计算机在化工中的应用 教学大纲

计算机在化工中的应用

一、课程说明

课程编号：150109Z10

课程名称：计算机在化工中的应用/ Applications of Computer in Chemical Industry 课程类别：专业选修课

学时/学分：32/2

先修课程：高等数学，大学计算机基础，化工原理

适用专业：化学工程与工艺（含卓越工程师班）

教材、教学参考书：

1、李谦、毛立群、房晓敏. 计算机在化学化工中的应用（第二版）[M]. 化学工业出版社，2014

2、方利国. 计算机在化学化工中的应用（第三版）[M]. 化学工业出版社，2011

3、田文德、王晓红. 化工过程计算机应用基础[M]. 化学工业出版社，2007

4、刘道德. 计算机在化工中的应用[M]. XX大学出版社，2002

二、课程设置的目的意义

本课程是化学工程与工艺专业的一门专业基础课，其目的是为化学工程与工艺专业的学生提供将计算机应用于本专业的基本方法，培养学生能够运用计算机解决化工问题的能力。

（1）以化工专业知识和数学知识为基础，以计算机技术为基本手段，采用数学建模、计算机编程、计算机软件模拟、计算的方法，对化工过程和数据进行处理，解决化工专业问题。

（2）运用办公软件、化工制图软件等工具，恰当地表达化工生产过程所涉及的反应、工艺流程、设备，形成规范化的化工可行性报告、设计报告、总结报告、咨询报告等专业文档。

（3）运用分子设计、流程模拟、过程仿真等手段，进行化工厂区建设及化工产品生产方案，将计算机技术用于化学工业实践。

三、课程的基本要求

要求学生掌握常用的数值计算方法，并应用于化工过程的有关计算；要求学生能够比较熟练地掌握计算机化工制图方法，为课程设计和毕业设计做准备；同时要求学生了解一些常见的化工软件，能够比较熟练地检索互联网上的化工文献与资料；最后要求学生对计算机在化工中的应用前景有较为清楚的认识。

知识：本课程要求学生掌握计算机在化工计算、化工制图、分子设计、化工流程模拟及化工专业文档制作中应用的相关基本概念与基本理论。

能力：熟练利用线性代数、微积分等数学知识和化工专业知识建立数学模型，利用编程或计算机软件的方法对模型进行求解；熟练运用计算机软件绘制分子结构图、数据图表、化工流程图、化工厂平面图、化工设备图等，了解利用计算机技术进行三维配管

和三维工厂设计的方法，学会撰写规范的化工可行性报告、设计报告、总结报告、咨询报告等专业文档；能够利用量子化学计算、化工过程模拟等手段，进行化工厂区建设及化工产品生产方案，将计算机技术用于化学工业实践；能够针对化工物性计算、物料衡算、热量衡算等问题，开发化工计算、模拟、仿真程序或软件解决化工计算和设计问题（关联毕业要求4-5：信息技术；关联度：高）。

素质：熟练采用计算机技术解决化工专业问题，提高化工数据处理能力和工作效率；培养学生的工程观念，提高学生综合素质及动手能力。

四、教学内容、重点难点及教学设计

五、实践教学内容和基本要求

实践教学采用上机的形式进行，共8个学时。要求运用计算机软件进行基础的化工制图、计算、模拟等，并能自己编制程序解决一些常见的化工计算问题，进行简单的过

六、考核方式及成绩评定

根据化学反应工程与毕业要求的关联关系，本课程的考核内容与考核方式均立足于相应指标点的达成。教学过程中采取讲授、讨论、分析的方式进行，注重过程考核。考核方式包括：笔试、课本作业、讨论、课内互动、课外作业、课程设计或上机考试等。

七、课程的持续改进

为了更好地服务于毕业要求指标点，本课程将积极推进以下课程建设工作：

（1）加强理论联系实际，进一步推进案例教学，将更多计算、设计实例或工业实践实例引入课堂教学，切实提高学生对于复杂化工问题的分析能力。

（2）加强计算机实践教学，鼓励学生采用计算机编程、计算机软件解决化工实际问题，在实践中贯彻系统工程的观点，提高学生解决复杂化工问题的实践能力。

（3）进一步推进教学方法和教学模式的改革实践，逐步增加课堂教学的开放性与趣味性，鼓励学生通过建模、流程模拟和虚拟仿真软件学习等多种手段解决复杂化工系统问题。

（4）不断改革课程考核方式和考核内容，通过笔试、课本作业、讨论、课内互动、课外作业、课程设计或计算机上机考试等多种方式全面考核学生的综合素质和能力。

（5）鼓励学生在其他专业课学习、毕业论文、毕业设计中采用计算机技术解决化工问题，提高工作质量和效率。