《化工原理實驗一》課程教學(xué)大綱

《化工原理實驗一》教學(xué)大綱

課程名稱：

化工原理實驗I/（PrincipleofChemicalEngineeringExperiments）課程編碼：180520009課程性質(zhì)：獨立設(shè)課

開設(shè)學(xué)期：第2學(xué)年第二學(xué)期

學(xué)時學(xué)分：課程總學(xué)時

32

課程總學(xué)分

1，其中實驗總學(xué)時

32

實驗總學(xué)分

1開設(shè)實驗項目數(shù)：13，其中必做實驗項目數(shù)4

選做實驗項目數(shù)9

適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝（4年制）綜合性、設(shè)計性實驗項目數(shù)：3，總學(xué)時：20

一、實驗教學(xué)目標(biāo)及基本要求本課程針對《化工原理I》課程中的理論知識進行實驗驗證和研究，訓(xùn)練學(xué)生運用理論知識進行實驗操作的能力，實驗數(shù)據(jù)的處理和實驗結(jié)果分析的能力。1、實驗教學(xué)目標(biāo)：（1）加深對《化工原理I》課程中基本概念、現(xiàn)象、規(guī)律的認識，能夠根據(jù)需研究的對象或解決的問題確定研究方法和路線，設(shè)計可行的實驗方案。（2）能夠采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，判斷實驗現(xiàn)象是否正常，分析實驗數(shù)據(jù)是否合理，對實驗數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進行數(shù)學(xué)表達。能夠合理解釋實驗結(jié)果，并得出合乎邏輯的結(jié)論。2、實驗基本要求：（1）掌握處理工程問題的基本實驗研究方法，培養(yǎng)應(yīng)用這些方法研究處理各種化工工程問題的能力；（2）分析和解決化工工程問題的綜合能力：包括合理地規(guī)劃實驗的能力；正確地選擇設(shè)備和設(shè)計流程的能力；正確地選擇和使用工程測試儀表的能力；實驗動手能力；單元過程和設(shè)備的操作及分析能力；正確處理實驗數(shù)據(jù)的能力；（3）對實驗結(jié)果進行正確分析、討論和總結(jié)并用簡明的文字和適當(dāng)?shù)膱D表撰寫實驗研究報告的能力；（4）培養(yǎng)工程創(chuàng)新能力。

二、課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系課程教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求1加深對《化工原理I》課程中基本概念、現(xiàn)象、規(guī)律的認識，能夠根據(jù)需解決的問題確定研究方法和路線，設(shè)計可行的實驗方案。畢業(yè)要求4內(nèi)涵觀測點4-2能夠根據(jù)產(chǎn)品、工藝等對象特征，選擇確定研究路線，設(shè)計可行的實驗方案。2能夠采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，判斷實驗現(xiàn)象是否正常，分析實驗數(shù)據(jù)是否合理，對實驗數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進行數(shù)學(xué)表達。能夠合理解釋實驗結(jié)果，并得出合乎邏輯的結(jié)論。畢業(yè)要求4內(nèi)涵觀測點4-4能正確采集、整理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行關(guān)聯(lián)、分析和解釋，獲取合理有效的結(jié)論。

三、實驗項目的設(shè)置序號實驗編碼實驗項目名稱內(nèi)容提要實驗學(xué)時每組人數(shù)實驗要求1、必做2、選做實驗類型1、基礎(chǔ)性2、綜合性3、設(shè)計性4、探究性11826021036實驗總論誤差分析和數(shù)據(jù)處理4201

21826021017雷諾實驗觀察流動型態(tài)，測Re值23-41131826021018柏努利方程實驗觀察能量間轉(zhuǎn)換關(guān)系23-41141826021031離心泵仿真實驗測定離心泵特性曲線212151826021032傳熱仿真實驗測定給熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式212161826021033流體流動阻力測定測定λ-Re關(guān)系及ζ值43-41171826021034離心泵性能測定測定離心泵特性曲線43-42181826022002離心泵綜合實驗測定離心泵特性曲線與流量計的標(biāo)定63-42291826021038過濾實驗測定過濾常數(shù)43-421101826023003過濾設(shè)計性實驗設(shè)計正交試驗方案，測定不同條件下的過濾常數(shù)83-423111826021035傳熱實驗測定對流傳熱膜系數(shù)43-421121826022003傳熱綜合實驗測定不同粗糙度的直管、列管對流傳熱系數(shù)及強化傳熱63-422131826021029實驗考核考核23-421備注：選做綜合、設(shè)計性實驗，則相同內(nèi)容的驗證性實驗不做。

四、實驗教學(xué)方式教學(xué)方式以學(xué)生操作為主，指導(dǎo)教師講解示范為輔。教師可通過板書、多媒體、發(fā)放實驗指導(dǎo)材料和參考資料、示范實驗要點進行指導(dǎo)。具體為：（1）基礎(chǔ)性實驗以傳授知識為主，要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識、基本技能。在教學(xué)中教師講解實驗原理、方法、實驗步驟。教師在傳授知識的同時，逐步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格認真，獨立思考的實驗態(tài)度。（2）綜合、設(shè)計性實驗以掌握解決問題的方法為主線，倡導(dǎo)自學(xué)。綜合、設(shè)計性實驗要求學(xué)生通過實驗預(yù)習(xí)掌握實驗原理，在實驗過程中解決所碰到的具體問題，通過實驗報告總結(jié)提高。教師以解答學(xué)生的疑問為主，實驗前檢查實驗預(yù)習(xí)報告，在學(xué)生實驗中遇到問題時，不是簡單地幫助學(xué)生排出故障，而是提出產(chǎn)生故障的幾種可能性，由學(xué)生自行排除，鼓勵學(xué)生提出問題和不同的見解。對學(xué)生的要求：（1）在每個實驗項目開始前，須根據(jù)實驗項目提前做好預(yù)習(xí)報告，并在實驗當(dāng)天交給老師檢查；（2）在正式實驗操作前，學(xué)生應(yīng)聽清老師講解實驗步驟和注意事項，熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程，掌握實驗基本原理和方法，熟悉儀器操作方法；（3）分組完成實驗操作，認真觀察實驗現(xiàn)象，在原始數(shù)據(jù)表格中完整記錄測試數(shù)據(jù)及有關(guān)的設(shè)備參數(shù)；（4）撰寫實驗報告，要求原始數(shù)據(jù)完整、計算正確、圖表規(guī)范、條理清楚、結(jié)果正確，有分析、有討論。

五、考核方式與評分標(biāo)準(zhǔn)（一）課程考核方式本課程成績由各實驗項目成績?nèi)∑骄荡_定，實驗項目成績由實驗過程和實驗報告兩部分組成?？蓪嶒炦^程成績作為平時成績，考察預(yù)習(xí)、操作兩個方面；實驗報告成績作為期末成績記錄。單個實驗項目的考核內(nèi)容如下表所示：考核方式考核要求（詳見實驗過程及實驗報告考核評價標(biāo)準(zhǔn)）考核權(quán)重（%）實驗過程預(yù)習(xí)實驗前對實驗的了解及準(zhǔn)備2040操作對實驗方法、工具的掌握程度20實驗報告對實驗的完整描述60總成績所有考核方式的百分制分?jǐn)?shù)乘以各自的考核權(quán)重，相加得到本課程的百分制總成績。

（二）課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與評價方式課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與評價方式如下表所示：課程目標(biāo)考核內(nèi)容評價方式1加深對《化工原理I》課程中基本概念、現(xiàn)象、規(guī)律的認識，能夠根據(jù)需解決的問題確定研究方法和路線，設(shè)計可行的實驗方案。支撐畢業(yè)要求4

內(nèi)涵觀測點4-21.對流體在管內(nèi)流動的流型及其轉(zhuǎn)換特征的觀察2.對流體在通道內(nèi)流動時能量的守恒與轉(zhuǎn)換原理的理解3.流體在管內(nèi)流動時，能量損失與流動狀態(tài)及管路設(shè)置間關(guān)聯(lián)的測定4.流量計的原理及標(biāo)定5.離心泵特性曲線的測定6.過濾常數(shù)的測定7.套管換熱器對流傳熱系數(shù)的測定實驗過程實驗報告2能夠采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，判斷實驗現(xiàn)象是否正常，分析實驗數(shù)據(jù)是否合理，對實驗數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進行數(shù)學(xué)表達。能夠合理解釋實驗結(jié)果，并得出合乎邏輯的結(jié)論。支撐畢業(yè)要求4

內(nèi)涵觀測點4-4考核方式對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系如下表所示：課程教學(xué)目標(biāo)課程目標(biāo)在考核方式中的比例（%）

平時成績期末成績預(yù)習(xí)操作實驗報告課程目標(biāo)1：加深對《化工原理I》課程中基本概念、現(xiàn)象、規(guī)律的認識，能夠根據(jù)需研究的對象或解決的問題確定研究方法和路線，設(shè)計可行的實驗方案。803040課程目標(biāo)2：能夠采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段，判斷實驗現(xiàn)象是否正常，分析實驗數(shù)據(jù)是否合理，對實驗數(shù)據(jù)的變化規(guī)律進行數(shù)學(xué)表達。能夠合理解釋實驗結(jié)果，并得出合乎邏輯的結(jié)論。207060注：在執(zhí)行過程中，課程目標(biāo)在各考核方式中的比例可以上下浮動5%。

（三）實驗過程考核評價標(biāo)準(zhǔn)1.實驗預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)在實驗開始前的課外時間進行，要求了解實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?nèi)容及操作步驟、儀器儀表、測試方法等。預(yù)習(xí)需書寫實驗預(yù)習(xí)報告，無指定書寫格式，以能體現(xiàn)實驗預(yù)習(xí)過程為準(zhǔn)。單次實驗預(yù)習(xí)成績根據(jù)預(yù)習(xí)報告的內(nèi)容、質(zhì)量和回答指導(dǎo)教師提問情況給定。指導(dǎo)教師隨機對實驗應(yīng)該了解的知識進行提問，并做到每一個同學(xué)都有同樣的回答機會。實驗預(yù)習(xí)成績由各單次預(yù)習(xí)成績平均值確定。單次實驗預(yù)習(xí)報告的評價標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：優(yōu)(85-100)良(75-84)中(65-74)及格(60-64)不及格(0-59)1.引用的背景知識或者基礎(chǔ)原理無誤；2.實驗內(nèi)容完整；3.能用流程圖或方框圖等形式將實驗過程表達清晰；4.圖表規(guī)范；5.條理清晰；6.頁面布局美觀，干凈整潔；7.按時提交。（此為滿分標(biāo)準(zhǔn)）在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-5條中有3項或者以上只達到較好水平；在滿分標(biāo)準(zhǔn)6-7條中有1項或者以上只達到較好水平。在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-5條中有3項或者以下只達到基本合格；在滿分標(biāo)準(zhǔn)6-7條中有1項或者以下只達到基本合格。其它符合良及以上等級標(biāo)準(zhǔn)。在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-5條中有3項不合格；在滿分標(biāo)準(zhǔn)6-7條中有1項不合格。其它符合中及以上等級標(biāo)準(zhǔn)。在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-5條中有3項或者以上不合格；在滿分標(biāo)準(zhǔn)6-7條中有1項或者以上不合格。

2.實驗操作實驗操作主要是對學(xué)生在實驗開始前、實驗進行時、實驗結(jié)束后三個過程的操作規(guī)范性進行評價。一般采用減分制，即發(fā)現(xiàn)一次不規(guī)范，該過程的評分降低一個等級。單次實驗操作成績等級通過各評價點所占比例按權(quán)重確定。實驗操作成績由各個單次實驗操作成績平均值確定。單次實驗操作評價標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：評價點所占比例優(yōu)(85-100)良(75-84)中(65-74)及格(60-64)不及格(0-59)實驗前40%1.準(zhǔn)確確定實驗位置；2.做好實驗分工；3.檢查并熟悉實驗設(shè)施設(shè)備；4.準(zhǔn)備好實驗數(shù)據(jù)記錄用品；5.著裝規(guī)范；6.其它實驗前的必要準(zhǔn)備?！皟?yōu)”級中1-2項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中3項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中4項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中5項及以上內(nèi)容未按要求進行。實驗中30%1.做好必要防護；2.積極參與實驗；3.實驗設(shè)備運行正常；4.實驗設(shè)備操作規(guī)范；5.認真觀察實驗現(xiàn)象；6.準(zhǔn)時記錄數(shù)據(jù)；7.數(shù)據(jù)記錄清晰無誤；8.樣品測試規(guī)范；9.無閑聊或者游戲等；10.嚴(yán)格遵守其它實驗操作要求?！皟?yōu)”級中1-3項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中4-5項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中6-7項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中8項以上內(nèi)容未按要求進行。實驗后30%1.實驗數(shù)據(jù)及時口頭或者書面匯報指導(dǎo)教師；2.實驗設(shè)備關(guān)停規(guī)范；3.實驗器材正確歸位；4.實驗廢棄物正確堆放；5.實驗場地清理干凈；6.實驗現(xiàn)場檢查仔細；7.嚴(yán)格遵守實驗室其它相關(guān)要求?！皟?yōu)”級中1-2項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中3-4項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中5-6項內(nèi)容未按要求進行?！皟?yōu)”級中6項以上內(nèi)容未按要求進行。

（四）實驗報告考核評價標(biāo)準(zhǔn)實驗報告考察學(xué)生對實驗?zāi)康?、原理、方法的掌握；原始?shù)據(jù)及數(shù)據(jù)整理；實驗計算結(jié)果分析與討論；總結(jié)和結(jié)論；建議和見解等方面。實驗期末成績由各個單次實驗報告成績的平均值確定。單次實驗報告等級評價標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：優(yōu)(85-100)良(75-84)中(65-74)及格(60-64)不及格(0-59)1.引用的背景知識或者基礎(chǔ)原理無誤；2.實驗數(shù)據(jù)記錄清晰；3.實驗數(shù)據(jù)完整；4.圖表規(guī)范；5.條理清晰；6.數(shù)據(jù)分析合理；7.結(jié)論準(zhǔn)確；8.評價和建議合理；9.用紙符合要求；10.粘貼材料規(guī)整；11.字跡清晰,布局美觀,頁面干凈整潔；12.

按時提交。（此為滿分標(biāo)準(zhǔn)）在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-8條中有3項或者以上只達到較好水平；在滿分標(biāo)準(zhǔn)9-12條中有2項或者以上只達到較好水平。在滿分標(biāo)準(zhǔn)1-8條中有3項或者以下只達到基本合格；在滿分