化工綜合實驗課程教學大綱

1、化工綜合實驗課程教學大綱（Integrated Chemical Engineering Experiment）一、課程概況課程代碼：2501816學 分：1學 時：1周先修課程：有機化學，有機化學實驗，無機化學，無機化學實驗，物理化學，物理化學實驗，分析化學，分析化學實驗，儀器分析與實驗，計算機在化學化工中的應用等適用專業(yè)：化學工程與工藝教 材：葉明德主編，綜合化學實驗，浙江大學出版社，2011年12月課程歸口：化工與材料學院課程團隊：許鵬、孫瀟楠、劉天宇、陳建欣、張金濤等課程性質(zhì)與任務：本課程是化學工程與工藝專業(yè)的一門集中實踐性環(huán)節(jié)，使學生在學習了大部分基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課程后，綜合

2、運用各化學學科理論知識和實踐技能，來解決實際化學問題的能力而設計的。通過本課程的實踐進一步對本專業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展情況有一個更加感性的認識，為學生在最后一學期的畢業(yè)設計及畢業(yè)后的就業(yè)打下良好的基礎。本課程的任務是結(jié)合常規(guī)分析及儀器測量等手段，設立基礎性、應用性和研究性三個層次的綜合化學實驗，培養(yǎng)學生綜合解決實際問題的能力。使得學生能從實際的化學研究，產(chǎn)品開發(fā)等方面培養(yǎng)解決綜合性問題和實際問題的能力，更快地掌握科學研究和生產(chǎn)實踐的思想方法和基本技能，擬定課題的具體任務和目標（或指標），并完成具體作品的設計和實踐，最后根據(jù)實踐過程內(nèi)容，撰寫相應的設計報告。二、課程目標及對畢業(yè)要求分解指標點的支撐序號課

3、程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求1目標1：通過參加綜合性實踐，使學生能夠運用所學的基礎理論與專業(yè)知識解決實際化學問題，從而提高學生獨立思考和獨立工作的能力，為科研工作和生產(chǎn)提供有參考價值的技術(shù)資料指標點2-3：能夠正確表達一個化學工程問題的解決方案。畢業(yè)要求2：問題分析：能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析化學工程與工藝領域復雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2目標2：本課程每個實驗基本上都包含了兩個或兩個以上二級學科的內(nèi)容，使得學生能從實際的化學研究，產(chǎn)品開發(fā)等方面培養(yǎng)解決綜合性問題和實際問題的能力，能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析和討論，并且能夠?qū)W會解釋所得數(shù)據(jù)之間的

4、關(guān)聯(lián)與數(shù)據(jù)的合理性。指標點4-3：能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析解釋，并與理論模型進行比較。畢業(yè)要求4：研究：能夠基于科學原理并采用科學方法對化學工程與工藝領域復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。3目標3：通過參加綜合性實踐課程，鍛煉學生獨立實驗操作能力及善于合作的團隊精神。綜合性實驗需要一定的合作，才能夠完成相應課題，培養(yǎng)學生的團隊意識并且能夠找準自身在團隊中的職責與角色。指標點9-2：能夠勝任團隊成員的角色和責任，能獨立完成團隊分配的任務畢業(yè)要求9：個人和團隊：能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色。4目標4：通過綜合性實踐，

5、促進學生提高自學能力和利用信息化技術(shù)能力，提升其專業(yè)綜合素質(zhì)，能夠獨立完成相應的設計文稿、實驗報告等，能夠與國內(nèi)外業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流。指標點10-1：能夠熟練運用化工專業(yè)術(shù)語就化工問題與業(yè)內(nèi)同行和社會公眾進行有效交流與溝通畢業(yè)要求10：溝通：能夠就化學工程與工藝領域復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。三、課程內(nèi)容及要求（一）綜合實驗內(nèi)容（1）食品中鈣、鎂、鐵含量測定（2）一種鉛（II）配合物的原位合成及結(jié)構(gòu)表征（3）苯乙炔的制備及Sonogashira

6、偶聯(lián)反應（4）芳基硼酸的制備及Suzuki偶聯(lián)反應（5）恒溫槽的裝配和性能測試（6）熱電偶溫度計的制備與標定（7）難溶鹽的溶解度和溶度積常數(shù)的測定（8）氧化鋁的形貌控制及其表征（9）納米級羧甲基淀粉鈉的制備（10）-紫羅蘭酮香料的合成及表征（11）金屬的電化腐蝕及其防護（12）活性炭吸附在水處理研究中的應用（13）垃圾焚燒飛灰的重金屬浸出毒性實驗（14）茶葉中微量元素的測定與評價（15）水熱法制備W摻雜TiO2光催化劑及其光催化性能研究（二）綜合實驗要求（1）本課程安排在第六學期的后半程開課，主要通過抽簽方式?jīng)Q定所需要的完成的課題，集中在1周時間內(nèi)完成。（2）實驗時，學生應熟知實驗室安全管理規(guī)

7、定、自覺遵守實驗室各項管理制度，熟悉所用儀器設備的使用方法、操作規(guī)程，在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗任務，不得從事與選實驗項目（研究課題）無關(guān)的任何事項。實驗期間，學生應將每次所做實驗的步驟、現(xiàn)象、測試數(shù)據(jù)等原始情況詳細記錄在專門的實驗記錄本上，以供指導教師檢查；并自覺遵守考勤紀律，每天登記考勤，不得拖延和曠課。（3）任課教師應組織學生學習實驗室各項管理規(guī)章制度，尤其是要向?qū)W生強調(diào)實驗安全事項，并通過示范、講解等方式教會學生熟練掌握實驗儀器設備的使用方法和注意事項。實驗期間，任課教師應清點學生人數(shù)、登記學生考勤，檢查儀器設備情況，維持實驗現(xiàn)場秩序，輔導學生開展實驗和數(shù)據(jù)分析，檢查學生當天實驗開展情況并

8、對學生實驗記錄簽字確認，做好實驗教學記錄，掌握學生實驗進度，督促學生及時完成實驗任務，確保學生實驗任務完成質(zhì)量。（三）教學內(nèi)容與課程目標的對應關(guān)系及學時分配本設計時間為1周，安排在第六學期，教學內(nèi)容與課程目標的對應關(guān)系及學時分配如表所示。序號教學內(nèi)容預期學習成果教學學時教學形式支撐課程目標1通過抽簽方式下達課題任務，收集資料，消化課題要求能圍繞課題項目，了解其應用現(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1、2、3、4、2方案論證、比較，規(guī)劃方案通過查閱資料求證、比較實驗方案，確定合理的實驗方案，確定所需實驗儀器與藥品，準備實驗1天講授/討論/演示目標1、2

9、、3、43實驗方案的實施掌握有關(guān)硬件、軟件開發(fā)工具的使用。掌握有關(guān)繪圖工具的使用，并設計相應的圖紙。3天討論目標2、34撰寫設計報告完成課程設計報告的編寫，并分析實驗數(shù)據(jù)。1天討論目標1、2、3、45制作PPT、提交設計報告、作品演示和答辯能完成PPT的設計和制作；進行課程設計的答辯匯報。1天講授/演示/答辯目標4四、課程實施（一）教學方法與教學手段1.結(jié)合近年來學生的開放實驗項目，大學生課外科技創(chuàng)新項目與教師的科學研究項目等工作，將最新的研究成果整合成相應的實驗內(nèi)容，提高課題的科學意義。2.學生通過抽簽的方式，獲得相應的開放性研究課題，隨后通過方案的設計、方案的論證，確定合理的實驗路線，最終

10、通過實驗獲得所需的實驗數(shù)據(jù)，并對實驗數(shù)據(jù)進行合理地解釋與分析。3.綜合實驗強調(diào)實踐、動手能力，注重實驗的質(zhì)量、效果。答辯注重PPT質(zhì)量和現(xiàn)場解決問題能力評價。報告更注重具體設計、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環(huán)節(jié)質(zhì)量要求準備階段1.實踐選題根據(jù)學校要求及專業(yè)人才培養(yǎng)方案，制定合理可行的綜合性實驗項目，并在綜合實驗開始前通過抽簽的方式，將課題發(fā)放給學生。2.指導老師指導教師由工程經(jīng)驗豐富、對動手能力強的講師及以上職稱的教師擔任，具備扎實的理論基礎知識和豐富的實踐經(jīng)驗；指導教師在設計任務前熟悉大綱。3.實踐教材根據(jù)教學大綱要求和教學時采用的教材，撰寫有

11、針對性的指導書。4.組織管理進行安全教育，建立有效交流手段，明確具體設計任務和要求。實施階段1.計劃執(zhí)行嚴格教學大綱的要求，及時開展設計進程。 2.實踐指導按要求對每個學生予以指導，及時解決有實驗過程中遇到的問題。3.學生管理嚴格進行考勤和平時考核；對遲到、早退和無故缺勤等違紀情況及時處理。4.教學檢查學院有計劃地開展督導檢查，并及時反饋檢查情況?？偨Y(jié)考核1.實踐報告結(jié)束后，及時按要求提交設計報告。2.實踐考核根據(jù)考核標準及評價要求，對每位學生設計情況進行考核、合理評價，并按照學校有關(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。（三）“課程思政”元素及融入方式教師以“

12、立德樹人”為己任，通過課題實驗實施、企業(yè)走訪實習、工程教育培訓等方式將理想信念教育、社會主義核心價值觀教育、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育、職業(yè)素養(yǎng)教育以及生態(tài)文明教育等思政元素融入到此實驗教學的全過程。根據(jù)教學大綱和專業(yè)標準將本實踐教學環(huán)節(jié)的目標進行總結(jié)，再將思政元素所對應的典型案例進行系統(tǒng)分析，利用結(jié)構(gòu)化思維手段，將“課程思政”元素與課程教學目標相對應，建立兩者結(jié)構(gòu)化立體邏輯關(guān)系，讓學生在學習專業(yè)知識和理解思想政治理論之間形成協(xié)同效應，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響，培養(yǎng)學生“愛國、愛校、愛專業(yè)”的“三愛”情懷，積極引導學生樹立正確的國家觀、民族觀、歷史觀、文化觀和專業(yè)觀。思政元素課程

13、目標目標1目標2目標3目標4理想信念教育社會主義核心價值觀教育中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育職業(yè)素養(yǎng)教育生態(tài)文明教育五、課程考核（一）設計的考核是本課程的重要組成部分，將過程性評價、實驗結(jié)果和報告等終結(jié)者評價相結(jié)合。考核方式包括平時成績考核、設計報告考核、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：課題難易、實驗結(jié)果效果）、報告質(zhì)量、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

14、如下表所示：考核環(huán)節(jié)成績比例考核內(nèi)容與評價細則課程目標目標1目標2目標3目標4平時表現(xiàn)20%重點考核：學生的學習態(tài)度、獨立工作能力、查閱資料能力、團隊分工與協(xié)作能力及設計過程中的創(chuàng)新意識或獨特見解。1055實驗報告40%重點考核：實驗報告的準確性和完成整性，尤其是實驗方案的合理性。整個實驗設計的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容與完成質(zhì)量，運用所學知識獨立分析、處理，解決實際問題的能力，設計的整體水平與實際意義。102010實驗結(jié)果20%重點考核：通過實驗的設計是否完成整個實驗過程，是否獲的相應的實驗產(chǎn)物或者相關(guān)模型；實驗結(jié)果的測試，并通過相應數(shù)據(jù)進行實驗結(jié)果的分析。10%10%答 辯20%重點考核：學生對設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。20%合 計100%20%35%5%40%課程目標達成度計算方法如下：六、有關(guān)