《化工設計》課程教學大綱

《化工設計》課程實施大綱

目錄

I.教學理念..................................................................................2

1.1關注學生的發(fā)展........................................................................2

1.2關注教學的有效性......................................................................2

1.3關注教學的策略........................................................................2

1.4關注教學價值觀........................................................................2

2.課程介紹..................................................................................2

2.1課程的性質(zhì)............................................................................2

2.2課程在學科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用.....................................................3

2.3課程的歷史與文化傳統(tǒng)..................................................................3

2.4課程的前沿及發(fā)展趨勢.................................................................3

2.5課程與經(jīng)濟社會發(fā)展的關系.............................................................3

2.6課程內(nèi)容可能設計到的倫理與道德問題...................................................3

2.7學習本課程的必要性....................................................................4

3.教師簡介..................................................................................4

3」教師的職稱、學歷......................................................錯誤!未定義書簽。

3.2教育、工作背景........................................................錯誤!未定義書簽。

4.先修課程..................................................................................4

5.課程目標..................................................................................4

5.1知識與技能方面........................................................................4

5.2過程與方法方面........................................................................4

5.3情感、態(tài)度與價值觀方面...............................................................4

6.課程內(nèi)容（教學大綱）.....................................................................4

6.1課程的內(nèi)容概要........................................................................4

6.2教學重點、難點........................................................................6

6.3學時安排..............................................................................7

7.課程實施.....................................................................................8

7.1.1教學日期：第一次課（2課時）...................................................8

7.1.2教學目標.......................................................................8

7.1.3教學內(nèi)容（含重、難點）.........................................................8

7.1.4教學過程.......................................................................9

7.1.5教學方法：.....................................................................9

7.1.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................9

7.1.7課前準備情況及其他相關特殊要求.................................................9

7.1.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）...............................................9

7.2教學單元一.......................................................................9

7.2.1教學日期：第二次課（2課時）..................................................9

7.2.2教學目標.......................................................................9

7.2.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................9

7.2.4教學過程.......................................................................10

7.2.5教學方法.......................................................................10

7.2.6作業(yè)安排及課后反思............................................................10

7.2.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................10

728參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）...............................................10

7.3教學單元三.......................................................................11

7.3.1教學日期：第三次課（2課時）.................................................11

7.3.2教學目標.......................................................................11

7.3.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................”

7.3.4教學過程.......................................................................11

7.3.5教學方法.......................................................................11

7.3.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................11

7.3.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................12

7.3.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................12

7.4教學單元四.....................................................................12

7.4.1教學日期：第四次課（2課時）...................................................12

7.4.2教學目標........................................................................12

7.4.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................12

7.4.4教學過程......................................................................12

7.4.5教學方法.......................................................................13

7.4.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................13

7.4.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................13

748參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）...............................................13

7.5教學單元五......................................................................13

7.5.1教學日期：第五次課（2課時）..................................................13

7.5.2教學目標......................................................................13

7.5.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................13

7.5.4教學過程......................................................................14

7.5.5教學方法.......................................................................14

7.5.6作業(yè)安排及課后反思............................................................14

7.5.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................14

7.5.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................14

7.6教學單元六......................................................................14

7.6.1教學日期：第六次課（2課時）...................................................14

7.6.2教學目標........................................................................14

7.6.3教學內(nèi)容（含重、難點）.........................................................14

7.6.4教學過程........................................................................15

7.6.5教學方法........................................................................15

766作業(yè)安排及課后反思..............................................................16

7.6.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................16

7.6.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................16

7.7教學單元六.....................................................................16

7.7.1教學日期：第七次課（2課時）...................................................16

7.7.2教學目標........................................................................16

7.7.3教學內(nèi)容（含重、難點）.........................................................16

7.7.4教學過程........................................................................17

7.7.5教學方法.......................................................................17

776作業(yè)安排及課后反思..............................................................17

7.7.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................17

7.7.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................17

7.8教學單元八.....................................................................18

7.8.1教學日期：第八次課（2課時）...................................................18

7.8.2教學目標........................................................................18

7.8.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................18

7.8.4教學過程......................................................................18

7.8.5教學方法........................................................................19

7.8.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................19

7.8.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................19

788參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）...............................................19

7.9教學單元九......................................................................19

7.9.1教學日期：第九次課（2課時）..................................................19

7.9.2教學目標.....................................................................19

7.9.3教學內(nèi)容（含重、難點）.........................................................19

7.9.4教學過程.......................................................................20

7.9.5教學方法.......................................................................30

7.9.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................20

7.9.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................20

7.9.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）...............................................20

7.10教學單元十......................................................................20

7.10.1教學日期：第十次課（2課時）..................................................20

7.10.2教學目標......................................................................20

7.10.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................20

7.10.4教學過程.....................................................................21

7.10.5教學方法：....................................................................21

7.10.6作業(yè)安排及課后反思............................................................21

7.10.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................22

7.10.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................22

7.11教學單元十一...................................................................22

7.11.1教學日期：第十一次課（2課時）................................................22

7.11.2教學目標......................................................................22

7.11.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................22

7.11.4教學過程......................................................................22

7.11.5教學方法：....................................................................23

7.11.6作業(yè)安排及課后反思............................................................23

7.11.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................23

7.11.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................23

7.12教學單元十二.................................................................23

7.12.1教學日期：第十二次課（2課時）................................................23

7.12.2教學目標......................................................................23

7.12.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................23

7.12.4教學過程......................................................................24

7.12.5教學方法：.....................................................................24

7.12.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................24

7.12.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................24

7.12.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................24

7.13教學單元十三....................................................................24

7.13.1教學日期：第十三次課（2課時）................................................24

7.13.2教學目標......................................................................24

7.13.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................24

7.13.4教學過程.....................................................................25

7.13.5教學方法：....................................................................25

7.13.6作業(yè)安排及課后反思............................................................25

7.13.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................25

7.13.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................25

7.14教學單元六.....................................................................26

7.14.1教學日期：第十四次課（2課時）................................................26

7.14.2教學目標......................................................................26

7.14.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................26

7.14.4教學過程......................................................................26

7.14.5教學方法：....................................................................26

7.14.6作業(yè)安排及課后反思............................................................27

7.14.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................27

7.14.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................27

7.15教學單元十五.................................................................27

7.15.1教學日期：第十五次課（2課時）................................................27

7.15.2教學目標......................................................................27

7.15.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................27

7.15.4教學過程.....................................................................29

7.15.5教學方法：多媒體教學結(jié)合講授.................................................29

7.15.6作業(yè)安排及課后反思............................................................加

7.15.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................29

7.15.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................29

7.16教學單元十六....................................................................30

7.16.1教學日期：第十六次課（2課時）................................................30

7.16.2教學目標......................................................................30

7.16.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................30

7.16.4教學過程.......................................................................31

7.16.5教學方法：.....................................................................31

7.16.6作業(yè)安排及課后反思.............................................................31

7.16.7課前準備情況及其他相關特殊要求................................................31

7.16.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）..............................................31

7.17教學單元十七....................................................................31

7.17.1教學日期：第十七次課（2課時）................................................31

7.17.2教學目標......................................................................31

7.17.3教學內(nèi)容（含重、難點）........................................................31

7.17.4教學過程......................................................................34

7.17.5教學方法：多媒體教學結(jié)合講授................................................34

7.17.6作業(yè)安排及課后反思............................................................34

7.17.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................34

7.17.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................34

7.18學單元六.......................................................................35

7.18.1教學日期：第十八次課（2課時）...............................................35

7.18.2教學目標.....................................................................35

7.18.3教學內(nèi)容（含重、難點）.......................................................35

7.18.4教學過程.....................................................................36

7.18.5教學方法......................................................................36

7.18.6作業(yè)安排及課后反思............................................................36

7.18.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................36

7.18.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................36

7.19教學單元十九...................................................................36

7.19.1教學日期：第十九次課（2課時）...............................................36

7.19.2教學目標.....................................................................36

7.19.3教學內(nèi)容（含重、難點）.......................................................37

7.19.4教學過程.....................................................................37

7.19.5教學方法：....................................................................38

7.19.6作業(yè)安排及課后反思...........................................................38

7.19.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................38

7.19.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）............................................38

7.20教學單元二十...................................................................38

7.20.1教學日期：第二十次課（2課時）...............................................38

7.20.2教學目標...................................................................38

7.20.3教學內(nèi)容（含重、難點）....................................................38

教學內(nèi)容：...........................................................................38

7.20.4教學過程......................................................................39

7.20.5教學方法......................................................................39

7.20.6作業(yè)安排及課后反思............................................................39

7.20.7課前準備情況及其他相關特殊要求...............................................39

7.20.8參考資料（具體到哪一章節(jié)或頁碼）.............................................39

8.教學方法（教學方式）....................................................................39

9.課程要求.................................................................................39

10.課程考核方式及評分規(guī)程.................................................................40

11.學術誠信規(guī)定............................................................................40

12.課堂規(guī)范................................................................................40

13.課程資源................................................................................40

14.其他必要說明（或建議）.................................................................41

1.教學理念

1.1關注學生的發(fā)展

《化工設計》是面向精細化工技術（專科）和應用化工技術（?？疲╊悓I(yè)學生開設的一門專業(yè)技術

基礎課，在教學過程中我會從以下幾個方面關注學生能力的培養(yǎng)：培養(yǎng)學生綜合運用已學的基礎及專業(yè)課

等方面知識的能力；培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學生掌握設計計算的基本方

法以及系統(tǒng)地獲得化工設計（理論、規(guī)定、程序和方法）的基本知識和基本方法的能力；培養(yǎng)學生樹立正

確的設計思想和求是精神，嚴謹、負責、協(xié)調(diào)、創(chuàng)新的工作作風和基本設計技能，具有綜合運用技術經(jīng)濟

觀點分析、解決化學工程實際問題的初步能力去分析問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學生具備設計和優(yōu)化工

藝流程的初步能力。

1.2關注教學的有效性

在教學的過程中我主要通過以下幾種方式方法來提升教學的有效性：課堂提問、課堂討論、課后作業(yè)

以及課后小設計的講評。

1.3關注教學的策略

通過對前幾屆學生課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)以及最終考評情況（學生只關注書本知識、綜合運用所學的知

識來解決實際問題的能力不強）的分析、總結(jié)，在教學過程中，不僅要向?qū)W生講授基本的設計方式方法、

內(nèi)容及程序，同時在上課過程中，要不時結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)工藝設計與技術改造方面的工程問題，以及歷

年全國大學生化工設計大賽作品，從開發(fā)產(chǎn)品、資源條件及產(chǎn)品需求發(fā)展規(guī)劃T項目建議書T任務書T可

行性研究報告T…T施工圖設計T施工T竣工驗收等不同設計階段，引導學生綜合運用所學的基礎課程、

專業(yè)課程以及查閱相關的產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)標準或規(guī)范等文獻資料方面的知識來分析實際的工程問題、最終

擬定適宜的工藝方案來解決實際的工程問題（同時須兼顧經(jīng)濟、安全、環(huán)保等方面的具體要求）。

1.4關注教學價值觀

《化工設計》作為一個讓大學生向工程師轉(zhuǎn)化的一個重要的教學環(huán)節(jié)，因此在教學過程中我要不時給

學生講授工程倫理學的觀念，在完成工程任務時，首先應考慮到公眾的安全、健康和福祉；如發(fā)現(xiàn)其工作

后果將對其同事或公眾現(xiàn)有的或?qū)淼慕】?、安全?gòu)成不利影響時，正式地忠告其雇主或客戶；僅在其能

力勝任領域完成專業(yè)服務；對其行動承擔責任并承認他人的貢獻，要求對其工作的批評性評論及提出對他

人工作的客觀評論；客觀并真實的發(fā)表報告和提供相關的設計資料。

2.課程介紹

2.1課程的性質(zhì)

《化工設計》是面向精細化工技術（?？疲┖蛻没ぜ夹g（?？疲I(yè)學生限選修的一門專業(yè)技術

基礎課程，它基于工程科學但重點是應用，教學對象是精細專和應化專二年級的?？粕?。本課程強調(diào)工程

觀點、物熱衡算和設計能力的訓練，強調(diào)理論與實際的結(jié)合，著重提升學生分析問題、解決問題及工程應

用的能力，為今后進入職場打下堅實的基礎。2

2.2課程在學科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用

《化工設計》作為化工類本?？粕薜囊婚T技術基礎課程，其任務是培養(yǎng)學生具有化工工程與設備

綜合的基本能力，其中包括化工產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程，設備、管道、儀表合理布置，物料和能量衡算，安

全生產(chǎn)和環(huán)境保護等內(nèi)容。它的作用和任務是培養(yǎng)學生在綜合利用基礎知識、專業(yè)基礎知識和專業(yè)知識的

基礎上，結(jié)合化工工廠設計的國家規(guī)范合理進行化工工廠設計。能較好地應用基礎知識來分析和解決實際

工程問題，初步掌握化工工廠及車間設計的基本思路和能力。

2.3課程的歷史與文化傳統(tǒng)

18世紀英國工業(yè)革命，完成了傳統(tǒng)手工藝到現(xiàn)代設計的轉(zhuǎn)折，隨之而來的工業(yè)化、標準化和規(guī)范化的

批量產(chǎn)品的生產(chǎn)為設計帶來了一系列的變化。我國化工設計的發(fā)展歷史主要經(jīng)歷了一下四個階段：（1）五

十年代：參加恢復建設、全面學習蘇聯(lián)、培養(yǎng)設計隊伍；（2）六十年代：堅持三結(jié)合、獨立搞設計、自力

更生發(fā)展化學工業(yè)；（3）七、八十年代：消化引進技術、推動開發(fā)創(chuàng)新、提高設計水平；（4）九十年代：

深化改革、銳意創(chuàng)新、創(chuàng)建國際性工程公司（寰球公司、成達公司、天辰公司、中石化工程建設公司）。

設計的文化傳統(tǒng)：評判標準不是“為設計而設計”，而是為“為設計而工業(yè)”。

2.4課程的前沿及發(fā)展趨勢

隨著電子技術的不斷發(fā)展，計算機功能的不斷強大，化工設計的手段和可靠性也在不斷的得到發(fā)展及

提升，如：先進的教學仿真軟件、計算機輔助設計軟件ASPEN、PROILCHEMCAD和PIDCAD等軟件的

不斷開發(fā)應用及功能的不斷擴展、過程動態(tài)模擬設計及優(yōu)化等。

2.5課程與經(jīng)濟社會發(fā)展的關系

化工設計是把一項化工過程從設想變成現(xiàn)實的一個建設環(huán)節(jié)，涉及政治、經(jīng)濟、技術；資源、產(chǎn)品、

市場、用戶、環(huán)境；國策、標準、法規(guī)；化學、化工、機械、電氣、土建、自控、安全衛(wèi)生、給排水等專

業(yè)和方方面面，是一門綜合性很強的技術科學。

化工設計的課程要點是項目建設的各種素質(zhì)要求的人才培養(yǎng)，即國民經(jīng)濟的發(fā)展需要企業(yè)來支撐，企

業(yè)需要工程項目來支撐，工程項目需要人才來支撐，人才需要大學的培養(yǎng)來支撐，所以學好該課程將對國

家國民經(jīng)濟的發(fā)展起到巨大支撐作用。

2.6課程內(nèi)容可能設計到的倫理與道德問題

成功的設計不僅流芳千古，關鍵帶來效益，失敗的設計，會造成巨大的投資損失或間接經(jīng)濟損失，有

時可怕到出現(xiàn)安全和環(huán)保事故，給人員或環(huán)境造成巨大傷害。美國化學工程師協(xié)會對其會員在職業(yè)道德方

面要求如下：會員要以誠實和無私、忠誠于主顧、顧客和大眾；努力提高工程專業(yè)的勝任能力和聲望，運

用其知識和技能增加人類福祉來支持和推進工程專業(yè)的廉政、榮譽和尊嚴。

化學工程師應該：（1）在完成工程任務時，首先應考慮到公眾的安全、健康和福祉；（2）如發(fā)現(xiàn)其工

作后果將對其同事或公眾現(xiàn)有的或?qū)淼慕】?、安全?gòu)成不利影響時，正式地忠告其雇主或客戶（如認為正

確可考慮進一步通告）；（3）對其行動承擔責任并承認他人的貢獻，要求對其工作的批評性評論及提出對他

人工作的客觀評論；（4）客觀并真實的發(fā)表報告和提供資料；（5）作為忠實的委托人或代理人，對每一算

客和客戶進行專業(yè)服務，并避免利益沖突：（6）與所有同事及合作人公平共事，承認其特有的貢獻和能力；

（7）僅在其能力勝任領域完成專業(yè)服務：（8）通過其服務的功績建立其專業(yè)信譽：（9）通過其經(jīng)歷繼續(xù)開

發(fā)其專業(yè)，并為在其監(jiān)管下人員發(fā)展專業(yè)提供機會。

2.7學習本課程的必要性

本課程為本專業(yè)學生即將開設的各專業(yè)課程以及畢業(yè)板塊課程提供基礎理論知識。通過該門課程的學

習可以為：畢業(yè)實習、分離工程、化工過程分析與合成、畢業(yè)設計等課程打下理論基礎。

3.教師簡介

4.先修課程

本課程必須以《機械制圖》、《化工原理》、《化工設備基礎》、《反應工程》、《化工熱力學》、《物理化學》、

《化工自動化與儀表》、《化工工藝學》、《化工安全與環(huán)保》、《化工技術經(jīng)濟》等相關的專業(yè)理論課和專業(yè)

基礎課程為基礎。

5.課程目標

5.1知識與技能方面

通過本門課程的學習，使學生掌握化工產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝流程設計的原則及方法，設備、管道、儀表合

理布置，物料和能量衡算，安全生產(chǎn)和環(huán)境保護等內(nèi)容，同時提高學生們的綜合分析問題和解決問題的能

力，初步掌握化工過程的分析與設計的基本方法。

5.2過程與方法方面

通過本課程的學習，使學生在已學的基礎理論的基礎上，認識到各種化工過程的共性和個性，正確分

析和解決化工過程中的具體問題；了解國家當前的有關技術經(jīng)濟政策；具有運用標準、規(guī)范、手冊和查閱

有關技術資料的能力。

5.3情感、態(tài)度與價值觀方面

通過本課程的學習，使學生在今后的工作過程中具備良好的工程倫理道德，具有經(jīng)濟、安全、法律、

環(huán)保、健康、倫理的設計理念。

6.課程內(nèi)容（教學大綱）

6.1課程的內(nèi)容概要

《化工設計》是高等學?；瘜W工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過本課程的學習，使學生系統(tǒng)地

獲得化工設計（理論、規(guī)定、程序和方法）的基本知識和基本方法。培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和求是

精神，嚴謹負責協(xié)調(diào)創(chuàng)新的工作作風和基本設計技能，提高綜合運用所學知識去分析問題、解決問題的能

4

力。達到提高學生綜合素質(zhì)，使大學生向工程師轉(zhuǎn)化的一個重要的教學環(huán)節(jié)。

第一章化工廠設計內(nèi)容與程序

基本要求

(1)理解化工設計(種類)的概念

(2)熟練掌握化工廠設計的工作程序和內(nèi)容

(3)掌握國家和行業(yè)的基本設計政策和規(guī)范

(4)掌握設計文件的編制

第二章工藝流程設計

基本要求

(1)理解工藝流程(圖)的概念

(2)掌握工藝流程設計的方法

(3)熟練掌握工藝流程圖的表示、繪制和閱讀

第三章物料衡算與熱量衡算

基本要求

(1)掌握化工過程的特點

(2)熟練掌握化工過程的物料衡算

(3)熟練掌握化工過程的能量衡算

第四章設備的工藝設計及化工設備圖

基本要求

(1)掌握化工設備的選用和設計的一般原則

(2)熟練進行化工設備的選用(設計)

(3)熟練掌握化工設備圖的繪制和閱讀

第五章車間的布置設計

基本要求

(1)掌握車間布置設計的內(nèi)容和程序

(2)了解土建基礎知識

(3)熟悉典型設備的布置方案

(4)熟練掌握車間布置圖的繪制和閱讀

第六章管道布置設計

基本要求

(I)掌握管道布置設計的任務和要求

(2)熟悉典型設備的管道布置

(3)能進行管道布置圖的繪制和閱讀

第七章非工藝專業(yè)

基本要求5

(1)了解工藝專業(yè)和非工藝專業(yè)的職責范圍

(2)知道公用工程和工程概算的基本內(nèi)容