化工原理课程标准

《化工原理》课程标准课程代码：课程学时：100课程学分：6开设时间：第3学期课程类型：专业基础课一、课程概述1．课程定位《化工原理》是应用化工技术专业的一门专业核心课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及选用原则和方法、设备在生产中的操作控制方法。课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值，是培养学生专业职业能力的一门必不可少的工程课程。《化工原理》要求综合运用基础化学、物理化学、力学及物理学、工程制图及CAD、计算机技术等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题，在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡，在培养学生运用工程观点分析、解决化工生产实际问题方面起着十分重要的作用，在应用化工技术专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。2．设计思路1．基本理念（1）以学生为本，注重素质培养在教学中，以学生为主体，以学生实践为基础，采用引探法教学，通过教师设置教学情境，引导学生积极主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、探究性、参与性、创造性充分地融合到一起。将学生置于一种开放、动态、主动、多元的学习环境中，培养学生的开放性思维、创新的合作精神，获取信息的能力，挖掘学生的内在学习潜能，使他们的素质得到全面和谐的发展。（2）依据认知规律，提高教学效率课堂教学是由教学内容、教师、学生和教学环境整合而成的系统，是师生共同探求新知的过程。因此课堂教学要遵循学生的认知心理发展规律，展现知识的生成、发展和形成过程；使学生的获得认知、参加活动、增加体验、发展情感态度和价值观在课程学习过程中和谐统一。在教学中，要依据由浅入深、由表及里、由易到难的认知心理顺序，建立实践——理论再实践——再理论的教学活动过程，不断地、循序渐进地提高学生的认知水平、操作技能、工程素养，使学生进行有效的学习，提高学习效率。（3）整合课程内容，突出职业能力培养本课程以“工学结合”课程开发的基本理念为指导，运用工作过程系统化的课程设计方法，基于工作过程序化课程内容、组织教学进程。在各种典型单元操作的教学过程中，突出其共性规律和方法（如速率、推动力、阻力、传质单元数与传质单元高度等），帮助同学们掌握化工单元操作中最基本的知识、规律、概念以及运用数、理、化等基础知识去研究解决实际工程问题的方法，并注重情感态度与价值观等方面的基本要求，突出学生职业素养和职业能力的培养，提高学生的综合素质、就业竞争能力和社会适应能力。2．设计依据在企业调研的基础上，根据化工原理这一工作任务对知识和技能的需要，对该课程的内容选择作了模块化的改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，基于工作过程系统化建设该课程。以液体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸馏、吸收、干燥共6个化工生产的操作单元为载体来设计教学情境，且每一载体均是一个相对完整的工作过程。每一模块以化工过程单元操作为主线，结合化工生产常用设备的相关知识，包含每个化工单元操作的简介、技术应用、操作依据、设备构造、操作方法、常见故障分析处理等内容，从而培养学生单元操作的岗位技能和技术应用能力。在教学子情境的内容的选择中，主要考虑以下几方面因素来培养和建构学生的专业知识和职业技能：（1）根据科学技术的发展和当前化工行业的发展状况对化工生产技术专业的要求，充分考虑高等职业教育对理论知识的要求及学生的可持续发展的需要。（2）融合了化工生产技术专业相关职业资格对知识、技能和态度的要求。（3）突出高职高专的特色，加强实践技能训练和学生生产实际知识的获得，培养学生综合分析和运用知识的能力，培养高素质的技能型人才。（4）依据化工生产技术专业人才培养方案中的“化工原理”课的教学要求与学时来设计。教学过程中，通过校企合作，校内外实训基地实习等多种途径，采取工学结合的培养模式，以任务单的方式，让学生在学习过程中构建相关理论知识，并提升职业能力。教学效果评价采取形成性评价与终结性评价相结合的方式，重点评价学生的职业能力。。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。课知识目标技能目标素质目标程分目标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128流体输送4沉降与过滤44传热126蒸馏126吸收126干燥64萃取22合计6436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2课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2课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2课非均相物系分离实验了解非均相分离设备、分离原理2课DCS仿真实训了解恒压、恒速过滤实验效果，熟悉设备操作2课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2课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DCS仿真实训了解光滑管和波纹管、湍流和层流传热效果不同2课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3课空气-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2课空气-氨气的吸收了解填料塔的主要结构及其工作原理2课有机物组分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2课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2课精馏塔效率、效益计算了解板式精馏塔的主要结构及其工作原理2课煤油和苯甲酸分离了解萃取塔的主要结构及其工作原理2课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2课六、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10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10课堂讨论课堂积极讨论，能提出见解性的问题5分析、回答问题正确、完整、规范的回答问题10合作沟通能力和同学团结协作，合作沟通完成任务10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20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情境名称流体流动与输送沉降与过滤传热蒸馏吸收干燥萃取学时248181818104（二）学习情境描述表8学习情境描述学习情境1流体流动与输送建议学时36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