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大学化工原理课程设计

一、课程目标

知识目标：

1.理解并掌握化工原理中流体流动、热量传递和质量传递的基本概念、基本原

理及数学表达。

2.掌握化工过程中常见单元操作的基本原理和设计方法，如蒸馏、吸收、萃取

等。

3.了解化工过程中典型设备的构造、工作原理及操作注意事项。

技能目标：

1.能够运用所学原理，分析和解决化工过程中出现的实际问题。

2.培养学生运用数学工具进行化工过程计算的能力，能熟练使用相关设计软件

辅助设计。

3.能够进行简单的化工流程设计与优化，提高学生的工程实践能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对化工原理学科的热爱，激发学生的科研兴趣和探究精神。

2.增强学生的环保意识，了解化工生产过程中对环境的影响，培养学生的社会

责任感。

3.培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，提高学生的沟通与交流能力。

课程性质：本课程为大学化工原理课程设计，侧重于实际应用，结合理论教学

与工程实践，提高学生的工程素养。

学生特点：学生已具备一定的化学基础，具有较强的逻辑思维能力和数学计算

能力，但实践经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调知识的应用性，提高

学生的工程设计和实践能力。在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动

参与，培养其独立思考和解决问题的能力。通过课程目标的实现，为学生未来

从事化工领域的工作打下坚实基础。

二、教学内容

教学内容依据课程目标，科学系统地选取以下部分：

1.化工流体流动：涵盖流体静力学、流体动力学基本原理，流体流动的阻力计

算，流量测量等，对应教材第一章内容。

2.热量传递：包括传导、对流、辐射三种基本热量传递方式，热交换器的设计

与选型，对应教材第二章内容。

3.质量传递：介绍质量传递基本原理，扩散、对流传质过程，吸收、脱吸等单

元操作，对应教材第三章内容。

4.化工单元操作：重点讲解蒸馏、吸收、萃取等常见单元操作的基本原理、设

备构造及设计方法，对应教材第四章内容。

5.化工设备：介绍反应釜、塔设备、换热器等典型设备的构造、工作原理及操

作注意事项，对应教材第五章内容。

6.化工过程设计与优化：结合实际案例，讲解化工流程设计、设备选型与优化

方法，对应教材第六章内容。

教学大纲安排如下：

第一周：化工流体流动基本原理及流体静力学；

第二周：流体动力学，流体流动的阻力计算；

第三周：热量传递基本原理，传导、对流、辐射；

第四周：热交换器设计与选型；

第五周：质量传递基本原理，扩散、对流传质；

第六周：吸收、脱吸等单元操作；

第七周：蒸馏、萃取等单元操作；

第八周：典型化工设备介绍；

第九周：化工过程设计与优化；

第十周：课程总结与复习。

教学内容与教材紧密关联，注重理论与实践相结合，确保学生能够系统地掌握

化工原理及其应用。

三、教学方法

针对本课程内容特点和学生实际情况，采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：以教师为主导，系统讲解化工原理的基本概念、理论和方法。此方

法适用于流体流动、热量传递、质量传递等基础理论的教学，对应教材第一章

至第三章内容。

2.讨论法：针对课程中的重点、难点问题，组织学生进行课堂讨论，引导学生

主动思考、交流观点，提高学生的理解和分析能力。讨论法主要应用于化工单

元操作、设备选型等内容，对应教材第四章和第五章。

3.案例分析法：结合实际化工生产案例，让学生分析问题、提出解决方案，培

养学生的工程实践能力。此方法适用于化工过程设计与优化部分，对应教材第

六章。

4.实验法：组织学生进行实验，观察和验证化工原理中的理论，提高学生的实

践操作能力。实验法主要涉及流体流动、热量传递和质量传递等单元操作的实

验，与教材第一章至第三章相关。

5.任务驱动法：设置具有挑战性的任务，引导学生自主探究、团队合作，激发

学生的学习兴趣。此方法可应用于整个课程的教学过程。

具体教学方法运用如下：

1.讲授法结合多媒体演示，以生动形象的方式呈现抽象的理论知识，提高学生

的学习兴趣。

2.讨论法与案例分析法相结合，引导学生运用所学知识解决实际问题，加强理

论与实践的联系。

3.实验法与理论教学相互印证，使学生在实践中加深对理论知识的理解。

4.任务驱动法鼓励学生主动参与，培养学生的自主学习能力和团队合作精神。

5.定期进行课堂测试，及时了解学生的学习进度，调整教学方法和策略。

四、教学评估

为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：包括课堂出勤、提问、讨论、小组合作等环节，占