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《化工开放型设计性实验》教学大纲

  • 发布者 Sophie 发布时间 2020年09月18日 10:55 浏览次数
  • 《化工开放型设计性实验》教学大纲

    一、课程基本信息

    课程代码:PRAC1373

    课程名称:化工开放型设计性实验

    课程英文名称:Open design experiment of Chemical Engineering  

    课程所属单位:化环学院化工系

    课程面向专业:化学工程与工艺

    课程类型:实践课

    先修课程:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、仪器分析、实验设计及数据处理

    学分:2 学时:2周 应开实验项目个数:10(选1)

    二、课程性质与目标

     《化工设计性开放性实验》是面向化学工程与工艺专业高年级学生开设的一门实验教学课程,旨在利用以任务目标为导向的开放性实践教学环境拓展学生的知识面、培养学生专业技能的综合运用能力。该实验课程提供一系列可选的具体研发任务目标,要求学生综合运用专业知识及技能收集归纳目标信息、自主提出技术路线、制定并实施实验方案、完成任务指标评价。本课程直接采用与任务目标相关的客观指标为评价依据,从而对学生的信息采集、思维创新、统筹规划、操作技能以及行为规范等各方面提供系统、综合、全局化的训练。

    本课程的主要课程目标为:

    1、基于科学原理知识,通过文献查询和归纳分析,提出复杂化学工程问题的解决思路或合理假设。(支撑毕业要求指标点4.1);

    2、能够基于科学原理和科学方法设计研究路线及实验方案。(支撑毕业要求指标点4.2);

    3、能够正确采集、整理实验数据和实验现象,并提出合理的分析和解释,证实或证伪假设,归纳出有效结论。(支撑毕业要求指标点4.4);

    4、理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范;知晓并主动践行化工行业标准。(支撑毕业要求指标点8.2);

    5、具有组织或协调能力,能够主动与团队成员合作,共同完成实验任务。(支撑毕业要求指标点9.2)。

    表1 课程目标和毕业要求指标点对应关系

    毕业要求指标点

    指标点表述

    课程目标

    科学研究4.1

    4.1 能够基于科学原理结合文献研究,提出关于复杂化学工程问题的解决思路或合理假设。

    课程目标1

    基于科学原理知识,通过文献查询和归纳分析,提出复杂化学工程问题的解决思路或合理假设。

    科学研究4.2

    4.2 能够研究对象特征,选择研究路线并设计实验方案。

    课程目标2

    能够基于科学原理和科学方法设计研究路线及实验方案。

    科学研究4.4

    4.4 能够正确分析和解释实验数据和实验现象,通过信息综合验证或证伪提出的思路或假设

    课程目标3

    能够正确采集、整理实验数据和实验现象,并提出合理的分析和解释,证实或证伪假设,归纳出有效结论。

    职业规范8.2

    8.2 理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范;知晓并主动践行一般性和化工专业性法律法规

    课程目标4

    理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范;知晓并主动践行化工行业标准。

    个人和团队9.2

    9.2 能够正确认识多学科团队对解决复杂化学工程问题的意义和作用,能够组织、协调或指挥团队开展工作

    课程目标5

    具有组织或协调能力,能够主动与团队成员合作,共同完成实验任务。

    三、课程内容与要求

    生物质资源高效转化利用和功能材料是现代化工的新兴发展领域,也是我校化学工程与工艺专业的特色方向,以此为背景提供10项可选的实验项目(包括油料中宏量天然成分的高值化提取、米糠蜡为原料的水果保鲜蜡乳液制备、超滤膜的制备及应用、花青素的提取及纯化研究、秸秆纤维素的提取及转化、艾叶精油乳化性能研究、艾叶精油乳化液的果蔬保鲜性能研究、生物质炭电极材料的制备及应用、层状双金属氢氧化物电极材料的制备及应用、金属有机框架电极材料的制备及应用等)结合学生兴趣及教学资源统筹分配。

    实验一 :油料中宏量天然成分的高值化提取 (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解典型油料天然成分化学组成及基本性质;

    (2)理解应用非均相分离技术组合构建提取工艺流程的基本思路;

    (3)掌握实验室常规分离技术的操作方法;

    (4)掌握典型的脂肪、蛋白质及纤维素定量测定方法。

    主要内容:

    油料是以获取油脂产物为主要目标的农产品,也是具有集约化和规模化特征的生物质资源,在天然产物的全价利用、提取工艺的节能降耗、产物的高值转化等方面具有较大优化升级潜力,本实验以此为任务背景。学生需针对典型大宗油料(菜籽)中脂肪、蛋白质和(半)纤维素等宏量天然成分的高值化提取提出技术思路;综合公开文献信息制定提取流程及操作方案;实施提取操作并收集脂肪、蛋白质和粗纤维产物;测定脂肪、蛋白质和粗纤维等目标的成分得率和纯度。

    主要仪器设备:

    分析天平、烘箱、粉碎机、砻谷机、振动筛、风选机、机械搅拌机、水浴恒温槽、离心机、真空泵、旋转蒸发器;元素分析仪、索氏抽提器等。

    实验二:米糠蜡为原料的水果保鲜蜡乳液制备   (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解米糠蜡的主要化学组成及基本性质;

    (2)了解乳化剂的种类及作用,了解其它辅助成分的作用;

    (3)理解乳化技术的操作条件及要点;

    (4)掌握乳化液性能的主要指标及实验室评价评价乳化液性能的操作方法。

    主要内容:

    以米糠蜡为主要原料,添加石蜡、费托蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡等辅助成分,在乳化剂作用下,制备水果保鲜蜡乳液。并考核所得水果保鲜蜡乳液的性能。

    主要仪器设备:

    高剪切分散乳化机、密封带压分散乳化机、分析天平、干燥箱、低温循环浴、冰箱、大量程天平、离心机等

    实验三:超滤膜的制备及应用  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解超滤膜分离的基本原理;

    (2)了解超滤膜的结构和影响膜分离效果的因素;

    (3)了解超滤膜分离的主要工艺参数;

    (4)掌握超滤膜分离过程的操作;

    (5)掌握超滤膜污染程度的测量及清洗方法;

    (6)分光光度计测量蛋白溶液浓度的方法。

    主要内容:

    (1)用相转换法制备超滤膜;

    (2)用超滤膜分离浓缩牛血清蛋白,并考察不同操作条件对分离浓缩效果的影响;

    (3)超滤膜污染程度的测量及清洗。

    主要仪器设备:

    可见紫外分光光度计、膜分离实验装置、超级恒温水浴、天平等。

    实验四:花青素的提取及纯化  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解花青素的功能和应用;

    (2)掌握天然物质中成分的提取、旋转蒸发、分光度计的使用;

    (3)掌握花青素的定量分析方法;

    (4)掌握花青素的定态吸附及解吸原理

    主要内容:

    紫薯、黑米、黑加仑、蓝莓等大多数深红色或蓝色的蔬菜水果中都含有大量的花青素。花青素可以激活免疫系统,抑制自由基的作用,激活巨噬细胞,加强对疾病的防御能力,本实验以此为任务背景。学生需针对天然物质中花青素的提取、纯化研究提出技术思路,综合公开文献信息制定提取流程及操作方案;测定花青素的提取率及纯化结果。

    主要仪器设备:

    超声清洗机、pH计、真空干燥箱、粉碎机、电子天平、分光光度计、离心机、恒温水浴锅、旋转蒸发仪等。

    实验五:秸秆纤维素的提取及转化  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)能够根据实验任务和目标,检索相关文献并制定实验方案;

    (2)熟练掌握抽提、过滤和蒸馏等基本操作;

    (3)通过分离提取获得秸秆纤维素并进行转化;

    (4)掌握纤维素及其转化产物的定量分析方法。

    主要内容:

    采用有机溶剂法对秸秆进行预处理,在酸催化剂(稀硫酸)的作用下,通过半纤维素水解和和木质素溶解,分离秸秆的主要组分,获得较高纯度的秸秆纤维素并进行催化转化,对纤维素及其转化产物进行定量分析。

    主要仪器设备:

    索氏抽提器、紫外光谱、干燥箱、油浴加热装置、G2玻璃过滤器、红外光谱仪、粉碎机、真空泵、循环水泵等。

    实验六:艾叶精油乳化性能研究  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解艾叶精油成分化学组成及基本性质;

    (2)了解艾叶精油乳化的主要影响因素;

    (3)掌握乳化液性能的分析方法。

    主要内容:

    植物精油是近年来广受关注的天然特种化学品,通常都具有比较广谱的抗菌防腐作用及生理乃至药理作用,在日化、医疗、保健以及食品等领域方面有广泛的研究。我省蕲春地区具有丰富优质的艾叶资源,提取的艾叶精油也具有抗菌防腐驱虫的效果。但艾叶精油易挥发、易氧化、易分解,会严重影响其效果的稳定发挥。本实验以此为任务背景,拟采用乳化的方式,增强艾叶精油存储的稳定性和功效的长效性。考察艾叶精油乳化条件,优化并确定艾叶精油乳化时温度、乳化剂种类及用量、乳化等工艺条件。

    主要仪器设备:

    实验七:艾叶精油乳化液的果蔬保鲜性能研究  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)了解果蔬保鲜剂的基本性能要求;

    (2)掌握果蔬保鲜程度的分析测试方法。

    主要内容:

    天然防腐剂是生物体分泌或体内存在的防腐物质.经人工提取后即可用作食品防腐,具有安全、无毒、高效和增进食品风味、品质等特点。植物精油是近年来广受关注的天然特种化学品,通常都具有比较广谱的抗菌防腐作用及生理乃至药理作用,在日化、医疗、保健以及食品等领域方面有广泛的研究。我省蕲春地区具有丰富优质的艾叶资源,提取的艾叶精油具有抗菌防腐的效果。本实验以此为任务背景,艾叶精油乳化液涂敷于果蔬表面,观察、记录果皮褐变、果肉长霉情况、失重率等指标。

    主要仪器设备

    分析天平、烘箱、水浴恒温槽、机械搅拌机、离心机、乳化机、表面张力仪等。

    实验八:生物质炭电极材料的制备及应用  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)掌握生物质炭电极材料制备方法;

    (2)了解其在电化学领域的应用。

    主要内容:

    开发和生产可再生的清洁能源是21世纪人类面临的一大挑战。电解水制氢因具有高效、环保等优点成为人们解决这一问题的重要途径。然而,电解水过程中由于具有较高的过电位,造成能量的浪费,成为电催化水分解过程中的瓶颈。电极材料性能的好坏决定了整个水分解反应效能的优劣,而电极材料催化剂的选择决定过电位的大小。因此开发一个低过电位、低成本、高效、环保的电催化剂具有重要的现实意义。本实验以生物炭为基底,在其上负载几种过渡金属及其氢氧化物,通过表面表征和电化学表征等方法,探究了不同生物炭负载过渡金属的电催化剂性能。

    主要仪器设备

    分析天平、烘箱、马弗炉、管式炉、水热反应釜、高速离心机、电化学工作站等。

    实验九:层状双金属氢氧化物电极材料的制备及应用 (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)掌握层状双金属氢氧化物电极材料制备方法;

    (2)了解其在电化学领域的应用。

    主要内容:

    在能源紧张和环境问题突出的今天,开发可再生的清洁能源和储能装置已引起研究者们的广泛关注。电催化及其催化材料在新能源开发和使用中起着举足轻重的作用。而二维层状材料因其具有较高的比表面积和独特的电子特性可作为很好的电极材料,在电催化和储能中应用广泛。其中,层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides, LDHs)以其典型的层状结构特征,且价格低廉、合成方法简单并易于功能化、组成易于调控、结构可裁剪等优点在电催化及催化材料的制备中具有很好的发展前景。本实验主要从LDHs作为阳极析氧反应(Oxygen evolution reaction, OER)催化剂、完成LDHs电极材料的设计、制备、表征和电化学性能的测试。

    主要仪器设备

    分析天平、烘箱、马弗炉、管式炉、水热反应釜、高速离心机、电化学工作站等。

    实验十:金属有机框架电极材料的制备及应用  (学时数:2周)

    基本要求:

    (1)掌握金属有机框架电极材料制备方法;

    (2)了解其在电化学领域的应用。

    主要内容:

    能源问题与环境污染问题已成为制约世界经济和社会发展的瓶颈,并威胁着人类的生存与发展。开发高效、低成本、可再生、环境友好的新能源及能源储备装置成为当前的研究热点。电化学制氢技术是目前解决新能源问题的重要途径。金属-有机框架物 (Metal-organic frameworks, MOFs)因其高度有序的结构、丰富的孔道特性、高度分散的金属中心、结构的可控和种类多样性被认为是一种构筑小尺寸和高比表面积金属 (氢)氧化物的理想前驱体,并被广泛应用于电催化方面,但已展现了极大的潜在应用价值与前景!本实验以此为任务背景,完成金属有机框架电极材料的设计、制备、表征和电化学性能的测试。

    主要仪器设备

    分析天平、烘箱、马弗炉、管式炉、水热反应釜、高速离心机、电化学工作站等。

    四、学时分配

    表2 实验学时分配表

    序号

    实验项目(或内容)名称

    实验类型

    每组

    实验

    人数

    说明

    1

    油料中宏量天然成分的高值化提取

    2

    ü

    ü

    2-4

    101

    2

    米糠蜡为原料的水果保鲜蜡乳液制备

    2

    ü

    ü

    2-4

    3

    超滤膜的制备及应用

    2

    ü

    ü

    2-4

    4

    花青素的提取及纯化研究

    2

    ü

    ü

    2-4

    5

    秸秆纤维素的提取及转化

    2

    ü

    ü

    2-4

    6

    艾叶精油乳化性能研究

    2

    ü

    ü

    2-4

    7

    艾叶精油乳化液的果蔬保鲜性能

    2

    ü

    ü

    2-4

    8

    生物质炭电极材料的制备及应用

    2

    ü

    ü

    2-4

    9

    层状双金属氢氧化物电极材料的制备及应用

    2

    ü

    ü

    2-4

    10

    金属有机框架电极材料的制备及应用

    2

    ü

    ü

    2-4

    小计

    2

    五、教学环节与教学方法

    学生从10项实验中选择1项(必要时根据实验条件统筹安排),在教师指导下了解实验背景并完成分组(每组人数2-4人,每个实验项目不少于4组同时安排实施)。教学实施环节包括:

    (1)选题分组和实验动员,学生阅读课程介绍后选择实验项目并完成编组;实验项目指导教师向选题学生集中介绍项目背景和目标、实验组织和评价等信息;

    (2)文献调研和方案讨论,学生在规定时段内查阅相关文献并自主提出技术思路和方案,与指导教师讨论后确认实验方案;教师需对方案可行性、安全性提供意见;

    (3)操作培训和探索试验,学生参加指导教师开设的专项操作培训以掌握所需实验技能,学生在规定时段内实施探索试验并确立最终技术方案;

    (4)验证试验和指标评价,学生在规定时段和场地内以最终技术方案为准完成验证试验,提供实验产品并在教师组织下统一完成产品指标分析和评比;

    (5)实验总结和报告,学生在规定时段完成实验报告并提交附属材料(实验记录、仪器使用记录、试剂耗材使用记录等)

    表2 课程目标对应表

    课程目标

    课程对应内容

    实践环节

    实现方法

    课程目标1

    基于科学原理知识,通过文献查询和归纳分析,提出复杂化学工程问题的解决思路或合理假设。

    能够针对项目开发或利用问题,结合教材和参考书的科学原理知识,利用文献查询和对比研究,提供多种解决问题的思路和方法

    (1)选题分组和实验动员;

    (2)文献调研和方案讨论。

     

    案例教学、指导阅读和实践学习。

     

    (1)在选题分组和实验动员阶段,通过案例教学,使学生了解项目所涉生物质资源开发利用背景及目标;

     

    (2)在文献调研和方案讨论阶段,通过教师指导阅读和学生自主实践学习,了解该项目前期工作进展并开展对比分析;通过方案讨论寻求解决思路或筛选高可行性的方案途径。

    课程目标2

    能够基于科学原理和科学方法设计研究路线及实验方案。

    针对选定的解决思路或高可行性的方案途径,基于科学原理和科学方法,详细和具体地设计研究路线及实验方案。

    (2)文献调研和方案讨论

     

    师生讨论和实践学习。

     

    (1)在文献调研和方案讨论阶段,通过师生讨论和学生自主实践学习,设计合理的单元操作或单元反应组合,形成工艺路线及工艺参数组合,并确定工艺效果评价点及评价方法。

    课程目标3

    能够正确采集、整理实验数据和实验现象,并提出合理的分析和解释,证实或证伪假设,归纳出有效结论。

    规范地探索实验条件,观察实验现象,采集和记录实验数据,规范地分析和处理实验数据,正确归纳出实验结论。  

    (3)操作培训和探索试验

    (4)验证试验和指标评价

    (5)实验总结和报告

    教师指导和实践学习。

     

    (1)在操作培训和探索试验阶段,通过教师指导操作和学生自主实践,进行探索试验、采集实验数据和观察实验现象,经分析确立较优的工艺方案;在此基础上进行验证试验。

     

    (2)在实验总结和报告阶段,通过学生自主实践,整理实验数据和实验现象,并提出合理的分析和解释,证实或证伪假设,归纳出有效结论。

    课程目标4

    理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范;知晓并主动践行化工行业标准。

     

    按照相关化工技术标准完成产品的指标分析。遵守诚信守则的职业道德规范、并诚实公正地进行评比。

    (4)验证试验和指标评价

    教师监督和实践学习。

     

    (1)在验证试验和指标评价阶段,通过学生自主实践和教师监督,按照相关化工技术标准完成产品的指标分析,并遵守诚信守则的职业道德规范、并诚实公正地进行评比。

    课程目标5

    具有组织或协调能力,能够主动与团队成员合作,共同完成实验任务

    充分认识到团队合作的重要性。合理分配操作任务,协调操作程序,共同完成任务。

    (3)操作培训和探索试验

    (4)验证试验和指标评价

     

    实践学习

     

    (1)在探索试验和验证试验阶段,小组成员合理分配操作任务,通过操作实践,有组织、有条理地完成实验任务。

    六、课程考核评价

    课程考核成绩的考察根据学生的课程报告的质量综合评定成绩。考核成绩分为五等,即:优、良、中、及格、不及格。

    表3 课程报告成绩评分标准

    等级

    要求

    优秀

    各个课程目标评分的加权平均值大于等于90分

    良好

    各个课程目标评分的加权平均值大于等于80分

    中等

    各个课程目标评分的加权平均值大于等于70分

    及格

    各个课程目标评分的加权平均值大于等于60分

    不及格

    各个课程目标评分的加权平均值小于60分

    权重分布:课程目标1: 20%;课程目标2: 20%;课程目标3: 30%;课程目标4: 20%;课程目标5: 10%

    表4 课程目标对应的考核内容及考核方式

    课程目标

    考核内容

    观测点

    评价标准

    课程目标1

    能够针对项目开发或利用问题,结合教材和参考书的科学原理知识,利用文献查询和对比研究,提供多种解决问题的思路和方法

    课程报告[前言(文献对比分析,解决问题的思路和方法)参考文献(来源要具有多样性)

    90-100分:参考文献来源丰富(教材、参考书、论文、专利、标准等)、参数文献相关性强、中文和外文参考文献兼顾。通过详细对比研究分析,提供多种解决问题的思路和方法(超过3个),并说明依据科学原理知识。

    80-89分:参考文献来源丰富(教材、参考书、论文、专利、标准等)、参数文献具有相关性、中文和外文参考文献兼顾。通过详细对比研究分析,提供多种解决问题的思路和方法(超过2个),并说明依据科学原理知识。

    70-79分:参考文献来源不单一、参数文献具有相关性、中文和外文参考文献兼顾。通过对比研究分析,提供解决问题的思路和方法不单一,并说明依据科学原理知识。

    60-69分:具有参考文献、参数文献具有相关性、数据库数据使用基本恰当。通过对比研究分析,提供解决问题的思路和方法,并说明依据科学原理知识。

    <60分:缺少参考文献、参数文献没有相关性、没有从数据库获取数据。提供解决问题的思路和可行性方案不合理。

    课程目标2

    针对选定的解决思路或可行性方案,基于科学原理和科学方法,详细和具体地设计研究路线及实验方案。

    课程报告[试验部分(可行性方案具体设计);展望]

    90-100分:准确阐述所选定的解决问题的思路,并详细说明该方案的可行性,详细和具体地设计研究方法、实验过程和实验日期安排,说明预期结果和结论。

    80-89分:准确阐述所选定的解决问题的思路,并详细说明该方案的可行性,较为详细和具体地设计研究方法、实验过程和实验日期安排,说明预期结果和结论。

    70-79分:准确阐述所选定的解决问题的思路,并能说明该方案的可行性,较为完整地设计研究方法、实验过程和实验日期安排,说明预期结果和结论。

    60-69分:基本准确阐述所选定的解决问题的思路,并说明该方案的可行性,研究方法、实验过程和实验日期安排等设计存在不合理的地方,说明预期结果和结论。。

    <60分:不能准确说明所选定的解决问题的思路,可行性分析不令人信服,研究方法、实验过程和实验日期安排等设计存在较多不合理问题,说明预期结果和结论。

    课程目标3

    规范地进行实验条件探索,观察实验现象,采集和记录实验数据,分析和处理实验数据,归纳实验结论。

    课程报告[试验部分(实验步骤表述和实验装置绘制);结果与讨论(实验数据和现象记录表格,实验数据分析处理图和表,实验数据分析);结论 (实验结论归纳)]

    90-100分:详细且规范表述实验步骤;实验装置图绘制规范;实验数据和现象记录完整且丰富;实验数据处理图和表规范;能从多角度科学合理地分析实验数据;能依据实验数据分析结果正确得到实验结论。

    80-89分:详细且规范表述实验步骤;实验装置图绘制规范;实验数据和现象记录完整且丰富;实验数据处理图和表规范;能科学合理地分析实验数据;能依据实验数据分析结果正确得到实验结论。

    70-79分:详细且规范表述实验步骤;实验装置图绘制基本规范;实验数据和现象记录完整;实验数据处理图和表基本规范;能科学合理地分析实验数据;能依据实验数据分析结果正确得到实验结论。

    60-69分:详细表述实验步骤;能绘制实验装置图;实验数据和现象记录完整;具有实验数据处理图和表;能科学合理地分析实验数据;能依据实验数据分析结果正确得到实验结论。

    <60分:实验步骤不完整;无实验装置图;实验数据和现象记录不完整;实验数据处理图和表很少;不能科学合理地分析实验数据;不能依据实验数据分析结果正确得到实验结论。

    课程目标4

    遵守诚信守则的职业道德规范完成实验、主动按照相关技术标准完成实验产物的指标分析,并诚实公正地进行评比。

    课程报告[试验部分(实验产物质量分析与评价方法);结果与讨论(产物的表征分析)]

    90-100分:遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范来评比实验产物。详细分析与项目相关的技术标准,引用正确,产物质量分析方法丰富,结论正确。

    80-89分:遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范来评比实验产物。详细分析与项目相关的技术标准,引用正确,产物质量分析方法丰富,结论基本正确。

    70-79分:遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范来评比实验产物。能分析与项目相关的技术标准,引用正确,产物质量分析方法不单一,结论基本正确。

    60-69分:遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范来评比实验产物。能分析与项目相关的技术标准,引用基本正确,产物质量分析方法不单一,结论存在错误。

    <60分:要准守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范来评比实验产物。能分析与项目相关的技术标准,但认识错误较多,产物质量分析方法单一,结论错误较多。

    课程目标5

    充分认识到团队合作的重要性。合理分配操作任务,协调操作程序,共同完成任务。

    课程报告[试验小组人员分工和完成情况记录(记录分工情况及完成情况)](注此项打分按照小组打分,组长可以根据情况有所加分。)

    90-100分:小组成员任务分配合理,有组织、有条理地完成实验任务。保证实验安全、实验进度、实验室清洁、所有成员都能及时提交课程报告。小组成员积极性强,参与度高,按时完成各项任务。

    80-89分:小组成员任务分配合理,有组织、有条理地完成实验任务。保证实验安全、基本保证实验进度、实验室清洁、大多数成员都能及时提交课程报告。小组成员积极性强,参与度高,按时完成各项任务。

    70-79分:小组成员任务分配合理,有组织、有条理地完成实验任务。保证实验安全、基本保证实验进度、基本保证实验室清洁、大多数成员都能及时提交课程报告。小组成员积极性强,参与度较高,基本按时完成各项任务。

    60-69分:小组成员任务分配基本合理,能完成实验任务。保证实验安全、基本保证实验进度、基本保证实验室清洁、只有少多数成员都能及时提交课程报告。小组部分成员积极性不高,参与度不高,基本按时完成各项任务。  

    <60分:小组成员任务分配不合理,不能完成实验任务。保证实验安全、实验进度慢、基本保证实验室清洁、只有少多数成员都能及时提交课程报告。小组成员积极性不高,参与度不高,没有按时完成各项任务。


    七、实验教材与参考资料

    根据指导教师提供的实验动员及关键词查阅文献。

     

    八、课程目标及达成度评价

    该课程要求学生综合运用专业知识及技能收集归纳目标信息、自主提出技术路线、制定并实施项目方案、完成任务指标评价。

    表5 学生个体对课程目标的达成度统计表

    毕业要求指标点

    科学研究4.1

    科学研究4.2

    科学研究4.4

    职业规范8.2

    个人和团队9.2

    课程目标

    课程目标1

    课程目标2

    课程目标3

    课程目标4

    课程目标5

    评价环节

    课程报告

    课程报告

    课程报告

    课程报告

    课程报告

    考核方式/观测点

    课程报告[前言(研究思路和可行性方案);参考文献(来源要具有多样性)

    课程报告[试验部分(可行性方案具体设计);展望]

    课程报告[试验部分(实验步骤表述和实验装置绘制);结果与讨论(实验数据和现象记录表格,实验数据分析处理图和表,实验数据分析);结论 (实验结论归纳)]

    课程报告[试验部分(实验产物质量分析与评价方法);结果与讨论(产物的表征分析)]

    课程报告[试验小组人员分工和完成情况记录(记录分工情况及完成情况)]

    学生甲

    学生乙

    学生丙

    ……

    表5 毕业要求指标点课程达成度评价和改进表

    课程名称

    化工专业开放型设计性实验

    课程负责人

    任占冬

    课程组成员

    化工教研室所有教师

    毕业要求指标点

    课程目标

    子目标达成度

    达成度评价结论

    持续改进措施

    备注

    科学研究4.1

    课程目标1

    基于科学原理知识,通过文献查询和归纳分析,提出复杂化学工程问题的解决思路或合理假设。

    科学研究4.2

    课程目标2

    能够基于科学原理和科学方法设计研究路线及实验方案。

    科学研究4.4

    课程目标3

    能够正确采集、整理实验数据和实验现象,并提出合理的分析和解释,证实或证伪假设,归纳出有效结论。

    职业规范8.2

    课程目标4

    理解并遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德规范;知晓并主动践行化工行业标准。

    个人和团队9.2

    课程目标5

    具有组织或协调能力,能够主动与团队成员合作,共同完成实验任务。

     

    课程负责人(签字)

    年  月 日

    化学与环境工程学院教学指导小组审核(签字)

    年   月 日

    执笔人:任占冬等

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