《化工原理》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

《化工原理》課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)一、課程基本情況課程性質(zhì)專業(yè)必修課適用專業(yè)化學(xué)工藝專業(yè)先修課程化工制圖開設(shè)年段高二一學(xué)年課程總課時(shí)理論課時(shí)108實(shí)踐課時(shí)理實(shí)一體化課時(shí)使用教材及出版社、版本、出版時(shí)間等《化工單元過程及操作》第二版

冷士良主編化學(xué)工業(yè)出版社

2007年2月

參考教材《化工原理》第二版

王振中

張立鋒主編

二、課程簡介《化工原理》是化工類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景，依據(jù)操作原理的共性，分為流體流動(dòng)、流體輸送、過程傳熱、蒸餾、吸收、干燥等若干單元操作過程。主要學(xué)習(xí)各單元操作的基本原理、基本計(jì)算、典型設(shè)備及生產(chǎn)中的操作控制方法。本課程所涉及的知識(shí)和技能在實(shí)際生產(chǎn)中具備很高的應(yīng)用價(jià)值，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)職業(yè)能力的一門必不可少的工程課程。三、核心素養(yǎng)具有較強(qiáng)的專業(yè)學(xué)習(xí)、執(zhí)行和創(chuàng)新能力；具有自覺的規(guī)范意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和協(xié)作能力；能運(yùn)用各種交流手段進(jìn)行良好地表達(dá)和交流；具有學(xué)習(xí)的熱情和興趣，能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我評(píng)價(jià)，具有良好的變通能力、一定的創(chuàng)造性思維和批判性思維；具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)、人際交往和組織管理能力。

四、課程目標(biāo)（一）總體目標(biāo)1、學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和職業(yè)規(guī)范。2、培養(yǎng)學(xué)生具有運(yùn)用基礎(chǔ)理論，分析和解決化工生產(chǎn)中各種實(shí)際問題的能力。3、能運(yùn)用相關(guān)的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問題。（二）具體目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)①掌握各典型化工單元操作的基本原理和應(yīng)用②掌握基本計(jì)算、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)、作用及在生產(chǎn)中的工藝操作和操作指標(biāo)等方法③能綜合運(yùn)用有關(guān)的知識(shí)、技能與方法分析和解決工程問題。2、能力目標(biāo)①學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。②通過理論知識(shí)與操作實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的一體化學(xué)習(xí)過程，嘗試運(yùn)用技術(shù)知識(shí)和研究方法解決一些工程實(shí)際問題。3、素質(zhì)目標(biāo)①具有良好的行為規(guī)范、職業(yè)素養(yǎng)和敬業(yè)精神。②具有組織和協(xié)調(diào)能力。③具有團(tuán)隊(duì)精神和與他人交流溝通能力。④具有較強(qiáng)的邏輯思維能力。

五、課程內(nèi)容、教學(xué)要求與學(xué)時(shí)分配課程模塊（章節(jié)）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)要求學(xué)時(shí)分配總學(xué)時(shí)數(shù)理論實(shí)踐理實(shí)一體模塊一流體流動(dòng)內(nèi)容：1.流體的基本概念及相關(guān)計(jì)算2.流體靜力學(xué)方程及應(yīng)用3.流體在管內(nèi)的流動(dòng)、流動(dòng)型態(tài)、流速分布、流動(dòng)阻力的計(jì)算4.伯努利方程及應(yīng)用5.流量和流速的測定2424模塊二流體輸送內(nèi)容：1.化工管路中常見管材、管件、閥門、化工管路布線原則等2.離心泵的工作原理、主要部件3.離心泵性能參數(shù)、特性曲線及影響因素4.離心泵的型號(hào)和選用、汽蝕與氣縛現(xiàn)象、操作和調(diào)節(jié)5.其他泵的認(rèn)識(shí)

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模塊三傳熱內(nèi)容：1.傳熱的基本方式、穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)傳熱、工業(yè)換熱方式2.熱傳導(dǎo)的基本定律、單層與多層平壁的導(dǎo)熱計(jì)算。3.對(duì)流傳熱方程及其影響因素4.傳熱相關(guān)計(jì)算：熱量衡算、平均溫度差的計(jì)算、流體流動(dòng)方向的選擇。5.傳熱系數(shù)K的計(jì)算及強(qiáng)化傳熱過程的途徑。6.加熱劑和冷卻劑7.換熱器1818模塊四蒸餾內(nèi)容：1.質(zhì)量分率、摩爾分率的定義及相互換算2.拉烏爾定律、氣液相平衡方程和平衡相圖、揮發(fā)度、相對(duì)揮發(fā)度等的物理意義3.精餾原理、精餾過程分析4.全塔物料衡算、恒摩爾流假設(shè)、精餾段和提餾段操作線方程5.理論板的概念、逐板計(jì)算法和圖解法計(jì)算理論塔板數(shù)6.全回流與最小回流比、適宜回流比的選擇、回流比對(duì)塔板數(shù)及操作費(fèi)用影響7.板式塔2222模塊五吸收內(nèi)容：1.摩爾分率、比摩爾分率，質(zhì)量分率、比質(zhì)量分率及其換算關(guān)系2.吸收的氣液相平衡-亨利定律的不同表達(dá)形式、傳質(zhì)方向的判斷、3.吸收推動(dòng)力的表達(dá)形式4.吸收過程的機(jī)理--雙膜理論吸收速率方程、影響吸收速率因素吸收塔的物料衡算、操作線方程、最小液氣比的計(jì)算5.影響吸收操作的因素6.解吸的方法7.填料塔2020模塊六干燥內(nèi)容：1.濕空氣的性質(zhì)和濕度圖2.干燥器的物料衡算和熱量衡算3.固體物料在干燥過程中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系4.干燥器10六、教學(xué)場地及設(shè)備要求1、裝有白板的教室2、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地校內(nèi)建有化工實(shí)訓(xùn)車間，有化工管路、流體輸送、傳熱、精餾、干燥、吸收等典型操作的實(shí)訓(xùn)設(shè)備。實(shí)訓(xùn)設(shè)備具有工廠情景化的特點(diǎn)，通過DCS控制系統(tǒng)，盡量貼近工廠實(shí)際，學(xué)生通過對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的認(rèn)知學(xué)習(xí)，對(duì)裝置的操作規(guī)程、工藝指標(biāo)控制的學(xué)習(xí)，更能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶，明確理論知識(shí)的應(yīng)用方向。3、校內(nèi)模型、仿真軟件室校內(nèi)擁有化工單元模型室，化工仿真軟件等校內(nèi)資源。典型的單元操作設(shè)備的模型能夠滿足教學(xué)過程中學(xué)生對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)知學(xué)習(xí)，將抽象問題形象化，有利于學(xué)生理解記憶，便于教師講授?；卧抡孳浖矛F(xiàn)代多媒體技術(shù)再現(xiàn)真實(shí)的生產(chǎn)工藝，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也為學(xué)生提供了真實(shí)的操作場景，對(duì)提高教學(xué)效果創(chuàng)造了條件。4、校外實(shí)習(xí)基地學(xué)校也積極與企業(yè)簽訂協(xié)議，成立校外實(shí)習(xí)基地。組織學(xué)生短期工廠參觀實(shí)習(xí)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的性質(zhì)、內(nèi)容及在工廠生產(chǎn)中的地位、作用有一定的認(rèn)識(shí)，建立起對(duì)本專業(yè)相關(guān)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。實(shí)踐中了解專業(yè)、熟悉專業(yè)、熱愛專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化工專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣；另一方面，學(xué)生了解生產(chǎn)實(shí)際過程，提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的自覺性，為學(xué)生學(xué)習(xí)本課程奠定基礎(chǔ)。七、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法工作任務(wù)導(dǎo)向、案例、啟發(fā)式、討論式等1.1注重工作任務(wù)導(dǎo)向教學(xué)和案例教學(xué)工作任務(wù)導(dǎo)向是學(xué)生在課程營造的“真實(shí)的虛擬”職業(yè)情境中，以生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)真實(shí)或虛擬的任務(wù)為載體，學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能，采用科學(xué)的思維方法與合理的途徑去探究、尋求與解決問題，從而獲得知識(shí)、能力和素質(zhì)的學(xué)習(xí)過程；關(guān)注學(xué)生經(jīng)歷探究過程、獲得理智和情感體驗(yàn)、積累經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和科學(xué)知識(shí)的方法。教師要引導(dǎo)學(xué)生整理獲得的信息，應(yīng)用科學(xué)的思維和方法進(jìn)行分析，通過分析和歸納總結(jié)，找出規(guī)律，得出結(jié)論。要讓每個(gè)學(xué)生在這個(gè)過程中發(fā)揮主動(dòng)積極的作用。案例教學(xué)是將生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)事件、情景或過程作為剖析對(duì)象，通過老師的引導(dǎo)、分析，同學(xué)間的討論、溝通、交流，去發(fā)現(xiàn)和探究其中所用的知識(shí)和理論，分析解決問題的科學(xué)研究方法。在這個(gè)過程中，老師是一個(gè)引導(dǎo)者和參與者，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)精神和工程素養(yǎng)。1.2鼓勵(lì)學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)造各種條件和形式，開展學(xué)生之間的交流。鼓勵(lì)他們運(yùn)用口頭、書面、討論、研討等方式進(jìn)行交流，鼓勵(lì)開展開放性的討論，對(duì)彼此的科學(xué)解釋進(jìn)行探討和質(zhì)疑，要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)放棄不合理或錯(cuò)誤的結(jié)論，接受更為科學(xué)的解釋。對(duì)于比較簡單的問題，可由學(xué)生自己分析解決。對(duì)于比較復(fù)雜的問題，鼓勵(lì)以小組協(xié)作的形式，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮每一個(gè)人的長處，尤其是在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，明確要求同學(xué)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作。培養(yǎng)學(xué)生尊重他人、尊重科學(xué)的作風(fēng)和團(tuán)隊(duì)精神。1.3利用豐富的教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)化工原理課程所涉及的理論知識(shí)抽象難懂且復(fù)雜紛繁，化工設(shè)備又往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)生往往難以接受。多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有強(qiáng)大的信息傳播功能，是進(jìn)行課程教學(xué)的極為有利條件。利用現(xiàn)代信息技術(shù)的根本目的在于促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，看到信息時(shí)空，通過學(xué)習(xí)效率。通過多媒體動(dòng)畫講解那些繁瑣、枯燥的基本概念和理論，分析講解那些看不見、摸不著的化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，可以讓學(xué)生能夠比較輕松的理解和接受。利用計(jì)算機(jī)軟件模擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，是實(shí)訓(xùn)條件不足的一個(gè)重要補(bǔ)充。1.4利用協(xié)作式教學(xué)提高教學(xué)的現(xiàn)實(shí)性聘請(qǐng)企業(yè)專家型師傅作為學(xué)校教師的實(shí)踐教師，雙方開展協(xié)作式授課，讓企業(yè)專家將現(xiàn)代化工企業(yè)中的新設(shè)備，新工藝傳授給學(xué)生，提高教學(xué)的現(xiàn)實(shí)性和時(shí)效性。2.教學(xué)手段2.1理論教學(xué)采用多媒體教學(xué)，擴(kuò)大信息量，便于學(xué)生理解和接受。2.2充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，搭建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上模擬操作、網(wǎng)上教學(xué)、網(wǎng)上練習(xí)、網(wǎng)上答疑和網(wǎng)上考核。2.3充分利用現(xiàn)有條件，建立理論-實(shí)踐一體化教室，實(shí)現(xiàn)學(xué)中做、做中學(xué)。條件允許的話，應(yīng)組織學(xué)生到企業(yè)參觀和教學(xué)。2.4根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，采取啟發(fā)式、研討式等多種教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。八、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方案（一）考核內(nèi)容本課程評(píng)價(jià)內(nèi)容包括學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)成效兩個(gè)部分，具體內(nèi)容詳見表2。表2課程評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng)價(jià)內(nèi)容學(xué)習(xí)態(tài)度1.課程學(xué)習(xí)出勤率2.課堂認(rèn)真聽講，課堂練習(xí)積極完成學(xué)習(xí)成效平時(shí)作業(yè)1.是否按時(shí)完成課后作業(yè)2.課堂練習(xí)是否認(rèn)真完成期末（中）考試書面答卷，考察學(xué)生是否對(duì)所學(xué)知識(shí)領(lǐng)悟及運(yùn)用

（二）考試方式本課程期末（中）將采用書面答卷式（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1．期終總評(píng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

期中考試占30%、平時(shí)占30（學(xué)習(xí)態(tài)度占10％，平時(shí)作業(yè)占20％），期末考試占40％（無期中考試的，期末占70%）。2.學(xué)習(xí)態(tài)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）出勤率超過90％、嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律且能在課堂中積極參與互動(dòng)的，得9-10分（2）出勤率超過80％、遵守課堂紀(jì)律且能在課堂參與互動(dòng)的，得7-8分（3）出勤率超過70％