高等职业学校炭素加工技术专业教学标准
(征求意见稿)
一、专业名称(专业代码)
炭素加工技术(530606)
二、入学要求
普通高级中学毕业、中等职业学校毕业或具备同等学力
三、基本修业年限
三年
四、职业面向
所属专业 大类 (代码) | 所属 专业类 (代码) | 对应行业 (代码) | 主要职业 类别 (代码) | 主要岗位群或技术领域举例 | 职业资格证书和职业技能等级证书举例 |
能源动力与材料大类(53) | 非金属材料类 (5306) | 非金属矿物制品业 (30) | 碳素材料工程技术人员 (2-02-05-06) | 碳素材料生产工艺过程控制、设备及系统运行技术指导、产品检验技术领域 | 暂无 |
五、培养目标
本专业培养理想信念坚定,德、智、体、美、劳全面发展,具有一定的科学文化水平,良好的人文素养、职业道德和创新意识,精益求精的工匠精神,较强的就业能力和可持续发展的能力;掌握炭素加工的专业知识和技术技能,面向非金属矿物制品业的碳素材料工程技术人员职业群,能够从事碳素材料生产工艺过程控制、设备及系统运行技术指导、产品检验等工作的高素质技术技能人才。
六、培养规格
本专业毕业生应在素质、知识和能力方面达到以下要求。
(一)素质
1.坚定拥护中国共产党领导和我国社会主义制度,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,践行社会主义核心价值观,具有深厚的爱国情感和中华民族自豪感;
2.崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、爱岗敬业、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识;
3.具有质量意识、环保意识、安全意识、工匠精神、信息素养和创新思维;
4.勇于奋斗、乐观向上,具有自我管理能力、职业生涯规划的意识,有较强的集体意识和团队合作精神;
5.具有健康的体魄、心理和健全的人格,掌握基本运动知识和一两项运动技能,养成良好的健身与卫生习惯,良好的行为习惯;
6.具有一定的审美和人文素养,能够形成一两项艺术特长或爱好。
(二)知识
1.掌握必备的思想政治理论、科学文化基础知识和中华优秀传统文化知识;
2.熟悉与本专业相关的法律法规以及文明生产、环境保护、安全消防、节能减排等相关知识;
3.掌握炭素原料预处理、煅烧、粉碎、筛分、配料、成型、焙烧、浸渍、石墨化工艺和新型炭材料生产工艺的基础知识和方法;
4.掌握炭素机械设备的基本构造和原理,能根据制品类型选择设备,能熟练操作及维护炭素机械设备,能履行岗位设备巡检的岗位职责;
5.掌握炭素热工及窑炉基础知识和编制热处理温度制度的基本方法;
6.熟悉炭素制品检测设备的工作原理、掌握炭素制品的检测方法及评价指标;
7.掌握初步的生产组织管理、质量控制及现场管理的基础知识;
8.了解最新发布的炭素材料国家标准和国际标准。
(三)能力
1.具有探究学习、终身学习、分析问题和解决问题的能力;
2.具有良好的语言、文字表达能力和沟通能力;
3.具有安全生产、环境保护、产品质量分析和检验的能力;
4.能够合理选择工艺参数,并根据制品类型编制生产工艺路线及实施;
5.能够进行炭素窑炉操作技术指导、编制热处理温度制度、处理生产中常见的异常情况,保障系统稳定运行;
6.能够根据制品类型选择设备,能够对操作及维护设备进行技术指导,能够进行生产设备巡检和故障处理;
7.能够对炭素制品质量进行分析,提出合理的方法改进和优化加工工艺;
8.能够熟练使用检测设备对制品性能进行检验和分析,出具检测报告;
9.能够基于岗位要求和特点学习新知识和新技术,并能运用于生产过程;
10.具有一定的信息加工能力和信息技术应用能力。
七、课程设置及学时安排
(一)课程设置
课程包括公共基础课程和专业课程。
1.公共基础课程
根据党和国家有关文件明确规定,将思想政治理论、中华优秀传统文化、体育、军事理论与军训、大学生职业发展与就业指导、心理健康教育等列入公共基础必修课程;并将党史国史、劳动教育、马克思主义理论类课程、信息技术、大学语文、高等数学、基础物理、公共外语、创新创业教育、健康教育、美育、职业素养等列为必修课或选修课。
学校根据实际情况开设具有本校特色的校本课程。
2.专业课程
一般包括专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程,并涵盖有关实践性教学环节。学校自主确定课程名称,但应包括以下主要教学内容:
(1)专业基础课程
一般设置6~8门。包括工程制图、工程力学、应用化学、无机非金属材料基础、冶金概论、金属铝熔盐电解等。
(2)专业核心课程
一般设置6~8门。包括炭素工艺学、炭素机械设备、炭素热工与窑炉、炭素材料检测技术、煤沥青制备及应用、铝用炭素生产技术、新型炭素材料加工技术、无机非金属材料性能等。
(3)专业拓展课程
包括石墨加工及石墨材料、炭纤维及其复合材料、粉末冶金、炭素计算机辅助设计与应用、热工仪表、绿色环保与清洁生产等。
3.专业核心课程主要教学内容与要求
序号 | 专业核心课程 | 主要教学内容与要求 |
1 | 炭素工艺学 | 炭素材料的发展历史及定义;炭素材料的基本性质;炭素制品类型和应用;炭素制品生产用原材料;原料的煅烧原理、工艺和设备;炭素原料的粉碎、筛分、配料、混捏和成型目的、工艺、设备和质量控制;焙烧的原理、目的、工艺制度、设备及其操作和影响焙烧制品质量的因素;浸渍处理及设备;石墨化的原理和工艺控制等。 |
2 | 炭素机械设备 | 粉碎概论、破碎和磨粉常用的机械设备的类型、工作原理及应用;筛分原理和筛分机械设备的类型、工作原理及应用;起重、运输、给料机械装置;称量原理与称量秤;混捏机与轧辊机、液压传动原理,炭素制品成形机;沥青制备、输送与浸渍设备;炭素制品机械加工原理与设备等。 |
3 | 炭素热工与窑炉 | 耐火材料、燃料燃烧计算和传热学;炭素原材料煅烧炉的设计原理、设计方法和常见的煅烧热工设备的结构与使用;炭素焙烧炉的设计原理、设计方法和常用的焙烧热工设备的结构与使用;炭素石墨化炉常用炉型、结构及设计以及碳-陶制品烧结炉等使用。 |
4 | 炭素材料检测技术 | 炭素检测标准、产品标准和试验方法标准;检测制品的制备方法与取样;原材料性能检测原理、分类、操作与注意事项;煤沥青的各项指标测定;密度气孔率等理化性能检测;力学性能检测;热学性质检测;电学性能检测;微观结构性质和化学性质测定等。 |
5 | 煤沥青制备及应用 | 煤沥青资源特点、分布及应用;煤沥青的生产与开发;煤沥青的结构组成及性能;炭素材料生产用煤沥青粘结剂的特点、生产及使用;炭素材料生产用煤沥青浸渍剂的特点、生产及使用;煤沥青的化学改性方法等。 |
6 | 新型炭材料加工技术 | 新型碳材料的历史与发展;新型碳材料的分类、结构特征、性能及应用;炭纤维及其复合材料、石墨层间化合物、富勒烯、碳纳米管、活性炭、金刚石薄膜和碳分子筛等新型碳材料的制备原理、方法、性能及主要应用等。 |
7 | 无机非金属材料性能 | 无机非金属材料的特点;无机非金属材料的力学性能;热学性能和抗热震性;电学性能;磁学性能;光学性能;功能的耦合与转换特性以及敏感特性等。 |
8 | 铝用炭素生产技术 | 铝用炭素工业的发展历史;铝用炭素制品的种类;预焙阳极及阴极生产用原料;铝用炭素原料的破碎与筛分;铝用炭素制品的配方与配料计算;铝用炭素制品的成型工艺及设备;生制品的焙烧、阳极炭块组装工艺;炭阳极质量对铝电解生产经济技术指标的影响;铝用炭素企业生产环境保护。 |
4.实践性教学环节
主要包括实验、实训、实习、毕业设计、社会实践等。在校内外进行冶金工艺、炭素成型工艺、炭素设备与窑炉操作、电解铝仿真、炭素材料检测等综合实训。在炭素制品生产加工企业或炭素制品使用企业进行实习。实训实习既是实践性教学,也是专业课教学的重要内容,应注重理论与实践一体化教学。应严格执行《职业学校学生实习管理规定》要求。
5.相关要求
学校应结合实际,开设安全教育、社会责任、绿色环保、管理等方面的选修课程、的选修课程、拓展课程或专题讲座(活动),并将有关内容融入到专业课程教学中;将创新创业教育融入到专业课程教学和有关实践性教学环节中;自主开设其他特色课程;组织开展德育活动、志愿服务活动和其他实践活动。
(二)学时安排
总学时一般为2800学时,每18学时折算1学分,其中,公共基础课总学时一般不少于总学时的25%。实践性教学学时原则上不少于总学时的50%,其中,顶岗实习累计时间一般为6个月,可根据实际集中或分阶段安排实习时间。各类选修课程学时累计不少于总学时的10%。
八、教学基本条件
(一)师资队伍
1.队伍结构
学生数与本专业专任教师数比例不高于25:1,双师素质教师占专业教师比一般不低于60%,专任教师队伍要考虑职称、年龄,形成合理的梯队结构。
2.专任教师
具有高校教师资格和本专业领域有关证书;有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心;具有材料科学与工程、冶金工程技术等相关专业本科及以上学历;具有扎实的炭素加工相关理论功底和实践能力;具有较强信息化教学能力,能够开展课程教学改革和科学研究;每5年累计不少于6个月的企业实践经历。
3.专业带头人
原则上应具有副高及以上职称,能够较好地把握国内外炭素行业、专业发展,能广泛联系行业企业,了解行业企业对炭素加工技术专业人才的需求实际,教学设计、专业研究能力强,组织开展教科研工作能力强,在本区域或本领域具有一定的专业影响力。
4.兼职教师
主要从炭素相关企业聘任,具备良好的思想政治素质、职业道德和工匠精神,具有扎实的炭素加工技术专业知识和丰富的实际工作经验,具有中级及以上行业相关专业技术职称,能承担课程与实训教学、实习指导等专业教学任务。
(二)教学设施
主要包括能够满足正常的课程教学、实习实训所需的专业教室、实训室和实训基地。
1.专业教室基本条件
一般配备黑(白)板、多媒体计算机、投影设备、音响设备,互联网接入或WiFi环境,并具有网络安全防护措施。安装应急照明装置并保持良好状态,符合紧急疏散要求、标志明显、保持逃生通道畅通无阻。
2.校内实训室基本要求
(1)炭素成型工艺实训室
配备破碎、筛分、配料称量、混捏和成型实训设备,可完成炭素制品的成型。用于炭素工艺学、炭素机械设备、铝用炭素生产技术等课程的教学与实训。
(2)炭素窑炉实训室
配备回转窑、箱式电阻炉等热工设备,用于炭素工艺学、炭素热工与窑炉和铝用炭素生产技术等课程的教学与实训。
(3)电解铝仿真&a