贵州大学精馏塔课程设计

贵州大学精馏塔课程设计一、课程目标

知识目标：

1.理解精馏塔的基本原理，掌握其操作流程和关键参数；

2.掌握精馏塔在化工过程中的应用，了解不同类型精馏塔的特点；

3.掌握精馏塔设计与优化方法，能够运用相关软件进行模拟计算。

技能目标：

1.能够运用所学知识，分析实际化工生产中精馏塔的运行状况，并提出改进措施；

2.能够独立完成精馏塔的工艺流程图绘制，并进行简要的工艺计算；

3.能够运用现代教育技术手段，进行精馏塔相关实验操作和数据分析。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对化学工程学科的兴趣，激发其探索精神和创新意识；

2.增强学生的环保意识，使其认识到精馏塔在资源节约和环境保护方面的重要性；

3.培养学生严谨的科学态度，提高团队协作和沟通能力。

针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：

1.学生能够准确描述精馏塔的原理和操作流程，并进行简要的计算；

2.学生能够分析实际案例，提出精馏塔优化方案，并进行论证；

3.学生能够熟练操作相关软件，完成精馏塔的模拟计算和工艺流程图绘制；

4.学生能够积极参与实验和讨论，展现出良好的团队协作和沟通能力；

5.学生能够树立正确的价值观，关注化工生产中的环保问题。

二、教学内容

本章节教学内容紧密围绕课程目标，选择以下内容进行组织：

1.精馏塔原理与结构：讲解精馏塔的基本原理、塔板类型及其结构特点，对应教材第3章第1节。

2.精馏塔操作流程：介绍精馏塔的启动、运行和停车操作，分析影响精馏效果的因素，对应教材第3章第2节。

3.精馏塔工艺计算：讲解精馏塔的物料平衡、热量平衡和理论塔板数的计算方法，对应教材第3章第3节。

4.精馏塔设计与优化：分析精馏塔的设计原则，介绍优化方法及流程，对应教材第3章第4节。

5.精馏塔在化工生产中的应用：列举不同类型精馏塔在化工生产中的应用实例，分析其优缺点，对应教材第3章第5节。

6.精馏塔实验操作与数据分析：组织学生进行精馏塔实验，学习实验操作方法和数据分析技巧，对应教材第3章第6节。

教学进度安排如下：

1.原理与结构（2课时）

2.操作流程（2课时）

3.工艺计算（3课时）

4.设计与优化（3课时）

5.应用实例（2课时）

6.实验操作与数据分析（4课时）

三、教学方法

针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：用于精馏塔原理与结构、操作流程、工艺计算等基础知识的传授，对应教材第3章第1-3节。通过生动的语言、形象的比喻和图表展示，帮助学生建立清晰的知识框架。

2.讨论法：针对精馏塔设计与优化、应用实例等教学内容，组织学生进行课堂讨论，对应教材第3章第4-5节。鼓励学生提出问题、分享观点，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。

3.案例分析法：选择具有代表性的精馏塔实际案例，让学生分析其工艺流程、操作参数等，对应教材第3章第5节。通过案例教学，使学生更好地理解理论知识在实际生产中的应用。

4.实验法：组织精馏塔实验操作与数据分析，对应教材第3章第6节。让学生亲自动手操作，观察实验现象，培养实际操作能力和观察能力，同时加深对理论知识的理解。

5.任务驱动法：将学生分成小组，完成特定的任务，如精馏塔工艺流程图绘制、模拟计算等。激发学生的团队协作和沟通能力，提高实践操作技能。

6.信息技术辅助教学：运用多媒体、网络资源和相关软件（如AspenPlus等），辅助教学，提高学生的学习兴趣和效果。

具体教学方法应用如下：

1.讲授法（8课时）：通过PPT、动画等形式，生动形象地讲解基础理论知识。

2.讨论法（4课时）：组织课堂讨论，引导学生主动思考，培养解决问题的能力。

3.案例分析法（2课时）：分析实际案例，让学生了解精馏塔在实际生产中的应用。

4.实验法（4课时）：进行实验操作和数据分析，培养学生的实际操作能力。

5.任务驱动法（4课时）：分组完成任务，锻炼学生的团队协作和沟通能力。

6.信息技术辅助教学（贯穿整个教学过程）：利用现代教育技术手段，提高教学效果。

四、教学评估

为确保教学评估的客观性、公正性和全面性，本章节采用以下评估方式，全面反映学生的学习成果：

1.平时表现（占20%）：包括课堂出勤、发言、讨论等。评估学生在课堂上的积极参与程度，鼓励学生提问和分享观点。

-课堂出勤：评估学生出勤情况，确保学生按时参加课程学习。

-课堂发言：评估学生在课堂上的发言质量，鼓励积极思考。

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，包括观点阐述、团队协作等。

2.作业（占30%）：包括课后习题、案例分析、任务驱动等，对应教材第3章相关内容。评估学生对知识点的掌握程度和运用能力。

-课后习题：定期布置课后习题，要求学生在规定时间内完成，检验知识点的掌握情况。

-案例分析：要求学生分析实际案例，提出解决方案，评估其分析问题和解决问题的能力。

-任务驱动：评估学生在完成特定任务时的表现，如工艺流程图绘制、模拟计算等。

3.考试（占50%）：包括期中考试和期末考试。全面评估学生对本章知识的掌握程度，检验学习成果。

-期中考试：对前半部分知识点进行考核，帮助学生巩固所学知识。

-期末考试：对整章内容进行全面考核，包括理论知识和实际应用。

4.实验报告（附加10%）：针对实验部分，要求学生撰写实验报告，评估其实验操作和数据分析能力。

教学评估具体实施如下：

1.平时表现：由教师记录学生在课堂上的表现，按比例计入总评成绩。

2.作业：按照作业完成质量，给予相应评分，计入总评成绩。

3.考试：根据考试成绩，计入总评成绩。

4.实验报告：根据实验报告质量，给予附加分，计入总评成绩。

五、教学安排

为确保教学进度合理、紧凑，同时考虑学生的实际情况和需求，本章节的教学安排如下：

1.教学进度：按照教学内容分阶段进行，共计16周，每周2课时，总计32课时。

-第1-2周：精馏塔原理与结构

-第3-4周：精馏塔操作流程

-第5-7周：精馏塔工艺计算

-第8-10周：精馏塔设计与优化

-第11-12周：精馏塔在化工生产中的应用

-第13-16周：精馏塔实验操作与数据分析

2.教学时间：根据学生的作息时间，安排在每周的固定时间进行授课，以避免与学生的其他课程或活动冲突。

3.教学地点：

-理论课：安排在多媒体教室进行，便于教师使用PPT、视频等教学资源进行讲解。

-实验课：安排在化工实验室内进行，确保学生能够进行实际操作和实验观察。

4.课外辅导：根据学生的需求，安排课后辅导时间，为学生提供答疑解惑的机会。

5.考试安排：

-期中考试：安排在第8周，全面考察学生对前半部分知识点的掌握。

-期末考试：安排在最后两周，综合考察整章知识点的掌握。

6.实验报告提交：实验报告应在实验结束后一周内提交，以便教师及时批改