《化工設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《化工設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程名稱(chēng)：化工設(shè)計(jì)課程類(lèi)別（必修/選修）：選修課程英文名稱(chēng)：ChemicalEngineeringDesign總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/4/2其中實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時(shí)：0先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)，化工原理，化學(xué)反應(yīng)工程等后續(xù)課程支撐：畢業(yè)設(shè)計(jì)，課程實(shí)踐等授課時(shí)間：1-8周授課地點(diǎn)：6E-302授課對(duì)象：開(kāi)課學(xué)院：化學(xué)工程與能源技術(shù)學(xué)院任課教師姓名/職稱(chēng)：答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式：1.課堂：每次上課的課前、課間和課后進(jìn)行答疑；2.課外：可到12L303辦公室進(jìn)行答疑；3.線上：加微信或QQ實(shí)施線上答疑。課程考核方式：開(kāi)卷（?）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：梁志武、陳聲宗.化工設(shè)計(jì).第四版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.9.教學(xué)參考資料：（1）陳聲宗主編，化工設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.（2）熊潔羽編，化工制圖.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.（3）方利國(guó)、董新法編著，化工制圖AutoCAD實(shí)戰(zhàn)教程與開(kāi)發(fā).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.課程簡(jiǎn)介：本課程是針對(duì)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。本課程以化工生產(chǎn)車(chē)間(裝置)的工藝設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，講述與國(guó)際化工設(shè)計(jì)相接軌、目前國(guó)內(nèi)通用的化工設(shè)計(jì)的原則、方法、設(shè)計(jì)程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設(shè)備圖的繪制與閱讀方法，以及計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)計(jì)算與繪圖中的應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)車(chē)間(裝置)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟有較全面的了解，并具有初步的化工裝置設(shè)計(jì)能力。課程教學(xué)目標(biāo)及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐：課程教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求目標(biāo)1通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握化工設(shè)計(jì)的基本程序、基本規(guī)律、基本方法，主要規(guī)范和思維方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解訣實(shí)際化學(xué)工程問(wèn)題的能力3-1能夠設(shè)計(jì)針對(duì)化學(xué)工程問(wèn)題的解決方案，能夠設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)和方案以獲得和實(shí)現(xiàn)分析數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、生產(chǎn)流程3能夠設(shè)計(jì)針對(duì)化學(xué)相關(guān)的工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿(mǎn)足特定需求的系統(tǒng)、功能單元，并體現(xiàn)人文知識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律法規(guī)、工程倫理等因素目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和求是精神，嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、協(xié)調(diào)創(chuàng)新的工作作風(fēng)和基本設(shè)計(jì)技能，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生順利開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)4-2能夠根據(jù)化學(xué)工程實(shí)踐的目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并基于科學(xué)原理合理地分析與處理數(shù)據(jù)4能夠采用科學(xué)方法對(duì)化學(xué)領(lǐng)域工程問(wèn)題進(jìn)行研究和分析，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、處理與解釋數(shù)據(jù)得到合理有效的結(jié)論目標(biāo)3引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用前期所學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，根據(jù)化工開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從工程實(shí)施的角度并考慮流程的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性等，來(lái)進(jìn)行化工流程的工藝設(shè)計(jì)乃至擴(kuò)大到整個(gè)化工廠設(shè)計(jì)5-1掌握應(yīng)用化學(xué)中相關(guān)分析技術(shù)和工具的使用方法，能夠識(shí)別復(fù)雜問(wèn)題中的各種制約條件，明確各種方法的局限性5能夠針對(duì)化學(xué)領(lǐng)域的復(fù)雜問(wèn)題，選擇和使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)和資源，應(yīng)用現(xiàn)代工程和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題的預(yù)測(cè)，并能夠理解其局限性理論教學(xué)進(jìn)程表周次教學(xué)主題授課教師學(xué)時(shí)數(shù)教學(xué)內(nèi)容（重點(diǎn)、難點(diǎn)、課程思政融入點(diǎn)）教學(xué)模式（線上線下）線下教學(xué)方法作業(yè)安排支撐課程目標(biāo)1化工設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容康世民4重點(diǎn)：化工設(shè)計(jì)的種類(lèi)，化工廠設(shè)計(jì)的工作程序，化工廠車(chē)間工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和工作程序。難點(diǎn)：擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容和工作程序。課程思政融入點(diǎn)：介紹當(dāng)代化工設(shè)計(jì)時(shí)代意義和價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生正確的化工發(fā)展價(jià)值觀。課堂講授和小組討論要求學(xué)生閱讀2篇以上本國(guó)內(nèi)外關(guān)于化工設(shè)計(jì)的文章或書(shū)籍課程思政作業(yè)：要求學(xué)生課后了解我國(guó)著名的化工專(zhuān)家（如侯德榜等）目標(biāo)一2工藝流程設(shè)計(jì)康世民4重點(diǎn)：工藝流程設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容，以及反應(yīng)過(guò)程、原料預(yù)處理過(guò)程、產(chǎn)物的分離凈化過(guò)程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題。難點(diǎn)：管道儀表流程圖的設(shè)備、管道、管件、閥門(mén)和儀表控制點(diǎn)的表達(dá)內(nèi)容和方法，以及管道標(biāo)注內(nèi)容和方法。課程思政融入點(diǎn)：從工藝流程角度出發(fā)培育學(xué)生的獨(dú)立思考能力、協(xié)作精神、溝通和交流的能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識(shí)、掌握專(zhuān)業(yè)本領(lǐng)，拓展多方面的能力，全面成長(zhǎng)成才。線下課堂講授和小組討論要求學(xué)生畫(huà)一個(gè)生物質(zhì)發(fā)酵制備乙醇的工藝流程草圖目標(biāo)二3物料衡算和能量衡算康世民2重點(diǎn)：物料衡算的基本方法，包括質(zhì)量守恒、衡算基準(zhǔn)、基本步驟。難點(diǎn)：等溫反應(yīng)過(guò)程與絕熱反應(yīng)過(guò)程的熱量衡算。課程思政融入點(diǎn)：從物料平衡和能量平衡引導(dǎo)分析正確但得失價(jià)值觀。課堂講授和小組討論完成一道針對(duì)物料衡算知識(shí)點(diǎn)的計(jì)算分析題目標(biāo)二3-4設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖康世民4重點(diǎn)：化工設(shè)備選用的一般原則，非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序,化工設(shè)備圖的有關(guān)規(guī)范、表達(dá)，以及閱讀化工設(shè)備圖的方法和步驟。難點(diǎn)：非定型設(shè)備基本設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法。線下課堂講授和小組討論設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)課堂問(wèn)答目標(biāo)三4-5車(chē)間布置設(shè)計(jì)康世民4重點(diǎn)：化工車(chē)間的組成、車(chē)間布置設(shè)計(jì)的依據(jù)、內(nèi)容及程序；車(chē)間設(shè)備布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容；反應(yīng)器、塔和換熱器、及壓縮機(jī)的布置方案及布置要點(diǎn)。難點(diǎn)：建筑物及其構(gòu)建和設(shè)備的圖示方法，設(shè)備的標(biāo)注內(nèi)容和標(biāo)注方法。線下課堂講授和小組討論車(chē)間布置設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)課堂問(wèn)答目標(biāo)三5-6管道布置設(shè)計(jì)康世民4重點(diǎn)：化工車(chē)間布置設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求；管架的類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)合，管道在管架上的平面布置和立面布置的原則。難點(diǎn)：典型設(shè)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(diǎn)：通過(guò)介紹車(chē)間和管道設(shè)計(jì)發(fā)展過(guò)程和歷史，培養(yǎng)學(xué)生正確的化工設(shè)計(jì)價(jià)值觀。線下課堂講授和小組討論分析典型的家用煤氣管道布置時(shí)為什么需要有角度傾斜？目標(biāo)三6-7非工藝專(zhuān)業(yè)康世民4重點(diǎn)：給排水、供電、供熱及冷凍、采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)工程的基本知識(shí);燃燒與爆炸的起因及其危險(xiǎn)程度。難點(diǎn)：化工設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的安全防火設(shè)計(jì)規(guī)范，環(huán)境污染及其治理應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。課程思政融入點(diǎn)：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防火防爆知識(shí)點(diǎn)課堂問(wèn)答課程思政作業(yè)：要求學(xué)生課后查閱我國(guó)相關(guān)的防火防爆政策目標(biāo)二7工程設(shè)計(jì)概算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)康世民2重點(diǎn)：化工設(shè)計(jì)工程的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，投資與產(chǎn)品成本分析。難點(diǎn)：工程投資經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。課程思政融入點(diǎn)：結(jié)合工程設(shè)計(jì)概算及技術(shù)經(jīng)濟(jì)的課程內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保、低成本的高新技術(shù)的重要性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)未來(lái)綠色化工的興趣和發(fā)展。線下課堂講授和小組討論累積現(xiàn)金流圖的畫(huà)法與分析等知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)一8化工設(shè)計(jì)流程和內(nèi)容串聯(lián)總結(jié)分析康世民2重點(diǎn)：結(jié)合課程內(nèi)容，讓學(xué)生針對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的草擬、篩選、確定等工作，并進(jìn)行最終工程設(shè)計(jì)的梳理和總結(jié)。難點(diǎn)：各章節(jié)內(nèi)容的串聯(lián)總結(jié)。課程思政融入點(diǎn)：分析和介紹國(guó)內(nèi)外化工發(fā)展進(jìn)程及影響，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化