《化工設1》課程教學大綱

《化工設計》教學大綱課程名稱：化工設計課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：ChemicalEngineeringDesign總學時/周學時/學分：32/2/2其中實驗/實踐學時：0先修課程：物理化學、高等數學、大學物理、基礎化學、無機化學、有機化學等課程后續(xù)課程支撐：畢業(yè)設計，課程實踐等授課時間：1-16周，周二，第3，4節(jié)課授課地點：7B-205

授課對象：化學工藝1班；能源化學1班開課學院：任課教師姓名/職稱：/答疑時間、地點與方式：1.課堂：每次上課的課前、課間和課后進行答疑；2.課外：可到12L303辦公室進行答疑；3.線上：加微信或QQ實施線上答疑。課程考核方式：開卷（?）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：梁志武、陳聲宗.化工設計.第四版.北京：化學工業(yè)出版社，.9.教學參考資料：（1）陳聲宗主編，化工設計.北京：化學工業(yè)出版社，2008.（2）熊潔羽編，化工制圖.北京：化學工業(yè)出版社，2007.（3）方利國、董新法編著，化工制圖AutoCAD實戰(zhàn)教程與開發(fā).北京：化學工業(yè)出版社，2005.課程簡介：本課程是針對化學工程與工藝專業(yè)的開設的一門專業(yè)選修課。本課程以化工生產車間(裝置)的工藝設計為重點，講述與國際化工設計相接軌、目前國內通用的化工設計的原則、方法、設計程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設備圖的繪制與閱讀方法，以及計算機在化工設計計算與繪圖中的應用。通過本課程的學習，使學生對化工生產車間(裝置)設計的內容和步驟有較全面的了解，并具有初步的化工裝置設計能力。課程教學目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐：課程教學目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求目標1：掌握化工設計的基本程序、基本規(guī)律、基本方法、主要規(guī)范和基本思維方式，給學生以扎實的化工設計基礎訓練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)6-2了解能源化工相關領域的技術標準、知識產權、產業(yè)政策和法律法規(guī)，理解不同社會文化對工程活動的影響6能夠基于工程相關背景知識進行合理分析，評價專業(yè)工程實踐和能源化工產品生產中的復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任。目標2：掌握工藝方案選擇和工藝流程設計、以及車間設備布置和管道布置的原則、方法和步驟；掌握熱量衡算及設備的選型與工藝計算的原理和方法；掌握設備布置圖、管道布置圖及化工設備圖的表達內容、繪制方工藝流程圖法和閱讀方法5-2能夠選擇與使用恰當的技術手段和儀器設備，對復雜工程問題進行分析、計算與設計；5能夠針對能源化工生產中的復雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對產品開發(fā)和生產中的復雜工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性。目標3：了解非工藝專業(yè)的設計及概算的內容，設計的技術經濟評價方法，為非工藝專業(yè)提供設計條件；增強學生的工程概念和技術經濟意識，使學生具備化學工程師的基本素質。4-2能夠基于工程基礎知識，根據對象特征，選擇研究路線，設計可行的實驗方案4能夠基于科學原理并采用科學方法對新型化學電源、生物質能源、氫能等新能源生產過程中復雜工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據、并通過信息綜合得到合理有效的結論。理論教學進程表周次教學主題授課教師學時數教學內容（重點、難點、課程思政融入點）教學模式（線上/線下）教學方法作業(yè)安排支撐課程目標1-3化工設計的程序和內容5重點：化工設計的種類，化工廠設計的工作程序，化工廠車間工藝設計的內容和工作程序。難點：擴大初步設計的內容和工作程序。課程思政融入點：介紹當代化工設計時代意義和價值，培養(yǎng)學生正確的化工發(fā)展價值觀。線上課堂講授和小組討論能力培養(yǎng)作業(yè)：要求學生閱讀2篇以上本國內外關于化工設計的文章或書籍課程思政作業(yè)：要求學生查閱和了解我國近代以來的化工典型人物和事跡目標一3-4工藝流程設計3重點：工藝流程設計的步驟和內容，以及反應過程、原料預處理過程、產物的分離凈化過程設計應考慮的問題。難點：管道儀表流程圖的設備、管道、管件、閥門和儀表控制點的表達內容和方法，以及管道標注內容和方法。課程思政融入點：從工藝流程角度出發(fā)培育學生的獨立思考能力、協作精神、溝通和交流的能力，引導學生學好專業(yè)知識、掌握專業(yè)本領，拓展多方面的能力，全面成長成才。線上課堂講授和小組討論課后作業(yè)：要求學生畫一個生物質發(fā)酵制備乙醇的工藝流程草圖目標二5-6物料衡算和能量衡算2重點：物料衡算的基本方法，包括質量守恒、衡算基準、基本步驟。難點：等溫反應過程與絕熱反應過程的熱量衡算。課程思政融入點：從物料平衡和能量平衡引導分析正確但得失價值觀。線上課堂講授和小組討論課后作業(yè)：完成一道針對物料衡算知識點的計算分析題目標二7-8設備的工藝設計及化工設備圖4重點：化工設備選用的一般原則，非定型設備設計的主要程序,化工設備圖的有關規(guī)范、表達，以及閱讀化工設備圖的方法和步驟。難點：非定型設備基本設計的內容和方法。線下課堂講授和小組討論課堂練習：設備的工藝設計知識點課堂問答目標二9-10車間布置設計4重點：化工車間的組成、車間布置設計的依據、內容及程序；車間設備布置設計的內容；反應器、塔和換熱器、及壓縮機的布置方案及布置要點。難點：建筑物及其構建和設備的圖示方法，設備的標注內容和標注方法。線下課堂講授和小組討論課堂練習：車間布置設計知識點課堂問答課程思政作業(yè)：要求學生觀看近5年來全國大學生“化工設計”大賽經典視頻，并重點對比賽視頻中車間布置設計部分進行評論目標二11-12管道布置設計4重點：化工車間布置設計的任務和要求；管架的類型和應用場合，管道在管架上的平面布置和立面布置的原則。難點：典型設備的管道布置中理解立式和臥式容器、換熱器和塔的管道布置方案和布置要求。課程思政融入點：通過介紹車間和管道設計發(fā)展過程和歷史，培養(yǎng)學生正確的化工設計價值觀。線下課堂講授和小組討論課堂討論：分析典型的家用煤氣管道布置時為什么需要有角度傾斜？目標二13-14非工藝專業(yè)4重點：給排水、供電、供熱及冷凍、采暖通風及空氣調節(jié)工程的基本知識;燃燒與爆炸的起因及其危險程度。難點：化工設計中應遵循的安全防火設計規(guī)范，環(huán)境污染及其治理應遵循的標準、規(guī)范。課程思政融入點：介紹化工行業(yè)發(fā)展環(huán)保與安全的重要性。線下課堂講授和小組討論課堂練習：防火防爆知識點課堂問答課程思政作業(yè)：要求學生查閱和了解我國當前在化工環(huán)保安全最新政策，以及習近平主席關于環(huán)保方面的講話目標三15工程設計概算及技術經濟2重點：化工設計工程的綜合技術經濟指標，投資與產品成本分析。難點：工程投資經濟評價。課程思政融入點：結合工程設計概算及技術經濟的課程內容，強調開發(fā)綠色環(huán)保、低成本的高新技術的重要性，促進學生對未來綠色化工的興趣和發(fā)展。線下課堂講授和小組討論課后作業(yè)：工程設計概算及技術經濟知識點課程思政作業(yè)：要求學生查閱和了解我國《中國制造2025》、《綠色制造工程實施指南（-）》等相關開展綠色制造體系建設的政策和規(guī)劃目標三16化工設計流程和內容串聯總結分析2重點：結合課程內容，讓學生針對化學工業(yè)生產實際，綜合運用所學的專業(yè)知識，進行設計方案的草擬、篩選、確定等工作，并進行最終工程設計的梳理和總結。難點：各章節(jié)內容的串聯總結。課程思政融入點：分析和介紹國內外化工發(fā)展進程及影響，培養(yǎng)學生對化工行業(yè)發(fā)展正確的價值觀。線下課堂講授和小組討論課堂討論：分析和總結擴大初步設計程序圖的主要流程和內容相關知識點目標一合計課程考核課程目標支撐畢業(yè)要求指標點評價依據及成績比例（%）作業(yè)考試課堂測驗目標一6-2101525目標二5-21035550目標三4-2101525總計30655100備注：1）根據《考試管理規(guī)定》第十二條規(guī)定：曠課3次（或6課時）學生不得參加該課程的期終考核。2）各項考核標準見附件所示。大綱編寫時間：2月4日系（部）審查意見：我系（專業(yè)）課程委員會已對本課程教學大綱進行了審查，同意執(zhí)行。系（部）主任簽名：日期：年2月22日附錄：作業(yè)考核和課程測試評分標準表作業(yè)和課程測試評分標準觀測點評分標準A(90-100)B(70-89)C(60-70)D(0-50)基本概念掌握程度概念清楚，答題正確。概念比較清楚，作業(yè)比較認真，答題比較正確。概念基本清楚，答題基本正確。概念不太清楚，答題