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关键词： 学科交融   热力学   计算科学   教学改革  

摘要： 化工热力学为实际工艺设计和操作提供了学科基础。然而,热力学的复杂性使得学生难以掌握。近年来,随着数值软件等大数据科学的飞速发展,多学科间的交叉互融为热力学教学改革提供了新的机遇。为应对传统教学中存在的抽象理论与实际应用脱节、教学模式缺乏互动等关键问题的挑战,创新开展多学科交融,首次针对热力学各模块发展多种数值软件辅助工具,简化热力学复杂概念。同时,引入实际工程案例,以提供直观的可视化效果。量化分析表明,该教学成效与软件使用率和知识点难易度呈现多参数定量关联模型,多种数值软件的应用使热力学四大模块的教学成效分别提高了84.8%、50.6%、96.9%和75.9%。所提策略与模型将推动化工热力学教学的创新和实践,提升学生学习体验和能力。

关键词： 超星学习通   OBE理念   教学改革   新工科   化工热力学   课程思政  

摘要： 在新工科建设背景下,结合化工热力学课程教学特点及难点,该文借助超星学习通,搭建OBE(成果导向教育)理念下的化工热力学混合式教学模式,分别从课程目标确立、混合式教学模式构建、教学内容优化、课程思政融合、教学方法与考核评价方式改革等方面进行系统的教学设计,以适应新工科建设的要求。研究表明:基于OBE理念的混合式教学能活跃课堂气氛,提升学生自主学习能力,提高学生学习成绩的同时也提高了课程教学质量。

关键词： 生成式人工智能   高等教育   课程教学   化工热力学  

摘要： 人工智能的快速发展持续驱动着教育教学模式的革新。当前生成式人工智能在高等教育领域的应用缺乏针对特定学科的垂直模型训练与系统化的课堂实践。本研究以清华大学“化工热力学”课程人工智能助教的建设与应用为例,介绍了生成式人工智能赋能特定学科课程教学的垂直模型训练与校准的方法,并使用课堂案例验证了所开发模型赋能教师教学和学生学习的有效性。研究发现,课程人工智能助教能够显著提高教师的备课效率与教学灵活性,并支持学生及时补齐知识短板、提出复杂问题的创造性解决方案。

关键词： 专业认证   “双碳”战略   化工热力学   教学改革  

摘要： 随着专业认证和“双碳”战略的推进,化工领域对于可持续发展的要求越来越高。在此背景下,本校的《化工热力学》教学改革从理论教学和实验教学两方面出发,采取案例教学、创新实验、多元评价等举措,将理论知识与工程实践紧密结合,以此培养学生的绿色发展意识和创新能力,提升专业素养、实际操作和解决复杂问题的能力,从而为“双碳”战略的实施提供人才支持,为培养适应未来化工行业发展需求的优秀人才作出贡献。With the advancement of professional certifications and the implementation of the “dual carbon” strategy, the chemical industry is placing increasing demands on sustainable development. Under the background, our school’s reform in teaching “Chemical Thermodynamics” focuses on both theoretical and experimental teaching. It incorporates case studies, innovative experiments, and diverse assessments, closely linking theoretical knowledge with engineering practice. This approach aims to cultivate students’ awareness of green development and innovation capabilities, and enhance their professional competence, practical skills, and problem-solving abilities. Ultimately, it aims to support the implementation of the “dual carbon” strategy by nurturing talent and contributing to the development of excellent professionals who can meet the future needs of the chemical industry.

关键词： PBL   化工热力学   教学改革  

摘要： 文章综合化工热力学课程的内容及普通本科院校学生的特点,努力将PBL教学法应用于化工热力学的教学过程,重点探索了PBL教学法在促进工程教育类专业大学生提高对工科类课程的学习兴趣、增强合作意识和解决复杂工程问题所发挥的积极作用。这一探索结果有利于促进工程教育专业认证的大环境下工程教育专业类课程的教学改革。

关键词： 提浓碳源气   相态性质   焓   熵   热力学预测模型  

摘要： 化工厂提浓CO_(2)尾气是吉林油田注CO_(2)驱油主要气源,掌握提浓碳源气相态性质是设定后续注气工艺参数的基础。本文首先测定了吉林油田周边三个大型化工厂提浓碳源气在273~333 K、0.5~33 MPa范围内的相态性质,掌握了碳源气泡/露点条件、两相区宽度、偏差因子的变化规律和程度。以实验结果为基础,修正SRK状态方程引力相参数和构建CO_(2)与其余组分之间二元交互作用关联性,建立了碳源气压缩因子热力学预测模型,模拟值和实验值相对偏差小于2.5%。进一步结合建立的单组分热熔计算关联式,计算获得了各碳源气的焓和熵值,掌握了其变化规律。本文为碳源气的后续应用提供了重要基础数据和理论支撑。

关键词： 化学工程   辩证唯物主义认识观   单元操作   传递过程   化学反应工程   化工热力学  

摘要： 为培养学生关于化学工程学科的系统观、整体观、历史发展观,进而对学科内容有更深入的理解,提高其工程思维能力,基于辩证唯物主义认识论原理,系统地阐述了学科创立的基本条件和辩证发展过程。统一的研究对象、统一的研究方法是学科创立的基本前提,大规模化的化工生产过程是化学工程学科建立和发展的客观依据。化工生产过程通常由物理和化学两类不同性质的过程构成,对物理过程的研究建立了化工原理分支学科,对化学过程的研究建立了化学反应工程学科。任何过程总是包括两个方面,即过程的方向、极限及过程的速率,依据对过程方向、极限的研究建立了化工热力学分支学科,对速率的研究则是属于化工原理和化学反应工程的内容。学科的研究方法通常可分为数学解析法、数学模型法及经验法三类,不同分支学科所采取的研究方法往往各有侧重、各具特色,如传递过程偏重数学解析法,化学反应工程主要采取数学模型法,化工原理则以经验法为主要特色。基于唯物辩证法,系统地阐述了学科的辩证发展过程,学科的发展是其自身的自我否定,完整的辩证发展过程必然经历两次否定,才能达到自身完善。化学工程学科正是经历了从综合到分解,再由分解到综合的两次否定过程,到化工系统工程创立,最终形成了完整的学科体系,从而完美地诠释了辩证唯物主义的科学性和真理性。唯物辩证法为我们培养正确的学科发展观提供了根本的方法依循。

关键词： 氯碱工业   光伏   电光热互补   多联供  

摘要： 提出了一种光电互补的氯碱化工与冷热电氢多联供系统,通过建立热力学模型,探究了不同关键参数对系统各单元性能的影响规律,并对系统运行策略进行了分析。结果表明:与传统氯碱系统相比,多联产系统能量利用效率可提高14.65百分点,全年可减少31%的碳排放总量,可节约系统日购电成本25.4%~51.1%。

关键词： 化工热力学   教学改革   教学方法  

摘要： 文章主要分析了高校化工热力学课程教学的现状,探讨了课程改革的原则和目标,并根据目前课程教学存在的不足,提出了一些针对性的改革措施和建议。通过更新课程内容、引入先进的教学方法和教学资源、加强实践环节的培养、优化评估环节、增加课程内容的反馈等措施,提高学生的学习兴趣和学习能力,促进高校化工热力学课程教学的改革与创新。

关键词： 问题导向   化工热力学   课程改革   创新探索  

摘要： “化工热力学”既是一门重要的专业基础课,也是一门学习难度较大的课程。作者首先结合教学实践对课程的教学现状进行分析,在此基础上,提出三种问题导向探究型教学模式:启发式、探索式和应用式。该模式能够提高学生的学习兴趣,使其在发现问题、分析问题和解决问题的过程中学习“化工热力学”课程中的内容。