甲醇水填料塔塔課程設計一、課程目標

知識目標：

1.讓學生掌握甲醇水填料塔的基本原理，理解其在化工過程中的應用。

2.使學生了解填料塔的結構特點，掌握其主要性能參數。

3.幫助學生掌握甲醇水分離過程中涉及的關鍵操作參數及其影響。

技能目標：

1.培養學生運用所學知識，進行填料塔設計和計算的能力。

2.提高學生運用CAD軟件繪制填料塔結構圖的能力。

3.培養學生分析和解決實際工程問題的能力。

情感態度價值觀目標：

1.培養學生熱愛化工專業，增強對化學工程學科的興趣。

2.培養學生具備良好的團隊合作意識，提高溝通協調能力。

3.增強學生的環保意識，認識到化工生產過程中節能減排的重要性。

本課程針對高年級化學工程與工藝專業學生，結合學科特點和教學要求，以甲醇水填料塔為研究對象，旨在使學生掌握填料塔的基本原理、設計方法和實際應用。通過本課程的學習，學生能夠將理論知識與實際工程相結合，為今后從事相關領域工作奠定基礎。同時，課程注重培養學生的團隊協作、溝通表達和創新能力，使其成為具有社會責任感和環保意識的化工專業人才。

二、教學內容

1.填料塔的基本原理：介紹填料塔的發展歷程、分類及特點，重點講解甲醇水分離過程中填料塔的工作原理。

教材章節：第三章“塔設備”，第1節“填料塔的原理與結構”

2.填料塔的結構與性能參數：分析不同類型的填料結構，講解填料塔的主要性能參數，如填料比表面積、孔隙率等。

教材章節：第三章“塔設備”，第2節“填料的類型與性能”

3.填料塔的設計與計算：詳細講解填料塔的設計方法，包括物料衡算、熱量衡算、塔徑計算等，以甲醇水分離為例進行計算。

教材章節：第三章“塔設備”，第3節“填料塔的設計與計算”

4.CAD軟件繪制填料塔結構圖：教授學生運用CAD軟件繪制填料塔結構圖，掌握基本的繪圖技巧。

教材章節：附錄“CAD軟件在化工中的應用”

5.甲醇水分離過程操作參數分析：討論影響甲醇水分離過程的關鍵操作參數，如溫度、壓力、流量等，分析各參數對分離效果的影響。

教材章節：第四章“分離過程”，第1節“分離過程的基本概念”

6.實際工程案例分析：結合實際工程案例，分析填料塔在甲醇水分離過程中的應用，總結經驗和教訓。

教材章節：第四章“分離過程”，第3節“工程案例分析”

教學內容按照以上安排進行，確保學生能夠系統地掌握填料塔的理論知識和實際應用。教學進度根據課程要求和學生的學習情況靈活調整，以達到最佳教學效果。

三、教學方法

本課程采用以下多樣化的教學方法，以激發學生的學習興趣和主動性：

1.講授法：通過系統講解填料塔的基本原理、結構與性能參數、設計與計算方法，為學生奠定扎實的理論基礎。結合多媒體課件，使抽象的理論知識形象化、具體化，便于學生理解。

關聯教材：第三章“塔設備”及相關章節

2.案例分析法：選取具有代表性的甲醇水分離工程案例，引導學生分析問題、討論解決方案，培養學生解決實際工程問題的能力。

關聯教材：第四章“分離過程”，第3節“工程案例分析”

3.討論法：針對甲醇水填料塔設計過程中涉及的爭議性問題，組織學生進行小組討論，培養學生團隊協作、溝通表達的能力。

關聯教材：第三章“塔設備”，第3節“填料塔的設計與計算”

4.實驗法：組織學生進行填料塔實驗，觀察不同操作參數對分離效果的影響，使學生更好地理解理論知識與實際應用的聯系。

關聯教材：實驗指導書，第三章“塔設備實驗”

5.操作演示法：邀請具有豐富實踐經驗的教師或工程師，現場演示CAD軟件繪制填料塔結構圖的過程，幫助學生掌握繪圖技巧。

關聯教材：附錄“CAD軟件在化工中的應用”

6.任務驅動法：設置具有挑戰性的設計任務，鼓勵學生自主探究、解決問題，提高學生的創新能力和實踐能力。

關聯教材：第三章“塔設備”，第3節“填料塔的設計與計算”

7.情景教學法：通過模擬實際工程場景，讓學生在特定情境中學習、應用所學知識，提高學生的工程素養。

關聯教材：第四章“分離過程”，第1節“分離過程的基本概念”

四、教學評估

教學評估采用多元化方式，確保評估結果客觀、公正，全面反映學生的學習成果：

1.平時表現評估：占總評的30%。包括課堂出勤、發言、討論、小組合作等方面的表現。通過課堂提問、小組互評等方式，鼓勵學生積極參與課堂活動，培養良好的學習習慣和團隊協作精神。

關聯教材：各章節課堂討論、小組合作環節

2.作業評估：占總評的20%。布置與課程內容相關的作業，包括填料塔設計計算、CAD繪圖等，旨在鞏固學生的理論知識，提高實際操作能力。

關聯教材：第三章“塔設備”，第3節“填料塔的設計與計算”；附錄“CAD軟件在化工中的應用”

3.實驗報告評估：占總評的20%。要求學生完成填料塔實驗后，撰寫實驗報告，分析實驗結果，培養學生觀察、分析和解決問題的能力。

關聯教材：實驗指導書，第三章“塔設備實驗”

4.期中考試：占總評的10%。考查學生對填料塔基本原理、結構、設計計算等知識的掌握程度，形式為閉卷考試。

關聯教材：第三章“塔設備”及相關章節

5.期末考試：占總評的20%。全面考查學生對課程知識的掌握，包括填料塔原理、設計、操作參數分析等方面，形式為閉卷考試。

關聯教材：第三章“塔設備”及第四章“分離過程”相關章節

6.創新與實踐能力評估：占總評的10%。針對學生在設計任務中展現的創新能力、實踐能力進行評估，鼓勵學生勇于挑戰、解決問題。

關聯教材：第三章“塔設備”，第3節“填料塔的設計與計算”

五、教學安排

1.教學進度：課程共計16周，每周2學時，共計32學時。具體教學安排如下：

-第1-4周：填料塔的基本原理、結構與性能參數（含2學時實驗課）

-第5-8周：填料塔的設計與計算（含2學時CAD繪圖操作）

-第9-12周：甲醇水分離過程操作參數分析、實際工程案例分析

-第13-16周：課程總結、復習、考試及設計任務完成

2.教學時間：根據學生的作息時間，將課程安排在學生精力充沛的時段，如上午或下午。

3.教學地點：

-理論課：多媒體教室，便于教師使用課件、演示文稿等教學資源進行講解。

-實驗課：化工實驗室，確保學生能夠動手操作，觀察實驗現象。

-CAD繪圖操作課：計算機房，提供必要軟件支持，方便學生上機操作。

4.考慮學生實際情況和需要：

-在教學過程中，注重因材施教，針對不同學生的學習進度、興趣愛好，調整教學方法和內容。

-鼓勵