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化工设备课程设计范文1
Abstract： The optimization design is the problem that should be considered in the design of equipment. Based on value engineering， this article discuss the value as the evaluation criterion of the device reliability optimization design.
关键词： 价值工程；设备；可靠性；设计
Key words： value engineering；equipment；reliability；design
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0056-03
1 概述
1.1 价值工程的基本式
一般考虑经济效益时，净效益是效益与成本之差，功能隐含在净效益之中，这样在追求净效益最大化中，可能使功能处于不恰当的地位。
价值工程与传统提高净效益的活动的主要不同在于，将这种关系定义为[1-2]：
V=■（1）
式中：F为功能，C为成本，V为价值。
式（1）是价值工程的基本式。
价值工程的基本式的一般应用是：对研究对象，先通过专家打分得到F和C评分值或某种方式取得它们价值量，再转为0-1上的无量纲值，最后算出V。如果V等于或趋于1，认为研究对象处于比较合适的状态，不采取行动，否则要采取对应的行动。价值工程也可以用在方案评价选优上。面对不同的方案，在满足需求的前提下，以价值V作为分析指标，进行方案选优[3-5]。实践上，视功能为利益型的指标、成本为损失型的指标，价值工程将会得到更广泛的应用。
1.2 基于价值工程的设备可靠性优化设计
视设备设计方案的可靠性为功能，该方案在寿命周期上的费用现值为费用，以对应的价值为分析指标评价设备之间的优劣。
可靠性是设备使用和设计中的一个重要指标，是设备设计者和使用者关注的重点之一，从而设备可靠性成为一个需要进行充分研究的领域。因此视可靠性为功能有其重要的实践背景。为方便，以下称基于价值工程的设备可靠性优化设计为设备可靠性设计。
2 设备可靠性设计模型
2.1 基础数据
2.1.1 设备可靠性设计方案
设Ai为第i个设备可靠性设计方案，m为方案的
个数。
2.1.2 可靠性数据
可靠性数据是计算设备可靠性设计方案可靠性的必要数据。这种数据的给出形式不一，如可以以赋权图的形式给出数据，也可以以图、表结合的形式给出数据。
2.1.3 费用数据
费用数据由各设备可靠性设计方案寿命周期上的费用现金流量和基准折现率组成。
2.1.3.1 费用现金流量
取n为各设备可靠性设计方案的共同寿命周期。
方案Ai在寿命周期第t费用为：
c■■ t=0，1，…，n；i=1，2，…，m（2）
2.1.3.2 基准折现率。基准折现率为：
i■=i■ 评价层次为财务评价i■ 评价层次为国民经济评价（3）
式中：i■为财务基准折现率，i■为社会折现率。
2.1.4 方案可行条件
方案可行条件是对设备可靠性设计方案可行与否的约束，其中至少包含设备可靠性设计方案的可靠性可行
条件。
2.2 分析指标计算
2.2.1 功能计算
Ai的功能按下式计算：
F■=■ i=1，2，…，m（4）
式中：pi为Ai的可靠性，据对应的可靠性数据算出。
2.2.2 成本计算
先计算费用现值，再确定成本。
方案Ai的费用现值为：
PCi（i0）=■c■■（P/F，i0，n）（5）
方案Ai的成本按下式计算：
Ci=■ i=1，2，…，m（6）
2.2.3 价值计算
方案Ai的价值为：
Vi=■ i=1，2，…，m（7）
2.3 方案优劣评价准则
按价值最大准则进行评价选优：
V■=■V■（8）
式中：i*对应最优方案A■。
2.4 确定实施的设备可靠性设计方案
实施的设备可靠性设计方案是可行且可靠性尽可能大的设备可靠性设计方案。
如果没有可行的设备可靠性设计方案且必须进行设备可靠性方案设计，应进行设备可靠性设计方案的再设计、重新核定设置设备可靠性设计方案的方案可行条件，进行设备可靠性设计方案再评价，直至获得可行设备可靠性设计方案为止；否则，放弃实施设备可靠性设计方案的确定。
3 计算示例
3.1 基础数据
3.1.1 设备可靠性设计方案
设有A1和A2两个设备可靠性设计方案，设备部件间相互独立，其结构示意图如图1所示。
图1中a、b、c和d为设备部件。
3.1.2 可靠性数据
3.1.2.1 可靠性约定
可靠性约定如表1所示。
3.1.2.2 各设备部件的工作概率
各设备部件的工作概率示于表2中。
一个可靠性约定对应两个设备可靠性设计方案的项目方案。
分别以A1，k和A2，k代表可靠性约定（k）下的两个项目方案。
3.1.3 费用数据
3.1.3.1 寿命周期
A1和A2的寿命周期均为10年。
3.1.3.2 费用现金流量
费用现金流量如表3所示。
3.1.3.3 基准折现率
基准折现率i0=ic=10%。
3.1.4 方案可行条件
设备可靠性设计方案可靠性基准值为0.888，无其它设备可靠性设计方案可行条件。
3.2 分析指标计算
3.2.1 功能计算
3.2.1.1 设备可靠性设计方案可靠性
可靠性计算中的两个基本的设备要素关联形式是串联和并联。图1中b、c、d和e是并联关系，a与它们串联。
为便于计算，设置0-1变量如下：
x■=1 t工作0 t不工作 t=b，c，d，e（9）
这样，根据（1）的约定，构造向量（xb，xc，xd，xe），它描述b、c、d和e这些并联设备要素的工作状态。
以pi（x）代表设备方案i并联设备要素b、c、d和e中有x个工作的概率，则
pi（x）■ ■ [x■p■■+（1-x■）（1-p■■）
i=1，2；x=0，1，2，3，4（10）
又以p■■代表设备可靠性设计方案Ai，x在设备可靠性约定（x）下的可靠性，则
p■■=p■■1-■p■（t） i=1，2；x=1，2，3，4（11）
可靠性计算结果见表4。
3.2.1.2 设备可靠性设计方案功能
按式⑷计算各项目方案的的功能，结果示于表5中。
3.2.2 成本计算
3.2.2.1 费用现值
按式（5）计算各项目方案的费用现值，结果示于表
6中。
3.2.2.2 成本计算
按式（6）计算各项目方案的成本，结果示于表7中。
3.2.2.3 价值计算
按式（7）计算各项目方案的价值，结果示于表8中。
3.3 确定实施的设备可靠性设计方案
3.3.1 确定可行项目方案
根据方案可行条件得如下可行项目方案：
可靠性约定（1）和可靠性约定（2）下的项目方案均为可行方案，可靠性约定（3）和可靠性约定（4）下的项目方案均为不可行方案。
3.3.2 确定实施的项目方案
可行项目方案进入方案选优。
某种可靠性约定下的实施方案是对应的可行方案按式（8）确定出来的最优方案。
可靠性约定（1）下的最优方案为A1，1，可靠性约定（2）下的最优方案为A1，2，可靠性约定（3）和可靠性约定（4）下无实施方案。
4 小结
①在价值工程原理下讨论设备的可靠性优化设计，是设备可靠性优化设计值得关注的一个方向，它与概率论、运筹学等学科密切相关，进行适当的交叉研究有助于形成较为合理的实施方法。
②可以对设备展开基于价值工程的可靠性优化设计，也可以对设备的若干部件展开基于价值工程的可靠性优化设计。
③可以在价值工程原理下，通过包含设备可靠性目标的多目标分析确定实施设备方案。
④注意相关数据的统计，为后续基于价值工程的设备可靠性分析服务。
⑤可靠性约定是设备可靠性优化设计中的重要因素，它既是计算设备可靠性设计项目方案可靠性的依据之一，也是形成设备可靠性设计项目方案的要素。
参考文献：
[1]袁春阳.价值工程[M].北京：煤炭工业出版社，1985：3.
[2]路希逵等.价值工程[M].哈尔滨：哈尔滨船舶工程学院出版社，1993：2.
[3]刘新宝等.价值工程在军用汽车选型中的应用[J].系统理论与实践，2002（5）：132-137.
[4]娄近水.基于价值工程的电厂安装起重机优化选型研究施工技术[J].2013（10）：65-68.
[5]熊源晨等.基于价值工程的主题公园项目选址决策模型研究[J].工程管理学报，2012，26（5）：28-33.
[6]许鹏辉等.机械工程可靠性优化设计[J].林业机械与木工设备，2012，40（1）.
化工设备课程设计范文2
关键词：制药化工设备机械基础；教学内容；体系；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）51-0085-02
一、前言
制药化工设备机械基础课程是为满足现代制药工业的需求，在原《化工设备机械基础》课程基础之上进行教W改革，应运而生的一门课程。制药设备行业相对于制药工业而言，发展相对滞后，我国制药设备的复合人才还比较缺乏。目前开设制药设备机械专业学科的大专学校陆续增多，医药院校制药设备机械设计方面的教学还存在普遍被忽视的情况。在这种情况下，对原《化工设备机械基础》课程体系进行改革，将教学内容与制药设备机械行业、制药工业、现代化的设计方法和手段紧密相连，科学合理地构建制药设备机械设计学课程体系的教学内容，势在必行。
二、合理构建制药设备机械（设计）学教学内容
原化工设备机械基础包含：工程力学、化工设备材料、机械传动、容器设计及课程设计五部分内容。该课程的主要落脚点是化工设备，而制药设备与机械与药品的质量密切相关，制药设备与机械的质量直接关系是否能生产出合格药品，是否能通过GMP规范的验证。制药设备机械在卫生、洁净、耐腐蚀、无污染方面比化工设备的要求更为严格，原化工设备机械基础课程教学内容中未涉及现代设计方法方面的知识，这些都使得原化工设备机械基础的教学内容相对陈旧，不能满足现代制药工业、制药设备机械行业对人才培养的需求，因此要在化工设备机械基础课程的基础上，构建科学合理的、与制药设备机械紧密联系的教学内容，以满足制药设备机械及制药工业发展的需要。
笔者根据多年的教学及科研经验，进行总结及归纳，构建制药设备机械（设计）学方向的教学内容如下。
1.简化工程力学部分，强化工程安全安装和维护理念。工程力学是整个工程界的基础，其指导设备安全安装和设备合理维护、工程安全设计、设备安全运转的基础，该部分内容应予以保留。但由于制药化工设备机械基础课程学时的限制，可在教学内容上适当简化。对于静力学部分，可只介绍常见典型制药设备与机械的受力特点、分析方法；材料力学部分，结合工程实例，简化各种载荷下的受力及变形分析，简化强度条件、刚度条件及稳定性条件的理论公式推导，结合强度理论及刚度条件的应用，强化制药工业工程在建厂初期的设备及设施的合理安全安装，及制药设备机械和设施在使用过程中的安全操作及使用等知识。
2.联系制药工业，讲解制药设备机械材料学。原化工设备机械基础课程中，材料学部分内容主要涉及化工行业设备与机械材料的种类、性质及化工设备材料选择原则，重点为碳钢、铸铁、合金钢等，这些知识点已不能满足制药设备机械材料的需求。大多数的制药设备与机械，无论是固体制剂设备，还是包装材料及设备等都要求满足GMP要求，GMP规范中涉及制药设备机械选材的条款如下。（1）GMP（2010版）第74条规定：“生产设备不得对药品质量产生任何不利影响。与药品直接接触的生产设备表面应当平整、光洁、易清洗或消毒、耐腐蚀，不得与药品发生化学反应、吸附药品或向药品中释放物质。”第98条规定：“纯化水、注射用水储罐和输送管道所用材料应当无毒、耐腐蚀；储罐的通气口应当安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器；管道的设计和安装应当避免死角、盲管。”（2）GMP（98版）附录第二节3款认为：“与药液接触的设备、容器具、管路等应采用优质耐腐蚀材质……过滤器材不得吸附药液组份和释放异物。禁止使用含石棉的过滤器材”；GMP（2010版）第41条规定：过滤器应当尽可能不脱落纤维。严禁使用含石棉的过滤器。过滤器不得因与产品发生反应、释放物质或吸附作用而对产品质量造成不利影响。美国CGMP中211.65条（a）款规定：“设备表面与组份、中间物料或药品接触时应不起反应，无吸着、吸附作用，以不致改变药品的安全性、鉴别特征、含量（或效价）、质量或纯度而使之超出法定或其他既定要求”。因此涉及制药设备机械及包装材料的选择应以不锈钢及符合卫生条件的非金属材料为主，使用普通碳素钢及铸铁的场合则很少。故制药设备机械材料学部分内容应结合制药设备机械和制药工业行业的实际情况，以讲解制药设备机械设计行业中采用的合金钢、医用非金属材料为主，碳钢、铸铁及有色金属材料为辅。现代医药包装材料多以PET、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯等为主，广泛应用医药塑料包装瓶的制造。聚氯乙烯片材和聚酯主要是片材材料，合成纸和无纺布主要用于医疗器械的包装袋。而在有些腐蚀严重的场合会采用搪瓷及钛材作为制药设备机械的材料。这些知识点紧密地与制药设备机械及药物包装材料相结合，实用而有的放矢。
3.以药剂机械为载体，讲解机械传动部分。原化工设备机械基础课程中有机械传动部分内容，包括V带传动、齿轮传动、轴与联轴器、轴承、轮系及减速机。这些内容对于医药院校的学生来讲，因为没有实践应用环节及课程设计等实习环节而显得枯燥。在学时允许的情况下，教学中，拟辅以实例剖析，将这些机械部件与制药机械相联系，将其作为机械中的一个部件进行剖析；如结合小型手动压片机讲解轮系与减速机、齿轮传动、V带传动；以大型反应器和发酵罐为例讲解轴与联轴器等，可将枯燥的内容生动活化，使学生易于理解。
4.结合制药设备机械工程实际，阐述内外压容器设计。制药设备机械内外压容器的设计及在用制药设备类容器的安全校核及安全评定、附件的选型及校核是本课程的重点。该部分采用新版的GB150-2011《钢制压力容器》的设计及安全校核方法，讲解制药工程用内压、外压容器的设计及在用设备的校核方法、设计参数的选择、容器附件的设计选型等内容。联系制药设备机械实例的设计，阐述设计及校核方法。如带夹套的反应器、提取罐、超临界萃取釜，这些设备为了满足使用过程中温度的要求，大多带有夹套。对于筒体部分，其往往承受内压，应按内压容器进行设计及校核；而超临界萃取釜频繁停车时，或内部压力小于夹套压力工作的反应器、提取罐及膜式蒸发器，筒体又承受外压，就必须按外压容器的设计方法进行设计和校核。结合制药设备机械及制药工业工程实际的教学内容，更为生动。
5.制药设备机械课程设计解析。为了紧密结合制药工业工程及制药设备机械专业方向的需求，增设制药设备机械设计学课程设计环节，选择典型制药设备与机械进行设计训练，可显著增强学生的知识为制药工业服务的理念。可结合药物化学方向的需求，设置化学制药工业中的化学反应器的工艺、结构及控制设计；也可用刮膜式蒸发器设计取代换热器设计，以及有选裥缘厥褂昧骰床干燥器；并将新型的制药设备与机械带入课程设计，介绍新型先进的制药设备及机械，使该课程设计内容真正与制药设备行业的需求紧密联系。通过训练，一方面，可将前期的工程力学、制药设备机械材料学、机械传动及设备机械设计部分的教学内容有机结合，使所学的知识得巩固；另一方面，可以根据现存制药设备中存在的问题、设备的研发方向，引导并鼓励学生进行创新设计，为制药设备机械行业向更高水平发展注入新的技术力量。
6.现代设计方法及技术。现代设计方法是随着科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科，其应用越来越广泛。因此，在制药设备机械设计学的教学中，增加现代设计及分析方法的内容，开阔学生视野，为后续的制药设备机械方向的科研及工程应用打下基础。现代设计方法包括：计算机辅助设计、优化设计、有限元法及CFD模拟设计等。在学时允许的情况下，在课程中，主要介绍计算机辅助设计、现代智能优化设计、或基于ANSYS的有限元法及CFD模拟方法，这些设计及分析方法可以为学生的毕业设计环节提供帮助，为制药设备机械的研发及解决工程中出现的问题提供先进的设计及分析手段。通过上述教学内容的调整，增强了紧密联系制药工业及制药设备机械行业的环节，达到教学内容服务于制药工业及制药设备机械行业的目的，课程的学时需要根据教学内容进行实时调整，以满足教学需要。
三、展望
制药化工设备机械基础课程的教学改革，旨在为制药设备机械及制药工业提供缺乏的人才，该课程改革和建设之路还任重道远。目前需编写满足要求的制药化工设备机械基础课程的教材，并强化制药设备机械设计学方向的教学改革、加强师资队伍建设，推动培养制药设备机械及制药工业行业培养复合型人才。
参考文献：
[1]田耀华.再议制药机械选材原则[J].中国制药设备，2007，（5）.
[2]于颖.制药工程制图[M].北京：化学工业出版社，2009.
The Course Reform of Basis of Pharmaceutical Engineering Equipment and Machinery
YU Ying，DAI Su-mei，ZhANG Li
（School of Engineering，China Pharmaceutical University，Nanjing，Jiangsu 210009，China）
化工设备课程设计范文3
[关键词]工作过程系统化;网络设备配置与管理;课程开发与应用
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.11.147
高等院校尤其是以培养应用型人才作为办学定位的应用型本科院校，应以提高学生的实践动手能力以及知识能力的系统化作为提高教学质量的基本抓手和根本出发点。传统以学科体系为着眼点的教学模式注重知识点的讲授，学生所学知识不少，但是缺乏知识掌握的系统性和连贯性，进而无法顺畅地将所学知识综合应用实际当中。为解决这一问题，天津理工大学中环信息学院大力推进课程改革，选取实践性较强的部分课程作为前期试点进行课程开发，重在理清课程开发的思路和目标、课程开发的实现方式以及课程开发的成果应用等问题。本文主要针对《网络设备配置与管理》课程的改革进行阐述。
1 课程开发的思路和目标
1.1 课程开发的思路
以工作过程为导向的课程讲授，其要点和精髓在于工作过程的系统化，而非学科架构的系统化。《网络设备配置与管理》课程授课的一般讲授顺序是：第一部分计算机网络的基础知识，包括IP地址、子网划分、VLSM（Variable Length Subnet Mask，可变长子网掩码）、CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类域间路由）和以太网基础知识;第二部分路由器相关知识，包括不同路由协议的工作原理和配制方法、访问控制列表、NAT＼PAT技术等;第三部分交换机相关知识，包括交换原理、STP以及VLAN技术等;第四部分广域网、WLAN（Wireless Local Area Networks，无线局域网）相关知识及配制方法;第五部分IOS（Internetwork Operating System，网际操作系统）安全配置等。针对《网络设备配置与管理》课程的内容及特点，在实际教学过程中，对授课内容进行整合：打破以往知识点的讲授顺序，将知识结构进行重构，依托实验教学环境，以实际应用中网络工程技术人员要完成的工作任务为主线，以实施任务的过程和步骤为载体，构建工程项目任务。
1.2 课程开发的目标
（1）构建以提升实际动手能力为目标的教学环境。教学软环境的构建包括：编写教学大纲、教材、案例汇编等;教学硬件环境的构建包括：模拟真实环境的场景设计、实验环境的搭建等。
（2）构建以提升实际动手能力为目标的考核评价体系。在对教学内容进行整合的基础上，探索以提高实际动手能力为导向的考核评价体系，促进学生职业能力的提升。
2 课程开发的软硬件平台与教学方法
2.1 课程开发的软硬件平台
以网络工程与网络安全实验室为依托构建课程开发的软硬件平台。硬件平台：该实验室有三层交换机12台、二层交换机12台、路由器12台、防火墙6台、无线AP6台、CVM虚拟机3台（可同时模拟48台PC），上述硬件设备可同时供6组48名学生进行开放式网络实验;软件平台：该实验室共有Dell品牌的PC48台，根据需要装有packet tracer、GNS3、HW-Routesim3等模拟环境，可支持工程类复杂网络拓扑的搭建与设备配置。
2.2 课程教学方法
根据教学内容的需要，选定“某大型会议中心网络接入”、“某大型企业内部网络接入”、“某大型三甲医院内部网络接入”、“某综合性大学校园网规划”、“某智能小区内部网络接入”、“某连锁快捷酒店内部网络接入”、“某大型银行网络接入”、“某大型购物中心网络接入”、“宽带城域网汇聚层与接入层的规划”以及“某大型综合图书馆网络接入”10个有实际应用价值的项目，学生以小组的形式对上述项目进行选择，依托网络工程与网络安全实验室的软硬件设备，将《网络设备配置与管理》课程中所涉及的相关知识点进行整合，应用到上述项目中。下面以“某综合性大学校园网规划”为例，说明《网络设备配置与管理》课程开发的具体过程：
某综合性大学校园网规划
（1）网络的规划与设计。如图所示。内容包括：1）从模块化和层次化两方面来考虑网络的拓扑结构设计。模块化设计可解决网络扩展性及网络间冲突的问题;层次化设计将网络分为核心层、汇聚层和接入层三层架构。2）IP地址的规划应与网络拓扑结构相适应，既要有效利用地址空间，又要体现出网络的可扩展性、灵活性和层次性，便于网络中的路由汇聚，减少路由表的长度，同时还要考虑到网络地址的可管理性。
（2）网络设备的选型。根据实际需要，查阅质量过硬、性价比高、售后服务好得多的品牌交换机、路由器、防火墙以及无线接入等网络设备的技术参数并进行比较。
（3）接入层交换机的配置。接入层交换机直接与用户节点相连接，是各个网络模块接入汇聚层的重要设备，主要通过VLAN技术划分子网，进而隔离各模块之间的广播流。
（4）隔离网段间的互联互通。配置三层交换机或者路由器实现VLAN间的连通。
（5）路由器的配置。配置静态路由和动态路由实现多区域多网络之间的连通。
（6）网络安全配置。主要涉及交换机、路由器以及防火墙的安全配置，例如交换机的端口绑定、路由器的访问控制列表、防火墙的过滤规则以及网络地址转换等。
（7）其他技术在网络建设中的应用。主要涉及无线网络技术等。
通过对上述“某综合性大学校园网规划”项目的分析，将原有教学内容进行整合，构建基于工作过程系统化的《网络设备配置与管理》任务式课程体系，开展教学活动。
3 结 论
基于工作过程系统化的课程建设是应用型本科高校培养应用技术人才的重要载体。《网络设备配置与管理》打破传统的以学科体系为主线的课程结构，以实际工程案例为背景，以模拟组建真实网络为工作过程，以前后具有逻辑关系的递进式工作任务为驱动进行课程体系的开发，提高学生学习的主动性和积极性，起到了很好的教学效果。
参考文献：
[1]唐灯平.基于工作过程系统化网络设备配置与管理项目式课程开发[J].常州信息职业技术学院学报，2010（10）.
化工设备课程设计范文4
关键词：创新性学习；化工机械；教学；措施
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2015）04-0014-01
一、引言
高职院校是培养具有创新意识和创新能力的应用型专门人才的重要阵地。化工机械与设备是化工类专业高职院校所开设的一门必修课，其涉及学科众多，有着非常强的综合性与应用性。通过专业知识的教学，能够帮助学生掌握一定的化工机械与设备方面的技术知识，了解化工机械与设备行业典型设备的设计、制造、运行、维护，为学生在毕业后从事相应的化工机械与设备工作奠定坚实的基础。
二、高职院校化工机械与设备专业教学中存在的问题
以我们日常教学为例，在化工机械与设备专业教学中，主要存在以下几个方面的问题。
1. 课题设计单一
化工机械与设备专业的指导老师一般是指导两个班级，在教学时，为两个班设计的大多是一个题目，只是问题不同。例如，两个班都是精馏塔设计，之间的差异就是对精馏塔的塔径进行计算或是对操作压力进行计算。因为题目相对简单，有些学生觉得缺乏挑战性。在教学上，多年都是一个课题类型，导致学生对于学习的热情降低，无法提高学生的创新力。
2. 理论课与实践课不能紧密结合
化工设备机械基础课程是为了让学生掌握化工设备的设计、使用等基本知识和基本技能。此课程是专业理论课结束后所进行的一个教学环节，一般设计的时间为一个星期。这就导致课程理论知识与实际应用之间存在着时间上的间隔，且学生对于化工机械与设备的认识也比较空洞抽象。因此，学生在设计的时候，因为专业理论与现实设计不能完全吻合，且时间较为紧张，为了能够赶图纸，大多数都是找书照搬。这就无法达到课程设计的基本目的，难以培养学生的创新能力。
三、创新性学习
培养高素质的应用型人才，是高职院校的教学目标。为了提高教学质量，我们要更新观念，对教学方法进行改革创新。
1. 根据不同的专业，设置化工机械与设备的设计题目
合理的教学环节，对于提高学生的综合能力有着非常重要的作用。因此，需要根据不同的专业，合理地进行题目设计。以制药专业为例，可让学生进行搅拌式反应釜的设计；若是生物专业的学生，可让学生进行发酵工程中发酵罐或是种子罐的设计。采用该种具有针对性的方法，主要是为了让学生对自身专业的不同设备进行深入了解，提高实际能力。不同的指导老师进行授课时，也可相互交流，必要的时候还可联合进行课程设计。
2. 灵活的教学方式
化工机械与设备课程与化工或者是机械理论的基础课有所不同，其不同之处在于，更加注重理论知识是否能够灵活地应用于实际生产过程中。在当前的教学过程中，一般是采用黑板教学的传统方式。这样，在教学力学性能、机械性能、耐腐蚀性能等理论知识时，许多学生会感觉非常枯燥乏味，教师也非常容易出现照搬书本的情况。针对该种情况，教师应当根据不同内容，灵活采用不同的教学方式。比如，进行化工设备材料与机械传动知识的讲授时，为了让学生更好地对化工设备材料的选择及V形带的传动、齿轮的传动等各种机械传动的特点进行理解，可以采用多媒体的教学手段，通过动画、图片或短片的方式，生动地将枯燥的理论传授给学生，激发学生的学习兴趣。
3. 工学与产学结合的人才培养模式
为了应对市场对人才的新要求，高职院校要积极与当地各企业进行联系，了解人才需求状况，针对自身情况不断完善，迅速提高人才培养质量。以本溪市为例，本溪市有多家企业与我校化工机械与设备专业进行合作。比如，2002年～2009年，我们对350名相关专业的学生进行了毕业跟踪调研，主要涉及化工机械与设备专业人才的需求、岗位要求、职业能力等几个方面。通过调查了解，我们对在校学生学习的课程进行适当调整，最终形成一种工学与产学结合的创新人才培养模式。
4. 完善检查与评价方式
检查与评价是教学过程的重要环节，对提高教学质量，促进学生综合能力的提高，培养学生的创造力和想象力具有重要作用。有的学生为了能够尽早完成图纸设计，一般是采用照抄的方式。为了避免部分学生频繁出现的抄袭、图纸式样相似、计算内容雷同的情况，高职院校教师可从两方面进行控制：一方面要求学生针对设计参数进行多样化设计，另一方面可时不时地进行阶段考核，并将阶段考核的成绩作为学生毕业时的重要依据。同时，可以开设班级QQ群，方便学生相互交流学习心得。通过这些方式，能够有效减少抄袭、雷同的现象，激励学生文明竞争，培养学生的创新思维。
四、结语
化工机械与设备是化工类专业高职院校所开设的一门必修课，其涉及学科众多，有着非常强的综合性与应用性。文章分析现阶段高职院校教学中存在的问题，并针对这些问题制定相应的教学措施。只有确立教学重点，才能不断提高学生的实践能力，更好地培养合格人才。
参考文献：
[1]蒋胜韬，管玉江，白书立，等.环保机械与设备教学模式的改革与实践[J].广州化工，2011（08）.
化工设备课程设计范文5
[关键词]过程装备与控制工程；专业综合改革；实践
化工过程机械是一个专业面广，为国民经济多个行业服务，并涵盖多种学科的交叉型学科[1]。1998年3月，教育部正式将化工设备与机械本科专业及相关专业更名为过程装备与控制工程专业，新专业是以过程装备设计为主体，以过程原理与装备控制技术应用为其两翼的大类学科交叉型专业[2]。我校一直积极探索过程装备与控制工程专业的发展方向与模式，以培养适应当前社会所需的过程装备与控制工程人才，并充分体现我校自身的专业特色。“一体两翼”是武汉工程大学邮电与信息工程学院过程装备与控制过程专业人才培养模式的特色，以机械为主，工艺与控制为辅，在课程设置方面突出机械的重要地位，安排了机械专业的大部分课程，另外，增设了《过程设备设计》、《化工原理》、《过程控制工程》等必修课程和专业特色相关的选修课程。随着社会对应用型人才的需求，过程装备与控制工程专业的毕业生应熟悉过程装备及其控制的原理、操作、维修、管理等方面的工作，技能应多样化，在工作岗位上往往能从事机械结构设计，同时需要对加工工艺、整套装备的工作流程、装置的自动化控制比较了解[3]。在面对过程工业的技术升级或技术改造，以及在过程装备的制造、维护和管理过程中，毕业生可以发挥其专业特长，正确处理和解决各种工程实际问题。专业面的拓宽、学生数量的增加以及社会需求的改变，原有培养计划和教学体系存在许多不足。因此，在制定教学计划，确定课程体系时，迫切需要对课程体系进行改革，以期培养出能独挡一面，直接面向和服务于工业生产第一线的应用型人才。本文主要从该专业的培养计划及教学体系等方面对专业教学改革进行了探索与实践。
1优化人才培养方案
专业培养方案和课程结构体系体现了专业办学的定位，是培养人才和组织教学的重要依据。为适应区域经济和过程工业产业发展对过程装备与控制工程专业人才的要求，根据专业综合改革目标，结合我校过控专业人才培养的特色，考虑区域经济和行业发展，重点从两个方面对人才培养方案进行优化。
1.1针对区域经济发展，结合行业背景
过程工业在国民经济中占有相当的比重，其GDP占国民经济的比重超过50%。根据湖北省经济圈发展趋势，过程工业将成为区域经济未来发展的重要优势产业。因此，在人才培养方案修订过程中，应对选修课程进行了较大幅度的调整，尤其是要新增反映现今过程工业发展趋势下本专业人才所需储备的选修专业知识，如过程装备设计与仿真、阀门设计、过程装备维护管理、环保设备设计以及特种设备安全等方面的课程。
1.2强调应用型人才的培养
应用型人才培养一直是本专业近年来教学和专业综合改革的目标之一。在人才培养方案优化过程中，适当增加实践环节，使学生熟悉过程装备及其控制的原理、操作、维修、管理等方面的工作，同时需要对加工工艺、整套装备的工作流程、装置的自动化控制有比较清晰的了解。
2加强专业教师队伍建设
过程装备与控制工程专业的特点对教师的工程技术经验提出了较高的要求。经过多年建设，学校过程装备与控制工程专业教师队伍结构趋于合理，师资力量渐趋强大，工程经验日益丰富，加强“双师型”教师队伍建设，并着重考虑企业人才及市场需求，着力于培养应用型技术人才。针对年轻教师在工程经验和教学经验方面存在的不足，结合学院的管理改革，学校通过如下途径增加教师的工程技术经验：
(1)引进具有工程应用经历的高层次人才；
(2)教师柔性进企业，担任技术顾问等兼职工作，选派专业课教师(尤其是青年教师)到企业锻炼，让青年教师积极参与企业的生产实践和工程建设，提高专业教师的工程经验和专业知识的应用能力。
(3)基础课教师实行导师制，即通过“传帮带”的方式，指定资深的老教授对青年教师进行教学方式和方法的指导，促进青年教师快速成长，提高青年教师的授课质量；
(4)在工程大学化工设备设计研究所进行设计训练。通过这些途径使每位专业教师具有半年以上企业工作经验，保证教师具有传道授业的足够的工程能力。通过研究与实践，加强教师工程意识和处理工程实际能力的培养，通过实验室建设、实习基地建设等实践教学环节，培养双师型高素质的教师队伍，提高培养学生质量，满足用人单位的需要，提高毕业生就业水平。
3改革教学方式方法
注重教学手段的更新，教师以讲课为主，多媒体使用为辅，开发研制CAI课件，并重视教学实验与模拟，对所有的教学实物模型每周定时开放，以加强直观教学。在课堂教学中，强调以讨论和大作业为主的形式，充分调动学生的兴趣和主动性，实践教学以开放性为主，提高学生的自主性和动手能力。
3.1认真备课
备课的过程中，认真钻研教材，对教材的基本思想、基本概念做到心中有数。以教学大纲和教材为基础，掌握知识的逻辑结构以及重点和难点。针对专业课程的讲授课程特点，编制文字、图像、动画于一体的多媒体教学课件，增强学生的学习兴趣，提高了课堂教学的质量和效率。
3.2增强上课技能，提高教学质量
介于专业课程理论比较枯燥的特点，课堂上注意精讲精练，结合多媒体和板书教学，努力提高学生的学习兴趣；及时与学生沟通，了解同学对这门课程的学习动态并及时调整教学内容和方法，尽可能照顾到大多数同学的学习进度。
3.3理论联系实际，因材施教
针对独立学院学生的特点，在教学过程中，须深入浅出，讲究教学方法，在教学过程中，应尽量做到理论联系实际，借助日常生活中常见的例子，使抽象理论具体化，化难为易，激发学生的学习兴趣。例如：针对同一门课《机械原理》，教师在给过程装备与控制工程专业学生讲解时应多举化工容器，压力容器方面的机械例子；给机械设计制造及其自动化专业讲解的时候多数举的例子是关于制造方面的车床、牛头刨床等机械；而给汽修专业讲解的时候则举的是汽车内部发动机、齿轮等机构相关的例子。
3.4重视精读精练
为了做到习题有针对性、有层次性，收集各种辅助资料，在每章课程学习完后编写分章节的习题并配以详细的答案解析，力求每一次练习都起到最大的效果。
4加强配套教材和精品课程建设
4.1配套教材建设
在教材的选用上，尽量选择国家级规划教材、21世纪教材、十二五规划教材，注意教材的适用对象、所需最低学时和所需预备知识。尽量选用具有配套自学参考书和习题集的教材。力争编写出版适用于本专业基础课，专业课等相关教材，并应用于教学中。
4.2精品课程建设
申报校级、省级精品课程1-3门，进一步加强网上资源建设，建设专业教学资源库和教学资源共享网路平台，实现优质教学资源的共享。
5加强实践环节改革
5.1加强实践基地的建设，实习基地包括校内实习基地和校外实习基地。教师和学生到实习基地参与工程实验，不仅可以提高教师的实践水平，也开阔了学生的视野。本专业现有实践教学实习基地8个，有协议的实习基地4个，为培养学生的工程实践能力提供了有力保障。
5.2改革传统生产实习，实现学生综合能力训练针对传统生产实习中实习联系难、接收单位提供实习内容简单等问题，过程装备与控制工程专业应专门举行相关专业教师研讨会，提出对实习形式和内容进行改革，将传统单纯的校外生产实习，改为校外生产实习和过程装备与控制工程实验室所拥有的实习相结合，将传统的只能看，改成既能看又能动手、动脑和分析，达到对学生综合能力的训练。生产实习采取企业与学校实习相结合的形式，从2006级开始，将4周生产实习分为校外企业实习2周，校内结构实习2周，将传统的只能看，改成既能看又能动手、动脑和分析，达到对学生综合能力训练的目的。
5.3积极推动开放性实验的开展针对绝大部分学生的不理解，加大了开放性实验在学生中的宣传，加强专业教师和实验室教师对开放性实验的共同指导，加强了对传统开放性实验改革的探索，不但要解决实验从“封闭”到“开放”的形式问题，提出从实验内容设计中注重基础强调应用、加强实验环节中逻辑思维的训练、注重实验过程中学科交叉和对实验项目的系统分析与综合能力培养等三个方面进行开放性实验的改革，以切实提高学生的学习能力、分析能力、综合应用能力，提高学生的创新能力。
5.4校企结合在毕业实践环节中，采取与企业联合培养的模式，既为学生提供更多的实践机会和就业机会，也为企业解决了一些实际问题，实现学校与企业的“双赢”。课程设计、毕业设计题目面向工程实际，加强工程训练。我院与校外实习基地联合培养，以项目管理的方式从低年级开始组织学生观摩整个设计流程，掌握设备主要参数，以及设计应具备的制图与专业知识，到课程设计或毕业设计时再以该参数为条件，进行单元设备和成套装置的强度和结构设计，采用双向选择方式，使学生能把所学的理论知识，综合运用到实际工程项目设计中，强化工程师的基本训练。学生完成相关的设计后，在该实验台自己操作进行验证，对比设计结果，尽早地体会工程实际应用，激发学习动力。
5.5开展生动的第二课堂，进一步提高学生工程实践能力学院以竞赛为载体，丰富以创新为主题的第二课堂活动，建设高水平的大学生科技创新实践基地。重点支持机械设计、挑战杯、大学生工程训练综合能力、数学建模、电子设计、机器人等高水平国内比赛及国际竞赛，同时支持开展以学科为基础的各类校内、学部(系)内竞赛，扩大学生受益面，营造校园科技创新氛围。在教学计划中设定2个创新学分，其目的是帮助学生树立崇尚科学的思想，培养学生创新实践能力。
6加强校际交流
组织专业教师到其他兄弟院校就人才培养方案、实验室建设、人才培养模式、教学改革方法等进行参观学习，并根据参观内容结合我校过程装备与控制工程的专业特色举行研讨会，开拓本专业的发展思路和综合改革。
7结语
在当前经济发展形式下，高校对过程装备与控制工程专业教学应进行科学的调整与改革，构建合理的课程体系，才能适应社会对人才的需求，确保培养出有较强专业能力的应用型人才。以武汉工程大学邮电与信息工程学院过程装备与控制工程专业综合改革为依托，结合国家、行业、区域和学校的发展，对优化人才培养方案、加强专业教师队伍建设、改革教学方式方法、加强配套教材和精品课程建设、加强实践环节改革、加强校际交流等方面进行了探索与实践，通过几年的实践与完善，我校专业特色建设的体系及实施方法日趋成熟，毕业生逐年受到用人单位的欢迎和好评。
参考文献
[1]陈国华，李运泉．化工过程机械学科“一体两翼”建设模式及特色[J]．化工高等教育，2014，136(2)：33-37．
[2]黄世钊，梁乃章，黄福川，等．过程装备与控制工程专业的知识结构和课程体系[J]，广西大学学报(自然科学版)，2002，27(增刊)：43-45．
