《无机非金属材料工厂设计概论》课程教学大纲.docx

无机非金属材料工厂设计概论一、课程介绍无机非金属材料工厂设计概论课程是为材料学院无机非金属材料工程专业本科 生开设的专业教育选修课，是在学生们学习了专业基础课及相关的专业知识（如：无机 化学、材料矿物学、材料学概论等）基础上进行的。本课程将围绕工厂工艺设计、物料 平衡计算、设备选型及车间工艺布置等内容开展教学活动。本课程所讲述的内容有基本建设程序和前期工作、工厂总平面布置.、工艺计算及工 艺设备选型、工艺设计及车间工艺布置等工四章，教学部分24学时，期末以闭卷考试 方式结课。IntroductionwInorganic Non-metallie Materials Plant Design“ is a professional course for inorganic non metallic materials undergraduate majors. This course needs some professional basic course and relevant professional knowledge such as inorganic chemistry, material mineralogy, material mineralogy. This course examines plant process design, material balance calculation, selection of equipment and workshop layout.The content of this course includes four chapters: basic construction procedure and pre-work, plant general layout, process calculation and process equipment selection, process design and workshop process layout, etc. It will take 24 theoretical lessons to finish the course, and a closed-book examination will be performed at the end of the class.课程基本信息课程名称无机非金属材料工厂设计概论课程编码431212英文名称Inorganic Non-metal lie Materials Plant Design课程学时24课程学分1.5课程类别专业教育课程课程性质选修课开课学期第6学期课内实验学时0适用专业无机非金属材料工程专业开课单位无机非教研室选用教材无机非金属材料工厂工艺设计概论.中国建材工'k出版社.刘晓存主编主要参考书1 .无机非金属材料工厂设计概论.合肥工业大学出版社.郑林义主编2 .水泥厂工艺设计概论武汉理工大学出版社.金容容主编3 .陶究厂工艺设计概论.武汉理工大学出版社.吴晓东主编4 .玻璃工厂设计概论.武汉理工大学出版社.王宙主编二、教学大纲1、课程目的1）能够根据所学知识，对具体工厂设计问题进行方案设计，根据环境、安全、经济效益等因素 优选设计方案。了解无机非金属材料工厂建设的相关政策、法规，理解社会背景、文化差异对无机 非金属材料工厂建设的影响。2）重点掌握并深刻理解工厂总平面布置的基本原则，会看懂工厂总平面布置图，能绘制最简 单的工厂总平面布置图。能够根据工厂生产产品的特点，设计工厂布局和具体工艺流程。3）能够根据不同的设计资料、不同的设计要求，进行工厂厂区规划、布置图绘制、工艺流程 设计。能够在总平面布置图设计中考虑厂区对周围环境、对职工健康、对安全生产等方面的影响， 评价总平面布置图的优缺点。能够掌握物料平衡计算方法，对工厂原料需求量、产品产量进行科学 计算。4）能够在小组设计练习中，准确介绍相关设计图纸，清晰表达自己的设计理念和设计思路.能 够通过有效沟通与他人交换意见，以完善设计方案。5）能够在兼顾土建、水暖、电气等专业要求基础上，针对具体车间流程特点，提出工艺流程 和设备选型设计方案，考虑方案的经济性，考虑设计方案实施的工程管理问题。教学目标与毕业要求的对应关系表可覆盖 的指标 点毕业要求支撑的指标点课程目标支撑理由123453.3GA3.3能够在无机非金属材 料及其工艺流程的设计坏出 中体现创新意识，并考虑到社 会、健康、安全、法律、文化 以及环境等因素。q能够根据所学知识，对具体 工厂设计问题进行方案设 计，根据环境、安全、经济 效益等因素优选设计方案。 了解无机非金属材料工厂 建设的相关政策、法规，理 解社会背景、文化差异对无 机非金属材料工厂建设的 影响。4.2GA4.2能够针对无机非金属 材料新产品、新工艺、新技术 和新设备的特定需求和特定 条件，选择研究路线，设计研 究方案。重点掌握并深刻理解工厂 总平面布置的基本原则，会 看懂工厂总平面布置图，能 绘制最简单的工厂总平面 布置图。能够根据工厂生产 产品的特点，设计工厂布局 和具体工艺流程。6.2GA6.2能够合理分析、评价 无机非金属材料工程实践和 复杂工程问题解决方案对社 会、健康、安全、法律以及文 化的影响，以及这些制约因素 对项目实施的影响，并理解应 承担的责任。V能够根据不同的设计资料、不同的设计要求，进行工厂 厂区规划、布置图绘制、工 艺流程设计。能够在总平面 布置图设计中考虑厂区对 周围环境、对职工健康、对 安全生产等方面的影响，评 价总平面布置图的优缺点。能够掌握物料平衡计算方 法，对工厂原料需求量、产 品产量进行科学计算10.1GA10.1能够就复杂工程问题，以口头、文稿、图表等方能够在小组设计练习中，准 确介绍相关设计图纸，清晰 表达自己的设计理念和设 计思路。能够通过有效沟通式，准确表达自己的观点，回 应质疑，理解与业界同行和社 会公众交流的差异性。与他人交换意见，以完善设 计方案。11.2GA11.2能在多学科环境下（包括模拟环境），在设计开 发无机非金属材料复杂工程 问题解决方案的过程中，运用 工程管理与经济决策方法。能够在兼顾土建、水暖、电 气等专业要求基础上，针对 具体车间流程特点，提出工 艺流程和设备选型设计方 案，考虑方案的经济性，考 虑设计方案实施的工程管 理问题2、教学要求教师要在充分理解教学目标基础上，做好教学内容的准备工作。特别注意对教学内 容的精简，丰富课件内容，充分利用动画、案例进行教学。注重与学生的互动交流，通 过学习软件线下布置预习、复习内容。利用小组设计练习，强化对重点知识点的掌握， 培养学生的合作、创新和团队意识。在成绩评价中做到真实、严谨、公平、公正、公开, 能促使学生学习的积极性。对课程内容的基本要求：理解基本建设程序的含义，掌握基 木建设前期工作的内容和过程，重点掌握建厂厂址选择的依据和意义。重点掌握并深刻 理解工厂总平面布置的基本原则，会看懂工厂总平面布置图，能绘制最简单的工厂总平 面布置图。深入学习物料平衡计算、工艺设备选型计算和储存设施计算的方法。掌握车 间工艺布置的基本原则，理解原料加工车间、原料储存均化车间和物料粉磨车间的布置 方式。对能力培养的基本要求：注重培养学生的基础理论与实际相结合的能力，通过设 计练习，将所学知识应用于解决具体实际设计问题中。在设计练习中，采用小组协作方 式进行，培养学生的团队意识和交流协调能力。通过对工程设计、社会、环境关系的介 绍，提升学生的社会责任感，使学生树立以人为本的价值观和爱国主义情怀，将公平、 正义的理念传达给学生（立德树人、课程思政教育）。3、预备知识或先修课程要求本课程涉及无机非金属材料的工艺过程，需要学生事先学习无机非金属材料工 学、粉体工程与设备中关于水泥、玻璃、陶瓷的制备工艺、设备的内容。相关内容 的掌握有助于学生深刻理解工厂设计的原则和方法。4、教学方式进行课堂讲授教学同时使用学习通app进行线下辅助教学。在课堂讲授中，要给学生留有一定 的练习时间，并对设计练习过程中出现的问题进行及时答疑，促进教学效果的提升。5、课程教学内容及学时分配绪论（1学时）1、工厂设计工作的任务2、设计工作的重要性3、工厂设计的各种专业4、工艺专业的主要任务教学重点、难点、学时分配：设计工作的重要性是本章教学的重点；工艺专业的主要任务是本 章教学的难点；本章教学学时1学时。思考题：工厂设计的主要任务？第一章基本建设程序和前期工作（1学时）1、基本建设程序和前期工作2、环境影响评价3、可行性研究4、项目申请报告5、厂址选择6、设计资料7、设计阶段本章教学要求：理解基本建设程序的含义，掌握基本建设前期工作的内容和过程，重点掌握建 厂厂址选择的依据和意义本章教学目的：了解工厂设计过程中要考虑到的社会、环境、安全、健康等诸多因素，理解基 本建设对环境、社会可持续发展的影响。教学重点、难点、学时分配：基本建设程序和前期工作是本章教学的重点；厂址选择影响因素 的确定是本章教学的难点；本章教学学时1学时。思考题：基本建设程序和前期工作包括哪些内容？第二章工厂总平面布置（6学时）1、总平面设计的任务和程序2、总平面设计的基本原则3、工厂组成及总平面布置图的内容4、总平面布置的竖向布置5、工厂总平面布置实例6、CAD绘图本章教学要求：重点掌握并深刻理解工厂总平面布置的基本原则，会看懂工厂总平面布置图， 能绘制最简单的工厂总平面布置图。本章教学目的：能够根据所学知识，对具体工厂设计问题进行方案设计，根据环境、安全、经 济效益等因素优选设计方案。教学重点、难点、学时分配：工厂总平面布置原则是本章教学的重点；利用工厂总平面布置原 则进行绘图是本章教学的难点；本章教学学时6学时。思考题：工厂总平面设计的任务和程序？第三章工艺计算及工艺设备选型（6学时）1、物料平衡计算2、工艺设备选型计算3、物料储存设施的选择与计算本章教学要求：深入学习物料平衡计算、工艺设备选型计算和储存设施计算的方法。本章教学目的：掌握相关工艺计算的方法，并利用数学、化学等基础知识用于工厂设计的设备选 型、厂区规划。教学重点、难点、学时分配：物料平衡计算是本章教学的重点；理解工艺设备选型依据是本章 教学的难点；本章教学学时6学时。思考题：物料平衡计算涉及哪些问题？第四章工艺设计及车间工艺布置（6学时）1、工艺设计的基本原则和步骤2、工艺流程的选择3、车间工艺布置4、原料加工车间5、物料的储存及均化6、物料粉磨7、高温加工车间本章教学要求：掌握车间工艺布置的基本原则，理解原料加工车间、原料储存均化车间和物料粉 磨车间的布置方式。本章教学目的：掌握车间工艺布置的专业知识，并联系粉体工程知以，初步设计无机非金属材料 工厂破碎车间的工艺流程。教学重点、难点、学时分配：工艺设计的基本原则和步骤是本章教学的重点；理解工艺布置是 本章教学的难点；本章教学学时6学时。思考题：破碎车间怎样进行工艺布置？设计练习（4学时）分小组进行：1、物料平衡计算2、工艺设备选型计算3、储存设施计算4、简单工厂总平面布置图绘制5、设计方案优选及设计书的编写本章教学要求：深入理解前四章内容，完成具体设计题目的设计工作。本章教学目的：培养学生的基础理论与实际相结合的能力，培养学生的团队意识，明确团队成 员角色，培养学生的沟通和交流能力。课程内容及教学方式对课程目标的支撑关系序号课程内容教学方式支持 课程 目标1绪论以课堂讲授为主，辅以设备图片、视频I2第一章基本建设程序和前期工作以系统讲授为主，图片、视频展示为辅 并进行以随堂测验1, 53第二章工厂总平面布置以系统讲授为主，结合学生讨论2, 34第三章工艺计算及工艺设备选型以系统讲授为主，图片、视频展示为辅2. 35第四章工艺设计及车间工艺布置以系统讲授为主，图片、视频展示为辅1, 36设计练习学生讨论交流为主，自主设计方案2, 4, 56、考核要求、考核方式及成绩评定标准（1）课程考核成绩由期末考试（70%）、课堂作业（20%）和学习通软件作业（10%）三部分组成。（2）期末考试以闭卷考试形式进行，采用统一评分标准，公正、公平、公开。（3）平时作业和学习通软件作业，分优秀、良好、一般、合格及不合格5个等级记载，期末采 用加权累计的方法计分。（4）最终课程考核成绩采用百分制，满分100分，60分为及格。考核方式、内容、评分标准与课程目标的对应关系课程 目标评价依据考核方式考核内容评分标准评价占比 （%）1期末考试闭卷考试设计的概念和特点，基本建 设前期工作，工艺设计按采分点评分，以具体试 卷的评分标准为准830平时成绩随堂测验设计的分类客观题的回答准确率210学生自评问卷调查问卷（分章进行）：“我能够 运用学到的XXX相关知识，对遇到的XXX问题进行分 析，并进行简单的工程核 算。”或类似题目的扩展。量表10级,学生自评后 取平均值2-102期末考试闭卷考试工厂总平面图布置，物料平 衡计算，设备选型计算，储 存设施计算按采分点评分，以具体试 卷的评分标准为准830平时成绩随堂测验物料平衡计算客观题的回答准确率2-1()学生自评问卷调查问卷（分章进行）：“我能够 运用学到的XXX相关知识，对遇到的XXX问题进行分 析，并进行简单的工程核 算。”或类似题目的扩展。量表10级，学生自评后 取平均值2103期末考试闭卷考试工厂总平面图布置，设备选 型计算，车间工艺布置按采分点评分，以具体试 卷的评分标准为准830平时成绩随堂测验粉磨车间生产流程客观题的回答准确率210学生自评问卷调查问卷（分章进行）：“我能够 运用学到的XXX相关知识，对遇到的XXX问题进行分 析，并进行简单的工程核 算。”或类似题目的扩展。量表10级，学生自评后 取平均值2104期末考试闭卷考试物料平衡计算按采分点评分，以具体试 卷的评分标准为准830平时成绩随堂测验小组设计方案展示客观题的回答准确率2-10学生自评问卷调查问卷（分章进行）：“我能够 运用学到的XXX相关知识，对遇到的XXX问题进行分 析，并进行简单的工程核 算。”或类似题目的扩展。量表10级，学生向评后 取平均值2105期末考试闭卷考试基本建设程序，工厂总平面 图设计按采分点评分，以具体试 卷的评分标准为准830平时成绩随堂测验基本建设程序定义客观题的回答准确率210学生自评问卷调查问卷（分章进行）：“我能够 运用学到的XXX相关知识，量表10级，学生自评后 取平均值210对遇到的XXX问题进行分 析，并进行简单的工程核 算。”或类似题目的扩展。7、其他说明根据工厂设计标准的更新，教学内容可适当进行调整O