化工原理課程設(shè)計教學(xué)大綱

1、化工原理課程設(shè)計教學(xué)大綱（Course Design of Principles of Chemical Industry）一、課程概況課程代碼：2501804學(xué) 分：2學(xué) 時：:2周先修課程：有機化學(xué)、無機化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、工程制圖與AutoCAD等。適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、高分子材料與工程、材料化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等教材：化工原理課程設(shè)計，王要令等編，化學(xué)工業(yè)出版社，2019課程歸口：化工與材料學(xué)院課程團隊：劉寶亮、曹桂萍、董爽、蔣夫花等課程的性質(zhì)與任務(wù)：課程設(shè)計的主要任務(wù)是運用化工原理課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識，完成以精餾單元操作為主的板式精餾塔設(shè)計。教學(xué)目的是，使學(xué)生掌握化工原理設(shè)

2、計的基本程序和方法，在查閱技術(shù)資料、選用公式和數(shù)據(jù)、用簡潔文字和圖表表達設(shè)計結(jié)果以及制圖等方面得到一次基本訓(xùn)練。在設(shè)計過程中，鞏固基本理論知識，提高學(xué)生綜合應(yīng)用的能力，加強理論與實踐的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生樹立認真負責(zé)、團結(jié)合作的工作作風(fēng)和運用工程觀點解決實際問題的能力。二、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求觀測點的支撐序號課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求觀測點畢業(yè)要求1目標(biāo)1：掌握化工原理、化工原理實驗等工程基礎(chǔ)知識，能夠運用于化工設(shè)備設(shè)計過程的及結(jié)算和描述。觀測點2.3：能夠正確表達一個化學(xué)工程問題的解決方案畢業(yè)要求2問題分析：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析化學(xué)工程與工藝領(lǐng)域復(fù)雜

3、工程問題，以獲得有效結(jié)論。2目標(biāo)2：具備掌握化工單元操作設(shè)計的基本內(nèi)容、設(shè)計方法、設(shè)計步驟和基本要求，獨立完成查閱技術(shù)資料和物性參數(shù)、選擇設(shè)計方案、進行設(shè)計計算。觀測點3.2：能夠通過建模進行單元和設(shè)備設(shè)計計算畢業(yè)要求3設(shè)計/開發(fā)解決方案：能夠設(shè)計針對化學(xué)工程與工藝領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。三、課程內(nèi)容與要求（一）設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計的內(nèi)容由以以精餾單元操作為主的板式精餾塔設(shè)計，完成主體設(shè)備精餾塔的工藝流程及設(shè)計計算，并包括輔助設(shè)備的選型，同時繪制工藝流程圖和主體設(shè)備圖。

4、（二）設(shè)計總體要求1. 設(shè)計準(zhǔn)備 要求：(1) 明確設(shè)計任務(wù)，掌握設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計說明書的要求；(2) 準(zhǔn)備好設(shè)計手冊、圖冊及相關(guān)參考資料；(3) 準(zhǔn)備好課程設(shè)計所用的工具。 (4) 根據(jù)設(shè)計任務(wù)和班級情況，3-5人一組，每組一題，要求各組學(xué)生既要分工又要合作，共同完成設(shè)計任務(wù)。2. 編寫設(shè)計說明書基本內(nèi)容：(1) 設(shè)計方案簡介，對給定或選定的工藝流程和主要設(shè)備的型式進行簡要的論述。(2) 主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算，包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計。(3) 典型輔助設(shè)備的選型和計算，包括典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計算和設(shè)備型號規(guī)格的選定。設(shè)計說明書中應(yīng)包括所有論

5、述、原始數(shù)據(jù)、計算、表格等，編排順序如下：(1) 標(biāo)題頁；(2) 設(shè)計任務(wù)書；(3) 目錄；(4) 設(shè)計方案簡介；(5) 工藝流程草圖及說明；(6) 工藝計算及主體設(shè)備設(shè)計計算及選型；(7) 輔助設(shè)備的計算及選型，接口尺寸的計算；(8) 設(shè)計結(jié)果概要或設(shè)計一覽表；(9) 對本設(shè)計的評述；(10) 參考文獻。要求：學(xué)生查閱技術(shù)資料和物性參數(shù)，選擇設(shè)計方案，完成設(shè)計計算與優(yōu)化，編寫設(shè)計說明書。 繪制設(shè)計圖紙內(nèi)容：(1) 工藝流程簡圖，以單線圖的形式繪制，標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向和主要化工參數(shù)測量點。(2) 主體設(shè)備工藝條件圖，畫圖上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸，技術(shù)特性表和接管表等。要求：繪制

6、完整，圖紙清晰，標(biāo)識準(zhǔn)確，整體布局合理。（三）教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配本課程設(shè)計時間為2周，安排在第五學(xué)期，教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容思政元素預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時教學(xué)形式支撐課程目標(biāo)1下達任務(wù)，收集資料，消化課題要求在課程設(shè)計過程中融入邏輯思辨、創(chuàng)新精神的德育元素。能圍繞課題項目，了解其應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，收集有關(guān)技術(shù)資并加以研究和消化。1天講授/案例/討論/演示目標(biāo)1、22課題的簡化設(shè)計方案。做出工藝流程草圖培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保、綠色化工、健康、安全和法律等化工過程的理念。通過分析確定方案，確定設(shè)計方案，繪制精餾工藝流程草圖。1天講授/討論/演示目標(biāo)1

7、、23查找參數(shù)，進行精餾塔的物料衡算掌握精餾段和提餾段的物料衡算。1天討論/演示目標(biāo)1、24塔板數(shù)的確定通過科學(xué)家的故事培養(yǎng)學(xué)生理想信念、使命感和科學(xué)精神等思政教育。逐板計算法和作圖法計算塔板，并相互比較1天講授/案例/討論/演示目標(biāo)1、25精餾塔和塔板的工藝尺寸的確定掌握塔高、塔徑、溢流堰、降液管等計算1天講授/演示目標(biāo)1、26塔板的流體力學(xué)驗算掌握塔板壓降、霧沫夾帶、漏液、液泛等計算1天講授/案例/討論/演示目標(biāo)1、27附屬設(shè)備及管口計算換熱器計算中培養(yǎng)學(xué)生熱能的綜合利用，加強學(xué)生新型能源和資源利用觀點和意識教育。掌握換熱器和泵的選擇和計算1天講授/案例/討論/演示目標(biāo)1、28撰寫設(shè)計報告

8、完成課程設(shè)計報告的編寫。1天討論/演示目標(biāo)1、29繪制工藝流程圖和主體設(shè)備圖按照化工制圖規(guī)范完成圖紙的繪制1天講授/演示目標(biāo)1、210提交設(shè)計報告、圖紙和答辯進行課程設(shè)計的答辯匯報。1天演示/答辯目標(biāo)1、2四、課程實施（一）教學(xué)方法與教學(xué)手段1.在條件允許前提下，通過參觀、調(diào)研等形式，以企業(yè)工程項目為背景，通過對復(fù)雜化學(xué)工程問題和工作原理的研究、剖析，擬立符合兩周工作量的項目課題。2.學(xué)生可以根據(jù)環(huán)境條件、自身能力和特長，選擇符合本專業(yè)培養(yǎng)計劃要求的設(shè)計與實踐課題，原則上要求包含精餾塔的設(shè)計，換熱器和離心泵等附屬設(shè)備的選擇。3.項目強調(diào)實踐、動手能力，注重作品質(zhì)量、效果。答辯注重PPT質(zhì)量和現(xiàn)

9、場解決問題能力評價。報告更注重具體設(shè)計、調(diào)試等細節(jié)方面內(nèi)容的描述，體現(xiàn)報告的深度和廣度。（二）課程實施與保障主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求準(zhǔn)備階段1.實踐計劃根據(jù)學(xué)校要求及專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定詳實可行的設(shè)計計劃，并在設(shè)計開始前發(fā)放給學(xué)生。2.指導(dǎo)老師指導(dǎo)教師應(yīng)具備扎實的理論知識和豐富的實踐經(jīng)驗。指導(dǎo)教師在設(shè)置課程設(shè)計課題前應(yīng)提前做好準(zhǔn)備。3.選用教材選用或者自編應(yīng)用性強、實踐指導(dǎo)性強，且符合教學(xué)大綱要求的教材和指導(dǎo)書。4.組織管理進行課程設(shè)計要求講解和安全教育，同組中每位學(xué)生都要有明確的要求。實施階段1.計劃執(zhí)行課程設(shè)計進度及完成質(zhì)量等符合教學(xué)大綱的要求。 2.過程指導(dǎo)按要求對每個學(xué)生予以指導(dǎo)，并做好相

10、關(guān)記錄。3.學(xué)生管理嚴(yán)格進行考勤和平時考核，認真記錄學(xué)生工作情況；對遲到、早退和無故缺勤等違紀(jì)情況及時處理。4.教學(xué)檢查學(xué)院有計劃地開展督導(dǎo)檢查，并及時反饋檢查情況?？偨Y(jié)考核1.設(shè)計報告結(jié)束后，及時按要求提交設(shè)計報告。2.成績考核根據(jù)考核內(nèi)容及要求對每位學(xué)生設(shè)計情況進行考核，合理評價，并按照學(xué)校有關(guān)規(guī)定登記成績。3.總結(jié)歸檔及時總結(jié)交流經(jīng)驗與體會，按要求做好材料歸檔。五、課程考核（一）設(shè)計的考核是本課程的重要組成部分，將過程性評價、作品和報告等終結(jié)者評價相結(jié)合?？己朔绞桨ㄆ綍r成績考核、設(shè)計報告考核、實踐成績考核等。（二）課程考核方式包括平時（包括：出勤和過程表現(xiàn)）、作品（包括：工藝流程圖、主

11、體設(shè)備圖）、設(shè)計說明書、答辯情況等。課程成績按五級分：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格，綜合得分90分評定為優(yōu)秀，綜合得分8089分評定為良好，綜合得分7079分評定為中等，綜合得分6069評定為及格，綜合得分60分評定為不及格。（三）課程總評成績的具體內(nèi)容和比例如下表所示：考核環(huán)節(jié)成績比例考核內(nèi)容與評價細則支撐課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目標(biāo)5目標(biāo)6平時表現(xiàn)20%重點考核：學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、獨立工作能力、查閱資料能力、團隊分工與協(xié)作能力及設(shè)計過程中的創(chuàng)新意識或獨特見解。10%10%設(shè)計說明書40%重點考核：說明書質(zhì)量（條理清楚、文字通順、用語和書寫格式規(guī)范化）以及設(shè)計的實用性與科學(xué)性。設(shè)計的

12、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與完成質(zhì)量，運用所學(xué)知識獨立分析、處理，解決實際問題的能力，設(shè)計的整體水平與實際意義。20%20%圖紙20%重點考核：設(shè)計指標(biāo)或功能，在設(shè)計方案中綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，實物的焊接與調(diào)試、功能演示；程序的編寫質(zhì)量，仿真結(jié)果與分析。10%10%答 辯20%重點考核：學(xué)生對設(shè)計思想的口頭表達能力、進行有效陳述發(fā)言的能力以及回答問題的正確性。10%10%合 計100%50%50%課程目標(biāo)達成度計算方法如下：六、有關(guān)說明（一）持續(xù)改進本設(shè)計課程是多課程的綜合，涉及內(nèi)容廣，學(xué)生因素復(fù)雜，需根據(jù)實際狀況，因材施教施教，不斷分析、總結(jié)實踐環(huán)節(jié)中不足之處，適時調(diào)整考核標(biāo)準(zhǔn)中部分指標(biāo)和達成度，完善指導(dǎo)書的具體內(nèi)容等，并在下一輪實踐中改進提高，確保課程內(nèi)容與教學(xué)方式能有效實現(xiàn)課程目標(biāo)，