濟南大學化工原理課程設計

濟南大學化工原理課程設計一、課程目標

知識目標：

1.掌握化工原理的基本概念、原理及公式，如流體力學、熱力學、傳質和反應工程等。

2.了解化工過程中常見單元操作的工作原理和設備結構，如泵、壓縮機、換熱器、塔設備等。

3.理解并應用物性數據、工藝參數計算和設備設計方法。

技能目標：

1.能夠運用所學原理解決實際問題，進行簡單的化工流程設計和工藝優(yōu)化。

2.掌握查閱和使用相關技術文獻、手冊的能力，提高工程實踐能力。

3.培養(yǎng)使用計算機軟件進行模擬、計算和數據分析的能力。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生的工程意識，使其認識到化工在國民經濟發(fā)展中的重要作用，增強社會責任感。

2.培養(yǎng)學生的團隊協作意識和溝通能力，提高解決復雜工程問題的能力。

3.激發(fā)學生對化工學科的興趣，引導其樹立正確的專業(yè)觀念，為未來從事化工領域工作奠定基礎。

課程性質：本課程為專業(yè)基礎課，旨在培養(yǎng)學生掌握化工原理知識，為后續(xù)專業(yè)課程學習和工程實踐打下基礎。

學生特點：學生為濟南大學化工專業(yè)本科生，具備一定的化學基礎和數學基礎，具有較強的學習能力和實踐欲望。

教學要求：結合課程性質和學生特點，注重理論與實踐相結合，提高學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。通過課程目標分解，使學生在掌握基本原理的基礎上，具備解決實際問題的能力和正確的專業(yè)態(tài)度。

二、教學內容

1.流體力學基礎：流體靜力學、流體動力學、流體阻力與能量損失、流體輸送設備。

-教材章節(jié)：第1章流體力學

2.熱力學基礎：熱量傳遞方式、熱量傳遞設備、熱力學第一定律、熱力學第二定律。

-教材章節(jié)：第2章熱力學

3.傳質過程原理：質量傳遞方式、傳質系數、兩相傳質設備、吸收與解吸。

-教材章節(jié)：第3章傳質過程

4.化工反應工程：反應動力學、反應器設計、多相反應、催化反應。

-教材章節(jié)：第4章化工反應工程

5.常見單元操作：蒸餾、萃取、吸附、離子交換、膜分離等。

-教材章節(jié)：第5章常見單元操作

6.化工設備設計：設備選型、工藝參數計算、設備結構設計、強度與穩(wěn)定性分析。

-教材章節(jié)：第6章化工設備設計

7.化工過程模擬與優(yōu)化：流程模擬軟件、參數優(yōu)化方法、工藝改進。

-教材章節(jié)：第7章化工過程模擬與優(yōu)化

教學內容安排和進度：根據課程目標和教學要求，將教學內容分配到16周的教學中，每周涵蓋一個或多個單元，確保學生充分掌握每個知識點。在教學過程中，注重理論與實踐相結合，通過案例分析、實驗操作和課程設計等形式，提高學生的實際操作能力。

三、教學方法

本課程采用多樣化的教學方法，旨在激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的主動性和實踐能力。

1.講授法：通過系統(tǒng)講解，使學生對化工原理的基本概念、原理及公式有清晰的認識。重點講解難點、疑點，幫助學生建立完整的知識體系。

-與教材關聯：針對教材各章節(jié)的核心內容，進行詳細講解，幫助學生消化吸收。

2.討論法：針對課程中的重點、難點問題，組織學生進行課堂討論，培養(yǎng)學生的思考能力和團隊協作精神。

-與教材關聯：結合教材案例，引導學生分析問題、討論解決方案，提高學生的分析能力。

3.案例分析法：選擇具有代表性的化工實際案例，讓學生了解化工原理在實際工程中的應用，提高學生的工程意識。

-與教材關聯：結合教材相關章節(jié)，分析案例中的工藝流程、設備選型及優(yōu)化方法。

4.實驗法：組織學生進行實驗操作，使學生在實踐中掌握化工原理，提高學生的動手能力。

-與教材關聯：根據教材中各章節(jié)的內容，設計相應的實驗項目，讓學生親身體驗化工原理的實際應用。

5.課程設計：安排學生進行化工流程設計和工藝優(yōu)化，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

-與教材關聯：結合教材第6章和第7章內容，讓學生運用所學知識，完成具有一定難度的課程設計。

6.模擬軟件教學：利用化工流程模擬軟件，如AspenPlus、HYSYS等，進行模擬教學，提高學生的計算機應用能力和數據分析能力。

-與教材關聯：結合教材第7章內容，讓學生掌握模擬軟件的使用方法，并應用于實際問題的解決。

四、教學評估

教學評估采用多種方式，確保評估的客觀性、公正性和全面性，以下為具體的評估方式：

1.平時表現：包括課堂出勤、課堂討論、提問和回答問題等，占總評的20%。

-與教材關聯：鼓勵學生積極參與課堂討論，對教材內容進行深入思考，提高課堂互動效果。

2.作業(yè)：布置與教材內容相關的課后作業(yè)，包括理論計算、案例分析等，占總評的30%。

-與教材關聯：通過作業(yè)鞏固學生對教材知識點的掌握，提高學生的實際應用能力。

3.實驗報告：實驗課后提交實驗報告，包括實驗操作、數據分析和結論等，占總評的20%。

-與教材關聯：培養(yǎng)學生的實驗操作能力和數據分析能力，加強對教材中實驗內容的理解。

4.課程設計：課程設計成果包括設計說明書、圖紙、計算書等，占總評的20%。

-與教材關聯：考察學生對教材中化工設備設計和過程優(yōu)化的掌握程度，培養(yǎng)學生的工程實踐能力。

5.期末考試：采用閉卷考試形式，包括選擇題、計算題和問答題等，占總評的10%。

-與教材關聯：全面考察學生對教材各章節(jié)知識點的掌握，檢驗學生的理論水平。

教學評估安排：

1.平時表現：每節(jié)課記錄，課程結束時匯總評分。

2.作業(yè)：每周布置一次，共布置10次，按時批改反饋，計入總評。

3.實驗報告：每個實驗提交一次，共提交4次，按實驗質量評分。

4.課程設計：在課程中期和期末分別進行一次，按設計成果質量評分。

5.期末考試：在課程結束時進行，按考試成績評分。

五、教學安排

1.教學進度：本課程共計16周，每周安排一次理論課和一次實驗課，以確保理論與實踐相結合。

-與教材關聯：根據教材章節(jié)內容，合理安排每周的教學主題，確保課程內容的系統(tǒng)性和連貫性。

2.教學時間：

-理論課：每周一上午9:00-11:30，共16周。

-實驗課：每周三下午13:30-16:00，共16周。

-課程設計：安排在課程中后期，每周六上午9:00-11:30，共計6周。

3.教學地點：

-理論課：濟南大學教學樓A201。

-實驗課：濟南大學化學化工實驗樓。

4.考慮學生實際情況：

-根據學生的作息時間，將課程安排在上午和下午較為清醒的時段。

-結合學生的興趣愛好，設計相關案例和實驗項目，提高學生的學習興趣。

-在課程設計中，給予學生一定的自主選擇權，鼓勵學生發(fā)揮自身特長。

5.教學資源：

-提供教材、