經(jīng)典化工工藝流程范文

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篇1

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)工程；遺留問題；精細(xì)化管理；應(yīng)對策略

隨著電力需求的增加，我國電力建設(shè)腳步也逐漸加快，在此過程中，供電企業(yè)工程項目管理水平顯著提升。然而，電網(wǎng)規(guī)模和數(shù)量的增加、企業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)變以及企業(yè)管理要求的不斷提高使得電網(wǎng)工程建設(shè)實際工作中管理簡單粗放、精細(xì)化管理不足的問題更加突出，導(dǎo)致各項管理制度流于形式，制度執(zhí)行力度不夠。電力基建是為生產(chǎn)服務(wù)的，而生產(chǎn)則是為營銷服務(wù)的，如果電網(wǎng)建設(shè)中的遺留問題沒有得到及時解決，不僅會對工程進(jìn)度和質(zhì)量造成影響，還會對電力生產(chǎn)和電力營銷工作帶來負(fù)擔(dān)，最終影響企業(yè)整體效益。為此，我們有必要站在戰(zhàn)略高度，明確精細(xì)化管理目標(biāo)，充分運用精細(xì)化管理思想消除電網(wǎng)建設(shè)遺留問題，為企業(yè)創(chuàng)造出更高價值。

1 電網(wǎng)工程建設(shè)遺留問題存在的原因

電網(wǎng)工程建設(shè)遺留問題存在的原因來自多方面，主要表現(xiàn)在：設(shè)計不合理，深度不夠，造成實際施工中設(shè)計變更問題較多；施工單位管理水平較低，沒有對工程施工過程實施全面有效的管控，施工隊伍素質(zhì)參差不齊，實際施工中容易出現(xiàn)失誤，未能按照高質(zhì)量要求完成工程建設(shè)目標(biāo)；物資供應(yīng)進(jìn)度相對滯后，未能及時跟上工程施工需求；存在較為突出的青賠問題，需要得到政府的大力支持；電網(wǎng)公司的生產(chǎn)運行部門沒有及時介入基建工程建設(shè)中；停電時間協(xié)調(diào)存在矛盾，導(dǎo)致一些需要停電作業(yè)的項目實施無法順利進(jìn)行；電網(wǎng)工程建設(shè)管理人員的管理水平有待提升；未做好財務(wù)管理或是資金有限，導(dǎo)致資金預(yù)算金額不足。

2 電網(wǎng)工程建設(shè)遺留問題精細(xì)化管理的目標(biāo)和方法

2.1 目標(biāo)

電網(wǎng)公司決定開展精細(xì)化管理項目首先就應(yīng)當(dāng)明確精細(xì)化管理目標(biāo)，我們可將其定為：運用精細(xì)化管理思想和理念實行專業(yè)化、規(guī)范化、集約化和精細(xì)化管理，發(fā)現(xiàn)問題，并對工作流程進(jìn)行改進(jìn)，尋求解決方案，消除現(xiàn)有的人力和其他有形資源浪費，努力實現(xiàn)管理的高效率和高效益；保證各項工作流程的安全、規(guī)范、科學(xué)、合理；將電網(wǎng)基建工程建設(shè)中遺留的問題予以消除，提高工程建設(shè)質(zhì)量，保證竣工后工程的零缺陷，為提升電網(wǎng)架構(gòu)、提高電網(wǎng)生產(chǎn)運行能力提供強(qiáng)有力的保障。

2.2 方法

首先，由公司組建辦公室牽頭，成立精細(xì)化管理項目小組，主要職能部門共同參與，按照計劃和分工對電網(wǎng)公司的發(fā)展策劃、基建工程建設(shè)、電力生產(chǎn)、電力調(diào)度、電力營銷、人力資源、資金、物資等主要部門以及有關(guān)基層單位進(jìn)行調(diào)研，梳理近年來精細(xì)化管理的成效，分析當(dāng)前管理現(xiàn)狀，提煉核心價值創(chuàng)造流程和關(guān)鍵節(jié)點。其次，針對電網(wǎng)工程建設(shè)項目制定詳細(xì)的進(jìn)度計劃表，引入“二十四節(jié)氣表”項目管理理念，確定通用性實施模型，形成精細(xì)化管理總體思路和改進(jìn)方案，全面開展精細(xì)化管理活動；再次，以業(yè)主項目部為實施主體，充分發(fā)揮管理職能，配合小組進(jìn)行日常協(xié)調(diào)管理工作，對工程進(jìn)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，對各個關(guān)鍵節(jié)點進(jìn)行有效管理，確保每個節(jié)點都能按計劃完成，實現(xiàn)工程項目零缺陷投產(chǎn)。在精細(xì)化管理方案的實施中，既要保證具體方案的落實，還要在實施過程中總結(jié)經(jīng)驗，改進(jìn)思路，形成新方法，力爭精益求精。衡量精細(xì)化管理成效指標(biāo)為：工程竣工驗收發(fā)現(xiàn)的遺留問題的數(shù)量大幅度減少，問題得到及時整改，電網(wǎng)工程按期投產(chǎn)并零缺陷移交給生產(chǎn)運行部門。

3 應(yīng)對策略

3.1 質(zhì)量監(jiān)督部門要充分發(fā)揮自身監(jiān)督作用

對于電網(wǎng)工程建設(shè)遺留問題的精細(xì)化管理，質(zhì)量監(jiān)督部門可發(fā)揮自身監(jiān)督作用，進(jìn)行中間控制，確保工程質(zhì)量。質(zhì)監(jiān)站在受理質(zhì)檢申報后，先確定質(zhì)監(jiān)工程師，制定全面的質(zhì)量監(jiān)督計劃，在監(jiān)理單位檢查和建設(shè)單位驗收后，再次進(jìn)行過程檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的節(jié)點，及時整改；投運前再進(jìn)行一次檢查，工程合格后可簽發(fā)質(zhì)監(jiān)簽證書。

3.2 生產(chǎn)運行部門要介入基建工作

生產(chǎn)運行部門是電網(wǎng)工程和電力設(shè)備的直接使用者，最清楚需要什么樣的運行設(shè)備，也知道工程建設(shè)要達(dá)到什么樣的效果，因此，生產(chǎn)運行部門應(yīng)提前介入基建工作，對工程質(zhì)量和施工工藝進(jìn)行有效控制；開展創(chuàng)建樣板工程年度評比活動和工程建設(shè)規(guī)范管理“登高”活動，以此為載體，充分發(fā)揮業(yè)主項目部的管理職能，爭先創(chuàng)優(yōu)，加強(qiáng)工程現(xiàn)場管理；把好設(shè)計關(guān)，使設(shè)計具備一定深度，同時參與變電站和線路可行性研究評審活動，積極提出建設(shè)性意見；與施工單位和監(jiān)理單位共同參與到工程施工圖紙會審工作中，針對需要改進(jìn)的問題提出意見，設(shè)計單位則要及時反饋并落實意見；參與工程建設(shè)的協(xié)調(diào)管理工作和工程的階段性驗收工作，提出改進(jìn)意見，施工單位則要及時落實改進(jìn)措施；在電氣安裝階段，生產(chǎn)運行單位要派具有豐富工作經(jīng)驗和專業(yè)技能的運行人員進(jìn)駐施工現(xiàn)場，跟蹤施工人員的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。

3.3 其他建議

對各個參建單位比如設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位等提出更高要求，從管理和技術(shù)上提升參建方的整體水平；要求各個有關(guān)部門的人員提前介入，對業(yè)主項目部的管理和監(jiān)督檢查工作予以配合，建立切實有效的工作機(jī)制；積極爭取相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、各相關(guān)部門以及政府的支持，使電網(wǎng)工程建設(shè)中遇到的青賠、民事問題能夠得到有效解決；加強(qiáng)對承包商的管理力度，不管是在承包商的資質(zhì)審核方面還是整個管理過程，各個項目經(jīng)理都要做好溝通協(xié)調(diào)工作和工程前期準(zhǔn)備工作；多方面協(xié)調(diào)和溝通，提高設(shè)計人員、施工人員、管理人員、監(jiān)理人員等的思想認(rèn)識，保證其具備較高的執(zhí)行能力。加強(qiáng)安全質(zhì)量管理，在管理的各個階段全面實行標(biāo)準(zhǔn)化管理，明確時間節(jié)點和工作任務(wù)，細(xì)化措施，落實責(zé)任，同時，明確數(shù)量、質(zhì)量、產(chǎn)出、工期等的要求，確保各項工作都能夠保時、保質(zhì)地完成；通過基于電網(wǎng)工程建設(shè)精細(xì)化管理的創(chuàng)新和實施，及時進(jìn)行效果評估，扭轉(zhuǎn)簡單粗放的管理局面，推動企業(yè)在短期內(nèi)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化和信息化水平的快速提升，使工程能夠自然成優(yōu)。

4 結(jié)語

精細(xì)化管理是一種管理意識和管理理念，其主要目標(biāo)是最大限度減少管理所占用的資源，降低管理成本，它是公司實行一體化、專業(yè)化、集約化和規(guī)范化管理并實現(xiàn)企業(yè)高效管理、高效運行的主要手段。我們必須站在戰(zhàn)略高度，緊緊圍繞電網(wǎng)發(fā)展主線，以中長期發(fā)展為統(tǒng)領(lǐng)，以創(chuàng)先為載體，積極推行精細(xì)化管理，實現(xiàn)電力基建管理模式的轉(zhuǎn)變，保證基建工程的安全，打造出一批高質(zhì)量、高水平的電網(wǎng)工程項目，為我國電力行業(yè)的發(fā)展和社會的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭豪彬.電網(wǎng)工程建設(shè)遺留問題的精益化管理分析與對策[J].科技資訊，2012（25）.

[2]樂勛.電力工程建設(shè)項目精細(xì)化管理研究[D].華北電力大學(xué).2012（12）.

篇2

首先，化工設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合思考能力。化工設(shè)計是化工專業(yè)綜合性最強(qiáng)的課程，需要學(xué)生集成化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工設(shè)備、化工儀表與自動化及化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)等眾多課程知識。在學(xué)習(xí)化工設(shè)計的過程中，把各學(xué)科知識融會貫通聯(lián)系起來。如化工設(shè)計中設(shè)計產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，就把無機(jī)化學(xué)，物理化學(xué)，有機(jī)化學(xué)聯(lián)系起來，而對工藝流程進(jìn)行物料衡算和能量衡算則要充分利用化工原理、反應(yīng)工程、化工原理，化工熱力學(xué)等課程的內(nèi)容。通過化工設(shè)計的課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)提高學(xué)生對化工各專業(yè)課程知識點的綜合理解能力。第二，化工設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。進(jìn)行一個化工過程的設(shè)計是一項全面而系統(tǒng)的探索過程。通過設(shè)計的規(guī)范訓(xùn)練，使學(xué)生了解科研創(chuàng)新或者工程創(chuàng)新的過程和方法，學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源、文獻(xiàn)檢索及數(shù)據(jù)調(diào)研，通過實驗設(shè)計或者工藝設(shè)計，了解實際化工過程的流程和發(fā)現(xiàn)工程生產(chǎn)中的問題，分析并解決問題[3]。第三，化工設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。學(xué)生經(jīng)過大學(xué)理論課程的學(xué)習(xí)和實驗課程的鍛煉，具備了初步的動手能力。但是很多學(xué)生在大二、三年時還不知道化工這個專業(yè)要做什么，學(xué)這些課程是為什么，有什么用。這是因為在前面各個單一的課程學(xué)習(xí)過程中，這些理論知識和實踐能力沒有綜合起來，因此通過化工設(shè)計課程的學(xué)習(xí)，一方面可以使學(xué)生具有學(xué)習(xí)化工設(shè)計方面的能力，另外一方面則可以使學(xué)生具有將所學(xué)的理論知識運用于實際生產(chǎn)和工藝設(shè)計的能力。

2培養(yǎng)化工卓越工程師的《化工設(shè)計》課程改革

2.1優(yōu)化課程內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣化工設(shè)計這門課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式為采用板書及幻燈片課件播放等對知識進(jìn)行講解，本課程涉及的知識比較復(fù)雜，課程內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密，學(xué)生由于缺乏實際工程概念以及對課程知識點缺乏認(rèn)識，所以不能深刻理解這門課的重要意義，也失去學(xué)習(xí)本門課程的主觀積極性[4]。學(xué)生平時課堂上不能完全投入到聽課中，期末時則只能靠考前的突擊復(fù)習(xí)應(yīng)付考試。這樣的教學(xué)效果欠佳，在本門課的教授過程中需采用更豐富的教學(xué)內(nèi)容。在備課過程中不僅要鼓勵教師將文字、聲音、圖像、動畫等多種媒體組合在一起，這些直觀的信息可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。另外利用CAI(計算機(jī)輔助教學(xué))備課直觀、生動的特點，可以使學(xué)生直觀、深刻的認(rèn)識反應(yīng)器的基本模型(包括全混流、平推流、置換流)、化工廠車間的布置圖、化工廠三維管道模型等內(nèi)容，克服學(xué)生實際工程經(jīng)驗缺乏的缺點。此外，還可以利用卓越工程師培養(yǎng)計劃合作企業(yè)的資源，在學(xué)生認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實訓(xùn)實習(xí)等實習(xí)中認(rèn)識實際生產(chǎn)裝置，并聘請的企業(yè)中工程師對實際生產(chǎn)過程進(jìn)行講解，使學(xué)生真實了解到工廠的工藝流程及設(shè)計、優(yōu)化的思路。此外，理論教學(xué)過程中講解知識點時引入一些經(jīng)典的實際生產(chǎn)案例，且讓學(xué)生課前先查閱資料，課堂中進(jìn)行考察，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；而且可以在教學(xué)過程中，與全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽聯(lián)系起來，通過教師講解獲獎的作品，或是讓學(xué)生分析評價各個作品的優(yōu)缺點。在分析評價過程中，教師總結(jié)作品中與課程相關(guān)知識點并進(jìn)行分析，拉近理論與實際化工設(shè)計中的距離，加深學(xué)生對相關(guān)知識點的理解能力；在課程講解的過程中也可以聯(lián)系教師的實際科研項目，提高學(xué)生理論與實際結(jié)合的實踐能力，使學(xué)生了解利用課程的知識對社會創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)及社會效益，提高對本課程的興趣。

2.2更新教學(xué)方法，加強(qiáng)化工設(shè)計軟件的學(xué)習(xí)在目前的化工設(shè)計行業(yè)中，計算機(jī)的應(yīng)用幾乎貫穿化工工藝開發(fā)和設(shè)計的全過程，計算機(jī)軟件輔助化工設(shè)計已成為基本的手段。因此，輔助化工設(shè)計專業(yè)軟件成為化工設(shè)計人員必須掌握的工具，如AutoCAD可進(jìn)行流程圖(PFD和PID)、設(shè)備裝配圖、車間布置圖和全廠總圖的繪制等。另外，化工設(shè)計涉及的化工過程分析與流程模擬及優(yōu)化，換熱網(wǎng)路設(shè)計等問題都具有過程復(fù)雜、計算量大等特點，計算機(jī)軟件成為主要的輔助工具。如用于大型通用流程模擬設(shè)計的AspenPlus、ProcessII軟件，能對工藝過程進(jìn)行嚴(yán)格的能量和物料計算，通過過程模擬，計算主要物料的流量、組成與性質(zhì)；也可用于工藝流程的優(yōu)化和全廠系統(tǒng)能量的優(yōu)化配置和綜合利用，進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的衡算。另外還有PDMS軟件，可通過建立三維模型，真實的模擬和顯示正在設(shè)計中的化工裝置布置和建設(shè)情況，從而發(fā)現(xiàn)所設(shè)計的工廠在設(shè)計、配管和布置等過程中可能出現(xiàn)的問題，在化工廠動工前的設(shè)計階段提前解決潛在問題，到達(dá)規(guī)避施工風(fēng)險和提高設(shè)計質(zhì)量的目的[5]。因此，為了提高學(xué)生的計算能力、分析能力和解決實際工程問題的能力，使學(xué)生在畢業(yè)后走向工作崗位時能盡快適應(yīng)工作環(huán)境，化工設(shè)計課程應(yīng)安排安排一定學(xué)時的上機(jī)教學(xué)，在軟件教學(xué)過程中通過化工過程模擬軟件提供的對工程設(shè)備、流程進(jìn)行分析、改進(jìn)以及再合成的環(huán)境，激發(fā)學(xué)生大膽探索和創(chuàng)新的興趣，使學(xué)生獲得創(chuàng)新實踐能力與流程設(shè)計能力的訓(xùn)練。

2.3考核方式和考核內(nèi)容的改革化工設(shè)計課程傳統(tǒng)的考核方式為“期末考試成績+平時課堂成績”確定學(xué)生最終成績[6]。但本課程具有的學(xué)科綜合性強(qiáng)、與生產(chǎn)實踐的結(jié)合緊密、涉及化工設(shè)計軟件多等特點，使得傳統(tǒng)的考核方式?jīng)]有取得好的效果。大多數(shù)學(xué)生平時上課沒有完全投入到聽課中，只靠期末考前的突擊復(fù)習(xí)來應(yīng)付考試。即使通過了期末考試，也沒有理解課程的意義、掌握課程涉及的知識點和培養(yǎng)出化工設(shè)計能力。因此，對課程的考核方式和內(nèi)容可以進(jìn)行一定程度上的改進(jìn)。如對學(xué)生的考核應(yīng)在各個教學(xué)環(huán)節(jié)過程中進(jìn)行，包括上機(jī)考核、課堂討論評分、工廠實習(xí)現(xiàn)場考核、期末試卷成績幾個部分。另外期末考試試卷的內(nèi)容中，不應(yīng)僅包括基本概念、基本理論知識，還要與工程實際聯(lián)系緊密，要有圍繞工廠實際數(shù)據(jù)的題目，還應(yīng)有開放式的題目，給學(xué)生以充分發(fā)揮的空間，使學(xué)生能夠真正地理解和掌握設(shè)計相關(guān)的知識點，而不是僅僅記住，這對培養(yǎng)合格的卓越工程師也是至關(guān)重要的。

3結(jié)論

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關(guān)鍵詞:化工工藝設(shè)計;實踐環(huán)節(jié);教學(xué)改革

為適應(yīng)國家戰(zhàn)略發(fā)展需要，2013年教育部、中國工程院聯(lián)合出臺了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標(biāo)準(zhǔn)》，為高等院校培育工程技術(shù)人才提出了新的標(biāo)桿，也提供了新的契機(jī)。在眾多工科專業(yè)中，化工專業(yè)涵蓋過程工業(yè)的各個部門，對高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才需求十分迫切。化工工藝設(shè)計課便是培養(yǎng)化工專業(yè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一門不可多得的課程，在高等工程教育的深化改革中越發(fā)展現(xiàn)出其在本科教學(xué)課程體系中無可替代的作用和地位。

1化工工藝設(shè)計課簡介

化工工藝設(shè)計課(以下簡稱“工藝設(shè)計課”)目前在國內(nèi)大多數(shù)設(shè)立化學(xué)工程與工藝專業(yè)的院校都有開設(shè)，一般安排在本科四年級，是在學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課之后，綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)課、制圖以及經(jīng)濟(jì)、安全等方面的專業(yè)知識解決問題的一次訓(xùn)練，更能夠迫使學(xué)生從做題的情境切換到工程實際的情境，因而能加快學(xué)生的思維向工程思維轉(zhuǎn)變，能切實提高學(xué)生處理工程實際問題的能力。因此，與本專業(yè)的理論課相比，工藝設(shè)計課在優(yōu)秀工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方面具有獨特的優(yōu)勢。然而，由于多種原因，工藝設(shè)計課還存在著不少問題，這門課的優(yōu)勢還遠(yuǎn)未被充分發(fā)掘，應(yīng)有的教學(xué)效果還遠(yuǎn)未達(dá)到。

2工藝設(shè)計課存在的問題及原因剖析

縱觀國內(nèi)開展工藝設(shè)計課的高等院校，目前該課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的主要問題可歸納為以下五點。

2.1設(shè)計要求和難度一降再降

工藝設(shè)計課教學(xué)效果難以達(dá)到預(yù)期，很大程度上源于設(shè)計要求和難度的一降再降。一方面，信息時代生活節(jié)奏越來越快，壓力越來越大，很多本科生為了提高自己的競爭力，不得不分心考研、考證、實習(xí)、聯(lián)系出國、進(jìn)實驗室、參加學(xué)生工作和社會實踐，難以專注于專業(yè)課程學(xué)習(xí)本身。因此，學(xué)生們能真正投入到工藝設(shè)計課中的時間越來越少。例如，每年都有大量學(xué)生參加考研，考研之后緊接著就是畢業(yè)設(shè)計，使得學(xué)生很難充分重視工藝設(shè)計這門課。另一方面，化工設(shè)計工作量巨大，真正的設(shè)計從來都是團(tuán)隊共同作業(yè)才能完成。但在實際教學(xué)中，為防止學(xué)生抄襲而催生的“一人一題”的強(qiáng)制要求，也使得教師很難提出由多人共同完成一個設(shè)計任務(wù)的設(shè)想，因而也不得不降低對個人的要求和難度。

2.2設(shè)計題目缺乏精心設(shè)計

設(shè)計題目的合適與否對教學(xué)效果影響甚大，但從目前情況看，不少設(shè)計題目缺乏精心設(shè)計，衍生出如下幾類問題。(1)與《化工原理》、《反應(yīng)工程》等經(jīng)典先修課程脫節(jié)嚴(yán)重。近年來，有一部分帶設(shè)計課的指導(dǎo)教師認(rèn)為，設(shè)計應(yīng)該做真題，不應(yīng)該做所謂的“假題”，甚至于設(shè)計題目就是指導(dǎo)教師團(tuán)隊正在做的工程項目。這就使得設(shè)計題目中所涉及的核心反應(yīng)和分離單元經(jīng)常不是經(jīng)典的反應(yīng)器和單元操作(如吸收、精餾)，有時會大量涉及氣體吸附、膜分離、結(jié)晶、離子交換等非傳統(tǒng)的化工的單元操作，有時甚至還因為新技術(shù)保護(hù)的原因無法獲得設(shè)計所必需的數(shù)據(jù)。此外，即便有些題目來源于經(jīng)典的傳統(tǒng)化工工藝，但如完全忠實于實際項目，沒有必要的簡化處理，也必會造成工藝系統(tǒng)過于龐大、題目過于復(fù)雜，使學(xué)生感到一下子難以承受，不利于短學(xué)時性質(zhì)的工藝設(shè)計教學(xué)。(2)“一人一題”設(shè)計的考慮不夠周全。“一人一題”的初衷是限制學(xué)生抄襲。然而，很多設(shè)計題目，設(shè)計變量很少，甚至只有生產(chǎn)強(qiáng)度一個變量，使得學(xué)生的設(shè)計題目之間沒有本質(zhì)區(qū)別，無法杜絕學(xué)生抄襲。只要有個別學(xué)生做出來，其他學(xué)生只需簡單地線性變換，仍可效仿，無需經(jīng)過足夠的個人思考。(3)未充分體現(xiàn)“整體設(shè)計”，僅是單元操作的簡單組合。工藝設(shè)計課的工藝計算過程，應(yīng)充分體現(xiàn)過程、工藝的整體設(shè)計。然而，目前的許多設(shè)計題目，其設(shè)計條件沒有涉及單元之間的耦合，使得學(xué)生無需深刻認(rèn)識過程和全流程，便可迅速進(jìn)入到各個單元操作的計算階段，其教學(xué)效果約等于化工原理課程設(shè)計，缺失了對學(xué)生大局觀的培養(yǎng)。

2.3缺乏高效的“過程管理”

目前很多院校完全采用“結(jié)果管理”的教學(xué)模式，存在很大問題。所謂完全采用“結(jié)果管理”，即設(shè)計開始階段做一次較為充分的宣講，對設(shè)計過程不甚關(guān)心，完全以最終的報告和圖紙定成績。有些教師迫于科研壓力，不愿在設(shè)計課上投入時間精力實施過程管理，甚至以“設(shè)計課以學(xué)生為主、學(xué)生自己完成”為理由，過度精簡了設(shè)計過程中的師生互動環(huán)節(jié)。當(dāng)然，也有很多教師非常重視過程管理，投入了大量的精力，但效率不高，其重要原因就是容許學(xué)生自由發(fā)揮的地方過多，學(xué)生的設(shè)計計算結(jié)果五花八門，教師很難對學(xué)生的階段性進(jìn)展做出高效反饋，甚至?xí)驌羟嗄杲處煹男判摹Ｕ\然，設(shè)計沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，充分開放的設(shè)計題目更有利于啟發(fā)學(xué)生，但這更多是針對設(shè)計大賽或是畢業(yè)設(shè)計。對于學(xué)時有限的工藝設(shè)計課教學(xué)，筆者不敢茍同。

2.4指導(dǎo)教師與真實設(shè)計資料的接觸非常有限

近年來入職的青年教師，受到目前高等院校大環(huán)境影響，學(xué)術(shù)型的居多，大多沒有經(jīng)歷過多少設(shè)計實踐，自身工程設(shè)計底子薄。即使是有一定經(jīng)驗的教師，也有很多沒接觸過真正的、有代表性的設(shè)計資料。筆者所在的教研室只是收藏了一些早期的紙質(zhì)版的圖紙供學(xué)生學(xué)習(xí)，能反映當(dāng)今化工廠、化工車間設(shè)計成果的圖紙(特別是CAD電子版的圖紙)還非常有限。學(xué)生們從未見過規(guī)范的設(shè)計文件和圖紙，他們上交的報告和圖紙都與行業(yè)規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。

2.5先修課程缺乏對工藝設(shè)計課的鋪墊

工藝設(shè)計課是一門綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的實踐性課程，應(yīng)該讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中將所學(xué)知識充分用到解決實際問題中去，這樣會激發(fā)學(xué)生內(nèi)心中的成就感，更加明白終身學(xué)習(xí)的重要性。然而，從目前看，學(xué)生學(xué)過的先修專業(yè)課程，對工藝設(shè)計課的鋪墊不夠，常常與設(shè)計題目脫節(jié)嚴(yán)重，這會使得“大學(xué)上的課沒用”的思潮抬頭，學(xué)生聽課的積極性大減。例如，《化工工藝學(xué)》和《化工設(shè)計》這兩門課是工藝設(shè)計課的直接先修課，但這些課程間的溝通合作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，從而不能將工藝設(shè)計題目中涉及的工藝流程在這些先修課上有所伏筆，提高了學(xué)生們面對工藝設(shè)計題目時要邁過的門檻。又如，認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等實習(xí)環(huán)節(jié)，也是理論與實際聯(lián)系的重要橋梁，但也很少跟工藝設(shè)計課之間建立緊密的關(guān)聯(lián)［5］。我們常常不能將工藝設(shè)計題目中涉及的過程、車間和設(shè)備在實習(xí)階段就讓學(xué)生有所了解，這就使得工藝設(shè)計只能停留在課堂教學(xué)而沒有實習(xí)支撐。

3改進(jìn)工藝設(shè)計課的若干措施

筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐以及在學(xué)生階段的一些設(shè)計經(jīng)歷，嘗試總結(jié)了一些可能對解決上述問題有所改善的措施，分五點陳述如下。

3.1精心安排設(shè)計時間

(1)盡早動員，盡早布置題目。《化工工藝設(shè)計》的全員動員應(yīng)在四年級上學(xué)期開學(xué)即進(jìn)行，最好能和另一門設(shè)計類實踐課《化工原理課程設(shè)計》的全員動員合并進(jìn)行。這樣做好處有二:①學(xué)生通過一次集合就知曉大四的設(shè)計開課整體情況，便于其合理安排時間;②這樣安排可以使得在《化工原理課程設(shè)計》結(jié)束后順理成章地布置《化工工藝設(shè)計》的題目，給學(xué)生更多的準(zhǔn)備時間應(yīng)對難度更大的《化工工藝設(shè)計》。

(2)盡量避開考研沖刺期。可考慮將官方的開課時間定在春季學(xué)期，實際教學(xué)則可以跨年度。具體地說，是從考研結(jié)束之后那一周算起，完整進(jìn)行4～5個自然周。筆者所在教研室一直推行這個方針，最大限度地減少了考研對工藝設(shè)計課的影響。

(3)給學(xué)生較為充足的報告撰寫時間。在教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后，推遲1～2周(甚至整個寒假)收繳報告和圖紙，給學(xué)生充足的報告撰寫時間。如果寒假之前時間不夠，則順延到年后，但無論是否順延，都統(tǒng)一在春季學(xué)期的第一周做完并上交報告，以減少對《畢業(yè)設(shè)計》環(huán)節(jié)的干擾。

3.2精心制定設(shè)計題目

(1)設(shè)計題目應(yīng)更強(qiáng)調(diào)過程和整體。應(yīng)通過設(shè)計條件的合理設(shè)定，使得任何一個單元操作都不可能獨立求解，籍此強(qiáng)化過程物料衡算和過程設(shè)計的概念，使學(xué)生認(rèn)識到過程設(shè)計不是單元操作設(shè)計的簡單加和，有利于培養(yǎng)學(xué)生的大局觀和主人翁意識。

(2)拉開“一人一題”設(shè)計條件的差異。通過設(shè)置不同的設(shè)計條件參數(shù)，對設(shè)計題目分組，使組與組之間在一開始便存在較大差別。這樣即便無法完全杜絕抄襲，但也增加了抄襲的難度，迫使試圖“偷懶”的學(xué)生不得不思考別人的結(jié)果哪些可以借鑒，哪些不能簡單照搬，在這樣的“詢問他人+自我思考”中也潛移默化地達(dá)到了教學(xué)的目的，“少數(shù)人栽樹、多數(shù)人乘涼”的狀態(tài)得到有效的遏制。

(3)設(shè)計的前期計算應(yīng)有相對確定的參考答案。設(shè)計的物料衡算、熱量衡算和設(shè)備工藝尺寸計算部分，應(yīng)有相對確定的參考答案，作為指導(dǎo)教師進(jìn)行過程控制的重要依據(jù)。原因有四:①由答案反推過程，有利于及時糾正低級錯誤，有利于引導(dǎo)學(xué)生主動思考;②結(jié)合結(jié)果控制的管理，當(dāng)有嚴(yán)格時間限制時，往往比純過程控制效果更好;③能提高當(dāng)面交流的效率，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，也有助于提升青年教師信心，使其快速成長;④設(shè)計的開放性體現(xiàn)在多個方面，諸如PID設(shè)計就能充分訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維，沒必要從工藝計算就開始發(fā)散。

(4)避免重復(fù)訓(xùn)練。設(shè)計題目最好應(yīng)包括反應(yīng)器設(shè)計。如果沒有反應(yīng)器，指導(dǎo)教師還應(yīng)充分注意所帶班級《化工原理課程設(shè)計》的題目，使得核心單元操作與《化工原理課程設(shè)計》有所區(qū)別。

3.3完善成績評定方式

最終成績應(yīng)是設(shè)計步驟(設(shè)計過程)、答辯(測驗)、說明書撰寫、圖紙繪制等環(huán)節(jié)的成績總和。其中，設(shè)計步驟(設(shè)計過程)環(huán)節(jié)是過程監(jiān)控性質(zhì)的，應(yīng)規(guī)定學(xué)生在每個節(jié)點必須完成的任務(wù)，且對其完成情況作出快速、準(zhǔn)確的評估;答辯(測驗)環(huán)節(jié)也是過程監(jiān)控性質(zhì)的，是教師了解學(xué)生投入情況的另一個重要窗口，是對抄襲行為的必要威懾。

3.4加強(qiáng)設(shè)計類課程的中青年教師培養(yǎng)

(1)提高準(zhǔn)入門檻。首先，從事化工設(shè)計實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的教師，必須有化學(xué)工程與工藝的專業(yè)背景，最好是參加過設(shè)計大賽或本科畢業(yè)設(shè)計題目為設(shè)計型題目。其次，青年教師接手設(shè)計課也必須有聽課、助課等自我修煉的過程，特別是沒有時間較長、強(qiáng)度較大的實踐經(jīng)歷的青年教師。

(2)鼓勵設(shè)計課相關(guān)的教師“走出去”訪問學(xué)習(xí)。鼓勵工藝設(shè)計課相關(guān)的教師，包括從事《化工設(shè)計》理論課教學(xué)的老師，多去化工專業(yè)排名前列的院校走訪，聽聽那些口碑較好的老師的《化工設(shè)計》理論課，了解其授課內(nèi)容，學(xué)習(xí)其先進(jìn)的課堂組織方式和授課方式。筆者本科階段上過天津大學(xué)王靜康院士負(fù)責(zé)的《化工設(shè)計》課，深刻體會到:把《化工設(shè)計》理論課上好，是調(diào)動學(xué)生興趣的第一步;否則，學(xué)生就會本能地對設(shè)計實踐課產(chǎn)生抵觸情緒，很難談得上有興趣。

(3)下大力氣收集、整理真實的設(shè)計案例。學(xué)院和教研室應(yīng)設(shè)法為一部分指導(dǎo)教師創(chuàng)造去設(shè)計院實訓(xùn)的機(jī)會，積累一些真實的設(shè)計案例，至少是獲得一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的PID、平立面布置、設(shè)備、配管設(shè)計等圖紙，加以分類，做好資源共享管理。

3.5加強(qiáng)不同專業(yè)課教師之間的溝通、協(xié)作

在此筆者有兩個特別建議:

①特別建議帶設(shè)計的指導(dǎo)教師參加實習(xí)。比如，在生產(chǎn)實習(xí)過程中，要求學(xué)生認(rèn)真體會工藝設(shè)計相關(guān)的工藝和單元操作，了解廠區(qū)總圖布置、設(shè)備布置、管線走向、監(jiān)控室設(shè)計等，學(xué)習(xí)工程實際中的反應(yīng)器和多組分分離系統(tǒng)。

②特別建議《化工工藝設(shè)計》的指導(dǎo)教師也從事《化工原理課程設(shè)計》的教學(xué)，甚至是帶同一個班。同一位老師帶班，更有利于講清楚這兩門設(shè)計課的相通點和不同之處，使得工藝設(shè)計課能夠盡量多涉及過程和整體，避免在單元操作的局部中糾纏不清。筆者已通過這種模式連續(xù)帶班了2屆學(xué)生，效果良好。

4結(jié)語

工藝設(shè)計課是化工專業(yè)設(shè)計類實踐環(huán)節(jié)的典型代表，綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)。在高等工程教育深化改革方面，工藝設(shè)計課是大有可為的，應(yīng)引起相關(guān)專業(yè)、相關(guān)院校和相關(guān)部門的高度重視。一方面，必須從學(xué)校、學(xué)院和教研室層面重視起來，為支持設(shè)計課的發(fā)展、構(gòu)筑合理的專業(yè)培養(yǎng)體系精心謀劃、大膽創(chuàng)新;另一方面，這門課以及化工設(shè)計相關(guān)的指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)意識到自己身上的責(zé)任和使命，下大力氣提高組織教學(xué)的水平和業(yè)務(wù)水平。如此經(jīng)過全方位多角度的改進(jìn)，工藝設(shè)計課的教學(xué)質(zhì)量才會不斷提高，才會在培養(yǎng)高層次工程技術(shù)人才方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：計算機(jī)仿真；高職化工教學(xué)；優(yōu)化

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）30-6842-02

高職院校是實用型人才的培養(yǎng)基地，其主要職責(zé)是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和提高其技術(shù)水平，從而為企業(yè)輸送高質(zhì)量的實用型人才。化工專業(yè)中有很多單元操作僅僅靠書本學(xué)習(xí)難以形成動手操作能力。靠化工實驗?zāi)軌蛟谝欢ǔ潭扰囵B(yǎng)學(xué)生操作能力，但一般院校中化工實驗設(shè)備較少并且簡單，與實際生產(chǎn)相距甚遠(yuǎn)。因此，企業(yè)實習(xí)是該專業(yè)教學(xué)計劃中不可或缺的一部分，但企業(yè)實習(xí)中也存在這樣的問題：化工生產(chǎn)流程復(fù)雜，并且往往伴有易燃易爆、高溫高壓、毒氣等危險因素，因此沒有操作經(jīng)驗的學(xué)生一般只能觀摩，動手操作的機(jī)會很少。這在一定程度上削弱了實習(xí)的效果。

計算機(jī)化工仿真是通過計算機(jī)模擬出化工生產(chǎn)過程的操作單元。學(xué)生通過計算機(jī)仿真訓(xùn)練，能夠掌握每個操作單元的特點，提高了分析能力和操作水平，這比實驗室操作更加貼近生產(chǎn)，比企業(yè)實習(xí)更加安全有效，是一種行之有效的實踐教學(xué)方法。

1 化工仿真技術(shù)

化工仿真技術(shù)是以軟件為基礎(chǔ)，將生產(chǎn)過程中的操作單元以動態(tài)數(shù)學(xué)模型的形式模擬出來，以完成如何開車、停車、及常見的事故處理的全過程[1]。具體來說就是將化學(xué)工業(yè)中的典型單元操作如：離心泵單元、液位控制單元、換熱器、管式加熱爐、精餾塔、吸收解吸單元、離心式壓縮機(jī)、真空系統(tǒng)等，此外還包括大型的合成氨、常減壓蒸餾、催化裂化反應(yīng)等流程工段。化工仿真技術(shù)是計算機(jī)與化工的有機(jī)接合。其主要的仿真原理有：系統(tǒng)仿真、過程系統(tǒng)仿真和DCS仿真系統(tǒng)。

1.1系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真是運用物理或數(shù)學(xué)模型代替實物進(jìn)行實驗和研究的一種技術(shù)，分為數(shù)字仿真和物理仿真兩類。數(shù)字仿真以實物的運行規(guī)律為依據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型而后在計算機(jī)上進(jìn)行研究。物理仿真則是以實物為基礎(chǔ)，然后按一定比例或規(guī)律進(jìn)行放大或縮小建立物理模型，并以此模型為研究對象進(jìn)行研究。相比之下，數(shù)字仿真靈活性更強(qiáng)，能夠?qū)ο喾吹膭討B(tài)特性模型進(jìn)行研究，是一種經(jīng)濟(jì)且有效的研究方式。

1.2過程系統(tǒng)仿真

過程系統(tǒng)仿真是對過程系統(tǒng)的數(shù)字仿真。其對過程系統(tǒng)的動態(tài)特征進(jìn)行數(shù)字建模，然后再將數(shù)學(xué)模型在仿真機(jī)上體現(xiàn)，從而在仿真機(jī)上實現(xiàn)對過程系統(tǒng)的研究。過程系統(tǒng)仿真由過程系統(tǒng)、數(shù)學(xué)模型和仿真機(jī)等三個主要部分組成。通過建模和仿真將三部分聯(lián)系在一起。

1.3 DCS仿真系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）

DCS（Distributed Control System），簡稱集散控制系統(tǒng)，特性是使用多臺計算機(jī)分散控制、操作，實現(xiàn)控制回路分散化、數(shù)據(jù)管理集中化的控制系統(tǒng)。將事故的危險性大大分散。

2 仿真技術(shù)在化工教學(xué)中的應(yīng)用

計算機(jī)仿真技術(shù)運用到高職化工的教學(xué)中，學(xué)生能夠感知真實的化工生產(chǎn)環(huán)境，調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)習(xí)過程更具個性化，提高了學(xué)習(xí)效率。 仿真技術(shù)又優(yōu)化了化工類實驗與實踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)過程，有助于對學(xué)生綜合能力以及化工實際操作技能的培養(yǎng)[2]。

以煤為原料的合成氨工藝流程的仿真界面為例，如圖1所示。該課件以小合成氨生產(chǎn)中煤制氣工段為基礎(chǔ)，提供了該工段的生產(chǎn)原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備照片、過程控制、樣品分析方法等詳細(xì)的技術(shù)資料，學(xué)生能夠通過該仿真學(xué)習(xí)，掌握合成氨工藝的理論知識。同時課件還提供虛擬生產(chǎn)、工藝計算、現(xiàn)場錄像等模塊，能夠讓學(xué)生如同在工廠操控室一樣，對過程進(jìn)行操作與數(shù)據(jù)分析，這極大地提高了學(xué)生的實踐操作能力。

3 計算機(jī)仿真在教學(xué)中的優(yōu)勢

計算機(jī)仿真能夠讓學(xué)生比書本上更直觀、具體地認(rèn)識化工生產(chǎn)過程，又避免了在工廠實習(xí)的一些弊端，在化工教學(xué)中有著獨特的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1）化工生產(chǎn)系統(tǒng)一般都是大型工業(yè)系統(tǒng)，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)。學(xué)生不可能在工廠中學(xué)習(xí)反復(fù)開停車等操作。而在仿真教學(xué)中學(xué)生在計算機(jī)上可以反復(fù)停車、開車甚至設(shè)計故障，充分培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力。

2）仿真實驗主要在仿真機(jī)上進(jìn)行，通常用軟件形式體現(xiàn)。傳遞復(fù)制極為方便，大大地節(jié)省能源、材料、人力。

3）動態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型可以產(chǎn)生被仿真系統(tǒng)受到各種外部擾動或操作變化的動態(tài)響應(yīng)，即模型的預(yù)測性。

4）仿真軟件大多提供參數(shù)設(shè)定、報警記錄、數(shù)據(jù)記錄、成績評定等特殊功能，有利于教師了解學(xué)生掌握情況，便于實施各種新的教學(xué)與培訓(xùn)方法。

5）仿真機(jī)上可以做一些現(xiàn)實情況不允許作的實驗。在計算機(jī)上學(xué)生可以設(shè)定各種參數(shù)的極限狀態(tài)來學(xué)習(xí)復(fù)雜生產(chǎn)過程的運行情況，也可以做一些破壞性的試驗，而不會造成任何損失。這都有助于提高學(xué)生分析和決策能力。

4 仿真教學(xué)優(yōu)化的思考

化工仿真在對學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)上具有無可比擬的優(yōu)勢，在教學(xué)過程中如何把這一優(yōu)勢發(fā)揮更好呢？筆者有以下幾點思考。

4.1 課程安排優(yōu)化

首先要優(yōu)化課程安排[3]，增加仿真教學(xué)與理論教學(xué)的互動性，使學(xué)生不僅從理性上認(rèn)識化工單元操作，也能從仿真教學(xué)中獲得具體操作、處理能力。比如仿真課程與化工原理同步，如化工原理課程從理論上學(xué)習(xí)了離心泵之后，仿真教學(xué)隨之進(jìn)行，那么學(xué)生在仿真課程中能夠加深對離心泵原理理解的同時，增強(qiáng)操作實踐能力。

再者，仿真教學(xué)與工廠實習(xí)結(jié)合起來。如果學(xué)生直接從課堂走到工廠，面對復(fù)雜而又危險的生產(chǎn)環(huán)境，往往不知所措。在實習(xí)之前，針對性的進(jìn)行幾個單元操作的仿真教學(xué)，使得學(xué)生對生產(chǎn)工藝有一定的認(rèn)識，到工廠后結(jié)合實際情況，能夠加深對理論的理解，也提升自身在復(fù)雜生產(chǎn)工藝條件下的決策能力。

4.2 教學(xué)資源優(yōu)化

計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，智能手機(jī)也在學(xué)生中迅速普及。一方面我們要完善學(xué)校教學(xué)資源，如購置一些新的仿真教學(xué)軟件，使得仿真教學(xué)能更加貼近實際生產(chǎn)。另一方面，建議仿真教學(xué)的軟件開發(fā)者，可以結(jié)合現(xiàn)在的智能手機(jī)普及情況，開發(fā)一些經(jīng)典單元操作的手機(jī)應(yīng)用，學(xué)生在課堂上隨時能通過手機(jī)應(yīng)用來學(xué)習(xí)，從而使理論學(xué)習(xí)變得具體、形象、可操作。

4.3 教師自身技能的提高

高職院校注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，這要求老師不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)，也要有豐富的實踐經(jīng)驗。高職教師應(yīng)該注重提高自身的動手操作能力，對每個化工單元操作做到成竹于胸。在理論教學(xué)過程中，也應(yīng)該重視對學(xué)生操作能力的培養(yǎng)。

化工仿真教學(xué)是銜接課堂與實際生產(chǎn)的橋梁，能夠培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力和提升其操作技能，是高職化工教學(xué)的重要組成部分。用新的技術(shù)手段，使得學(xué)生能夠更直觀的理解生產(chǎn)過程，是計算機(jī)仿真在化工教學(xué)中的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯煥福.化工仿真在化工專業(yè)教學(xué)中的作用[J].中國教育技術(shù)裝備，2012（24）：121-123.

篇5

約2500年前，中國的孔子和希臘的蘇格拉底分別采用啟發(fā)式和問題式教學(xué)法，可以被認(rèn)為是案例法的雛形。現(xiàn)代的案例教學(xué)法以哈佛大學(xué)為代表，最初應(yīng)用于法學(xué)，后被推廣到醫(yī)學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。20世紀(jì)末形成的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論則在很大程度上為案例教學(xué)法提供了相應(yīng)的理論支撐。現(xiàn)代案例教學(xué)法的一個主要特征是突出學(xué)科特點和學(xué)生就業(yè)后從事工作的職業(yè)特性，以培養(yǎng)具備職業(yè)素養(yǎng)、具有解決實際問題能力的人才為導(dǎo)向，把教學(xué)與實踐緊密地結(jié)合起來。近十年來，隨著對高等院校培養(yǎng)實用型工程技術(shù)人員要求的提出，特別是“卓越工程師”計劃的實施，國內(nèi)高等教育工作者對案例教學(xué)法在工科專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的理論研究。

二有效實施案例教學(xué)法的方法

案例是案例教學(xué)法的核心。如何在完成繁重的教學(xué)和科研任務(wù)的同時，形成豐富、高水平和具有實效性的案例群，對高校教師是一個挑戰(zhàn)。我們根據(jù)任課教師自身的特點和優(yōu)勢，主要從三個方面尋找案例素材。第一，來自于教材和傳統(tǒng)工業(yè)的經(jīng)典化工過程。這些案例都經(jīng)過了多年的發(fā)展，工藝往往比較成熟，適合用來引導(dǎo)學(xué)生入門。此類案例極為豐富，而且都有詳盡的描述和解釋，可以用來建立基礎(chǔ)的案例庫。根據(jù)化學(xué)工程和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的學(xué)科特點，案例教學(xué)法的目的是讓學(xué)生養(yǎng)成從工程的角度看待和描述問題，而不僅僅是解決問題的習(xí)慣，即“授人以漁”。因此，在具體授課過程中，從實際教學(xué)需要出發(fā)，求精而不求全，避免為了案例而案例。我們從《化工過程分析與設(shè)計導(dǎo)論》教材中選取了合成氨和庚烷提純介紹過程設(shè)計的總體思路，選取海水脫鹽、流體管內(nèi)流動分別介紹建模和無量綱分析兩種重要的設(shè)計手段。針對這幾個具體案例，采用課堂講授為主的形式，把相關(guān)的問題搞透搞細(xì)。第二，來自于專業(yè)教師的在研項目。我們在每個班次一學(xué)期的教學(xué)中，安排三位老師分別就自己的科研項目中提煉一個案例，一般包括一個自然科學(xué)基金項目和兩個橫向課題。我們將學(xué)生也分為三組。每一個案例首先由教師利用兩個課時進(jìn)行講解和介紹，然后由一組學(xué)生用兩周的時間按照要求完成設(shè)計任務(wù)，并以墻報的形式提交作品，最后再利用兩課時進(jìn)行學(xué)生間答辯和討論以及教師的點評。這些在研課題中抽取的案例具有真實性和前沿性，也是教師最熟悉的領(lǐng)域。教師最有把握掌控該部分內(nèi)容，能夠做到深入淺出，給學(xué)生以最到位的引導(dǎo)。第三，來自于學(xué)生學(xué)科競賽。化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生每年暑假參加省級和國家級的大學(xué)生化工設(shè)計競賽，由主辦方委托專家命題，近三年分別為CO2的捕捉及綜合利用、甲醇制烯烴（MTO）和C4組分綜合利用，都是我國化工行業(yè)中正在大力發(fā)展或推進(jìn)的綜合性項目。

篇6

關(guān)鍵詞：陶瓷窯爐；雙堿法脫硫；石灰-石膏法脫硫；分析；建議

1 前言

中國陶瓷行業(yè)歷史悠久，在近二十年的發(fā)展更加迅猛，陶瓷產(chǎn)量已連續(xù)多年位居世界第一。陶瓷行業(yè)是一個高污染和高耗能產(chǎn)業(yè)，污染物單體排放量小，但排放口多而散，且隨著陶瓷企業(yè)的多地發(fā)展，污染排放分布更廣。2014年建筑陶瓷工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（2014年修改單）將基準(zhǔn)氧調(diào)整為18%，較《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25464-2010）適當(dāng)放寬排放要求。陶瓷窯爐脫硫技術(shù)也較早的得到了應(yīng)用。根據(jù)調(diào)研情況，前期項目中多采用雙堿法脫硫技術(shù)，本文對使用的雙堿法脫硫工藝應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，希望能為后期的工程提供一些參考。

2 陶瓷窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)與原始排放情況

2.1 陶瓷窯爐大氣污染物標(biāo)準(zhǔn)

2014年國家環(huán)保部對陶瓷生產(chǎn)企業(yè)、行業(yè)協(xié)會充分調(diào)研后，了《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25464-2010）的修改單。修改主要內(nèi)容為噴霧干燥塔、陶瓷窯煙氣基準(zhǔn)含氧量為18%；噴霧干燥塔、陶瓷窯的顆粒物限值調(diào)整為30 mg/m3、二氧化硫限值調(diào)整為50 mg/m3、氮氧化物限值調(diào)整為180 mg/m3。

2.2 污染物排放情況

為了解陶瓷生產(chǎn)大氣污染物排放情況，筆者公司對國內(nèi)部分鈉堿法脫硫生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)研。據(jù)了解，原始NOx排放基本滿足修改單要求，但經(jīng)脫硫處理后，SO2和粉塵排放仍會有超標(biāo)，且運行穩(wěn)定性不好。某陶瓷生產(chǎn)線大氣污染物原始排放情況如表1所示。

3 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況及存在問題分析

3.1 鈉鈣雙堿法脫硫使用情況

（1） 陶瓷雙堿法的特點

陶瓷窯爐的主要特點為前期項目使用的雙堿法多為簡化工藝，為降低投資成本現(xiàn)場建設(shè)較不精細(xì)；采用塔外循環(huán)、再生工藝；廢渣通過定期排放的方式處理；脫硫操作就地控制；設(shè)備、控制儀表配置低。經(jīng)典陶瓷雙堿法工藝流程示意圖如圖1所示。

（2） 鈉鈣雙堿法脫硫運行情況

根據(jù)近期對廣東部分使用雙堿法脫硫工藝陶瓷廠的調(diào)研情況來看，脫硫效果基本滿足修改單SO2排放小于50 mg/Nm3的要求，但投入的NaOH溶液較多，而CaO用量少或不用；近一半廠家反應(yīng)設(shè)備存在堵塞問題，需定期清洗循環(huán)池和管路；近一半廠家脫硫塔后煙氣粉塵（濾筒法檢測）超標(biāo)，主要原因為煙氣中脫硫產(chǎn)物析出導(dǎo)致；多數(shù)廠家脫硫現(xiàn)場跑、冒、滴、漏及設(shè)備故障問題較為嚴(yán)重；現(xiàn)場采用就地手動控制，無控制聯(lián)鎖，無法實現(xiàn)自動調(diào)整。

3.2 鈉鈣雙堿法脫硫存在的問題分析

（1） 再生反應(yīng)失效，運行成本高。

根據(jù)運行情況看，當(dāng)按設(shè)計量投入CaO（制備Ca（OH）2溶液）后，脫硫效果差；當(dāng)適當(dāng)增加CaO投入量時，脫硫塔內(nèi)會出現(xiàn)噴頭結(jié)垢、堵塞嚴(yán)重等問題。為保證脫硫效率，廠家均選擇多投入NaOH溶液，少用或不用CaO量（再生），實際成為鈉堿法脫硫，致使運行成本高。

（2） 出渣難度大，脫硫產(chǎn)物循環(huán)富集。

由于實際運行為鈉堿法，再生反應(yīng)失效，系統(tǒng)自然氧化能力強(qiáng)，最終脫硫生成物為硫酸鈉。硫酸鈉溶解度較高，約為40 g/100 mL（循環(huán)漿液溫度為30 ℃），致使脫硫產(chǎn)物無法結(jié)晶析出，內(nèi)部循環(huán)富集，必須定期更換循環(huán)漿液。

原因分析：以上兩個問題，表面看是再生環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，致使無實現(xiàn)雙堿法運行，致使出渣難。但根本原因是，脫硫劑的“氧化性中毒”。在化驗循環(huán)漿液中的組份時發(fā)現(xiàn)，其中，主要含有SO42-和Na+；為進(jìn)一步驗證，通過增加Ca（OH）2溶液投入量，再檢驗循環(huán)漿液中的組份，SO42-僅下降15%。初步判斷循環(huán)漿液中多為脫硫副反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO4，主要生成原因為Na2SO3氧化。當(dāng)堿液通過噴淋層噴入脫硫塔后吸收SO2生成Na2SO3和NaHSO3，但由于煙氣中O2含量高達(dá)16%～18%，煙氣溫度為50～150 ℃，脫硫吸收劑在主反應(yīng)時，同時同H2O和O2反應(yīng)生成Na2SO4（副產(chǎn)物）（其主要反應(yīng)方程： 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；2Na2SO3+O2=2Na2SO4；2NaHSO3 + O2 =2NaHSO4；NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O）。Na2SO4的溶解度較高，無法沉淀外排，在循環(huán)堿液中不斷富集，最終同加入的NaOH、Ca（OH）2形成平衡，致使循環(huán)漿液中多為SO42-和Na+，加入的NaOH、Ca（OH）2單獨進(jìn)行脫硫反應(yīng)，未發(fā)生期望的再生反應(yīng)，在雙堿法的設(shè)備配置基礎(chǔ)上，當(dāng)增加Ca（OH）2投入量時，大量生成的CaSO4和CaSO3導(dǎo)致堵塞發(fā)生。以上原因，最終導(dǎo)致廠家被迫選擇單一的NaOH脫硫。脫硫相關(guān)物質(zhì)的溶解度如表2所示。

3.3 鈉鈣雙堿法脫硫的分析結(jié)果

由于陶瓷生產(chǎn)線工藝特性，在濕法脫硫增壓風(fēng)機(jī)后煙氣中氧含量正常在16%～18%，溫度在50～150 ℃范圍內(nèi)，堿液在噴淋層噴淋時，脫硫中間產(chǎn)物被氧化，這些反應(yīng)發(fā)生在脫硫塔內(nèi)部，無有效方法抑制。加之采用塔外循環(huán)脫硫工藝，進(jìn)一步加劇氧化副反應(yīng)。而正常的外排脫硫廢水無法降低副反應(yīng)Na2SO4含量，再生困難，雙堿法無法正常運行。因此，鈉鈣雙堿法很難在陶瓷窯爐上穩(wěn)定低成本運行。

4 可行的改進(jìn)方案

在現(xiàn)有工藝設(shè)備基礎(chǔ)上，更改為石灰-石膏法脫硫工藝，可滿足低改造成本、長期穩(wěn)定運行和低運行成本的要求。在改造過程中，對控制系統(tǒng)升級，實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)的自動控制有很大幫助。改進(jìn)后工藝圖如圖2所示。

4.1 石灰-石膏法脫硫工藝改造方案的優(yōu)缺點

（1） 優(yōu)點

1）該工藝適合陶瓷窯爐氧含量高，系統(tǒng)的自然氧化強(qiáng)的工況。將自然氧化變成運行的有利條件。

2）工程改動量較小，僅對系統(tǒng)中主要設(shè)備進(jìn)行檢查、增容，即可滿足運行要求。

3）最大程度利用原有循環(huán)沉淀池，可不增加石膏脫水設(shè)備滿足排渣需要。

4）采用成本更低的石灰，比原工藝運行成本更低。

5）具有同等的脫硫能力，脫硫效率可達(dá)到95%以上，滿足環(huán)保排放要求。

6）通過新增控制系統(tǒng)和相關(guān)儀表，滿足自動控制需要，降低勞動強(qiáng)度。

（2） 缺點

1）由于新增設(shè)備電耗會有增加，但綜合運行成本降低。

2）由于采用石灰漿液為脫硫劑，其對設(shè)備的磨損加大，在選擇輸送泵及管路時需充分考慮使用材質(zhì)和壽命。

3）在不增加石膏脫水系統(tǒng)時，需將石膏漿液輸送到廠區(qū)水處理系統(tǒng)處理。

4.2 主要改造內(nèi)容

鈉鈣雙堿法脫硫技術(shù)改造為石灰-石膏法脫硫技術(shù)的更改內(nèi)容如表3所示。

5 結(jié)論

從鈉鈣雙堿法脫硫工藝技術(shù)在陶瓷窯爐使用情況和存在的運行問題分析可知，該技術(shù)較難適應(yīng)陶瓷行業(yè)穩(wěn)定低成本運行的需要。在現(xiàn)有脫硫基礎(chǔ)上，改造成石灰-石膏法脫硫工藝，在低成本穩(wěn)定運行上具有（下轉(zhuǎn)第37頁）較大優(yōu)勢。企業(yè)在實際操作中，可據(jù)實際情況做相關(guān)調(diào)整，以滿足運行需要。

參考文獻(xiàn)

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[2] 司芳.雙堿法煙氣脫硫效率影響因素研究[M].河南：化工出版社，2006，8.

篇7

關(guān)鍵詞：水泥廠； 磨機(jī)系統(tǒng)； 粉磨速度； 參數(shù)； 平衡； 優(yōu)化

中圖分類號：TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、水泥廠磨機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù)的優(yōu)化和平衡

本文在粉磨動力學(xué)的經(jīng)典理論基礎(chǔ)上，通過公式推導(dǎo)，建立了相應(yīng)工藝參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，對水泥廠磨機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù)的優(yōu)化和平衡問題進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計出磨機(jī)工藝參數(shù)標(biāo)定的簡易方法，并在實際生產(chǎn)中對廣西左江水泥廠φ2.2×6.5M閉路水泥磨系統(tǒng)工藝參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。 研究結(jié)果表明：(1)水泥廠磨機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù)最優(yōu)化平衡下的數(shù)學(xué)模型為：粉磨速度；當(dāng)粉磨速度指數(shù)n=1，Ro／Re=e(2.718…)時，粉磨速度Se有最大值1／e，此時磨機(jī)的粉磨效率也最高。(2)當(dāng)Ro／Re=e時，選粉效率η與循環(huán)負(fù)荷率L的關(guān)系為；只要調(diào)整好出磨、回料的細(xì)度，使L及η配合好可達(dá)到Ro／Re=e，使粉磨速度最大。降低出磨物料細(xì)度是提高粉磨速度及粉磨 效率的關(guān)鍵因素。u）通過對實際磨機(jī)系統(tǒng)運行過程各個參數(shù)的調(diào)整， 驗證了 Ro朋e、e時卜 p的關(guān)系，我們認(rèn)為只有p在 4be以上時，才比 較容易在生產(chǎn)中調(diào)整各個工藝參數(shù)以達(dá)到 Ro瓜e、e的目的，這時粉磨一 速度較大，粉磨效果最好。 對磨機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定揭示了磨機(jī)系統(tǒng)存在的關(guān)鍵問題，同時利用憂 化的數(shù)學(xué)模型去調(diào)整該磨機(jī)工藝參數(shù)。結(jié)果表明，磨機(jī)系統(tǒng)工藝參數(shù) 憂化和平衡后，產(chǎn)量提高 15％～40兄 成品比表面積增加 10％以上。

二、水泥球磨機(jī)的主要運作情況

水泥球磨機(jī)主要應(yīng)用于水泥廠成品及原料的粉磨，也適用于冶金、化工、電力等工礦企業(yè)粉磨各種礦石及其它可磨性物料。可用于開流粉磨，也適用 于與選粉機(jī)組成的循環(huán)圈流粉磨。水泥磨具有對物料適應(yīng)性強(qiáng)、能連續(xù)生產(chǎn)、破碎比大、易于調(diào)速粉磨產(chǎn)品的細(xì)度等特點。水泥球磨機(jī)既能干法生產(chǎn)也可以濕法生產(chǎn)，也可以粉磨與烘干同時進(jìn)行作業(yè)。提量的3種方法，任何1種都可以大幅度提高球磨機(jī)產(chǎn)量。當(dāng)然，如果工廠條件許可話，上述3種 方法配套使用，效果最為理想，這也近年來國內(nèi)外粉磨系統(tǒng)設(shè)計大趨勢。三者關(guān)系：磨前細(xì)碎前提，磨后選粉保證，磨內(nèi)改造根本。磨前細(xì)碎使得入磨物料粒度大大 降低，從而降低了粉磨系統(tǒng)負(fù)荷；選粉效率提高，最直接效益就成品細(xì)粉最大限度地被及時選出，減少水泥成品回粉率，降低球磨機(jī)負(fù)荷；而磨內(nèi)改造，也就粉磨系 統(tǒng)改進(jìn)，最根本解決辦法。入磨物料粒度降低了、選粉效率提高了，如果粉磨系統(tǒng)效率較低，影響不僅僅球磨機(jī)產(chǎn)量，更影響水泥質(zhì)量。  通常來說，提高球磨機(jī)產(chǎn)量直接途徑有3種：      1．磨機(jī)前加置細(xì)碎機(jī)；  

    2．改進(jìn)粉磨系統(tǒng)，提高粉磨效率；      3．加置高效選粉機(jī)。     1．2 水泥質(zhì)量問題  

    水泥質(zhì)量，單從粉磨工藝來說，與磨前破碎選粉效率沒有直接關(guān)系。我國水泥質(zhì)量檢驗指標(biāo)一般有2個：水泥篩余值比表面積。但近年來國際上水泥質(zhì)量檢驗指標(biāo)則 水泥顆粒級配，而且，這一指標(biāo)比水泥篩余值比表面積更能反映水泥質(zhì)量真實情況。這一點，已經(jīng)引起我國水泥工作者相當(dāng)重視。一般說，水泥顆粒，小于3μm顆 粒水化較快，不利于水泥長期強(qiáng)度，建議不超過10％；大于65μm顆粒基本無活性，最好沒有；16－24μm顆粒活性最高。有水泥廠生產(chǎn)添加石灰石。石灰 石沒有活性，純粹一種填充料，但卻可以改善水泥成品顆粒級配。  

    實施水泥新標(biāo)準(zhǔn)以后，水泥篩余值這個指標(biāo)實際操作意義已經(jīng)不大。新標(biāo)準(zhǔn)對于比表面積更重視一些，而針對水泥顆粒級配則尚無具體要求。  

    實施水泥新標(biāo)準(zhǔn)意義就必須大幅度提高水泥成品質(zhì)量，更進(jìn)一步意義加快淘汰落后、促進(jìn)市場競爭、同國際水泥標(biāo)準(zhǔn)接軌，為我國加入WTO后水泥行業(yè)融入國際市場作準(zhǔn)備。這樣一來，我國水泥廠，尤其小水泥廠如何提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量，就成了一個亟待解決問題。  

    提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量途徑有很多，調(diào)整原燃材料配料方案，改變燒成工藝，加強(qiáng)設(shè)備管理等等，這些都需要由生產(chǎn)水泥單位自行解決，而且可能長時間研究改進(jìn)，目前我們所能做就粉磨工藝上對小水泥廠提供切實有效改進(jìn)，改進(jìn)球磨機(jī)質(zhì)量與產(chǎn)量，以更快與國際接軌。 

三、提高水泥球磨機(jī)產(chǎn)量研究 

2.1 粉磨工藝流程  

    經(jīng)過研究，不考慮磨前細(xì)碎，那么粉磨工藝流程有兩種：開流與圈流。同等條件下，圈流產(chǎn)量比開流高約20－35％。圈流產(chǎn)品，其顆粒分布比較均勻，調(diào)整水泥 等級也比較方便；而開流磨出磨物料即成品，產(chǎn)品顆粒組成分布較分散，存過粉磨現(xiàn)象，影響水泥質(zhì)量產(chǎn)量。開流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)一般為0.8-0.9， 有甚至更低，僅為0.7，其顆粒分布很寬，水泥3d強(qiáng)度可能較高，但后期強(qiáng)度水化率都較低，改變均勻性系數(shù)水泥質(zhì)量也比較困難。其細(xì)粉需水量大增會很快水 化；而超過65μm顆粒不會水化，對混凝土強(qiáng)度不起作用。所以，我們建議有條件水泥廠最好采用圈流工藝生產(chǎn)，圈流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)可達(dá)1.0，相對 來說窄很多，混凝土質(zhì)量更好一些。這樣不但能大量壓縮成本，更使水泥質(zhì)量等有了顯著改善。  

    2.2 入磨物料粒度  

    由于磨機(jī)干法粉磨時能量利用率僅為2~3%，國內(nèi)外工程技術(shù)人員經(jīng)過多年科學(xué)研究生產(chǎn)實踐，提出了“多破少磨、以破代磨”預(yù)粉碎工藝，使磨機(jī)產(chǎn)量大幅度提 高，粉磨電耗也明顯降低，增產(chǎn)節(jié)能效果很好。所謂“預(yù)粉碎工藝”，就將入磨物料粒度由原來20-25mm縮小到3-5mm，將球磨機(jī)Ⅰ倉工作內(nèi)容轉(zhuǎn)移到破 碎機(jī)完成，從而實現(xiàn)提高球磨機(jī)產(chǎn)量目。按產(chǎn)品粒度來分，一般將產(chǎn)品粒度小于3-5mm破碎機(jī)稱之為細(xì)碎破碎機(jī)（簡稱為細(xì)碎機(jī)）。常用細(xì)碎破碎機(jī)有顎式破碎 機(jī)、錘式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、復(fù)合式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、烘干機(jī)、轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)等。      2.3 入磨物料水分與溫度  

    首先需要說明，入磨物料水分并不越濕越好，水泥細(xì)度越細(xì)，對水分越敏感，水分不合要求時就要糊球糊磨。一般認(rèn)為，入磨物料綜合水分每增加1％，磨機(jī)產(chǎn)量會降低10％。當(dāng)水分大于5％時，磨機(jī)就基本“停止”粉磨了。      2.4 球磨機(jī)筒體內(nèi)通風(fēng)  

    球磨機(jī)內(nèi)部通風(fēng)狀況好壞，直接影響到粉磨效率發(fā)揮，這開流磨及采取自然拔風(fēng)磨機(jī)比較普遍存問題。通風(fēng)作用一及時將磨內(nèi)細(xì)粉排出，以免影響粉磨效率；二降低 磨內(nèi)溫度，避免石膏脫水尾倉糊球堵篦。當(dāng)物料水分偏大而磨機(jī)通風(fēng)不良時，磨內(nèi)水蒸汽排放困難，不僅潮濕細(xì)粉粘附堵篦縫，降低了單位時間內(nèi)物料通過量及流 速。同時，這些研磨體研磨物料時由于靜電原因還會襯板工作表面附著形成“緩沖墊層”，從而導(dǎo)致研磨體對物料沖擊破碎功能大大減弱。當(dāng)襯板表層粘附細(xì)粉厚度 達(dá)1mm時，能使研磨體對物料沖擊力減至無料時三分之一，進(jìn)而導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量下降，粉磨電耗上升。比較簡捷解決辦法磨尾拔氣筒上部增設(shè)軸流風(fēng)機(jī)，同時對磨機(jī) 回轉(zhuǎn)篩、出料溜槽等部位進(jìn)行密閉堵漏，防止因漏風(fēng)而造成磨機(jī)通風(fēng)短路。這樣磨機(jī)內(nèi)部通風(fēng)順暢，也徹底解決了

磨頭冒灰問題。同樣，鎖風(fēng)系統(tǒng)也必須搞好，否 則，風(fēng)機(jī)風(fēng)從排料口處直接被抽走了，形成了通風(fēng)短路，磨內(nèi)就沒有多少風(fēng)了。現(xiàn)許多廠卸料口加置翻板閥，實際作用并不理想，須重新制作鎖風(fēng)裝置。      2.5 球磨機(jī)襯板  

    磨內(nèi)結(jié)構(gòu)指磨機(jī)筒體內(nèi)襯板、篦板、隔倉板進(jìn)、出料裝置等。磨機(jī)襯板主要用來保護(hù)筒體，避免研磨體物料對筒體直接沖擊摩擦，其次可以用不同型式襯板來調(diào)整各倉內(nèi)研磨體運動狀態(tài)。我公司生產(chǎn)襯板主要由洛陽耐磨研究院提供，其產(chǎn)品國際市場都占有相當(dāng)大比例，設(shè)計細(xì)膩。  

    2.6 合理調(diào)整研磨體裝載量（球磨機(jī)填充率）與級配      2.61 球磨機(jī)用電量配比  

    可根據(jù)研磨體裝載量噸數(shù)大致確定應(yīng)配多大功率電機(jī)。即1噸研磨體量要求配備約10-12kW電機(jī)功率。當(dāng)然，實際情況要根據(jù)研究部門結(jié)果實際確定。      2.62 球磨機(jī)填充率  

    裝入磨內(nèi)研磨體之容積占磨機(jī)有效容積百分比稱為球磨機(jī)填充系數(shù)，又稱填充率。經(jīng)過長時間研究，得出球磨機(jī)其值與磨機(jī)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、粉磨形式、粗或細(xì)粉磨以及研磨體材質(zhì)等因素有關(guān)，球磨機(jī)填充率一般0.4以下。

總結(jié)：

按照邦德(F.C.Bond)法對某水泥廠生料進(jìn)行易磨性試驗,結(jié)果表明該生料屬于中等易磨物料。針對工廠實際粉磨工藝和設(shè)備情況,將試驗條件下的邦德功指數(shù)Wi修正后應(yīng)用于該廠投產(chǎn)前的Φ3 5m×10m中卸烘干磨機(jī)的功率與產(chǎn)量預(yù)測研究,為磨機(jī)選型及投產(chǎn)后的正常運行提供了可靠的理論指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：機(jī)械專業(yè)；生產(chǎn)實習(xí)；實習(xí)模式；實習(xí)基地建設(shè)

中圖分類號：G424.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0037-02

生產(chǎn)實習(xí)是工科專業(yè)本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是落實教學(xué)計劃、完善學(xué)生知識體系，并將課堂理論轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用實踐的重要過程，是學(xué)生認(rèn)識工程實際問題的第一步。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（以下簡稱機(jī)械專業(yè)）生產(chǎn)實習(xí)還擔(dān)負(fù)著認(rèn)識企業(yè)現(xiàn)場、了解工廠生產(chǎn)組織與管理方式的重要任務(wù)。計劃經(jīng)濟(jì)體制下，學(xué)生的招生數(shù)量相對較少，機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)一般會安排在國有大型制造企業(yè)。這些企業(yè)的工藝與設(shè)備齊全，能滿足實習(xí)的需求，且實習(xí)費用相對低廉。最近10余年，隨著高校辦學(xué)規(guī)模的增大以及企業(yè)生產(chǎn)組織方式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)模式已不能滿足現(xiàn)狀的要求。因此，積極探討符合新時代特征的實習(xí)模式，對完成實踐教學(xué)任務(wù)和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重大意義。

一、機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)模式往往是組織學(xué)生到固定企業(yè)，采用小組輪換的方式，在各車間或班組進(jìn)行跟班實習(xí)。這種實習(xí)方式已難以適應(yīng)現(xiàn)狀的發(fā)展要求，不能保證順利完成實習(xí)任務(wù)，具體表現(xiàn)如下。

1.企業(yè)現(xiàn)狀難以滿足實習(xí)需要。以往高校實習(xí)生進(jìn)駐的企業(yè)一般采用“大而全、小而全”的組織模式，其門類齊全，從生產(chǎn)組織，到設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗等各環(huán)節(jié)，再到生產(chǎn)中的各種加工方法一應(yīng)俱全，學(xué)生經(jīng)過企業(yè)實習(xí)后基本能達(dá)到實習(xí)目的。但隨著企業(yè)組織形式的改變和社會分工的發(fā)展，多數(shù)企業(yè)逐漸演變?yōu)閷ｉT化的生產(chǎn)企業(yè)，其工藝與設(shè)備的專業(yè)化程度變高，但種類單一。因此，單一企業(yè)的實習(xí)往往無法完成既定的實習(xí)任務(wù)，不能滿足實踐教學(xué)的需要。另外，對多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)來說，因為設(shè)備與工藝過于陳舊，不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、掌握新工藝、熟悉新設(shè)備的需要，而就多數(shù)新建企業(yè)而言，他們的工藝門類不全，缺少典型的工藝流程與設(shè)備，不能滿足實習(xí)的需要，并且設(shè)備與流程的專門化程度過高，工藝與設(shè)備過于復(fù)雜，因?qū)W生的實踐經(jīng)驗尚淺，在短時間內(nèi)難以理解與接受。

2.企業(yè)不愿接收學(xué)生實習(xí)。市場經(jīng)濟(jì)條件下聯(lián)系生產(chǎn)實習(xí)單位時，企業(yè)往往不愿意接收學(xué)生實習(xí)，其原因是多方面的。（1）安全問題。機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)企業(yè)往往以加工為主，設(shè)備多且危險性大，多數(shù)企業(yè)不愿接收學(xué)生實習(xí)。（2）生產(chǎn)問題。當(dāng)今經(jīng)濟(jì)形勢下追求利益最大化是企業(yè)的首要目的，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)安排較緊，沒有多余的精力接待學(xué)生實習(xí)。（3）技術(shù)秘密問題。企業(yè)生產(chǎn)過程涉及行業(yè)技術(shù)秘密，由于擔(dān)心秘密外流，也不愿接待學(xué)生實習(xí)。鑒于以上的原因，企業(yè)接收學(xué)生實習(xí)的積極性不高。

3.學(xué)生數(shù)過多，傳統(tǒng)實習(xí)模式無法開展。由于高校擴(kuò)張，多數(shù)學(xué)校的學(xué)生數(shù)較以往有了較大增長，原實習(xí)單位難以承受當(dāng)前的學(xué)生規(guī)模，同時，由于學(xué)生數(shù)的增多，一個指導(dǎo)教師一般要帶兩個以上的實習(xí)小組，無法實現(xiàn)指導(dǎo)教師跟組隨時指導(dǎo)學(xué)生解決問題的實習(xí)模式。

鑒于以上生產(chǎn)實習(xí)過程中存在的問題，我們應(yīng)積極探討高校機(jī)械類專業(yè)在新形勢下的生產(chǎn)實習(xí)模式，以滿足實踐教學(xué)的需求。

二、機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)新模式的構(gòu)建內(nèi)容

機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)新模式的總體指導(dǎo)思想應(yīng)是“實習(xí)手段與內(nèi)容多樣化，多種實習(xí)方式互為補充”，結(jié)合多樣化的實習(xí)方法，實現(xiàn)實習(xí)任務(wù)，達(dá)到實習(xí)目的。

1.加強(qiáng)實習(xí)基地建設(shè)，開發(fā)學(xué)校周邊實習(xí)企業(yè)。實習(xí)基地是鞏固學(xué)生所學(xué)內(nèi)容、變理論知識為實踐的重要場所，實習(xí)基地建設(shè)是實現(xiàn)機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)任務(wù)的基本保障。加強(qiáng)實習(xí)基地建設(shè)，就是要加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，在平等互利的基礎(chǔ)上，校企雙方從教學(xué)、科研、生產(chǎn)、人才培養(yǎng)和信息交流等多方面、多層次、全方位地展開合作，使得實習(xí)基地不但能滿足學(xué)生實習(xí)工作的需要，又能夠承擔(dān)企業(yè)職工再教育與提高的任務(wù)。這不但能夠進(jìn)行學(xué)校的實踐教學(xué)，還能提高企業(yè)科研水平，推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。只有遵循優(yōu)勢互補、互惠共贏的原則，努力尋求校企雙方的結(jié)合點，才能建立長期穩(wěn)固的實習(xí)基地。要注重利用學(xué)校所在地域的優(yōu)勢，大力開發(fā)學(xué)校周邊企業(yè)作為實習(xí)基地。結(jié)合本地企業(yè)特色，重點發(fā)展實習(xí)條件優(yōu)良、企業(yè)規(guī)模較大、便于與學(xué)校開展合作的企業(yè)。與學(xué)校周邊企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，建立穩(wěn)固的實習(xí)基地，不僅便于展開多方式、全方位的校企交流合作，加強(qiáng)校企的了解，還可以借助地域優(yōu)勢，在學(xué)生實習(xí)時有個便利的交通，省去食宿等大筆費用，既方便了學(xué)生，又節(jié)省了實習(xí)費用。

2.新舊企業(yè)搭配實習(xí)，合理分配校外實習(xí)時間。傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)一般工藝完善，裝備全面，便于學(xué)生掌握經(jīng)典知識，而新建企業(yè)一般工藝先進(jìn)，設(shè)備現(xiàn)代化程度較高，適合學(xué)生開拓視野。傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)是機(jī)械專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)的重點，應(yīng)把校外實習(xí)重點放在這里，目的是為了鞏固學(xué)生所學(xué)的相關(guān)專業(yè)課程，把課堂理論轉(zhuǎn)換為工廠實踐。同時，要盡量多地參觀高科技企業(yè)，增長學(xué)生的見識，開拓學(xué)生的視野，建立學(xué)生對高科技企業(yè)的初步認(rèn)識。通過兩種類型企業(yè)的搭配實習(xí)，形成學(xué)生完善的知識體系。例如，我校機(jī)械專業(yè)在傳統(tǒng)企業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)一般安排2周左右的時間，借助這些企業(yè)的完整工藝流程、先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，掌握機(jī)械制造過程中典型零件加工所涉及的機(jī)床、刀具、夾具、量具、輔具等完整的工藝知識，為日后的設(shè)計工作打下基礎(chǔ)。另外，我校還安排了一些高科技企業(yè)的參觀實習(xí)，讓學(xué)生能夠了解先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備與工藝，為學(xué)生畢業(yè)后使用先進(jìn)加工方法提供條件。

3.教師指導(dǎo)與自主實習(xí)、自主管理相結(jié)合。校外實習(xí)過程中，大多數(shù)的學(xué)生是第一次在教師的指導(dǎo)下進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部的，他們會對新鮮事物有好奇心與求知心理，實習(xí)過程中的自主性較大，如何引導(dǎo)學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到盡量多的現(xiàn)場知識與經(jīng)驗，是每位指導(dǎo)教師要考慮的問題。因此，教師的指導(dǎo)工作尤為重要，要認(rèn)真指導(dǎo)學(xué)生的實習(xí)要點以及觀察問題的方法、學(xué)習(xí)策略。通過教師指導(dǎo)，學(xué)生可以順利地完成大部分的實習(xí)工作，保證實習(xí)的正確方向。同時，為了鍛煉學(xué)生獨立工作與生活的能力，可在某些方面讓學(xué)生自主實習(xí)、自主管理。例如，讓學(xué)生自行協(xié)調(diào)食宿方面的問題，出現(xiàn)問題時自己解決，以鍛煉他們的自主能力。實習(xí)后期，在學(xué)生基本能把握實習(xí)重點后，可以安排某個車間讓學(xué)生自主實習(xí)，指導(dǎo)教師只負(fù)責(zé)監(jiān)督、檢查和保障的工作，以鍛煉學(xué)生問題的把握能力。

4.現(xiàn)場實習(xí)為主，視頻補充其他工藝與設(shè)備。根據(jù)機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的特點，合理選擇實習(xí)基地，盡量確保各類傳統(tǒng)加工方法，確保軸套類、支架類、箱體類等典型零件加工工藝，確保典型裝配工藝線，全面提升學(xué)生的實踐水平。對生產(chǎn)中行業(yè)性較強(qiáng)、普通企業(yè)很少見到的生產(chǎn)工藝與裝備，如重型零件加工工藝與裝備、螺旋傘齒輪加工工藝與裝備等，可采用錄像等視頻資料作為企業(yè)實習(xí)的補充。

三、機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)新模式的實施效果與意義

我校在機(jī)設(shè)、材料成型專業(yè)2008至2011級學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)中采用這一新實習(xí)模式，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)方向的不同，分別選取豪邁集團(tuán)、華源萊動、五征集團(tuán)、高密高鍛等相關(guān)企業(yè)作為校外實習(xí)單位進(jìn)行重點實習(xí)，并選取青島金寧模具、海爾集團(tuán)等企業(yè)以及校內(nèi)機(jī)器人省重點實驗室等進(jìn)行參觀實習(xí)。在企業(yè)實習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容與就業(yè)方向，選取工廠缺少的部分典型工藝與設(shè)備以教師講解、觀看視頻的方式進(jìn)行實習(xí)。

在不增加實習(xí)花費的情況下，通過實習(xí)模式的改革，我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的實踐能力有了明顯提高，就業(yè)率一直保持在98%以上，在2009年亞太大學(xué)生機(jī)器人大賽國內(nèi)選拔賽上獲優(yōu)秀獎，在2009年至2013年連續(xù)近10人次在全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽上獲一、二、三等獎，并在近幾年的“挑戰(zhàn)杯”山東省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽中多次獲得一、二等獎。以上優(yōu)秀成績的取得，說明我校學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力有了明顯增強(qiáng)，實習(xí)質(zhì)量得到顯著提升，在實踐教學(xué)模式的改革方面取得突出成就，而且機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)新模式的實施對提高生產(chǎn)實習(xí)質(zhì)量、達(dá)到生產(chǎn)實習(xí)目標(biāo)具有積極的推動作用。

參考文獻(xiàn)：

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篇9

[關(guān)鍵詞]頭孢曲松鈉；頭孢曲松鈉工藝；正交設(shè)計；優(yōu)化試驗；工藝設(shè)計；色級

中圖分類號：TD212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）10-0327-01

頭孢曲松鈉是一種常用類抗生素，主要應(yīng)用于敏感致病菌所致的下呼吸道感染、尿路、膽道感染以及腹腔感染等。其對于腸桿菌科細(xì)菌具有強(qiáng)大的活性。目前，針對這種藥物的生產(chǎn)工藝較為完善，在質(zhì)量上有較高的保障。但是這種藥物的色級相對不夠穩(wěn)定，而且隨著時間的推移，色級不穩(wěn)定的趨勢也會逐漸加大，這樣就使得頭孢曲松鈉無法滿足人們的需要，影響頭孢曲松鈉的銷售，從而降低生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。要想解決這個問題，首先就要從生產(chǎn)工藝上下手，要進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，制定出更加完善的生產(chǎn)工藝流程，重新設(shè)定工藝參數(shù)，從而保障色級的穩(wěn)定，以保障企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。

1、結(jié)構(gòu)式

頭孢曲松鈉（CeftriaxoneSodium）[6R[6A，7B（Z）]]-3-[[（1，2，5，6-四氫-2-甲基-5，6-二氧代-1，2，4-三嗪-3-基）硫代]甲基]-7-[[（2-氨基-4-噻唑基）（甲氧亞氨基）乙酰基]氨基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸二鈉鹽三倍半水合物分子量為576.56。分子式C18H17N8NaO7S3。

2、簡要介紹

頭孢曲松鈉在臨床中主要應(yīng)用與敏感菌感染的腦膜炎、肺炎、皮膚軟組織感染、腹膜炎、泌尿系統(tǒng)感染、淋病、肝膽感染、外科創(chuàng)傷，敗血癥及生殖器感染等。已作為治療淋病的第一線藥物。

通常這種藥物的物理性狀為白色或類白色結(jié)晶性粉末，其具有無臭的特點。頭孢曲松鈉能夠在水中輕易的溶解，溶解度較高，但是在甲醇中卻只有很少的溶解量，而在乙醚或者是氯仿中卻輕易不會溶解，溶解量幾乎為零。

一般而言，頭孢曲松鈉對特定人群來說也會出現(xiàn)不良反應(yīng)。其不良反應(yīng)產(chǎn)生的原因在于治療劑量的不合理和療程的欠缺。在靜脈用藥后，會出現(xiàn)一定的靜脈炎反應(yīng)，想要解決這種問題，可利用減緩靜脈注射的速度來控制。在進(jìn)行肌肉注射時，注射肌肉部位會出現(xiàn)疼痛感，解決這種問題，可利用利多卡，加用利多卡可起到止痛的作用。

3、頭孢曲松鈉的工藝設(shè)計

3.1 頭孢曲松鈉的制備工藝

由頭孢曲松鈉的結(jié)構(gòu)式可以看出，其是由7-氨基頭孢烷（7-ACA）母核，硫代三嗪雜環(huán)和氨噻肟側(cè)鏈三部分構(gòu)成，故該品種可以看做是由7-ACA分別與后兩者縮合而得，這也就使得在理論上頭孢曲松鈉有兩條經(jīng)典合成路線：第一條是以7-ACA為原料，先進(jìn)行7位氨噻肟雜環(huán)N-酰代反應(yīng)，再進(jìn)行三位三嗪雜環(huán)取代（簡稱“先7位后3位”）；第二條是以7-ACA為原料，先經(jīng)歷三位三嗪雜環(huán)取代，再進(jìn)行7位側(cè)鏈氨噻肟雜環(huán)的N-酰代反應(yīng)（簡稱“先3位后7位”）。“先7位，后3位”的合成路線是一條經(jīng)典的反應(yīng)路線，具有簡潔方便的特點，在理論上無懈可擊，但在實際應(yīng)用中存在許多缺點。

3.2 原料

頭孢曲松鈉粗品（含量>98%，類白色，哈藥總廠121車間生產(chǎn)）；甲醇（含量>99.5%，無色透明，天津科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心）；活性炭（黑色粉末，云合炭業(yè)有限公司）。

3.3 儀器

電子天平；增利電動攪拌器；微型循環(huán)真空泵；真空干燥箱；干燥滅菌器；玻璃儀器

3.4 試驗過程

將符合采購標(biāo)準(zhǔn)的頭孢曲松鈉粗品加入到常溫去離子水中，邊攪拌邊加，待溶液全部澄清后加入乙二胺四乙酸二鈉和亞硫酸氫鈉，完全溶解后加入甲醇，再加入活性炭，脫色30分鐘，用布氏漏斗抽濾，用去離子水洗炭餅，合并濾液和洗液，用丙酮滴混合液至微混，加入晶種引晶，養(yǎng)晶30分鐘，繼續(xù)滴丙酮至工藝用量，再養(yǎng)晶30分鐘，抽料，用丙酮洗兩次，邊攪動結(jié)晶液邊抽濾，抽干后將頭孢曲松鈉晶體放入玻璃盤內(nèi)，用取樣勺壓碎放入真空干燥箱內(nèi)干燥8小時，取樣送化驗室測水份色級和純度。

4、實驗部分和實驗過程

4.1 前期條件篩選

從上述的實驗過程可以看出，頭孢曲松鈉的色級在控制方面相對比較簡單，無較大的難度系數(shù)，而且實驗操作比較簡潔，但是色級的穩(wěn)定性卻沒有保障，很多時候，頭孢曲松鈉的色級都處于一種失衡的狀態(tài)，而之所以出現(xiàn)這種問題，最根本的原因就在于生產(chǎn)工藝操作不當(dāng)。雖然目前我國對于頭孢曲松鈉的生產(chǎn)工藝已經(jīng)進(jìn)行了較為全面的改進(jìn)，使得生產(chǎn)工藝趨于完善，但是在一些細(xì)節(jié)方面，還是存在問題，而這些問題的存在就影響到了色級的穩(wěn)定性。而色級的不穩(wěn)定在一定程度上也影響到頭孢曲松鈉的整體質(zhì)量，所以要盡快解決影響色級的各種因素。經(jīng)過各項研究可知，影響頭孢曲松鈉色級穩(wěn)定性的主要因素包括：加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量，這三個因子的變化對于色級的影響主要見表1。

將影響色級的三個因子，分別做小試，可以看出：活性炭的量越大色級越低，炭脫時間越長色級越低，亞硫酸氫鈉用量越大色級越低。

4.2 試驗設(shè)計

用三個因子的變量分別組合進(jìn)行正交設(shè)計，優(yōu)化試驗，選擇最佳工藝路線和最佳組合。

從以上表格中我們可以看出，加炭量和炭脫時間對色級影響較大，屬主要因子，亞硫酸氫鈉影響較小，屬次要因子。

5、相關(guān)問題討論

5.1 頭孢曲松鈉的合成過程對頭孢曲松鈉的色級是否有影響

一般來說，頭孢曲松鈉在進(jìn)行合成工序時，需要準(zhǔn)備的材料比較多，而且需要的技術(shù)水平比較高，因此具有較高的復(fù)雜性。在合成的過程中，原輔料的質(zhì)量決定了合成成品的質(zhì)量，所以要注意選擇高質(zhì)量的原輔料。在合成的過程中，最重要的原輔料就是7-ACT。7-ACT的含量越高，水分越少，則說明頭孢曲松鈉的色級越好，相反則色級越差。

5.2 溫度在頭孢曲松鈉的重結(jié)晶過程中的作用？

頭孢曲松鈉在水中溶解度很大，但與溫度有一定關(guān)系溫度太低，使得頭孢曲松鈉的收率偏低，這在生產(chǎn)中是不可取的；而溫度過高，增加色級，而結(jié)晶過程是一個放熱過程，最初形成的晶核很小，經(jīng)過養(yǎng)晶的過程，晶核不斷地吸引壯大，形成有規(guī)律的晶型；如果不控制結(jié)晶過程的溫度，溫度升的過快過高，就會使頭孢曲松鈉分解產(chǎn)生副產(chǎn)物，溫度在重結(jié)晶過程中很重要。

5.3 炭在頭孢曲松鈉重結(jié)晶過程的重要性

炭在頭孢曲松鈉重結(jié)晶過程中起著舉足輕重的作用，炭有吸附作用，可以吸附雜質(zhì)，降低雜質(zhì)帶來的顏色。

6、結(jié)語

綜上研究可知，頭孢曲松鈉色級的穩(wěn)定性，與各個方面的因素有著密切的關(guān)系，尤其是與頭孢曲松鈉的合成、炭以及溫度的關(guān)系尤為密切。而主要影響頭孢曲松鈉穩(wěn)定性的因素為加炭量、炭脫時間以及亞硫酸氫鈉的加入量，想要保障色級的穩(wěn)定，最主要的就是完善生產(chǎn)工藝，將細(xì)節(jié)方面進(jìn)行改善，大力優(yōu)化生產(chǎn)工藝，從而保障生產(chǎn)的質(zhì)量，為企業(yè)增加效益。

參考文獻(xiàn)

[1]國家藥典委員會，中華人民共和國藥典，2005年版[S]1北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20051

篇10

關(guān)鍵詞：化工原理；實驗教學(xué)；新模式

實驗教學(xué)是貫徹素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生實踐技能的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，特別是在培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力、創(chuàng)新能力和開發(fā)學(xué)生智力等方面發(fā)揮著重要的作用。在職業(yè)技術(shù)教育不斷改革與發(fā)展的過程中，如何保持與時俱進(jìn)，充分利用信息技術(shù)為實踐教學(xué)服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能，是職業(yè)技術(shù)學(xué)校在實驗教學(xué)改革中普遍面臨的一個重要問題。目前，我院在充分利用信息技術(shù)改進(jìn)實驗課程的教學(xué)方面，積極進(jìn)行了大量有益的探索。

傳統(tǒng)的化工原理實驗教學(xué)的不足之處

化工原理課程是化工專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的理論性和實踐性。傳統(tǒng)化工原理實驗的教學(xué)模式，已經(jīng)不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代以提倡素質(zhì)教育為核心的新要求，它的主要不足之處是：

教學(xué)目的不適應(yīng)素質(zhì)教育的要求傳統(tǒng)化工原理課程實驗教學(xué)的目的趨向于驗證經(jīng)典理論，加深對課堂理論的掌握和理解，在這個基礎(chǔ)上再培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。而在實際教學(xué)過程中，教師評定學(xué)生成績的高低，主要是看學(xué)生的實驗報告內(nèi)容是否充實，實驗原理、步驟、數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果是否完整，幾方面缺一不可。特別強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確度及能否畫出符合理論的曲線等等。這樣常常會出現(xiàn)一些個別現(xiàn)象：有的學(xué)生為求得符合理論的曲線，人為地更改或自編數(shù)據(jù)，甚至抄襲他人的實驗數(shù)據(jù)。大部分學(xué)生認(rèn)為，做實驗只要數(shù)據(jù)好，評定成績就高，能交出實驗報告就算完成任務(wù)。因此，這種教學(xué)模式難以達(dá)到素質(zhì)教育與技能培訓(xùn)的最終目的。

教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生對實驗指導(dǎo)教師依賴性大，實驗效果較差化工原理課程實驗傳統(tǒng)的教學(xué)方式為教師根據(jù)實驗指導(dǎo)書擬定實驗計劃，全程指導(dǎo)學(xué)生完成整個實驗過程。利用課堂介紹實驗原理、步驟、注意事項，介紹實驗室儀器設(shè)備及使用方法。實驗開始后，指導(dǎo)教師在現(xiàn)場同步指導(dǎo)學(xué)生的實驗操作。化工原理實驗常常需要使用鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、離心泵等工藝設(shè)備，噪音很大。一般一個教師要同時指導(dǎo)2～3個實驗，6～10套裝置。在這種高噪音的工作條件下，指導(dǎo)教師經(jīng)常是聲嘶力竭，來回奔走，勞動強(qiáng)度極大。有一些學(xué)生由于缺乏實踐經(jīng)驗，存在畏懼心理，過分依賴教師，常常教師教一步，自己做一步，經(jīng)常是下課了也未完成任務(wù)，實驗效果差。還有一些學(xué)生，好奇心重，什么都想動，隨意亂開閥門，導(dǎo)致設(shè)備故障。例如傳熱實驗，在主閥門尚未開啟的情況下，將旁通閥全閉，結(jié)果釀成風(fēng)機(jī)燒壞的實驗事故。這樣問題的出現(xiàn)，迫使指導(dǎo)教師只能立即處理事故，相對減少了指導(dǎo)學(xué)生實驗的時間。

實驗成本高，困難大傳統(tǒng)的化工原理實驗在實驗室設(shè)備管理和維護(hù)方面也面臨著較大困難。一方面，由于實驗班級和實驗課時的不斷增加，在原有實驗設(shè)備尚未增加的情況下，導(dǎo)致設(shè)備長時間滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，再加上學(xué)生實驗技能的欠缺，使設(shè)備不能保證正常工作；另一方面，實驗設(shè)備數(shù)量有限并逐漸老化，致使設(shè)備維修費用不斷增加。

我院“化工原理技能實訓(xùn)”

教學(xué)新模式思路與方法

我院“化工原理技能實訓(xùn)”教學(xué)新模式，是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的一種改革嘗試。具體思路是：利用信息技術(shù)，改進(jìn)實驗教學(xué)方法。一要培養(yǎng)和提高學(xué)生的實際操作技能，使之具有理論與實際相結(jié)合的分析問題和解決問題的能力，達(dá)到預(yù)期目的；二要提高實驗教學(xué)的效率和效益。目前，我院“化工原理技能實訓(xùn)”的教學(xué)過程可分為兩大階段：仿真實訓(xùn)與技能實訓(xùn)。

第一階段“仿真實訓(xùn)”該過程在計算機(jī)機(jī)房內(nèi)完成。使用我院與北京化工大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的“化工原理單元仿真實驗”軟件，學(xué)生在虛擬現(xiàn)實的環(huán)境下，進(jìn)行化工原理各單元過程的“仿真”操作。該軟件利用計算機(jī)模擬仿真技術(shù)，在電腦上逼真地模仿了化工原理各單元過程完整的工藝流程，可以進(jìn)行人機(jī)互動式的學(xué)習(xí)。如介紹實驗?zāi)康摹嶒炘O(shè)備、實驗流程、實驗操作步驟。通過“記錄授權(quán)”進(jìn)行人工手動或自動記錄數(shù)據(jù)以及自動進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算和曲線的繪制。該軟件可以播放與真實實驗操作相關(guān)的素材和多媒體教學(xué)課件。軟件中還設(shè)有“思考題”、“聲音”、“打印”等多項功能，其中“思考題”界面不僅可以隨機(jī)給出試題，而且可以顯示答題次數(shù)和總題數(shù)、成績顯示以及判斷選擇答案對與錯，使學(xué)生能夠很好地掌握相關(guān)實驗設(shè)備與操作知識。

第二個階段“技能實訓(xùn)”該過程在化工原理實驗室和單元操作實驗室內(nèi)完成。我們在每個實驗室內(nèi)都配備了先進(jìn)的電腦系統(tǒng)，利用多媒體課件進(jìn)行計算機(jī)輔助實驗教學(xué)。在課件中詳細(xì)介紹了與實驗?zāi)康摹⒃怼⒃O(shè)備、操作步驟及與實驗技能操作相關(guān)的思考題，逼真地再現(xiàn)了實驗過程。學(xué)生進(jìn)入實驗室一般先通過多媒體課件，對照真實的實驗設(shè)備，熟悉實驗流程和學(xué)習(xí)操作方法，模擬進(jìn)行實驗操作。預(yù)習(xí)完畢就可以動手進(jìn)行實驗。在“技能實訓(xùn)”過程中，學(xué)生通過實際操作實驗設(shè)備，熟練運用在仿真室多次模擬過的操作技能，更深刻地理解了實驗原理。

“化工原理技能實訓(xùn)”

教學(xué)模式的特點及效果

“化工原理技能實訓(xùn)”教學(xué)模式最大的特點就是在化工原理實驗教學(xué)中引入化工原理實驗仿真軟件和多媒體課件輔助實驗教學(xué)。借助仿真技術(shù)，模擬實驗操作，不僅使學(xué)生了解和熟悉了實驗設(shè)備和操作規(guī)程，而且更深入地了解實驗參數(shù)變化對實驗結(jié)果的影響及不遵守操作規(guī)則所帶來的不良后果。通過多次仿真實驗操作，加深了對知識的理解，對控制參數(shù)與控制方法建立起感性認(rèn)識。同時也最大限度地減少了實驗損耗，降低了教學(xué)成本。

仿真軟件、多媒體課件等計算機(jī)輔助實驗教學(xué)手段，與傳統(tǒng)的化工原理實驗相結(jié)合構(gòu)建成新的“化工原理技能實訓(xùn)”教學(xué)模式，在教學(xué)目標(biāo)上更趨向于注重實驗過程中對學(xué)生能力的培養(yǎng)和技能的訓(xùn)練。進(jìn)行“仿真實訓(xùn)”和“技能實訓(xùn)”不僅要求學(xué)生具有電腦操作知識（例如會用鼠標(biāo)進(jìn)行閥門開度的調(diào)節(jié)，讀取儀表數(shù)據(jù)，進(jìn)行虛擬的單元操作等），而且要求學(xué)生具有一定的操作化工原理設(shè)備的技能。在進(jìn)行仿真實驗操作過程中，只要操作方法得當(dāng)，計算機(jī)系統(tǒng)就能給出正確的實驗數(shù)據(jù)，繪制出理想的曲線。我們將重復(fù)測量實驗數(shù)據(jù)的操作放在“仿真實訓(xùn)”中，“技能實訓(xùn)”環(huán)節(jié)就不再要求學(xué)生全程測量大量的實驗數(shù)據(jù)，而是對實際使用化工原理設(shè)備的技能提出更高的要求。例如：怎樣使用離心泵，怎樣利用電位差計測量溫度，如何使用儀表進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作控制等。“化工原理技能實訓(xùn)”新的教學(xué)模式標(biāo)志著實驗由“驗證型”向“技能培訓(xùn)型”轉(zhuǎn)變。