《材料化工課程設(shè)計》課程教學(xué)大綱

《材料化工課程設(shè)計》課程設(shè)計教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱：材料化工課程設(shè)計英文名稱：CourseDesignofMaterialsChemicalEngineering課程代碼：16047204課程性質(zhì)：以周開設(shè)的獨立實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分：2總學(xué)時：2周適用學(xué)院及專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)院高分子材料與工程專業(yè)先修課程：材料化工基礎(chǔ)、機械圖學(xué)B開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院材料化學(xué)系二、課程設(shè)計性質(zhì)、目的課程設(shè)計性質(zhì)：材料化工課程設(shè)計是針對高分子材料與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)設(shè)計技能實踐，是綜合運用《材料化工基礎(chǔ)》課程和有關(guān)先修課程所學(xué)知識，完成以化工單元操作為主的設(shè)計實踐。通過課程設(shè)計，對學(xué)生進行設(shè)計技能的基本訓(xùn)練，使學(xué)生鞏固和加深對材料化工設(shè)計有關(guān)理論的認識，提高設(shè)計計算、制圖和查閱參考資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的書本知識解決實際問題的能力，也為畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。通過本課程設(shè)計，學(xué)生能熟練掌握材料化工設(shè)計程序，正確應(yīng)用計算機輔助材料化工設(shè)計的基本理論和方法，具備對材料化工生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計能力。我國是化工生產(chǎn)的大國與強國，在我國化工理論與實踐發(fā)展的過程中，涌現(xiàn)了侯德榜等享譽世界的化工學(xué)家，為我國乃至世界化工行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。而改革開放以來，我國在化工生產(chǎn)領(lǐng)域取得的成就更是舉世矚目?；ぴO(shè)計恰恰是化工過程最核心最基本的內(nèi)容之一。本課程設(shè)計是高分子材料與工程專業(yè)本科生認識專業(yè)、熱愛專業(yè)，樹立專業(yè)自信的重要載體。通過本課程設(shè)計實踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)，結(jié)合改革開放以來的我國化工領(lǐng)域的成就和標(biāo)志性人物，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情、民族自豪感，進一步堅定“四個自信”，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。課程設(shè)計目的：學(xué)生通過該課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，了解典型化工設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理，以及設(shè)備選型及校核的基本知識；理解“三傳一反”過程中的基本計算公式的物理意義、應(yīng)用方法和適用范圍；掌握化工生產(chǎn)中主要單元操作過程及設(shè)備的基本計算方法，查閱和使用常用工程計算圖表、手冊、資料的基本方法，利用現(xiàn)代化設(shè)計軟件開展化工單元的設(shè)計與模擬，使學(xué)生具備選擇適宜操作條件、探索強化過程途徑和提高設(shè)備效能的初步能力，以及運用工程技術(shù)觀點分析和解決化工單元操作一般問題的能力。為日后從事材料研究與開發(fā)、化工工程師深造奠定基礎(chǔ)。通過本課程基礎(chǔ)理論與實踐內(nèi)容的學(xué)習(xí)，結(jié)合改革開放以來的我國化工領(lǐng)域的成就和標(biāo)志性人物，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情、民族自豪感，進一步堅定“四個自信”，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神；同時本課程的核心內(nèi)涵是國家注冊化工工程師的必修內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)注冊化工工程師的權(quán)利義務(wù)與責(zé)任，培養(yǎng)學(xué)生“熱愛本職、敬業(yè)奉獻”精神。三、課程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)本課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.3、1.4、2.1、3.1、8.2、8.3、9.2、10.1。本課程緊密圍繞“立德樹人”的根本任務(wù)，幫助學(xué)生樹立正確人生觀、世界觀和價值觀，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情、民族自豪感，進一步堅定“四個自信”，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生了解化工設(shè)計的基本原則，典型化工設(shè)備的構(gòu)造、性能和操作原理，以及設(shè)備選型及校核的基本知識；理解“三傳一反”過程中的基本計算公式的物理意義、應(yīng)用方法和適用范圍；掌握化工生產(chǎn)中主要單元操作過程及設(shè)備的基本計算方法，查閱和使用常用工程計算圖表、手冊、資料的基本方法；具備利用現(xiàn)代化設(shè)計軟件開展化工單元的設(shè)計與模擬，選擇適宜操作條件、探索強化過程途徑和提高設(shè)備效能的初步能力，以及運用工程技術(shù)觀點分析和解決化工單元操作一般問題的能力。為日后從事材料研究與開發(fā)、化工工程師深造奠定基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備以下能力：目標(biāo)1：掌握材料化工基礎(chǔ)專業(yè)知識，并能將其應(yīng)用于分析、設(shè)計和解決一般化工設(shè)計工程問題。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.3、1.4）目標(biāo)2：能夠運用材料化工基礎(chǔ)基本原理、文獻、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等對化工工藝流程等復(fù)雜工程問題進行分析和評價，得到有效的結(jié)論。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點2.1）目標(biāo)3：掌握化工工程設(shè)計基礎(chǔ)知識，能夠?qū)Ω叻肿硬牧系暮铣傻幕すに嚨拳h(huán)節(jié)提出合理的設(shè)計方案。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3.1）目標(biāo)4：了解國家注冊化工工程師執(zhí)業(yè)規(guī)范，能夠自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范，并具備在工程實踐中履行崗位責(zé)任的能力。樹立牢固的社會主義核心價值觀、道德觀，具有辯證唯物主義思維。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點8.2、8.3）目標(biāo)5：通過實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，使學(xué)生具有良好的團隊合作意識和協(xié)作組織能力，能夠發(fā)揮團隊作用。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點9.2）目標(biāo)6：通過實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)與考核，使學(xué)生具備撰寫符合工程規(guī)范的報告及設(shè)計文稿的能力。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點10.1）課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣教學(xué)目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點教學(xué)方式考核方式目標(biāo)11.3掌握高分子材料與工程專業(yè)知識，并能將其應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題。典型案例、先進事跡設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量1.4掌握工程基礎(chǔ)知識，并能針對高分子材料相關(guān)工程問題進行分析與設(shè)計。樹立正確熱人生觀、世界觀和價值觀，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情、民族自豪感。典型案例、先進事跡設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量目標(biāo)22.1能夠運用基本原理、文獻、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等對高分子材料的工藝流程、結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料開發(fā)等復(fù)雜工程問題進行分析和評價，得到有效的結(jié)論。樹立正確熱人生觀、世界觀和價值觀，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情、民族自豪感。典型案例、成就、先進事跡、課后討論、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量目標(biāo)33.1掌握工程設(shè)計基礎(chǔ)知識，能夠?qū)Ω叻肿硬牧系暮铣伞⒓庸ぜ皬?fù)合等環(huán)節(jié)提出合理的設(shè)計方案。思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。成就、課后討論設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量目標(biāo)48.2能夠自覺遵守職業(yè)道德和規(guī)范，并具備在工程實踐中履行崗位責(zé)任的能力。思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。典型案例、先進事跡、課后討論、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量8.3樹立牢固的社會主義核心價值觀、道德觀，具有辯證唯物主義思維。樹立正確熱人生觀、世界觀和價值觀。典型案例、成就、先進事跡、課后討論設(shè)計計算說明書、設(shè)計圖紙的質(zhì)量目標(biāo)59.2具有良好的團隊合作意識和協(xié)作組織能力，能夠發(fā)揮團隊作用。思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。典型案例、成就、先進事跡、課后答疑、課后討論、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料和課程作業(yè)，平時表現(xiàn)、課堂交流目標(biāo)610.1具備撰寫符合工程規(guī)范的報告及設(shè)計文稿的能力。培養(yǎng)學(xué)生的工程思維意識、工程創(chuàng)新意識和工匠精神。課上網(wǎng)查閱相關(guān)資料和課程作業(yè)，平時表現(xiàn)、課堂交流四、課程設(shè)計內(nèi)容與要求通過范旭東、侯德榜等我國化工先驅(qū)創(chuàng)立民族制堿工業(yè)的艱難歷程和偉大成就為切入點，展現(xiàn)化工設(shè)計對工業(yè)化發(fā)展的重要性，幫助學(xué)生樹立民族意識，培養(yǎng)實干精神和工匠精神，引出本設(shè)計內(nèi)容。設(shè)計內(nèi)容：1、以精餾等典型的化工單元操作為設(shè)計對象，課程設(shè)計的題目主要從科研和生產(chǎn)實際中選題。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點1.1、1.4、2.1）2、根據(jù)任務(wù)書規(guī)定設(shè)備的產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和能耗要求，進行相關(guān)設(shè)計與計算，包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計算等。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點3.1）3、查閱行業(yè)相關(guān)文獻資料，充分了解國內(nèi)外的新設(shè)備、新設(shè)計思路和趨勢，確保所設(shè)計的設(shè)備有一定的先進性、環(huán)保性和節(jié)能性；嚴格按照相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并充分考慮加工工藝，安裝與調(diào)整，使用與維護，經(jīng)濟和安全等問題對設(shè)備和零部件進行設(shè)計計算，所選用的計算公式要合理先進；在充分了解同類型設(shè)備的的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，有一定創(chuàng)新性的確定設(shè)備的主要工作參數(shù)。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點8.1、8.2）設(shè)計要求：1、工藝流程設(shè)計中標(biāo)明工藝參數(shù)，CAD繪圖結(jié)構(gòu)表達清楚，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)要求合理。單元設(shè)備設(shè)計中標(biāo)明設(shè)計尺寸和工藝參數(shù)，手繪結(jié)構(gòu)表達清楚，符合制圖規(guī)范，技術(shù)要求合理。工藝流程圖1張，（A1圖紙）；設(shè)備剖面圖1-2張（A1圖紙，手繪圖）。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點9.1、9.2）2、撰寫設(shè)計說明書。設(shè)計說明書包括設(shè)計任務(wù)、目錄、設(shè)計方案簡介與評述、工藝設(shè)計、計算過程、主要設(shè)備設(shè)計、工藝流程示意圖，設(shè)計結(jié)果總匯，設(shè)計結(jié)果的自我評價和參考文獻等，要求整個設(shè)計說明書內(nèi)容全部用計算機打字排版、打印。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點9.1、9.2）3、根據(jù)說明書、圖紙內(nèi)容進行設(shè)計答辯。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點9.1、9.2）五、考核和成績評定方式本課程從平時表現(xiàn)、設(shè)計說明書、圖紙和答辯四方面綜合考核，評定成績，采用五級制?？偝煽冇沙銮诩捌綍r表現(xiàn)成績（30%）、圖紙成績（30%）、設(shè)計說明書成績（20%）、答辯成績（20%）綜合構(gòu)成。六