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甲苯列管换热器课程设计

一、课程目标

知识目标：

1.学生能理解甲苯列管换热器的基本结构和工作原理，掌握换热器设计的相关理论知识。

2.学生能掌握换热器传热过程的分析方法，包括热传导、对流和辐射换热。

3.学生了解甲苯的性质及其在换热过程中的影响，能运用相关公式计算换热器的基本参数。

技能目标：

1.学生能运用CAD软件绘制甲苯列管换热器的结构图，并进行简单的换热计算。

2.学生能够根据实际需求，选择合适的材料和工艺，完成换热器的设计方案。

3.学生具备分析和解决换热器在实际工程应用中问题的能力。

情感态度价值观目标：

1.学生通过课程学习，培养对化工设备设计和制造的热爱，增强工程意识。

2.学生在团队协作中，学会沟通与交流，培养合作精神和责任感。

3.学生能够关注换热器设计在节能减排和环保方面的应用，提高环保意识和社会责任感。

课程性质：本课程为高年级专业课，旨在让学生掌握换热器设计的基本理论和方法，培养实际工程应用能力。

学生特点：学生具备一定的化工基础知识和工程制图能力，具有较强的逻辑思维和动手操作能力。

教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程素养。通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容

1.甲苯列管换热器的基本概念与结构特点：包括换热器的作用、类型，甲苯的性质及在换热器中的应用。

参考教材章节：第三章换热器概述，第五节甲苯的性质与换热器选型。

2.换热器传热过程分析：热传导、对流和辐射换热的基本原理及其在甲苯列管换热器中的应用。

参考教材章节：第四章传热过程及其计算，第二节换热器传热过程分析。

3.换热器设计原理与方法：介绍换热器设计的基本原则、流程和计算方法，结合甲苯列管换热器进行案例分析。

参考教材章节：第五章换热器设计，第一、二节换热器设计原理与计算方法。

4.换热器材料与工艺：介绍常用换热器材料的特点及选用原则，分析甲苯列管换热器的制造工艺。

参考教材章节：第六章换热器材料与制造工艺，第一、二节换热器材料与制造工艺。

5.换热器CAD制图与换热计算：运用CAD软件绘制甲苯列管换热器结构图，并进行换热计算。

参考教材章节：第七章换热器CAD制图与模拟计算，第一、二节CAD制图与换热计算。

6.换热器在节能减排中的应用：分析换热器在化工生产中的节能减排作用，以甲苯列管换热器为例进行说明。

参考教材章节：第八章换热器应用案例分析，第五节换热器在节能减排中的应用。

教学进度安排：共8课时，分配如下：

1.甲苯列管换热器基本概念与结构特点（1课时）

2.换热器传热过程分析（2课时）

3.换热器设计原理与方法（2课时）

4.换热器材料与工艺（1课时）

5.换热器CAD制图与换热计算（2课时）

6.换热器在节能减排中的应用（1课时）

三、教学方法

1.讲授法：通过系统讲解甲苯列管换热器的基本概念、结构特点、设计原理及材料工艺等理论知识，为学生奠定扎实的专业基础。结合多媒体课件，使抽象的知识形象化，便于学生理解。

教学环节：甲苯列管换热器基本概念、结构特点、设计原理、材料工艺。

2.案例分析法：挑选具有代表性的甲苯列管换热器工程案例，引导学生分析讨论，培养学生的实际工程应用能力。

教学环节：换热器设计案例分析、换热器在节能减排中的应用。

3.讨论法：针对换热器设计中的关键问题，组织学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

教学环节：换热器传热过程分析、换热器设计计算方法。

4.实验法：组织学生进行换热器传热实验，使学生亲身体验换热过程，加深对理论知识的理解。

教学环节：换热器传热过程实验、换热器性能测试。

5.操作演示法：通过演示换热器CAD制图及换热计算过程，让学生掌握实际操作技能。

教学环节：换热器CAD制图、换热计算。

6.任务驱动法：设置具体的换热器设计任务，引导学生自主探究，培养学生的自主学习能力和实践能力。

教学环节：换热器设计任务、换热器材料选择。

7.课后实践法：布置相关的课后实践作业，让学生在实践中巩固所学知识，提高实际操作能力。

教学环节：换热器结构图绘制、换热器设计计算。

教学方法多样化，结合学生的兴趣和特点，充分激发学生的学习主动性。通过以上教学方法，使学生掌握甲苯列管换热器的基本理论、设计方法和实际操作技能，培养具备工程素养的应用型人才。在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际工程应用能力。同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在学习过程中形成良好的职业素养和环保意识。

四、教学评估

1.平时表现评估：通过课堂提问、小组讨论、实验操作等环节，观察学生的参与程度、思考问题和解决问题的能力，评估学生的课堂表现。此部分占比20%。