上工作岗位奠定坚 实的基础。、课程学分与时数分配表1课程学分与时数分配表序号教学项目(各章)名称教学时数小计理 论 教 学实践 教学第1章腐蚀与设备防腐1284第2章浸出过程及设备(铜矿浸出)1688第3章净化过程及设备(掺铁氧化锌)1688第4章液固分离及设备1688第5章萃取及设备1688第6章离子交换及设备1688第7章蒸发浓缩与结晶及设备(食盐提纯)1486第8章水溶液电解及设备(锌电解)18108合计12466581 .孙佩极,冶金化工过程及设备,冶金工业出版社,北京,1980.12.2 .唐谟堂主编,李运姣副主编.冶金设备基础.长沙,中南大学出版社,20032020
3、年3月19日五、课程设计思路(一)针对岗位需求选取教学内容1 .在专业建设指导委员会指导下,与兼职教师、企业的工程技术人员共同研讨,确定学生 在湿法冶炼生产领域的工作岗位;2 .分析相应工种的岗位能力要求;3 .确定以冶炼出符合国家标准的湿法冶金的工作任务为载体,对学生进行岗位技能的训练;4 .分析湿法冶炼中的操作步骤、所需完成的任务,把完成每项任务所需的操作技能设为实训 项目,并配置相关的专业知识、经验案例和设备知识。(二)遵循学习规律、针对真实任务,整合教学内容,制定课程标准1 .按学生的认知规律,以真实工作任务为载体,以企业实际的工艺流程为依托,将湿法冶 金的教学内容分为六大项目,每个项
4、目又分为原理、工艺、设备、操作四个主体内容,使学 生在学完相应的课程以后,通过考核。2 .采用“教、学、做”一体的教学模式,进行岗位技能学习训练,使课堂成为岗位技能学习 训练的场所。“教”的内容是学会冶炼的基本原理、基本工艺;“学”的内容是学会冶炼设备的操 作、维护以及生产过程中的故障处理;“做”的内容是在生产实习、顶岗实习过程中,以企业 实际工作为载体,锻炼提高岗位技能,缩短上岗适应期。3 .按职业岗位“应知”、“应会”的要求,将课程考核分为理论考核和实践考核两部分。4 .以职业资格为目标,编制实训指导书,做好现场实训教学。六、课程总体目标(一)知识目标1 .熟悉和掌握液-固与气-固分离原理
5、及其在冶金设备中的应用;2 .熟悉和掌握设备腐蚀与防腐的有关知识,懂得设备材质和防腐方法的选择,能独立进 行设备防腐设计;3 .学会运用所学理论和工程知识,深入理解冶金设备的结构、工作原理、性能、应用 和发展;4 .学会冶金设备的计算方法,掌握选用标准设备及设计非标准设备的一般方法和知识;5 .了解冶金设备增效、节能及环保的基本知识,学会对现有冶金设备进行增效、节能及环保为目的的技术改造方法;.学会和掌握冶金设备运行、维护、维修的方法和知识。(-)能力目标.具有较强的观察能力和动手能力;1 .具有较好分析和解决实际问题的能力;.具有对图表数据进行分析总结和文献提取能力。2 .具有尊重科学、实事
6、求是、勇于改革和创新能力。(三)素质目标L具有良好的职业道德和敬业精神;3 .具有较强的计划、组织和协调能力;.具有严谨踏实的工作作风和团队协作能力;4 .具有较强的社会责任感。5 .具有良好的环保和节能意识。七、课程内容与教学要求表2课程内容与教学要求一览表任务名称子项目 或学习任务教学 时数教学重点教学目标任务1腐蚀与设 备防腐1-1设备腐蚀的种类21 .设备腐蚀的种类2 .防腐材料的种类3 .防腐材料适用范围 及选用方法4 .设备防腐方法知识目标:1 .了解设备腐蚀的种类2 ,了解防腐材料的种类3 ,了解防腐材料适用范围 及选用方法4 ,了解设备防腐方法1-2防腐材料的种类21-3设备防
7、腐方法4任务2浸出过程 及设备2-1浸出过程的基本 原理31 .浸出的目的和基本 原理2 .浸出过程的工艺流 程3 .浸出过程的设备4 .浸出过程的操作技 术及技术经济指标知识目标:1,掌握浸出的目的和基本 原理2 ,掌握浸出过程的工艺流 程3 ,了解浸出过程的设备4 ,掌握浸出过程的操作技 术及技术经济指标技能目标:1 .学会日常检查部位、检 查项目,取样方法2-2浸出过程的工艺 流程32-3浸出过程的设备32-4浸出过程的操作 技术及技术经济指标32 .掌握开炉、计划停炉操 作规程3 .酸性浸出过程中控制的 各项技术条件4 .中性浸出过程中控制的 各项技术条件5 .特殊炉况操作及故障处 理
8、素质目标:1.具有良好的职业道德和 敬业精神2,具有较强的计划、组织 和协调能力任务3净化过程 及设备3-1净化的目的和 基本原理21 .净化的目的和基 本原理2 .锌粉置换除铜镉3 .锌粉置换除钻银4 .有机试剂除钻银5 .净化过程的主要 设备6 .净化过程的技术 经济指标知识目标:1 .净化的目的和基本原理2 .掌握锌粉置换除铜镉的 技术3 ,掌握锌粉置换除钻银的 技术4 .掌握锌粉置换除钻银有 机试剂除钻银的技术5 .了解净化过程的主要设 备6 .掌握净化过程的技术经 济指标技能目标:1 .学会日常检查部位、检 查项目,取样方法2 .掌握开机、计划停机操 作规程3 .除铜镉过程中控制 的
9、各项技术条件4 .除钻锲过程中控制 的各项技术条件5 .正常操作及故障处理 素质目标:1 .具有良好的职业道 德和敬业精神2 .具有较强的计划、组织 和协调能力3-2锌粉置换除铜镉23-3锌粉置换除钻银23-4有机试剂除钻模23-5净化过程的主要 设备23-6净化过程的技 术经济指标2任务4液固分离 及设备4-1液固分离的目的21 .液固分离的目的2.沉降分离设备的工知识目标:L了解液固分离的目的4-2沉降分离设备2的工作原理作原理3 .沉降槽结构特点 及应用4 .真空过滤机的工 作原理和类型5 .过滤机的结构特点2 .了解沉降分离设备的工 作原理3 .掌握沉降槽结构特点及 应用4 .掌握真空
10、过滤机的工作 原理和类型5 .了解过滤机的结构特点 素质目标:1 .具有良好的职业道德和 敬业精神2 .具有较强的计划、组织 和协调能力3 .具有良好的环保和节能 意识4-3沉降槽结构特 点及应用24-4真空过滤机的 工作原理和类型34-5过滤机的结构 特点3务5萃取及设 备5-1萃取的目的和基 本原理31 .萃取的目的和基 本原理2 .混合沉清器工作 原理3 .混合沉清槽的结 构特征4 .萃取塔工作原理知识目标:1 .了解萃取的目的和基本 原理2 .了解混合沉清器工作原 理3 .混合沉清槽的结构特征4 .萃取塔工作原理素质目标:1 .具有良好的职业道德和 敬业精神2 .具有较强的计划、组织
11、和协调能力5-2混合沉清器工 作原理35-3混合沉清槽的 结构特征35-4萃取塔工作原理3任务6离子交换 及设备6-1离子交换剂(树 脂)结构特征及种类31 .离子交换剂(树脂) 结构特征及种类2 .离子交换设备的 工作原理3 ,离子交换剂的再 生过程4 .间歇式和连续式 离子交换设备的工作 原理知识目标:1 .了解离子交换剂(树脂)结 构特征及种类2 .掌握离子交换设备的工 作原理3 .了解离子交换剂的再生 过程4 .了解间歇式和连续式离 子交换设备的工作原理 素质目标:1 .具有良好的职业道德和 敬业精神2 .具有较强的计划、组织 和协调能力6-2离子交换设备的 工作原理36-3离子交换剂
12、的 再生过程36-4间歇式和连续 式离子交换设备的工 作原理3任务7蒸发浓缩 与结晶及设备7-1蒸发的目的和原理21 .蒸发的目的和原理2 .蒸发设备结构特征知识目标:1 .了解蒸发的目的和原理7-2蒸发设备结构特 征及工作原理3及工作原理3 .蒸发过程的传热量、 蒸发量和蒸发强度计算4 .单效蒸发和多效 蒸发的操作流程5 .结晶设备的类型2 .掌握蒸发设备结构特征 及工作原理3 .了解蒸发过程的传 热量、蒸发量和蒸发强度 计算4 .掌握单效蒸发和多效蒸 发的操作流程素质目标:1 .具有良好的职业道德和 敬业精神2 .具有较强的计划、组织 和协调能力7-3蒸发过程的传热 量、蒸发量和蒸发强 度
13、计算37-4单效蒸发和多效 蒸发的操作流程37-5结晶设备的类型2任务8水溶液电 解及设备5-1电解的工作原理31 .电解的原理2 .电积系统组成和 设备流程3 .电积过程中的主 要技术经济指标知识目标:1 .了解电解的原理2 .了解电积系统组成和设 备流程3 .掌握电积过程中的主要 技术经济指标技能目标:1 .学会出装槽操作2 .正确使用、补充添加剂3 .学会检查阴阳极板导电 情况,安排极距,清理槽 上杂物4 .掌握电解槽常规操作 素质目标:L具有良好的职业道德和 敬业精神2 .具有较强的计划、组织 和协调能力3 .具有良好的环保和节能 意识5-2电积系统组成 和设备流程35-3电积过程中的
14、 主要技术经济指标35-4电解的正常操作3八、教学实施建议(一)教学实训条件要求湿法冶金过程与设备的实验都在实验室中完成,在工作中常使用一些小型的电器设备及 各种化学试剂,如操作不慎也具有一定的危险性。因此针对这些使用特点,在湿法冶金过程 与设备的实验实训条件必须满足以下要求:1 .建筑要求化验室的建筑应耐火或用不易燃烧的材料建成,隔断和顶棚也要考虑到防火性能。 可采用水磨石地面,窗户要能防尘,室内采光要好。门应向外开,大实验室应设两个出口,以利于发生意外时人员的撤离。2 .供水和排水供水要保证必须的水压、水质和水量以满足仪器设备正常运行的需要。室内总阀 门应设在易操作的显著位置。下水道应采用
15、耐酸碱腐蚀的材料,地面应有地漏装置。3 .通风设施由于化验工作中常常产生有毒或易燃的气体,因此化验室要有良好的通风条件, 通风设施一般有3种:。 全室通风:分析实验室必须设置在通风良好的位置,门窗上安装有相应的羽汽扇。0 局部排气罩:一般安装在大型仪器发生有害气体部位的上方。在教学实验室中产 生有害气体的上方,设置局部排气罩以减少室内空气的污染。8) 通风柜:这是实验室常用的一种局部排风设备。可采用防火防爆的金属材料制作通风 柜,内涂防腐涂料,通风管道要能耐酸碱气体腐蚀。风机可安装在顶层机房内,并应有减少 震动和噪音的装置,排气管应高于屋顶2m以上。一台排风机连接一个通风柜较好,不同房 间共用
16、一个风机和通风管道易发生交叉污染。4 .供电条件。化验室的电源分照明用电和设备用电。照明最好采用荧光灯。设备用电中, 24h运行的电器如冰箱单独供电,其余电器设备均由总开关控制,烘箱、高温炉等电热设 备应有专用插座、开关及熔断器。走廊上安置应急灯,备夜间突然停电时使用。5 .实验台实验台主要由台面、台下的支架和临时储藏柜组成,为方便操作,台上可设置药品 架,台的两端可安装水槽。实验台面一般宽0.8m,长根据房间尺寸设定,高可为1m。台面常用 耐蚀材料制成。理想的台面应平整、不易碎裂、耐酸碱及溶剂腐蚀,耐热,不易碰碎玻璃器 皿等。6 .辅助用室药品储藏室由于很多化学试剂属于易燃、易爆、有毒或腐蚀
17、性物品,故不要购置过多。储 藏室仅用于存放少量近期要用的化学药品,且要符合危险品存放安全要求。要具有防明火、 防潮湿、防高温、防日光直射、防雷电的功能。药品储藏室房间应干燥、通风良好,顶棚应 遮阳隔热,门窗应坚固,窗应为高窗,门窗应设遮阳板。门应朝外开。易燃液体储藏室室温 一般不许超过28,爆炸品不许超过30。少量危险品可用保险柜分类隔离贮存。室内设排气降 温风扇,采用防爆型照明灯具。备有消防器材。(二)教学模式与教学方法1 .教学组织课程教学由矿冶教研室主任负总责,任课教师负责具体的组织与实施。基本流程包括:教学准备,课程教学,辅导答疑,课程考核,总结反馈。任课教师实施备课、大 课讲授、实验
18、课指导、自学辅导、指导性自习、多媒体课件、考试与考查等教学活动;实验 员进行实验器材的准备,协助实验课教员指导、管理实验等。2 .教学方法本门教学中应注意理论与实践的结合,适当安排指导性自习,加强课前、课后的答疑辅 导,注意学员能力的培养,使学员通过对湿法冶金过程的液固分离、净化、浸出、萃取等相 关知识的理解,树立整体观念,进而总结湿法冶金过程的基本规律。(1)开展课堂讨论式教学法建议可在部分章节采用以事例为引导的课堂讨论式教学,通过事例引导和教师指导下的 课堂讨论、资料查询、自学等方式启发学生分析、讨论有关浸出、浓缩结晶的问题,学习湿 法冶金的知识。这些章节包括浸出技术及设备、净化技术及设备
19、、蒸发结晶技术及设备、水 溶液电解过程及设备等内容。(2)倡导以问题为中心的教学方式以学生为主体的小组讨论式的方法,强调从提出问题人手,激发学生学习的兴趣,让学 生有针对性地去探索并运用理论知识,以提高分析和解决问题的能力。(三)课程考核与评价方法1 .教师授课质量评价建立教师授课质量评价体系,包括学生评价、同行评价和教学管理部门评价等。院教学 督导组成员不定期对课堂教学质量进行抽查。教师课堂授课的评价指标主要包括:总体设计、 教学方法、知识传授、能力培养和教学态度5个方面。2 .课程考核(1)本门课程是一门考试课,评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。(2)考试时间:120分钟
20、(理论考核120分钟)。3 .考试方式、分制与解释(1)理论成绩的综合评价 采用闭卷、笔试的方式,以百分制评分,满分为100分,占 总评成绩的50% o(2)实验成绩的综合评价 实验成绩由实验现场表现和实验报告成绩两部分组成。实验成绩占总评成绩的30%o(3)平时成绩(作业、课堂表现、学习态度等)占总评成绩的20%o(4)试题类型及权重选择题20%30%、判断题1020%、填空题2030%、简答题(包括完成并配平反应 式)1020%、计算题1020%。(5)评价建议建立过程考评与期末考评相结合的方法。强调过程考评的重要性。过程考评占50分, 期末考评占50分。具体考核要求见表。考评方式过程考评
21、50期末考评50职业素养考评实训实习考评203050考评实施由主讲教师根据 学生表现集中考评由指导教师根据学生完成 的任务情况考评按照教考分离原则,由学 校教务处组织考评。考评标准出勤率、书面作业任 务的完成情况、学习 态度等情况进行 打分20分遵守操作规程和生产纪律 等情况进行打分10分 操作任务和实习实训报告 完成情况打分20分建议题型不少于5种: 填空、单向选择、计算、 判断、问答题、论述题注造成设备损坏或人身伤害的本项目计0分(四)教材及参考书选用(或教材编写)1 .实用原则,根据学生的基础和实际情况,以及当地经济和社会需要选择教材。2 .系统性,指把关系较密切的章节归在一个单元中进行教学。3 .先进性,体现在把先进的、最新的分析技术适当地编入教材。4 .衔接性,教学过程中理论联系实际的衔接。5 .根据学生的基础确定教学与教材内容的原则。6 .教材的编写应方便学生学习、阅读和理解。(五)课程资源建设要求1 .进一步加强分析化学相关资源建设。不断进行多媒体幻灯、电子教案、课堂设计等资源 优化。补充和完善精品授课,加深学生对重点知识的领会。2 .根据实验教学需要,逐步制作实验操作演示视频,更新陈旧的电化教学资源。3 .充分利用各种共享资源,以保证学生能够掌握更多知识和技能。(六)教材及参考书教材:湿法冶金过程及设备,自编校本教材。参考书:
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