《化工原理实验》教学大纲 课程名称:化工原理实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Experiment of Food Engineering Principles 总学时/周学时/学分:32/82 其中实验/实战学时:0 先修课程:化工原理、物理化学、高等数学、大学物理、无机化学等课程 后续课程支撑:食品化学实训、食品工厂设计、专业综合设计实验等课程 投课时间:12-15周 授课地点:12E102-104 授课对象:2019应用化学1班、2班 开课学院:化能学院 任课教师姓名职称:邵友元/教授、何运兵/剧教授 答疑时间、地点与方式:(1)课前课后在上课教室、实验室进行答疑:(2)教师办公室(12102、12L303)进行答疑:(3)微信、QQ、电子邮件或 电话等联系方式答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(√) 使用敏材:自编实验指导书 教学参考资料:1.吴晓艺、王松、王静文、张爱玲.化工原理实验.清华大学出版社.2013.1 2.杨祖荣.化工原理实验(第二版),化学工业出版社,2014.2. 课程简介:本课程的教学对象是食品质量与安全专业三年级学生,《化工原理实验》和《化工原理》均是该专业的技术基础课程,二者既密切联系, 又各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节,任务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力, 增强学生的创新意识,强调实验研究全过程的多种能力和素质的培养与训练,目标是培养面向国民经济建设主战场,从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程数学目标及对毕业要求指标点的支撑: 1
1 《化工原理实验》教学大纲 课程名称:化工原理实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Experiment of Food Engineering Principles 总学时/周学时/学分:32/8/2 其中实验/实践学时:0 先修课程:化工原理、物理化学、高等数学、大学物理、无机化学等课程 后续课程支撑:食品化学实训、食品工厂设计、专业综合设计实验等课程 授课时间:12-15 周 授课地点:12E102-104 授课对象:2019 应用化学 1 班、2 班 开课学院:化能学院 任课教师姓名/职称:邵友元/教授、何运兵/副教授 答疑时间、地点与方式:(1)课前课后在上课教室、实验室进行答疑;(2)教师办公室(12F102、12L303)进行答疑;(3)微信、QQ、电子邮件或 电话等联系方式答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它() 使用教材:自编实验指导书 教学参考资料:1.吴晓艺、王松、王静文、张爱玲.化工原理实验.清华大学出版社.2013.1 2.杨祖荣.化工原理实验(第二版),化学工业出版社,2014.2. 课程简介:本课程的教学对象是食品质量与安全专业三年级学生,《化工原理实验》和《化工原理》均是该专业的技术基础课程,二者既密切联系, 又各有侧重。化工原理实验是一个重要的实践教学环节,任务是培养学生的工程意识、工程实验的设计与研究方法、技术经济观点和工程过程开发能力, 增强学生的创新意识,强调实验研究全过程的多种能力和素质的培养与训练,目标是培养面向国民经济建设主战场,从事应用和开发研究的开拓型人才。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:
课程敦学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1: 2.够运用数学、自然科学和化学学科等领域的基本 21能够将自然科学的基本概念运用于 掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、性能:熟悉 复杂工程问题的适当表述。 原理,识别和表达化学领域相关的工程与设计 各种单元操作的流程,加深对化工原理基础理论的理解。 问题,并通过文献研究分析以获得有效结论。 目标2: 31能够设计针对化学工程问题的解决 3.能够设计针对化学相关的工程问题的解决方案, 熟练掌握各种单元设备的操作使用、实验设计与设备选 方案,能够设计相关实验和方案以 设计满足特定需求的系统、功能单元,并体现 型,熟悉各种单元操作设备常见故障的判断和处理方法, 获得和实现分析数据采集、数据处 人文知识,考虑社会、健康、安全、法律法规、 提高学生联系实际分析问题和解决问题的能力。 理、生产流程。 工程伦理等因素。 目标3: 3.能够设计针对化学相关的工程问题的解决方案, 33能够理解工程开发和设计过程中的 培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、探究科学 设计满足特定需求的系统、功能单元,并体现 社会、健康、安全、法律法规、工 的学习态度和思想意识:养成理论联系实际、科学严谨、 人文知识,考虑社会、健康、安全、法律法规、 程伦理等因素。 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 工程伦理等因素。 实践散学进程表 项目类型 实验项 授课救 学 教学 支埠课 周次 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) (验证综 目名称 师 时 方式 程目标 合设计) 重点:观察层流、过渡流、湍流的流动状态:观看流体在管内 雷诺准 讲授、实验。 12-15 流动时速度分配情况:测定不同流动类型的R数。 数的测 邵友元 要求:须完成实验预习报告、 定实验 何运兵 难点:实验中能准确获得三种流体在管内的的流动形态。 验证 实验报告。实验报告须有详 目标一 课程思政融入点:介绍雷诺实验的由来。 细的实验记录。 柏努利 重点:测定几种情况下的压头,对流动流体进行能量转换与总 讲授、实验。 12-15 与能量 邵友元 5 何运兵 能量守恒分析:观察流速变化规律。 验证 要求:须完成实验预习报告、 目标一 转换实 难点:能量守恒与转换的实验数据处理与验证 2
2 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 掌握各种单元操作的原理、实验仪器的特点、性能;熟悉 各种单元操作的流程,加深对化工原理基础理论的理解。 2-1 能够将自然科学的基本概念运用于 复杂工程问题的适当表述。 2. 够运用数学、自然科学和化学学科等领域的基本 原理,识别和表达化学领域相关的工程与设计 问题,并通过文献研究分析以获得有效结论。 目标 2: 熟练掌握各种单元设备的操作使用、实验设计与设备选 型,熟悉各种单元操作设备常见故障的判断和处理方法, 提高学生联系实际分析问题和解决问题的能力。 3-1 能够设计针对化学工程问题的解决 方案,能够设计相关实验和方案以 获得和实现分析数据采集、数据处 理、生产流程。 3. 能够设计针对化学相关的工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的系统、功能单元,并体现 人文知识,考虑社会、健康、安全、法律法规、 工程伦理等因素。 目标 3: 培养学生具有主动参与、积极思考、崇尚科学、探究科学 的学习态度和思想意识;养成理论联系实际、科学严谨、 认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。 3-3 能够理解工程开发和设计过程中的 社会、健康、安全、法律法规、工 程伦理等因素。 3. 能够设计针对化学相关的工程问题的解决方案, 设计满足特定需求的系统、功能单元,并体现 人文知识,考虑社会、健康、安全、法律法规、 工程伦理等因素。 实践教学进程表 周次 实验项 目名称 授课教 师 学 时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型 (验证/综 合/设计) 教学 方式 支撑课 程目标 12-15 雷诺准 数的测 定实验 邵友元 何运兵 2 重点:观察层流、过渡流、湍流的流动状态; 观看流体在管内 流动时速度分配情况; 测定不同流动类型的 Re 数。 难点:实验中能准确获得三种流体在管内的的流动形态。 课程思政融入点:介绍雷诺实验的由来。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标一 12-15 柏努利 与能量 转换实 邵友元 何运兵 5 重点:测定几种情况下的压头,对流动流体进行能量转换与总 能量守恒分析;观察流速变化规律。 难点:能量守恒与转换的实验数据处理与验证 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 目标一
验 课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、 实验报告。实验报告须有详 严谨的科学态度:要求学生实验过程中主动思考理论原理,在 细的实验记录。 实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成。 离心泵 重点:练习离心泵的操作。测定某型号离心泵在一定转速下,山 讲授、实验。 12-15 特性曲 邵友元 (扬程)、N(轴功率)、h(效率)与Q(流量)之间的特性曲 线测定 何运兵 5 线。 验证 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 目标二 实验 难点:离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 细的实验记录。 重点:测定光滑圆形直管(或圆形螺旋槽管)管内空气强制湍 讲授、实验。 传热系 12-15 数测定 邵友元 流时的对流传热系数:通过两种管形的对比实验,加深强化传 要求:须完成实验预习报告、 5 综合 目标二 实验 何运兵 热途径的认识。 实验报告。实验报告须有详 难点:传热速率实验数据的准确处理与实验结果讨论。 细的实验记录。 重点:学习过滤常数的测定方法:验证洗涤速率与过滤速率的 关系。 讲授、实验。 12-15 过滤实 邵友元 验 何运兵 难点:板框过滤机的准确安装与操作。 验证 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 目标三 课程思政融入点:过滤操作在环保方面的应用,融入绿色发展 理念。 细的实验记录。 点:掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定:了解筛板塔精 讲授、实验。 12-15 精馏实 邵友元 馏装置流程、各设备的结构与作用。 要求:须完成实验预习报告、 验 何运兵 难点:利用实验数据计算理论塔板数和全塔效率。 综合 实验报告。实验报告须有详 目标二 细的实验记录。 重点:了解吸收装置的基本流程及设备结构:了解气体空塔速 讲授、实验。 度与压强降的关系:掌握总吸收系数的测定方法。 12-15 吸收实 邵友元 5 验 难点:利用实验数据计算吸收体积传质系数。 验证 要求:须完成实验预习报告、 目标三 何运兵 课程思政融入点:结合吸收操作,讨论在尾气治理方面的应用, 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 融入绿色发展理念。 合计 32 备注:以上安排为正式实验,在正式实验前安排2次预实验。 课程考核 3
3 验 课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须坚持实事求实、 严谨的科学态度;要求学生实验过程中主动思考理论原理,在 实验过程中去验证实验原理,使理论与实践相辅相成。 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 12-15 离心泵 特性曲 线测定 实验 邵友元 何运兵 5 重点:练习离心泵的操作。测定某型号离心泵在一定转速下,H (扬程)、N(轴功率)、h(效率)与 Q(流量)之间的特性曲 线。 难点:离心泵的开车与停车以及各仪表的准确使用。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 12-15 传热系 数测定 实验 邵友元 何运兵 5 重点:测定光滑圆形直管(或圆形螺旋槽管)管内空气强制湍 流时的对流传热系数;通过两种管形的对比实验,加深强化传 热途径的认识。 难点:传热速率实验数据的准确处理与实验结果讨论。 综合 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 12-15 过滤实 验 邵友元 何运兵 5 重点:学习过滤常数的测定方法; 验证洗涤速率与过滤速率的 关系。 难点:板框过滤机的准确安装与操作。 课程思政融入点:过滤操作在环保方面的应用,融入绿色发展 理念。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标三 12-15 精馏实 验 邵友元 何运兵 5 重点:掌握精馏塔全塔效率及塔板效率的测定;了解筛板塔精 馏装置流程、各设备的结构与作用。 难点:利用实验数据计算理论塔板数和全塔效率。 综合 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标二 12-15 吸收实 验 邵友元 何运兵 5 重点:了解吸收装置的基本流程及设备结构;了解气体空塔速 度与压强降的关系;掌握总吸收系数的测定方法。 难点:利用实验数据计算吸收体积传质系数。 课程思政融入点:结合吸收操作,讨论在尾气治理方面的应用, 融入绿色发展理念。 验证 讲授、实验。 要求:须完成实验预习报告、 实验报告。实验报告须有详 细的实验记录。 目标三 合计 32 备注:以上安排为正式实验,在正式实验前安排 2 次预实验。 课程考核
支排毕业要 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 求指标点 实验操作与考核 实验报告 综合 目标一 2-1 22 18 目标二 31 18 22 目标三 33 10 10 总计 50 50 100 备注:)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022年2月18日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 多 日期:2022年2月22日
4 课程目标 支撑毕业要 求指标点 评价依据及成绩比例(%) 实验操作与考核 实验报告 综合 目标一 2-1 22 18 目标二 3-1 18 22 目标三 3-3 10 10 总计 50 50 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间:2022 年 2 月 18 日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期:2022 年 2 月 22 日
附录:各类考核评分标准表 实验操作评分标准 评分标准 教学目标要求 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 (%) 目标1:掌握各种单元操 单元操作原 单元操作原 单元操作原 单元操作原 作的原理、实验仪器的特 理理解清楚, 理理解比较 理理解基本 理理解不清 点、性能:熟悉各种单元 设备熟悉。 清楚,设备 清楚,设备 楚,设备不熟 操作的流程,加深对化工 比较熟悉。 基本熟悉。 悉。 12 原理基础理论的理解。 (支撑毕业要求指标点 2.4) 目标2:熟练掌握各种仪 熟悉操作设 比较熟悉操 基本会操作 操作设备生 器的操作使用,熟悉各种 备,熟悉设备 作设备,比 设备,基本 疏,不了解设 单元操作设备常见故障 故障判断和 较熟悉设备 能够设备故 备故障判断 的判断和处理方法,提高 处理方法。 故障判断和 障判断和处 和处理方法。 25 学生联系实际分析问题 处理方法。 理方法。 和解决问题的能力。(支 撑毕业要求指标点4.2) 目标3:培养学生具有主 实验数据记 实验数据记 实验数据记 实验数据记 动参与、积极思考、崇尚 录准确、详 录比较准 录基本准 录不准确、详 科学、探究科学的学习态 细、合理。 确、详细、 确、详细、 细、合理。 度和思想意识:养成理论 合理。 合理。 13 联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学 态度和职业道德。(支撑 毕业要求指标点8.2)
5 附录:各类考核评分标准表 实验操作评分标准 教学目标要求 评分标准 权重 90-100 80-89 60-79 0-59 (%) 目标 1:掌握各种单元操 作的原理、实验仪器的特 点、性能;熟悉各种单元 操作的流程,加深对化工 原理基础理论的理解。 (支撑毕业要求指标点 2.4) 单元操作 原 理理解清楚, 设备熟悉。 单元操作原 理理解比较 清楚,设备 比较熟悉。 单元操作原 理理解基本 清楚,设备 基本熟悉。 单元操作原 理理解不清 楚,设备不熟 悉。 12 目标 2:熟练掌握各种仪 器的操作使用,熟悉各种 单元操作设备常见故障 的判断和处理方法,提高 学生联系实际分析问题 和解决问题的能力。(支 撑毕业要求指标点 4.2) 熟悉操作 设 备,熟悉设备 故障判断 和 处理方法。 比较熟悉操 作设备,比 较熟悉设备 故障判断和 处理方法。 基本会操作 设备,基本 能够设备故 障判断和处 理方法。 操作设备生 疏,不了解设 备故障判断 和处理方法。 25 目标 3:培养学生具有主 动参与、积极思考、崇尚 科学、探究科学的学习态 度和思想意识;养成理论 联系实际、科学严谨、认 真细致、实事求是的科学 态度和职业道德。(支撑 毕业要求指标点 8.2) 实验数据 记 录准确、 详 细、合理。 实验数据记 录比较准 确、详细、 合理。 实验数据记 录基本准 确、详细、 合理。 实验数据记 录不准确、详 细、合理。 13