化工原理课程标准文档格式.doc
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二、课程培养目标
表1课程任务和目标
课程名称
化工原理
学期安排
3学期
建议学时
100学时
学习任务
流体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸馏、气体吸收、干燥、萃取、化工单元仿真实训、化工单元操作
课程总目标
通过本课程的学习，使学生获得常见化工单元操作过程及设备的操作技能、基础知识和基本计算能力，并受到足够的操作技能训练和职业素质培养，为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施操作控制、工艺调整、生产管理奠定知识、技能和态度基础。
课程分目标
知识目标
技能目标
素质目标
1.能正确理解各单元操作的基本原理；
2.能正确理解本课程中基本计算公式的物理意义、使用方法和适用范围；
3.能熟悉典型设备的构造、性能和操作原理，并具有设备初步选型及设计的能力。
1.能正确了解常见化工单元操作的操作方法；
2能正确掌握主要单元操作过程及设备的基本计算方法；
3.能正确查阅和使用常用工程计算图表、手册和资料；
4.能初步进行选择适宜操作条件、寻找强化过程途径和提高设备效能；
5.具有安全、环保的技能和意识；
6.能从过程的基本原理出发，观察、分析、综合、归纳众多影响生产的因素，运用所学知识解决工程问题。
1.能理解本课程与其它课程的联系，初步具备综合运用所学知识、技能和方法，分析和解决工程实际问题的能力。
2.具有良好的工程素养、安全生产理念和环保意识。
3.具有学习科学探究方法和自主学习能力，良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
4.发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，具有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。
5.理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；
养成学生的团队合作精神，具备创新潜能、较强的实践能力和良好的与人沟通交流能力。
三、与前后课程的联系
表2课程定位
课程性质
专业必修课，专业核心课程
前导课程
高等数学、英语、物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、工程制图及CAD、计算机技术
平行课程
化工机械与设备、化工仪表及自动化、化工腐蚀与防护
后续课程
化工企业管理、无机化工生产技术、精细化工、有机化工生产技术、化工设计概论等
四、教学内容与学时分配
表3教学内容与学时分配
教学内容
学时分配
作业
备注
理论学时
实践学时
流体流动
12
8
流体输送
4
沉降与过滤
传热
蒸馏
吸收
干燥
萃取
2
合计
64
36
表4实践教学环节学时分配
内容
目的
备注
雷诺准数的测定
通过实验对验证雷诺常数计算
2课
流体综合测试仪
离心泵的使用、流量校核
离心泵特性曲线的测定
离心泵的熟练操作、离心泵特性曲线的测定
流化床实验
了解流体力学综合实验仪主要结构及其工作原理
非均相物系分离实验
了解非均相分离设备、分离原理
DCS仿真实训
了解恒压、恒速过滤实验效果，熟悉设备操作
过滤实验
了解恒压过滤实验设备的主要结构及其工作原理
三管传热系数的测定
了解传热系数测定仪的主要结构及其工作原理
3课
了解光滑管和波纹管、湍流和层流传热效果不同
风洞干燥实验干燥系数的测定
了解风洞干燥设备的主要结构及器工作原理
空气-二氧化碳的吸收-解吸实验
了解填料塔的主要结构及其工作原理
空气-氨气的吸收
有机物组分DCS精馏分离
板式精馏塔的主要结构、自动控制原理和熟练操作
乙醇和水精馏分离
了解板式精馏塔的主要结构及其工作原理
精馏塔效率、效益计算
煤油和苯甲酸分离
了解萃取塔的主要结构及其工作原理
DCS萃取分离
萃取塔的主要构造和自动控制原理和熟练操作
六、教师要求
教师应根据不同的教学内容，创造各种条件和形式，开展学生之间的交流。
鼓励他们运用口头、书面、讨论、研讨等方式进行交流，鼓励开展开放性的讨论，对彼此的科学解释进行探讨和质疑，要引导学生学会放弃不合理或错误的结论，接受更为科学的解释。
对于比较简单的问题，可由学生自己分析解决。
对于比较复杂的问题，鼓励以小组协作的形式，进行合作学习，发挥每一个人的长处，尤其是在实践教学环节中，明确要求同学间的团结协作。
培养学生尊重他人、尊重科学的作风和团队精神。
七、学习场地、设施要求
表5学习场地、设施要求
学习场地、设施、工具等
学生已有基础
教师所需执教能力要求
教学课件、视频教学资料、网络教学资源、实验设备；
化工设备教学挂图、从化工企业拷贝的化工流程图和化工布置图、工程案例；
计算器
化工设计手册、国家标准手册、行业技术规范、操作规程；
东方仿真软件公司购买的化工单元操作仿真软件
高等数学及工程数学知识、基本计算能力
工程制图知识及CAD
计算机技术及操作
化学知识
物理知识
具有较强的实验动手能力
具有一定的生产一线实践经验、具备较高的工程素养
具有相当的教学经验、能根据教学情况和教学内容灵活组织教学，活跃课堂气氛
具有较强的学习能力
八、考核方式与标准
1．考核评价的方式和要求
理论知识考核采取课堂提问、课堂练习、作业、研究性习题、学习态度考核、阶段性考核和期末综合性考核等多种形式相结合的方式进行。
课程评价要促进学生在科学素养方面的全面发展，也要能有利于学生的个性化发展，积极倡导评价目标多元化和评价方式的多样化。
坚持终结性评价与过程性评价相结合，定性评价与定量评价相结合，学生自评、互评与他人评价相结合，努力将评价贯穿于学习过程中。
坚持评价内容的全面性和合理性，坚持评价方式和结果的公正性及客观性。
以利于引导学生的学习方式的转变，培养学生健康的人格。
2．考核评价的标准
本课程按百分制考评，60分-69分为合格，70分-79分为中等，80分-89分为良好，90分-100分为优秀。
具体考核标准见表6。
表6考核方式与标准
考核内容
考核标准
考核比例
出勤情况
每次按时上下课，不迟到不旷课，旷课达到三次没有出勤成绩
10
学习态度
上课认真听讲，认真思考问题积极回答问题
5
实际动手能力
教学做一体化过程中，积极主动配合老师进行操作，课程实训和实验过程中，不出现操作问题
书面作业
独立完成作业，卷面整洁、准确、完整、规范
课堂讨论
课堂积极讨论，能提出见解性的问题
分析、回答问题
正确、完整、规范的回答问题
合作沟通能力
和同学团结协作，合作沟通完成任务
阶段考核
安排4次阶段考核，进行理论知识考核
20
最终考核
理论知识考核
小结
100
九、学习情境设计
（一）学习情境划分
表7学习情境划分
情境
情境1
情境2
情境3
情境4
情境5
情境6
情境7
名称
流体流动与输送
学时
24
18
（二）学习情境描述
表8学习情境描述
学习情境1
学
习
目
标
1.熟悉化工行业中常见的物理单位制、工程单位制和SI单位制，能正确进行三种单位制的换算。
2.能熟练进行化工生产中简单的物料衡算和热量衡算。
3.建立起正确的化工单元操作概念。
4.能正确陈述流体力学中常见的基本概念，如密度、体积、比体积、压强、表压、真空度、绝对压力、粘度、流量、流速、层流、湍流等。
5.能熟练利用静力学方程进行有关计算；
能利用静力学原理解决工程中的实际问题，如：
测定压强差及压强、测量液面位置和确定液封高度等。
6.能正确应用流体流动的连续性方程进行流体流动时的的有关物料衡算，能解决流体输送中管道的管径的确定及选型。
7.能正确应用柏努利方程进行流体流动时有关的能量衡算，能解决工程中的实际问题，如：
流体流动时流量和流速的确定、设备的相对位置的确定和输送机械功率的确定等。
8.能陈述牛顿粘性定律，能计算雷诺参数并判断流体的流动形态。
9.能进行流体在管内阻力的计算，.能正确进行简单管路的计算和较复杂的管路系统计算。
10.能绘制化工管路布置图，能正确陈述化工管路布置的一般原则、零部件的主要类型及选用、管路的连接方法。
11.能使用化学工程设计手册和有关技术规范，会查阅各种工程图表。
12.能正确理解流速和流量的测定原理，能使用流量计测定管路的流量。
13.能正确陈述解离心泵的工作原理、主要部件、主要性能参数、特性曲线及应用。
14.能正确理解离心泵的安装高度、气蚀现象、离心泵的流量调节和工作点。
15.能陈述离心泵的类型，正确掌握离心泵的选用、安装调试及操作。
16.能正确掌握离心泵的流量调节、串并联特征。
17.能陈述其它类型泵如往复汞，旋转泵的工作原理，简单结构，操作及使用范围。
18.能正确陈述气体输送机械如离心式通风机，罗茨鼓风机，往复式压缩机的工作原理，简单结构，操作及使用范围。
19能管理常用流体输送机械的正常运转，找出故障的原因并加以解决。
20.能正确掌握常用气体输送机械的安装及基本操作。
21.能了解各化工原理实训的基本原理、操作方法及步骤、操作注意事项。
22.能正确记录、收集、整理和处理数据。
学习内容
教学准备和教学建议
任务1绪论
任务2流体力学基础
任务3管内流体流动时的阻力
任务4简单管路的计算和管路的布置
任务5流量测定
任务6液体输送机械
任务7气体输送机械
任务8雷诺实验
任务9柏努利方程实验
任务10流体流动阻力测定
任务11流量计校正
任务12离心泵特性曲线测定
任务1绪论
1.教学准备：
教学课件、多媒体教室。
2.教学建议：
讲授、多媒体教学、课堂讨论。
任务2流体力学基础
教学课件、多媒体教室、三种压差计实物、任务单
讲授、多媒体教学、例题分析、工程案例分析、课堂讨论。
任务3管内流体流动时的阻力
教学课件、多媒体教室、三维动画教学视频、任务单、石油化工设计手册、摩擦因素图等工程图表。
讲授、例题分析、工程案例分析、提问、分析归纳总结。
任务4简单管路计算和管路的布置
教学课件、多媒体教室、化工流程图、化工布置图、化工厂图片或视频、任务单。
讲授、例题分析、工程案例分析、讨论归纳总结、工作任务导向。
任务5流量测定
流体力学实训室或多媒体教室、教学课件、各种流量计实物、教学视频。
行动导向教学法、老师演示、学生实做
任务6液体输送机械
教学课件、离心泵往复泵旋涡泵等挂图、教学视频、多媒体教室或流体力学实训室、石油化工设计手册、任务单。
讲授、例题分析、工程案例分析、课堂讨论或分组讨论、教师归纳总结。
任务7气体输送机械
教学课件和视频、多媒体教室、离心通风机罗茨鼓风机真空泵等挂图、石油化工设计手册、任务单。
分组讨论、老师归纳总结。
任务8雷诺实验
计算机模拟实训室、教学课件、计算机仿真软件。
教学建议：
老师讲解演示软件的使用、学生实做、老师使用软件系统就实验原理和操作等问题提问、同学回答。
任务9柏努利方程实验
教学工具与媒体
多媒体教学设备
教学课件、视频教学资料、网络教学资源
化工设备教学挂图、从化工企业拷贝的化工流程图和化工布置图、工程案例
化工设计手册、国家标准手册、行业技术规范、操作规程
任务单
高等数学及工程数学知识、较强的计算能力
力学及流体力学等物理知识
普通化学知识
表9学习情境描述
学习情境2
非均相物系的分离（沉降与过滤）
1.能正确陈述非均相物系的性质、分离目的及分离方法
2.能陈述重力沉降原理，进行重力沉降速度的计算。
3.能陈述重力沉降设备：
降尘室，沉降槽的工作原理、特点及应用场合。
会安装和操作常用的离心分离设备。
4.能理解离心沉降原理，能进行离心沉降速度的计算。
5.了解离心沉降设备：
旋风分离器、旋液分离器、离心沉降机的工作原理，结构及选用方法。
6.会安装和操作常用的离心分离设备。
7.能陈述过滤操作的基本概念、过滤基本方程式、影响过滤的因素。
8.能掌握恒压过滤的计算。
9.能正确陈述过滤设备：
板框过滤机，加压叶滤机、转筒真空过滤机的工作原理，简单结构，操作及使用范围。
10.能陈述离心机的类型、结构、工作原理。
11.会安装和操作常用过滤设备的
12.能管理常用非均相物系分离设备的正常运转，找出故障的原因并加以解决
13.能了解各过滤实验的基本原理、操作方法及步骤、操作注意事项。
14.能正确记录、收集、整理和处理数据
任务1重力沉降
任务2过滤
任务3离心机
任务4气体净制设备
任务5过滤实验
任务1重力沉降
多媒体教室、教学课件、教学视频、工程图纸和工程图表。
分析、讨论、讲授
任务2过滤
多媒体教室、教学课件、教学视频、各种过滤机教学挂图、化工设计手册、任务单、操作规程
讲授、分组讨论
任务3离心机
多媒体教室、教学课件、教学视频、离心机教学挂图、操作规程
提问、分组讨论、归纳总结
任务4气体净制设备
理论-实践一体化教室、教学课件、教学视频、旋风分离器等教学挂图、非均相分离操作
操作旋风分离器、讲授、学生实做、归纳总结
任务5过滤实验
计算机模拟实训室、化工单元仿真软件、教学课件和视频、板框式压滤机实验
老师使用软件就实验原理、操作注意事项等讲解和提问，演示操作过程、学生实做。
教学课件、视频教学资料、网络教学资源、实验设备
表10学习情境描述
学习情境3
15
1.能了解传热在化工生产中的应用，能正确陈述传热的基本概念和理论，传热的基本方式及特点。
2.能正确陈述傅里叶定律，能陈述导热系数的概念及常见材料的导热系数的范围。
3.能进行单层及多层平壁及圆筒壁的稳定热传导导热速率的计算。
4.能对对流传热过程作简要分析，熟悉牛顿冷却定律形式、意义及对流传热系数。
5.能正确理解影响对流传热系数的主要因素，准数方程式和各准数的物理意义。
6.能熟练掌握对流传热过程的计算。
7.能正确陈述间壁式换热器的类型及列管式换热器的结构，型式及选用原则。
8.会选择、安装和操作常用的换热器。
9.能对传热过程进行强化和控制。
10.能管理常用传热设备的正常运转，找出故障的原因并加以解决。
13.能了解传热实验的基本原理、操作方法及步骤、操作注意事项。
任务1概述
任务2热传导
任务3对流传热
任务4传热过程计算
任务5对流传热系数经验关联式
任务6辐射传热
任务7换热器
任务8换热器传热系数实验
任务1概述
多媒体教室、多媒体课件、教学视频
讲授
多媒体教室、教学课件、教学视频、工程案例、任务单
讲授、案例分析、工作任务导向教学、讨论归纳总结
任务3对流传热
多媒体教室、教学课件
启发式教学
任务4对流传热过程计算
多媒体教室、教学课件、工程案例、任务单、对数平均温差校正系数等工程图表、
对照任务单、老师讲授、例题分析、案例分析、讨论练习
任务5对流传热系数经验关联式
多媒体教室、教学课件、工程图纸、工程案例
讲授、案例教学法
任务6辐射传热
多媒体教室、教学课件、工程案例
任务7换热器
多媒体教室、教学课件、教学视频、石油化工设计手册、间壁式换热器和列管式换热器挂图、工程案例、任务单
对照任务单、老师讲授、工程案例分析、工作任务导向教学、课堂讨论、课堂练习
任务8换热器传热系数实验
1.教学准备：
计算机模拟实训室、化工单元仿真软件、教学课件和视频、三管传热对流传热系数的测定
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