基于職業(yè)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的化學(xué)萃取分離裝置設(shè)計研究

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

1 問題的提出

新時代創(chuàng)新人才的培養(yǎng)已得到國家層面的高度重視。職業(yè)高校應(yīng)以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為己任，更新教育理念，教師由專業(yè)知識和技能的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)和實操能力培養(yǎng)的引導(dǎo)者；改革教育方法，對課堂的授課形式進(jìn)行創(chuàng)新；提升師資水平，通過技能競賽和科研項目來提高專業(yè)技術(shù)能力；激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵學(xué)生充分利用互聯(lián)網(wǎng)、知網(wǎng)、論壇、維普、QQ群、專業(yè)網(wǎng)站等途徑獲取知識；建設(shè)創(chuàng)新型課程體系，憑借項目載體由簡單到綜合，循序漸進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、創(chuàng)新能力和崗位職業(yè)能力。

這里以職業(yè)高校化工專業(yè)《化工原理》課程萃取章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容為例，梳理總結(jié)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的具體做法。

2 《化工原理》課程萃取章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容概述和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑

2.1 萃取章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容概述

《化工原理》課程是化工類以及相近專業(yè)十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有較強的工程實踐性。萃取章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容主要有：認(rèn)識萃取設(shè)備，包括萃取、萃取設(shè)備、萃取在工業(yè)中的應(yīng)用；萃取操作過程，包括單級萃取操作流程、萃取過程計算原理、物系的單級萃取計算、影響萃取的操作因素等。

2.2 創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑

1）優(yōu)化師資隊伍，重組課程結(jié)構(gòu)，落實工學(xué)結(jié)合。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，一是建立具有創(chuàng)新能力、工匠精神的教師隊伍；二是堅持突出應(yīng)用性、實踐性原則，優(yōu)化課程內(nèi)容；三是工學(xué)結(jié)合，以現(xiàn)場教學(xué)為主，通過教、學(xué)、練結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2）搭建實訓(xùn)平臺，通過技能大賽，訓(xùn)練學(xué)生的實操能力。以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的實踐能力為教學(xué)目標(biāo)，將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和技能大賽技術(shù)規(guī)范引入實踐教學(xué)；依靠學(xué)校自身的實訓(xùn)條件，廣泛培訓(xùn)學(xué)生的動手能力；借助技能大賽，強化培養(yǎng)提升學(xué)生的實操能力和水平。

3）組建科研平臺，以項目為引領(lǐng)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。擬定實踐性科研項目，明確學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)：①文獻(xiàn)查閱；②分析總結(jié)；③制定研究思路、目的和內(nèi)容；④確定研究課題、實施方案。

3 項目研究展示—化學(xué)萃取分離裝置設(shè)計方案

在《化工原理》課程教學(xué)實踐中，事先確定創(chuàng)新項目小組，明確每組創(chuàng)新項目目的、任務(wù)和要求，按照“調(diào)研、項目確定、項目實施、評價、展示成果”等步驟，通過自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊合作、教師指導(dǎo)等完成各小組的項目任務(wù)。例如，某一創(chuàng)新項目小組完成的化學(xué)萃取分離裝置設(shè)計方案如下。

3.1 背景技術(shù)

涉及萃取分離裝置，具體是一種化學(xué)工程高效萃取分離裝置。萃取分離原理是利用溶質(zhì)在兩個互不相溶的溶劑中溶解度的不同，而將溶質(zhì)分離開來。化學(xué)工程在進(jìn)行萃取分離時需要使用到相應(yīng)的裝置，使得化學(xué)產(chǎn)品可以有效地萃取和分離。

3.2 技術(shù)問題

為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，設(shè)計一種化學(xué)工程高效萃取分離裝置，解決現(xiàn)有萃取分離裝置缺少測量萃取混合液容量的裝置，使溶液的容量得不到實時監(jiān)測，影響萃取過程進(jìn)行的問題，以及現(xiàn)有裝置在進(jìn)行晶體析出時多通過自然風(fēng)蒸發(fā)水分來輔助結(jié)晶，結(jié)晶速度慢的問題。

3.3 技術(shù)方案

1）提出一種高效化學(xué)萃取分離裝置，包括底座、抽屜和把手。底座內(nèi)設(shè)置有所述抽屜，抽屜外側(cè)設(shè)置有所述把手，抽屜內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體制冷片，半導(dǎo)體制冷片的型號為TEC-12703，半導(dǎo)體制冷片上側(cè)設(shè)置有隔離板，底座上側(cè)設(shè)置有輸液管，輸液管四周設(shè)置有透氣孔，輸液管外側(cè)設(shè)置有開關(guān)旋鈕，輸液管上側(cè)設(shè)置有萃取箱，萃取箱一側(cè)設(shè)置有電源線，萃取箱外側(cè)設(shè)置有觀察窗，觀察窗一側(cè)設(shè)置有顯示屏，顯示屏遠(yuǎn)離所述觀察窗一側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)鈕，萃取箱上側(cè)設(shè)置有加料口，萃取箱遠(yuǎn)離所述電源線一側(cè)設(shè)置有進(jìn)液管，萃取箱內(nèi)設(shè)置有支撐桿，支撐桿與所述萃取箱焊接，支撐桿上側(cè)設(shè)置有電動機，支撐桿與所述電動機通過螺栓連接，電動機上側(cè)設(shè)置有攪拌軸，攪拌軸外側(cè)設(shè)置有攪拌葉，攪拌軸與所述攪拌葉焊接，電動機一側(cè)設(shè)置有液位傳感器，液位傳感器與萃取箱通過卡槽連接，加料口內(nèi)設(shè)置有頂蓋。

2）底座與抽屜通過卡槽連接，抽屜與把手通過螺栓連接，把手與半導(dǎo)體制冷片通過卡槽連接，隔離板與抽屜通過卡槽連接，底座與輸液管膠接，輸液管與開關(guān)旋鈕通過螺紋連接，萃取箱與觀察窗膠接，顯示屏與萃取箱通過卡槽連接，調(diào)節(jié)鈕與萃取箱通過卡槽連接，電源線與萃取箱插接，加料口與所述頂蓋通過卡槽連接，電動機與攪拌葉通過攪拌軸連接，液位傳感器的型號為DLK201。

圖1 萃取分離裝置的主視圖

圖2 萃取分離裝置中萃取箱的主剖視圖

圖3 萃取分離裝置中底座的主剖視圖

3.4 有益效果

1）通過設(shè)置的液位傳感器，使溶液的容量可以得到實時監(jiān)測，保證萃取過程的正常進(jìn)行。

2）通過設(shè)置的半導(dǎo)體制冷片和隔離板，使溶液在進(jìn)行結(jié)晶的過程中得到降溫處理，以提高溶液中的晶體析出速度。

4 結(jié)語

1）以《化工原理》課程萃取章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容為例，梳理課堂教學(xué)開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的做法，展示《化學(xué)萃取分離裝置設(shè)計方案》，旨在說明項目載體的選擇有簡單和綜合之分，其中綜合項目的完成具有一定的引領(lǐng)作用。

2）開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)是當(dāng)今職業(yè)高校教育發(fā)展的必然選擇，職業(yè)高校是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的主陣地；創(chuàng)新素質(zhì)養(yǎng)成，創(chuàng)新人才培養(yǎng)，基礎(chǔ)在中等教育階段，關(guān)鍵在高等教育階段。

3）應(yīng)用型創(chuàng)新人才要最大化激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，更加突出實踐能力、應(yīng)用能力和開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；創(chuàng)新教育不是獨立的，應(yīng)深層次融合到人才培養(yǎng)方案之中，并貫穿于育人的全過程。

4）創(chuàng)新人才培養(yǎng)對職業(yè)高校的師資隊伍、課程體系、教學(xué)方法、科學(xué)研究、教學(xué)改革、評價體系等提出新的要求，只有不斷適應(yīng)新要求，才能培養(yǎng)出高質(zhì)量的創(chuàng)新人才。