线下集中授课

1、教学目标

通过教师、特邀专家讲授压力容器选材、设计规范、应力分析、强度计算和结构设计等方面的内容，要求学生掌握压力容器筒体、封头、法兰、开孔补强等结构强度计算方法，培养学生解决压力容器复杂工程问题的计算能力，并提出合理的解决方案；要求学生了解当前国内外压力容器发展状况、未来趋势和关键科学问题，能够在法规和标准的框架下开展压力容器设计工作，培养学生国际化视野和创新意识等。对毕业要求1“具备应用数学、自然科学、工程基础和过程装备与控制工程专业知识解决现代过程工业领域复杂工程问题的能力”和毕业要求3“能够设计针对过程装备与控制工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素”的达成起支撑作用。

2、教学方式

大班集中授课28学时，其中：主讲教师讲课24学时（每名教师授课12学时），另外邀请国内压力容器设计、制造领域著名专家授课4学时（每名教师主持2学时）。

3、教学评价

根据学生课堂、课后作业以及期末闭卷考试成绩三方面进行综合成绩评定。

 线下小组研学

1、教学目标

通过规定内容的小组研学，培养学生独立完成学生任务的能力；搜集和利用学习资源的能力；口头表达与交流的能力；质疑与批判性思维的能力等。对毕业要求12“具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力”和毕业要求10“能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令”的达成起支撑作用。

2、教学方式

教师将2学时的授课内容做成提纲性的PPT，事先给学生让学生自学；上课时每名学生根据自制PPT讲解（5分钟）其中的一个知识点，其他学生参与质疑和讨论（3分钟）；每小组学生（不超过10人）推选一名组长，由组长分配讲解任务并担任课程主持；老师参与质疑和提问，并作适当引导。

3、教学评价

根据对知识理解程度、学习深度与广度以及讨论参与度三方面进行成绩评定。

4、研学知识点

以下给出了10个知识点的范畴，具体内容、内涵由学生自由拓展。

知识点1：压力容器概念及基本结构

知识点2：压力容器分类（依据最新容规TSG 21-2016和附件A）

知识点3：压力容器失效形式（基于失效形式的压力容器设计新理念）

知识点4：压力容器设计要求

知识点5：机械工程材料基础知识（回顾铁碳合金相图、钢的热处理）

知识点6：压力容器用钢（分类，以及参阅GB150-2011第二部分材料）

知识点7：压力容器用钢性能要求（杂质害处、合金元素用途等）

知识点8：压力容器用钢选择（综合考虑压力、介质和成本）

知识点9：国外压力容器设计规范（发展史、目前国际上主流设计规范）

知识点10：我国压力容器设计规范（体系、国内外对比分析）。

线下专题研究

1、教学目标

通过规定主题的专题研究，培养学生独立完成研究任务的能力；文献查阅与文献综述的能力；应用所学知识对复杂工程问题进行分析并获得结论的能力；敢于质疑和挑战他人学术观点的能力；撰写研究报告的能力；利用PPT等工具报告自己的研究成果并捍卫自己的学术观点的能力等。对毕业要求1“具备应用数学、自然科学、工程基础和过程装备与控制工程专业知识解决现代过程工业领域复杂工程问题的能力”和毕业要求10“能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令”的达成起支撑作用。

2、教学方式

共9的专题，每组不超过10名学生，用抽签的方式决定每名学生研究的专题；每组研讨时间2学时，每名学生用PPT做口头研究报告5分钟，同学提问3分钟；每名学生提交不少于3000字的书面研究报告1份。老师参与针对学生报告的提问，并作适当引导。

3、教学评价

从专题研究口头报告、书面报告和参与研讨情况三方面进行成绩评定。

4、研究专题

以下专题只给出了选题范围与重点，专题名称由学生自定。

专题1：国、内外压力容器技术进展，重点论述压力容器规范、设计、材料、制造、检验、安装和运行等方面的最新技术及技术展望。（第一章知识点）

专题2：以50-100MW塔式熔盐光热发电项目为背景，论述储、换热设备设计与材料选择方面的技术关键及其解决方案。（第一章知识点）

专题3：以“神舟”飞船为背景，重点论述轨道舱和返回舱结构、强度以及轻量化设计，以及在极端环境下的密封与隔热技术。（第二章、第三章知识点）

专题4：“蛟龙号”设计技术难点，重点是承受外压的壳体设计及其密封问题。（第三章知识点）

专题5：以大连理工安全装备有限公司的产品与技术为背景，重点论述压力容器安全泄放装置与技术现状、发展趋势，提出技术创新建议。（第三章知识点）

专题6：以杭州湾大口径海底长输原油管道为背景，重点论述其设计、制造、安装，特别是在线监测技术难点及技术前沿。（综合）

专题7：以“华龙一号”为背景，重点论述我国核电发展进程、自主设计、自主制造和非能动设计及其他相关关键技术（综合）

专题8：以氢燃料电池的存储核心-储氢气瓶为研究对象，论述全球新能源战略、Mirai氢能源汽车关键技术、储氢方式、储氢气瓶设计、制造等关键技术（综合）

专题9：压力容器及设备设计中非技术因素的可虑，重点是用多种案例分析说明安全、环境、法规、社会、经济等非技术因素对压力容器及设备设计影响，提出处理方案。（综合）。

线上自学

1、教学目标

通过教师、专家讲授压力容器选材、设计规范、应力分析、强度计算和结构设计等方面的内容，要求学生掌握压力容器筒体、封头、法兰、开孔补强等结构强度计算方法，培养学生解决压力容器复杂工程问题的计算能力，并提出合理的解决方案；要求学生了解当前国内外压力容器发展状况、未来趋势和关键科学问题，能够在法规和标准的框架下开展压力容器设计工作，培养学生国际化视野和创新意识等。对毕业要求1“具备应用数学、自然科学、工程基础和过程装备与控制工程专业知识解决现代过程工业领域复杂工程问题的能力”和毕业要求3“能够设计针对过程装备与控制工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素”的达成起支撑作用。

2、教学方式

任课教师首先在“大连理工大学金课建设平台”上建立完备的《压力容器设计》课程教学资源，包括课程课件、授课视频、课堂测验、主题讨论、、辅导材料等资源，以及设置在线答疑、学生管理、成绩管理、作业统计等课程管理功能模块。然后要求每名同学按照规定时间，完成超星金课平台《压力容器设计》教学资源的学习。

3、教学评价

根据“大连理工大学金课建设平台”系统成绩管理模块，从课程考勤、学习进度、课堂测验、提交作业、在线交流五个方面进行成绩评定。

（1）教材使用与建设

本课程理论课所用教材为《过程机械》。《过程机械》是高等学校国家级“十一五”和“十二五”规划教材，化学工业出版社出版，它包含知识信息量大，知识点清晰，难易程度适当。

（2）促进学生主动学习的扩充性资料使用情况

实习用教材为教研组自行编制了认识实习讲义，根据本校实习基地特点，对校内实习基地资源和主要知识点进行了提炼，提高学生认识实习的教学效果。

教学实验用教材是教研室根据本教研组教学实验的内容编写了教学实验讲义，主要根据不同实验特点，介绍了注意事项和要求，重点对如何科学设计实验方案，有独特的见解。

教研组还购买了系列最新设计标准和规范，如GB150，GB151，系列法兰标准，系列封头、支座、人孔等典型零部件标准，系列典型设备设计图册以及相关设计手册等，方便学生查阅相关资料，大大提高了设计时对标准规范的适应能力，确保设计计算的准确性。资料室也配备了多本相关教材，学生可以根据自身情况，有针对性地选择学习，对个别需要进一步强化过程机械设计的学生，该教材是学生主动学习、扩充专业知识的系统资料。

（3）实践性教学环境

本课程教研组建设的校内认识实习基地，具有化工成套装置（合成氨生产）立体模型、化工生产录像、典型设备模型及实物、化工零部件实物等，并配有计算机仿真系统，为学生提供一个方便、形象的实践教学场所，有助于提高学生对典型零部件结构和作用的认识，实验室实行开放式管理，适用于认识实习、生产实习，毕业设计实践环节和部分课堂教学。

过程装备与控制工程实验室采用开放式教学方式，学生可随时进行压力容器爆破实验、外压失稳实验和应力测试分析等内容。

（1）《过程机械与实验》是高等学校国家级“十一五”和“十二五”规划教材。

（2）《过程机械与实验》是国家级精品课程，国家资源共享课。

（3）《压力容器设计》是辽宁省一流本科课程。

使用教材：刘志军,李志义.过程机械（第2版）.北京:化学工业出版社,2022.

主要参考书：GB150-2011.压力容器.中华人民共和国国家标准.

JB/T4732-2019.钢制压力容器—分析设计标准（征求意见版）.