基于职业高校创新人才培养的化学萃取分离装置设计研究

2020-10-29

中国建材科技 2020年2期

（甘肃能源化工职业学院，甘肃兰州 730207）

1 问题的提出

新时代创新人才的培养已得到国家层面的高度重视。职业高校应以培养应用型创新人才为己任，更新教育理念，教师由专业知识和技能的传授者转变为学生学习和实操能力培养的引导者；改革教育方法，对课堂的授课形式进行创新；提升师资水平，通过技能竞赛和科研项目来提高专业技术能力；激起学生的学习兴趣，鼓励学生充分利用互联网、知网、论坛、维普、QQ群、专业网站等途径获取知识；建设创新型课程体系，凭借项目载体由简单到综合，循序渐进培养学生的专业技能、创新能力和岗位职业能力。

这里以职业高校化工专业《化工原理》课程萃取章节的教学内容为例，梳理总结创新人才培养的具体做法。

2 《化工原理》课程萃取章节的教学内容概述和创新人才培养的途径

2.1 萃取章节的教学内容概述

《化工原理》课程是化工类以及相近专业十分重要的专业基础课程，具有较强的工程实践性。萃取章节的教学内容主要有：认识萃取设备，包括萃取、萃取设备、萃取在工业中的应用；萃取操作过程，包括单级萃取操作流程、萃取过程计算原理、物系的单级萃取计算、影响萃取的操作因素等。

2.2 创新人才培养的途径

1）优化师资队伍，重组课程结构，落实工学结合。创新人才的培养，一是建立具有创新能力、工匠精神的教师队伍；二是坚持突出应用性、实践性原则，优化课程内容；三是工学结合，以现场教学为主，通过教、学、练结合的方式培养学生的创新能力。

2）搭建实训平台，通过技能大赛，训练学生的实操能力。以培养学生分析和解决实际问题的实践能力为教学目标，将企业标准、行业规范和技能大赛技术规范引入实践教学；依靠学校自身的实训条件，广泛培训学生的动手能力；借助技能大赛，强化培养提升学生的实操能力和水平。

3）组建科研平台，以项目为引领培养学生分析问题、解决问题的能力。拟定实践性科研项目，明确学生的学习任务：①文献查阅；②分析总结；③制定研究思路、目的和内容；④确定研究课题、实施方案。

3 项目研究展示—化学萃取分离装置设计方案

在《化工原理》课程教学实践中，事先确定创新项目小组，明确每组创新项目目的、任务和要求，按照“调研、项目确定、项目实施、评价、展示成果”等步骤，通过自主学习、团队合作、教师指导等完成各小组的项目任务。例如，某一创新项目小组完成的化学萃取分离装置设计方案如下。

3.1 背景技术

涉及萃取分离装置，具体是一种化学工程高效萃取分离装置。萃取分离原理是利用溶质在两个互不相溶的溶剂中溶解度的不同，而将溶质分离开来。化学工程在进行萃取分离时需要使用到相应的装置，使得化学产品可以有效地萃取和分离。

3.2 技术问题

为了克服现有技术不足，设计一种化学工程高效萃取分离装置，解决现有萃取分离装置缺少测量萃取混合液容量的装置，使溶液的容量得不到实时监测，影响萃取过程进行的问题，以及现有装置在进行晶体析出时多通过自然风蒸发水分来辅助结晶，结晶速度慢的问题。

3.3 技术方案

1）提出一种高效化学萃取分离装置，包括底座、抽屉和把手。底座内设置有所述抽屉，抽屉外侧设置有所述把手，抽屉内设置有半导体制冷片，半导体制冷片的型号为TEC-12703，半导体制冷片上侧设置有隔离板，底座上侧设置有输液管，输液管四周设置有透气孔，输液管外侧设置有开关旋钮，输液管上侧设置有萃取箱，萃取箱一侧设置有电源线，萃取箱外侧设置有观察窗，观察窗一侧设置有显示屏，显示屏远离所述观察窗一侧设置有调节钮，萃取箱上侧设置有加料口，萃取箱远离所述电源线一侧设置有进液管，萃取箱内设置有支撑杆，支撑杆与所述萃取箱焊接，支撑杆上侧设置有电动机，支撑杆与所述电动机通过螺栓连接，电动机上侧设置有搅拌轴，搅拌轴外侧设置有搅拌叶，搅拌轴与所述搅拌叶焊接，电动机一侧设置有液位传感器，液位传感器与萃取箱通过卡槽连接，加料口内设置有顶盖。

2）底座与抽屉通过卡槽连接，抽屉与把手通过螺栓连接，把手与半导体制冷片通过卡槽连接，隔离板与抽屉通过卡槽连接，底座与输液管胶接，输液管与开关旋钮通过螺纹连接，萃取箱与观察窗胶接，显示屏与萃取箱通过卡槽连接，调节钮与萃取箱通过卡槽连接，电源线与萃取箱插接，加料口与所述顶盖通过卡槽连接，电动机与搅拌叶通过搅拌轴连接，液位传感器的型号为DLK201。