项目一-流体输送-任务五-化工管路的标准化与构成（教学设计）《化工单元操作》（化工版第三版）同步精品课堂

《任务五：化工管路的标准化与构成》（化工版第三版）教学设计 一、教学基本信息 课程名称 化工单元操作 授课对象 化学工艺（3年制）+高职化工（3+2） 所属专业 化学工艺 所属大类 生物与化工大类 项目名称 项目一：流体输送 授课模式 理实一体化 任务名称 任务五：化工管路的标准化与构成 授课地点 多媒体教室 二、内容分析 项目一 任务 建议课时 任务内容 流体 输送 任务一：流体输送概述 2课时 1.化工管路的标准化的基本内容 2.化工管路的管子与管件的分类与应用 3.化工管路的标准化与构成的注意事项 任务二：流体的物理性质 2课时 任务三：流体流动基本知识 2课时 任务四：流体阻力 2课时 任务五：化工管路的标准化与构成 2课时 任务六：化工管路的布置与安装 2课时 任务七：离心泵结构与原理 2课时 任务八：离心泵性能参数与特性曲线 2课时 任务九：离心泵单元仿真开车操作及正常运行 2课时 任务十：离心泵单元仿真事故处理及停车操作 2课时 任务十一：流体输送实训操作：特性曲线测定 2课时 任务十二：流体输送实训操作：流体阻力测定 2课时 任务十三：流体输送实训操作：真空及压力输送 2课时 任务十四：其他类型泵 2课时 任务十五：往复式压缩机 2课时 任务十六：离心式压缩机 2课时 任务十七：螺杆式压缩机 2课时 任务十八：风机 2课时 本次任务选自冷士良主编的中等职业教育“十四五” 规划教材《化工单元操作》（第三版）的项目一：“流体输送”的第五个任务：“化工管路的标准化与构成”，内容如下： 三、学情分析 学生知识 经验分析 1.前述已学习过流体输送机械：离心泵的理论知识、离心泵单元仿真操作等知识，从整体上看掌握的较为扎实，效果较好； 2.对化工管路的标准化与构成的原则流程较为陌生，不清楚； 3.对化工管路的标准化与构成的工作过程不清楚。 学生学习 能力分析 1.认识化工管路的标准化与构成； 2.对化工管路的标准化与构成的应用场景掌握的比较扎实； 3.对团队精神的理解有待进一步提高。 学生思想 状态分析 1.学生对理论知识兴趣不高，但是喜欢实际化的具体工作任务； 2.学生可通过中国大学MOOC（https://www.icourse163.org/）、B站（https://www.bilibili.com/）、智慧职教（https://www.icve.com.cn/index）等网站查阅关于化工管路的标准化与构成的相关资料。 四、教学目标与教学重难点 教学目标 知识目标 1.了解化工管路的标准化原则； 2.掌握化工管路的构成细则； 3.掌握化工管路的标准化与构成的实际注意事项； 能力目标 1.能了解化工管路的标准化与构成的一般原则； 2.能掌握化工管路的标准化与构成的工作过程； 素质目标 1.提高学生思考问题的能力； 2.理论知识综合运用的能力； 3.团队合作的能力。 教学 重难点 重点内容 化工管路的标准化与构成的一般原则 解决办法 1.小组讨论法： 通过学生组内讨论、小组提问等多种形式予以攻克。 2.“线上+线下”混合式教学法： 课前学习通发放动画视频及PPT课件，课堂通过小组讨论、口述等予以攻克。 难点内容 化工管路的标准化与构成的注意事项 解决办法 1.视频+微课： 通过播放视频和微课，直观理解，引导学生讨论。 2.小组讨论法： 通过教师讲解和小组讨论，加深对知识的记忆和理解，予以攻破难点。 五、教学方法与评价体系 教法学法 教法：任务驱动法、讲授演示法； 学法：自主学习法、合作探究法 教学手段 整个教学过程贯彻“教师为主导，学生为主体”的职业教育理念。 评价体系 ‘’ 六、教学资源 教学资源 纸质资源 软件资源 化工仿真教学平台 赛指定平台 虚拟现实3D教学平台 赛指定平台 微课 七、教学实施过程 1.课前准备 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课前 准备 1.上传资源 （1）根据学生学习基础、性格特点、认知风格、技能特长等将学生分为四组； （2）学习通上传《任务五：化工管路的标准化与构成》PPT课件、微课视频、教案、课前测试题等资源。 2.发布课前测试 发布《任务五：化工管路的标准化与构成》课前测试题。 3.学情分析 根据课前测试结果及任务完成情况，预判本节课重、难点，适时调整教学策略。 1.预习新知： （1）分组确认与准备：收到分组通知后，立即查看所在小组，共同制定小组计划，明确分工。 （2）课前自主学习：自主学习，整理笔记。 2.完成课前测试 完成《任务五：化工管路的标准化与构成》课前测试题。 3.查漏补缺 学生根据课前测试结果和教师点评，对错误部分进行自我思考，并重新提交。 1.促进自主学习能力培养：促使学生主动获取知识。 2.课前测试通过课前测试，落实“课前评价”。 3.预习新知通过课前预习，学习相关概念 4.策略调整根据数据分析，预判重难点，调整教学策略。 2.课中导学 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情景 导入 5min 1.情景导入： 如图所示的化工厂区，各种颜色的管路代表输送何种流体？ 这些化工管路在实际安装时，有哪些注意事项？ 1.自主研讨： 借助课前资源，小组讨论输送的原理，形成结论。 2.互评交流： 组间互评思维导图，互相学习。 激发兴趣： 从生活实际出发提出问题，引起学生对问题的兴趣和思考。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新知 讲解 35min 1.化工管路： 是由管子、管件、阀门等组成的用于输送化工流体的管道系统，它是化工生产装置的重要组成部分，其作用是将化工生产过程中各个单元操作设备连接起来，使物料能够按照工艺流程的要求在各个设备之间进行有序的输送和流动。 2.化工管路标准化： 是指为了保证化工管路系统的安全、可靠、高效运行，以及便于设计、制造、安装、维护和管理，对化工管路的各个组成部分，包括管子、管件、阀门、法兰等的规格尺寸、结构形式、材料性能、连接方式、制造工艺、检验方法等方面制定统一的标准和规范。 3.公称直径：DN 公称直径又称平均外径，是小于外径并大于内径的某个尺寸，是为了设计、制造和维修的方便而人为规定的一种标准直径，用DN表示，单位：mm。 4.公称压力：PN 公称压力是指管材、管件在基准温度下允许承受的以压力等级表示的压力，用PN表示，单位为兆帕（MPa）。 1.接收任务与明确目标​ 认真聆听教师导入，听教师讲解，明确围绕化工管路的标准化与构成的功能与作用。 深化知识： 通过教师讲解化工管路的标准化与构成，整合碎片化信息。 课间休息10min 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新知 讲解 约30min 1.化工管路的构成： 化工管路系统由管子、管件、阀件、管路附件、管路支撑系统等核心部分组成，各部分功能明确且协同工作，具体如下： （1）管子： 管子是介质输送的通道，是化工管路的核心部件，其材质、规格需根据输送介质的性质确定。按材质分类：金属管、铸铁管、非金属管、玻璃钢管、陶瓷管、复合管。 （2）管件： 管件是用于管子之间连接、改变管路方向、改变管径或分支的部件，确保管路系统按工艺要求布置。常见类型包括： 连接类管件有：弯头（ 90°、45°、180°）、三通、四通、异径管、管接头、密封类管件。 （3） 法兰： 由法兰盘、垫片和螺栓组成，用于大直径或高压管路的可拆卸连接，通过垫片密封。 （4）活接头： 又称由壬，用于需频繁拆卸的管路，便于维护检修，避免整体拆卸管路。 （5）截断阀： 控制介质通断，如闸阀、截止阀、球阀、调节阀、止回阀. 1.观察思考： 积极思考教师所讲，结合已有的知识和生活经验，学习化工管路的标准化与构成。 2.聆听学习： 认真聆听教师的讲解和其他同学的发言，积极参与课堂互动，提出自己的疑问和见解。 3.小组竞赛： 观看动画，理解化工管路的标准化与构成的原理。 激发兴趣： 在化工管路的标准化与构成的学习中引导学生学习大国工匠“细心严谨”工作态度。 教学节 教师活动 学生活动 设计意图 课堂 检测 约5min 1. 发布试题： （1） 压力等级标识“PN16”表示的公称压力为（ ）。 A.1.6kPa B.16kPa C.1.6MPa D.16MPa （2） 下列哪种管材适用于输送强腐蚀性化工介质？（ ）。 A.碳钢管 B.不锈钢管 C.铜管 D.塑料管 2.组织答题： 组织各小组学生汇报答案； 3.点评： 对各小组学生汇报课堂检测结果进行点评，讲解正确答案。 1. 接受试题： 及时完成课堂检测试题，检验学生自己知识的掌握情况； 2.认真答题： 各小组学生将答案进行汇报，其他小组补充； 3.反思总结： 听取教师对各学生汇报结果针对性点评，汲取教训。 评估成果： 定位问题，指引教学改进方向。 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 评价 总结 5min 1.发起讨论： 统计学生对本节课学习的不足与收获的共性，对本节课的内容进行总结。 2.总结： 对本节课的内容进行总结； 3.整体评价： 对学生综合表现进行评价，对表现优异的小组进行加分，并计算到过程性评价中，加权计算到总成绩中。 1.参与讨论： 积极参与总结，反思自己的不足与收获，回顾本节课所学重点、难点。 2.回顾： 对课堂内容进行归纳梳理，简明扼要，抓住知识点的外在和内在。 总结评价： 梳理要点，关注教学目标的达成度。 促进发展： 通过多维度的评价，促进学生素质的提升。 3.课后巩固 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课后 巩固 1.发布作业 教学平台发布《任务五：化工管路的标准化与构成》课后作业。 2.课后测试题 教学平台发布《任务五：化工管路的标准化与构成》课后测试题。 3.布置任务 （1）预习《任务六：化工管路的布置与安装》； （2）攥写任务卡。 4.答疑解惑 通过课程教学平台的线上讨论、互动，为有疑问的学生进行答疑。 5.发放调查问卷 发放本节课满意度调查。 1.完成作业 完成本节课《任务五：化工管路的标准化与构成》课后作业。 2.完成课后测试题 完成本节课《任务五：化工管路的标准化与构成》课后测试题，并提交。 3.预习新知 （1）学生预习《任务六：化工管路的布置与安装》； （2）学生攥写任务卡。 4.疑难解决 学生对存疑的教学内容，在教学平台评论区提出疑问，便于教师解答。 5.填写调查问卷 完成并提交满意度调查。 1.巩固知识 通过课后作业，巩固所学。 2.课后测试 检验学生知识掌握情况。 3.预习新知 通过预习，自我学习内容。 4.学情分析 通过平台讨论，答疑解惑。 5.调查问卷 调查学生对本节课的满意度，反思与改进。 八、教学效果 1.知识与技能掌握： 通过课前预习、课中多样化教学活动以及课后巩固练习，学生对化工管路的标准化与构成的原则和注意事项等知识有了较为系统的理解和掌握。 九、教学反思与改进 1.教学内容方面： 部分学生对化工管路的标准化与构成的理解仍存在困难，在复杂的化工管路的分类上，部分学生理解不够深入，爱钻牛角尖、一根筋。 学科网（北京）股份有限公司 $$