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对化工工艺的认识与理解范文1
摘 要:本文从强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨，提高了教学质量和教学效果，为更好地培养具有较强综合能力的化工工艺专业合格人才提供了重要保证。
关键词:《化工工艺学》 教学 改革
高校化工工艺学专业培养的学生要求具有扎实的理论知识和实验技能，并具有分析和解决实际生产中出现的问题，有较强的化工生产、科研、设计的管理能力。化工工艺专业学生是化工工厂、车间的技术骨干，这就要求他们必须熟悉整个生产过程和操作过程，能够解决生产中出现的各种问题，同时还要求他们能对原技术进行改进，具有创新能力，以促进生产，提高经济效益。作为化工工艺专业的专业课程，化工工艺学就显得极为重要。
化工工艺课的教学目的是从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。化工生产工艺的重点放在分析和讨论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及废物处理运作进行一定的论述。通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，使学生获得广博的化学工艺知识，培养理论联系实际的能力，以便在生产与开发研究工作中开拓思路，触类旁通，灵活运用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，降低生产过程中的原料与能源消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。
为了更好地培养学生的综合思维和分析解决实际问题的能力，在就业形势日益严峻的今天，确保化工工艺专业学生具有更强的竞争力，我们对该课程教学方法的改革进行了探讨。
一、强化课堂教学
化工工艺学是化学基础知识包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理、反应工程、化工热力学、化工设备机械基础等在实际生产中有机的综合应用。它根据化工产品的标准和用途、生产方法和原理，生产工艺、工艺条件、生产设备以及生产过程中三废的处理等对各种基本化工产品进行了介绍，内容广泛也复杂。因此必须确保学生掌握化工工艺学的特点以及典型化工过程的各是如何将所学基础知识串联综合起来，并应用于实际生产。作为教师首先就要把好课堂教学的质量关。
1、活化教学内容
化工工艺学是基本上都是按照某一产品的生产原理，工艺条件、生产工艺、生产设备的顺序进行讲解，但是许多产品的生产过程往往包含了多个工段，如以天然气为原料进行合成氨的生产包含了脱硫、转化、变换、脱碳、精制以及合成等，这些工段的生产原理、条件、工艺设备等之间是相互联系，互相制约的，如采用高变—低变进行CO变化，在后续精制时最好的方法就是甲烷化法，也就决定了其相应的条件、设备等环节。因此在课堂教学过程中不能孤立学习和掌握某一原理或工艺，必须前后内容互相渗透、相互联系。
另外不同的产品生产过程中也存在许多共同的地方，如乙烯生产设备采用的裂解炉，表面上与甲烷蒸汽转化一段炉没有什么共同之处，但是二者都是吸热过程，其提供热的方式是类似的，如辐射供热，这就决定了其内部结构存在共同的之处，如裂解炉和转化炉都包括辐射段和对流段两部分，辐射段内部布置反应管，炉壁上设置烧嘴，而对流段里布置的是换热器。通过对不同的产品所采用的设备结构或其他条件进行比较，可以加深学生对各种产品生产原理、设备等的理解。
课堂教学中采用提问或启发式教学，让学生带着问题学习，并结合实际生产与学生共同分析问题，寻求解决问题的最佳方案。这样既能提高学生的学习兴趣，又能提高学生分析问题解决问题的能力，为解决实际生产问题奠定基础。
2、运用多媒体教学手段
化工工艺学相对与其他课程有自己的特殊性，它注重的不是某个公式或原理的推导，而是对原有基础知识在实际生产中的应用。在教学过程中涉及到许多工艺流程都非常复杂，设备繁多，管道错综复杂。采用传统的教学方式：黑板+讲解，学生对始终弄不懂流程和设备结构，给教和学带了很大困难。采用多媒体手段应该特别适合这门课程的教学。采用PowerPoint、3Dsmax、AutoCAD、Flash等制作CAI课件，其中采用3DSmax 三维动画表现设备内部结构，采用Flash动画表现一般工艺流程方框图，采用AutoCAD表现工艺设计，并用不同的颜色、不同的宽度线表示不同的管道，还可采用视频录像表现工厂现场，这样制作的CAI多媒体课件能科学准确、形象逼真、直观生动表现在学生面前，学生有身临其境的感受，这大大提高了学生学习兴趣，增强了学生对工程设备的想象力以及对实际工业的感性认识。
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3、增加信息量
化工工艺学书中介绍的主要是传统的成熟的生产工艺，随着科学技术和工业生产的迅猛发展，开发出了越来越多的新工艺，新技术。教师应当将科技发展的前沿情况，工业发展的行情以及科研新动向和新方向引入课堂。如磷酸生产应用中，虽然湿法磷酸成本低，但是其杂质含量高，限制了其应用范围，其主要用于磷肥的生产，为了拓宽其应用范围，国外先于我国开发成功了其净化工艺，但并未公开这项技术。近两年，国内也开发成功了湿法磷酸的净化工艺，并且通过了成果鉴定，填补了国内无湿法磷酸净化技术的空白。学生在了解新信息、开阔视野的过程中，不但兴趣倍增，而且思路也得到拓宽，为培养学生改进和开发新工艺的兴趣和能力打下了基础。
二、加强实践与理论教学相结合
化工工艺学作为一门实践性应用性非常强的课程，离不开实践教学环节。而实践环节主要包括生产实习（见习）和专业综合实验。
1、加强生产实践
工厂实习是对学生进行理论联系实际的现场教学。作为课堂教学的重要补充，实习可以采用多种形式。
一方面，根据课堂教学的内容和情况，在一个教学内容完成之后，如硫酸生产教学内容结束，可带领学生到硫酸厂见习，让学生将所学知识与实际生产过程紧密联系起来，这样既巩固提升了学生的专业理论知识，同时也提高了生产实践的有效性。
另一方面，作为化工工艺专业的学生，除对生产过程有一个感性认识之外，还必须对产品生产过程有一个理性的认识，并具有运用所学知识分析解决问题的能力。为此必须进行毕业实习，即学生需要至少有一个月时间要下到工厂。学生进厂以后，首先工程师为学生介绍生产工艺过程，并进行安全教育，然后根据工段或岗位情况进行分组，每个组跟随相应岗位的工人师傅，按照四班或三班倒制度轮流上下班，由每班的班长和工人师傅负责学生的管理工作和实习岗位的技术指导，并按照规定时间轮换岗位。实习指导教师负责学生组织纪律、安全生活以及专业知识的理论指导。实习结束时，学生必须独立完成实习报告，此外指导教师还应对学生的实习情况采用口试或笔试的办法进行考核。学生实习成绩由实习车间根据实习情况和指导教师根据学生实习报告情况以及考核情况进行综合评定。实习成绩=车间评定成绩×60%+实习报告成绩×20%+考核成绩×20%。并将实习成绩记载学生档案。
2、加强专业综合实验
化工工艺专业综合实验是化工工艺类专业的工艺性综合实验，是学生在基本完成专业理论课学习之后，必须完成的实践教学环节，该综合实验旨在培养学生的实践动手能力。一方面我们应当设立一个科学合理的专业实验室，配置相应的专业综合实验教师，确保专业实验的目的和质量；另一方面，在条件有限的院校，可让学生参加到教师进行的与化工工艺课程内容相关的研究项目中，从而实现对学生动手能力的培养，也为进行毕业论文或设计以及今后进行生产或科研工作打下基础。
通过加强实践环节与理论教学相结合，学生对化工生产工艺专业知识兴趣有了很大的提高，课堂效果明显提高，同时也提高了学生在化工生产过程中分析和解决实际问题的能力，为将来走上工作岗位打下良好的基础。
三、加强工程观念的培养
化工工艺专业课的特殊性要求工程技术人员必须具有工程观念，这是工程技术人员必须具备的业务素质。作为工程技术人员是化工生产过程中的主要组织者和参与者，其业务素质的高低、工程观念的强弱直接决定生产能否正常进行，生产是否会产生效益等。如以焦碳为原料生产合成氨的小型氨厂，包括了的生产包括了造气、变换、脱硫、脱碳、精制、合成以及水处理和压缩8个工段，涉及的物料数十种，设备和管道不计其数、能量利用和消耗等方方面面，如果没有工程观念，任何一个环节出现物料、能量或设备问题都将导致生产停滞或企业亏损。因此工程技术人员必须从工程观念的角度考虑每一个生产环节，合理配置流程，以实现过程生产的最优化。
作为化工工艺专业的老师和学生，往往都不太重视对工程观念的培养，因此尽管我们培养的工艺专业毕业生大部分都掌握了扎实的理论知识，但是工程观念淡泊，进入企业后，很难立即进入角色。而对企业来说，是非常欢迎具有初步工程观念的毕业生，因为他们在接收毕业生时不仅要求知识层次，更注重毕业生所具有的实际工作能力，这样可以缩短工作后的“再教育”过程，使他们能在更短的时间内参加到生产操作中去。
尽管工程观念是在长期工作学习过程中形成的，但是它既离不开生产实践的锻炼，也离不开对学生在校学习期间工程观念的培养。因此我们在课堂教学和实践教学过程中，必须注重培养学生的工程观念，确保培养出不但具有扎实的理论基础知识，而且还具备较强的实验技能和实践能力，即具有较强的综合能力的化工工艺专业人才。
对化工工艺的认识与理解范文2
关键词：装配 数字化 工艺管理
中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0107-01
现在企业生产过程中，加工生产已经慢慢向精益化转变，产品的装配情况将直接影响着产品质量。通过对现场装配工艺的改进，使得工艺技术人员从繁琐的工作中解放出来，投入更多精力用于技术创新。使得生产现场操作明确、规范，减少更改和返工，使得生产管理获取实时、准确数据，实现精细计划和科学管理。所以在三维技术的基础上，应用数字化手段来提高装配生产率和可靠性具有重要意义。
1 装配工艺原状态
装配业务是制造企业的核心业务，这个过程将直接影响产品的质量。装配过程要求严格，工艺也很复杂，从设计部门提供设计数据到工艺编制、审批以及归档发放。传统的工艺编制过程中根据装配图纸，编写工艺过程文档，手动统计工艺参数，工作量非常大，对工艺技术人员提出了很高的要求，同时也对使用文件的操作者提出了要求。对于新的流程或业务，工艺人员是非常困难在很短的时间来完成编制工作。因此，在图纸三维设计的前提下，确定工艺编制要求，呈现直观的三维结构，提高处理效率，确保产品装配质量。
2 装配技术管理
2.1 建立工艺模型
通过规范操作，使得操作员工有了清晰的认识，保障质量稳定的运行，减少依赖员工的经验，减少技术人员现场协调和指导。通过三维装配环境中，使得BOM装配工艺有了明显的规划，从而更加方便获得相关的组装工序图或模型，通过规划和统计进行自动输出过程。这样对于操作人员来说，减少二维装配图的时间阅读和分析，通过建立立体卡片缩短工人读图的工作时间，从三维装配环境中改善了现场工艺的可行性和装配过程的准确性，降低各种总结报告的时间，以确保数据的及时性和准确性。
2.2 整合工艺资源
通过统一的装配车间技术人员，有效地平衡工作，消除技术壁垒。工艺人员使用唯一的用户名，接受工艺系统中的任务，在统一的界面环境，数据管理和数据库中的共享工作，同步建模技术支持多人一起工作，每个人只需要管理用户角色，这样有效的利用科技资源，平衡工作量，实现工艺知识的经验和分享，进而方便车间生产，高效利用生产资源调配。
2.3 改进工艺规程
通过规范和清晰的操作，减少对人力经验的依赖。工艺人员制定操作的相应步骤，使卡格式规范，同时使用各种直观和方便的方式如图形，图片，模型，动画，让操作人员看起来更加的直观，优化工艺规划的内容和格式，最终实现工艺规程针对工序和计划、操作卡针对工步和操作。更改文本显示技术提供了表达过程信息三维可视化，便于操作的理解，从整体长远过程上减少工作人员的工作量，以提高生产效率和质量。
2.4 统一工艺标准
改变局限于纸质和表格的装配机加工艺不统一的方式，建立适合于电子化和信息化，面向工艺、工序对象的结构化工艺编制方式。定制结构装配和加工两种类型的过程，但每个处理类型值描述组件或机加工操作，对于不同的数据输入格式和内容，输入相对应的内容，同时工艺系统将自动生成所需的统计数据，以获取每个步骤的信息，工人只打印这一步的程序或操作作业指导书便可以进行操作。统一和规范设计流程和程序的输出格式的组装过程，更改原有的加工装配工艺规范格式，把不能满足需求的工艺信息进行重新的填写，使之更能符合计算机系统处理的需求。
3 数字化装配工艺的实现
装配过程中装配工艺的目的是连接产品设计和生产现场实物组装的桥梁。数字装配过程有效地连接制造执行产品的设计和实物组装生产现场，即充分继承和利用数字产品的设计信息，通过在创作过程的设计，为装配生产现场提供必要的和精确的过程的技术信息。
不同部门对过程有不同的要求，不同的部门对不同的要求提供处理信息。装配工作通过计算机系统指令的详细程序，标准作业程序，为操作员提供更直观的可视化工作指示。减少人为因素，更容易地引导现场工人使用。通过目前广泛采用的计算机信息系统，提供了集成的MES组装所需的数据，MES提供更准确的现场制作等服务，有效地支持MES集成。装配过程通过设计图的三维结构设计，为工艺设计的改善提供了可行性的依据，促进装配科学管理实现精细化。当前装配工艺设计装配BOM为基础的工艺设计，很大程度上提高了工作效率和准确性，同时利用设计图纸的三维工作指令和可视化技术，改善装配过程中的工艺设计的准确性，完善工艺知识技术的资源库，提高了制备过程的效率，利用系统电子审批和变更管理，提高编制过程的效率，由随后的装配过程模拟，改善装配精度。
一系列的变革可以达到显著的收益，例如实施超前工艺流程的调度，缩短生产准备周期。简化审理过程中的规划，缩短生产准备周期。通过工艺的试生产，指导生产现场，以获得实际的工艺经验，保证了批量生产过程的正确性。电子化管理，实现了设计，工艺，统一的生产数据的有效管理，通过管理数据的共享，批量生产过程符合实际组装，稳定了产品质量，同时直观清晰的工作指示，减少现场协调工艺时间，很大程度上节约了成本。
4 结语
研究数字化装配技术必须有深入的实验技术，现代管理技术，以实现变革生产方式和方法相结合。但是数字装配技术包括了复杂的工艺知识和人为因素，使得相关人员无法在传统的观念中释放出去，无法吸收先进的装配理念。随着我们国家的制造业产业链的发展，最终将从劳动密集型改为精益型，计算机技术的发展又不断提升工艺技术的改革，因此随着数字化装配技术从理论延伸到实践，必将有着很大的发展。
参考文献
[1] 孙家坤.基于MBD的三维CAPP系统分析与实施[J].山东建筑大学学报，2013（4）.
对化工工艺的认识与理解范文3
关键词：煤制气 方法 技术现状 工艺研究
一、前言
从目前我国煤制气技术的发展及应用来看，煤制气技术可以分成五大类，在具体生产中得到了有效实施。为了保证煤制气技术取得积极的应用效果，我们应对煤制气技术进行深入了解，应认真分析煤制气方法的具体分类以及该技术的发展现状，并对煤制气技术的工艺过程进行深入研究，加深对煤制气技术的理解。基于这一认识，我们应对德士古煤气化技术、壳牌煤气化技术、喷嘴对置式气化技术、
鲁奇气化技术和灰熔聚煤气化技术这五类煤制气技术进行重点分析。
二、煤制气方法的具体分类和技术发展现状
从目前煤制气技术的具体应用来看，煤制气方法主要可以分为五类，其技术发展现状主要为以下特点：
1.德士古煤气化技术
特点是单台气化炉生产能力较大，气化操作温度高，液态排渣，碳转化率高，煤气质量好，甲烷含量低，不产生焦油、萘、酚等污染物。三废处理简单，易于达到环境保护的要求。
对于煤种要求苛刻：
①煤的内在水分含量要低，否则成浆性差。
②煤中氧含量要低，一般不得高于15%，氧含量越高成浆性越差。
③煤的灰熔点不能高于1350℃，
灰分含量要低，一般不能大于20%，否则经济性差。
④灰渣的粘度要低，流动性要好。
⑤煤粉粒度要小，一般在40～90微米之间。
浆液中煤质含量保持在60%以上，否则气化强度低，经济性差。
缺点：
①受气化炉耐火砖的操作条件和使用寿命的限制，气化温度不宜过高。
②气化炉内砌耐火砖冲刷侵蚀严重，更换耐火砖费用大，增加了生产运行成本。
③喷嘴使用周期短，必须每两个月检查更换一次，停炉更换喷嘴对生产连续运行或高负荷运行有影响，一般需要有备用炉，增加了建设投资。
④对管道及设备的材料选择要求严格，一次性工程投资比较高。
⑤对煤种要求有限制。
2.壳牌煤气化技术
特点：
①干煤粉多烧嘴进料，高温高压气化；
②高温高压气化，废热锅炉冷却，回收热能；
③煤气质量好，有效气体成分高；
④炉内无耐火砖衬里和转到设备，维护量小。
缺点：
①气化炉和废热锅炉结构复杂，加工难度大；
②材料选择难度大；
③投资高
④过滤器容易堵塞，运行周期短。
⑤操作难度大，控制系统及其复杂。
3.喷嘴对置式气化技术
喷嘴对置式气化技术是我国自主研发的煤气化技术，
特点：
多喷嘴主要是增加了撞击流，将射流改成了撞击流，改变了流场结构，传质传热加剧，碳转化率从理论上讲有提高，有效气成分适当提高。
缺点：
①氮气消耗量大，对有效气成分影响大
②上部耐火砖易磨蚀损坏。
③设备投资增大，控制系统复杂，维护费用高。
④对煤质要求同GE水煤浆一样苛刻。
4.鲁奇气化技术
鲁奇气化技术具有较长的发展历史，最早由德国鲁奇公司发明并应用。鲁奇炉的生产方式主要有固态排渣与液态排渣两种。
特点：
①可以采用灰熔点较低的煤。
②可以采用粒度较小（一般在5～25毫米）的煤，对煤的机械强度和热稳定性的要求较低。
③可采用一些水分较高（例如20～30）和灰分较高（例如30%）的劣质煤，并生产出优质的城市煤气，这在其它一些气化方法中是难以实现的。
④耗氧量低，在20公斤/厘米2压力下气化所需的氧气量仅为常压气化时的1/3～2/3，压力更高还可以降低。
⑤可以得到各种有价值的焦油和轻质油副产品，前者产率近于低温干馏（例如以煤的可燃物计算达8～9%），后者的产率甚至比低温干馏还多。
缺点：
①除具有高压工厂所固有的复杂性以外，固态排渣的鲁奇炉中水蒸气的分解率低。常压气化炉中水蒸汽的分解率约50%左右，而在20公斤/厘米2压力下，操作的加压气化炉，水蒸汽分解率仅能达到32～38%。但通过选用灰熔点高的煤种，降低汽氧比操作；或采用二氧化碳做气化剂，甚至可大幅提高蒸汽分解率。近年来，新发展的液态排渣式鲁奇炉，水蒸汽的消耗量大大降低，水蒸汽的分解率为95%。
②在生产运行中，设备的损坏检修较为频繁，因此生产运行开工率比较低，一般在75～85%。
5.灰熔聚煤气化技术
灰熔聚煤气化技术是我国自主研发的煤气化技术之一，在实际应用中取得了积极效果。
特点：
①煤种适应性广；
②操作温度适中，无特殊材质要求。操作稳定，连续运转可靠性高；
③工艺流程简单无特殊材质要求；
④产品中不含焦油和酚类，洗涤水处理容易。
缺点：①提高气化炉操作压力低；
②工业业绩规模小；
③净化单元系统庞大；
④煤气含尘处理困难。
三、煤制气方法的技术工艺研究
从目前煤制气技术的应用来看，其工艺流程和要点主要为以下几个方面：
1.德士古气化技术的主要优点是水煤浆带来的，即较容易把压力升上去。在生产中减少了压缩工序，实现了整体能耗的降低。
2.壳牌煤气化技术中气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化，都采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却都用废锅。本工艺的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式，增加了投资。虽然壳牌煤气化技术在生产效率上有突出优点，但是造价过高限制了其整体应用范围。
3.喷嘴对置式气化技术装置改引进的德士古炉单喷嘴为对置式多喷嘴，强化了热质传递，碳转化率达到98%以上，气化效果优于引进的德士古炉。从喷嘴对置式气化装置的结构来看，主要是在德士古炉的基础上进行的改进，喷嘴更多，生产效率更高。
4.鲁奇气化技术的缺点是高压设备的操作具有一定的复杂性，净化系统复杂（苯、酚、焦油处理），气化过程有大量的甲烷生成（8%～10%），作为燃料煤气是有利的，但作为合成氨的原料气则需要转化，其工艺较为复杂。鲁奇气化技术在实际应用中，虽然生产效率较高，但是相对复杂的工艺给实际应用带来了一定的困难。
5.灰熔聚煤气化技术中，其工艺为流化床气化，下部有一灰熔聚区，对煤粉细度要求不高，为0～6mm左右。由于灰熔聚煤气化技术对煤粉的要求不高，因此该技术比较适于在国内推广。并且其工艺为流化床气化，实现起来难度较低。
四、结论
通过本文的分析可知，在煤化工的发展过程中，煤制气作为重要的煤化工技术得到了快速的发展，在实际生产中得到了重要应用。为了保证煤制气方法取得积极效果，本文重点分析了煤制气方法的技术现状及工艺，为煤制气方法的应用提供了技术支持。
参考文献
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[4] 项爱娟；刘品涛；；Shell粉煤气化工艺激冷循环气系统抗腐蚀改进[J]；化肥工业；2011年02期.
对化工工艺的认识与理解范文4
纺织和生物技术深层次的交叉与融合将可使纺织成为21世纪最有生命力的产业之一［2］。传统的纺织工业因技术水平低、劳动生产率低、高能耗、高污染等问题，其发展受到很大的制约。解决这一问题的根本出路在于发展环境友好、资源节约型新工艺，而应用生物技术是重要途径之一。现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物体及其代谢产物发展新工艺和新产品的一门学科，其特点是在常温常压下生产产品、节约资源和能源、减少环境污染。生物技术对纺织原料的获取、纺织印染工艺、纺织品最终废弃处理等整个纺织工程产生重要的影响，有助于降低成本，保护环境，关注健康与安全，提高产品的质量与功能性。目前已用于纺织工业的成熟的生物工艺有棉织物的酶退浆、氧漂生物酶净化、牛仔布的返旧整理和生物抛光等，还有一些工艺正在逐步成熟和完善，如棉织物的精练、羊毛的生物改性、合成纤维的生物改性等。因此，纺织生物技术对纺织工业提高产品质量、实现环境友好、促进传统纺织产业的升级改造将起到不可估量的作用。随着纺织生物技术从实验室走向工厂和实际应用，对纺织生物技术相关人才的需求也日益增加。为适应纺织行业这一新趋势，根据人才需求和专业特点，有必要在纺织类院校开设纺织生物技术类课程。我国的一些纺织类高校已开设纺织生物技术相关课程，如我校开设的课程为“纺织生物技术”，江南大学开设的课程为“纺织生物化学”，西安工程大学开设的课程为“生物技术在纺织品加工中的应用”。国外一些纺织院校也以不同形式开设了同类课程。“纺织生物技术”课程的教学目标是:通过开设该课程使学生掌握纺织生物新技术，了解这一学科的发展方向和趋势，能够运用纺织生物新知识、新技术解决纺织行业面临的生态、环保、节能等问题，适应纺织行业发展的新形势。因此开设“纺织生物技术”课程可拓宽学生的专业基础，有利于培养适应社会需求的新型纺织专业人才。
二、课程内容设置
“纺织生物技术”课程主要涉及生物和纺织两个学科，课程内容设置既要考虑相关的专业基础知识，又要体现两个学科知识的交叉融合。在对纺织生物技术的发展应用等进行深入调研的基础上，我们制定了“纺织生物技术”教学大纲。该课程为选修课，总学时为32，主要面向生物工程、轻化工程、应用化学、纺织工程和功能材料等专业。课程内容安排见表1。课程内容的选择既要考虑生物学基础知识，又要与课程的教学目标紧密结合。因生物学知识内容庞大，结合课程教学目标，内容主要选择与纺织染整工业密切相关的微生物基础知识和酶学基础知识两部分。授课时，首先介绍生物学基础知识，然后按纺织染整工艺的先后分别讲解纺织品的生物前处理和后整理技术。另外根据课程面向专业的不同，可以适当调整教学内容。对非生物类专业的学生，可以按上述内容讲解;对生物类专业的学生，可以适当减少生物学基础知识，增加纺织染整基础知识，如纺织材料的结构特性和纺织染整工艺等。
三、教材的选用
目前关于“纺织生物技术”课程的教材不多，主要有周文龙主编的《酶在纺织中的应用》，陈坚主编的《纺织生物技术》，李群、赵昔慧编写的《酶在纺织印染工业中的应用》;国外教材有ArturCavaco-Paulo主编的“TextilePro-cessingwithEnzymes”，RyszardKozlowski等编写的“BiotechnologyinTextileProcessing”。这些教材从不同的角度讲述了生物技术在纺织领域的应用，各有特色。《酶在纺织中的应用》是一本在国内较早讲述纺织生物技术的教材，该书不仅系统介绍了酶的基础知识，而且以不同的酶为主题分别介绍了纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶等的特性以及在纺织印染加工中的应用，还介绍了麻纤维的微生物脱胶、酶脱胶以及纺织废水的处理等。《纺织生物技术》一书分别围绕纺织品的前处理、后整理、废水处理及其他纺织生物技术等工艺模块进行讲述。《酶在纺织印染工业中的应用》一书以酶在纺织工业中的应用为核心，介绍了酶的作用机制、影响因素及其在前处理、后整理和纤维改性中的应用。授课时，可以其中一本书为主教材，参考其他教材，同时补充最新的研究进展，不断充实授课内容。
四、课程的教学方法
由于课程内容既涉及生物方面的基础知识，又要结合纺织工业的工艺特点和工艺要求，因此授课方法得当与否对学生理解并接受知识、培养学习兴趣至关重要。结合课程特点和内容，我们采用讲授、分析对比、讨论和启发式等多种教学方法。在生物学基础知识的教学中，考虑到纺织类专业学生的知识结构，采用以教师讲授为主的教学方式。在纺织品的生物前处理和后整理教学中，主要采用对比法教学。如在讲授纺织品的生物酶整理工艺时，先从学生熟悉的传统工艺讲起，让学生了解工艺的目的、要求及传统工艺存在的问题;然后引入生物酶处理工艺，介绍具体用酶的来源、特性、作用机制和工艺条件;最后从工艺流程的复杂性、生产周期、产品质量、废水、成本等方面比较酶处理工艺和传统工艺的优缺点。经过这样的比较分析，使学生充分认识到酶处理工艺的必要性、先进性，对两种处理工艺的理解更深入和全面。在纺织生物技术发展方向的教学中，先给学生布置一些题目，让学生查阅文献，然后在课堂上讨论分析，开拓学生的思维。对一些接近人们日常生活的教学内容，可以采用启发式教学，如关于牛仔布的纤维素酶整理，可以问学生如何将牛仔布整理成不同的风格、原理是什么。多种教学方式的结合不仅调动了学生学习的积极性和主动性，而且教学内容更易于被学生理解和接受。
五、课程的考核方式
对化工工艺的认识与理解范文5
2011年3月22日，开目软件在北京召开新产品会，了6款“新软件”，推出了整合后的开目PLM构架：以KMPLM为核心平台，以数字化工艺与制造为突破口，将产品设计、工艺规划、制造执行和产品生命周期管理整合集成为一个整体。参数化CAPP、开目MES、开目三维装配工艺规划软件和开目机加工艺规划软件等新产品和功能被提出。
2011年5月26日，开目公司在武汉本部召开国产软件的首次成规模的用户大会。“计算机专家不是最终的用户，领域专家才是，因此系统知识需要领域专家自己来完成积累，这才是真正有意义的积累——在积累中使用，在使用中提高。”开目软件董事长陈卓宁在此次大会期间接受采访，谈到开目软件产品研发策略时如是说。
2012年5月17日，开目软件在武汉召开第二次新产品会，同时也是第一次的渠道大会。“在渠道建设上，我们就要特别强调合作共赢的经营理念，也就是，只做自己更擅长的部分，同时也要借助外力来实现做大做强的目的。现在开目的商有20多家。”开目软件总经理陈万领在接受采访时说。
2013年11月7日，开目软件2013用户大会在北京召开
“2011年～2012年，开目软件保持了35%的增长率，申请软件著作权/专利30项，渠道合作伙伴目前已经增加到38家。”陈万领在大会的主题演讲当中表明了对开目过去两年成绩的满意。
按照惯例，开目软件此次也了在产品方面的动向：开目三维装配工艺规划系统（3DCAPP-A V2014）和三维机加工艺系统（3DCAPP-M V2014）的升级版本。而更引起大家关注的，是在本次会议上的开目软件“第三代PLM一体化解决方案”——eCOL。
第三代PLM一体化解决方案
在开目软件提供的官方资料当中，开目eCOL被定义为向企业提供“需求与设计”、“工艺与仿真”、“计划与生产”和“交付与维护”等业务相关阶段数据应用模式的一套信息系统，具体包括：需求管理、设计管理、工艺路线规划、工艺规程规划、工艺资源规划、质量管理规划、生产计划管理、生产过程跟踪、生产数据采集、车间生产监控、产品维护和售后维护等诸多方面。
从系统构架来看：eCOL分为基础平台层、应用套件层和业务对象建模层三个部分。其中，基础平台层，除了包含对数据、界面和业务模型的定义外，还包含了大部分企业都会应用到的基本通用的PLM功能（例如文档管理、项目管理、工作流管理等）。更多具有行业应用特色的功能，则需要在应用套件层进行选择，目前在应用套件层，包含PDM套件、MPM套件和MES套件。这显然更有利于不用业务模式的企业可以更灵活地选择更符合自身业务需求的PLM系统。而业务对象建模层，其实完全可以理解为是面向终端用户的一个开放平台：可以进行系统的个性化配置，也可以进行更有针对性的二次开发，还可以集成和加载其他的行业工具及等……相较以往的开目PDM产品来讲，eCOL的功能对企业的业务流程更具针对性，体系和结构也更加完整。
“任何一套信息化解决方案的推出都需要一批优质的用户推动其发展。同样地，eCOL产品的推出也得益于开目公司近20年来为8000余家用户提供技术支持与售后服务的经验结晶。”陈万领在接受采访时谈到，eCOL的推出是基于制造行业信息化上下贯通的思想，辅助企业解决各类应用问题。同时，陈万领也承认，eCOL作为一个具有成长能力的PLM框架，目前还比较稚嫩，应用套件还以开目软件的优势项目工艺管理和生产加工管理为主。
然而“eCOL为未来PLM产品线的拓展埋下了伏笔，奠定了扎实的技术平台架构根基。”陈卓宁在接受采访时告诉记者，作为管理软件，在体系架构完全形成之后，基本上没有技术无法实现的东西，重点在于如何维护好庞大的体系架构，如何支撑起大型集团性企业庞大的构架体系，让原本相互独立的各类信息化系统实现数据高效共享。“未来，eCOL平台的核心会越来越强大，随着很多的企业定制需求在这一平台下完成，我们首先会积累一些最佳实践经验，随着实践经验的不断深入，eCOL产品的羽翼也会越加丰满，从而不断衍生出更为成熟的行业性解决方案。
传统优势项目的升级
开目三维装配工艺规划系统（KM3DCAPP-A V2014）和开目三维机加工艺规划系统（KM3DCAPP-M V2014）应该说是开目软件常规传统优势项目的再次升级。
对于制造业企业来讲，机械加工工艺是最难实现信息化和自动化的部分，大部分企业的工艺部门在制订加工工艺时，只能依靠工艺设计师个人的知识和经验来完成加工工艺的编制，很多时候如何保证工艺的质量甚至比提高工艺编制效率更让人头疼。更为重要的是，产品设计数据在此被打断，CAD和CAM之间缺少直接的数据链接。
KM3DCAPP-M被开目软件定义为“基于知识的智能机加工艺设计”。其基于三维CAD模型，通过工艺特征识别，结合特征参数化工艺设计，逐一调用工艺知识库获得各个工艺特征的加工步骤，智能化地进行工艺决策、生成毛坯和工序编排，进而将整个加工过程可视化呈现，从而在三维环境下实现对零件加工工艺的设计及工艺过程的可视化。
“我们甚至可以把3DCAPP-M当作是CAM软件的一个‘前处理器’，因为如果有了它，CAM做数据编程的话会更加简单与高效。”陈万领告诉记者，由于从2011年底开始，开目软件与某CAM厂商就展开了深入的技术层面的合作，通过这种合作，3DCAPP-M与CAM系统的互动性更强，其三维特征识别、基于特征的智能化工艺设计、加工仿真和工艺信息等功能，正在使其成为CAM系统联接CAD最便捷的桥梁。
另外，进行复杂产品或部件组装的制造业企业，装配工艺设计、产品三维维修手册或用户手册的编制也成为其设计转化为产品过程中的瓶颈之一。传统的装配工艺在生产车间只能依靠图纸的形式体现，装配工人需要大量的时间学习和领悟每个零部件装配次序和方法，效率可想而知。尤其是在产品维修、更换配件时，操作人员的经验和能力成为解决问题的核心。这显然不符合信息化条件下的产品数据应用模式。
面向装配的三维工艺设计，即将传统的装配工艺规划中所体现的内容以三维动态的形式呈现出来，以直观地规划、设计产品的装配过程，用以指导现场。这对于优化装配过程、设计方案决策、制造方法选择和提高售后服务效率都具有一定的积极作用。
在开目软件提供的关于KM3DCAPP-A的主要功能当中提到：其可以帮助用户规划复杂产品的完整装配过程，根据装配线的工位配置定义装配的每个步骤，确定每个步骤的装配件清单以及使用的工艺装备。并且可仿真整个装配过程并验证装配工艺的合理性，计算装配生产线的节拍，以提高装配生产线的效率。
事实上，CAPP与CAD系统不同，三维CAPP软件需要依靠丰富的知识库才能保证其高效地运行，而工艺知识库的质量是市场衡量一个CAPP系统是否具有实用价值的关键。
“我们正在将一些基于国家行业标准的工艺规范固化下来并提供给用户进行使用，包括机械加工、焊接和热处理等方面的工艺知识。这会是我们以后持续关注的工作之一，也是我们后期增值服务的一部分。”陈万领说，工艺知识库对于企业的发展而言至关重要，这种工艺知识库的形成，能让软件产品工艺数据的生成更加快速、智能，它能帮助工艺人员承担一部分的工作，提升工艺人员的工作效率，“结合我国高素质工艺人员相对缺乏的现状，我国的制造企业管理者需要深刻地认识到提升工艺规划与编制水平的重要性，这样对于工艺人员的要求相对就会低一些。”
记者手记：
从几年前的高调回归算起，到现在形成相对比较清晰的产品规划和思路，开目软件凭借自己超过20年的产品研发经验，短短几年，迅速在国产软件当中找到了自己的位置，并且很快就落实到了产品上。
对化工工艺的认识与理解范文6
随着我国经济水平的提高及工业的大规模发展，水环境污染也越来越严重，地表水及地下水出现了许多新增污染物，给人们身体健康产生严重危害。为了遏止水环境继续恶化，一些新技术、新工艺应运而生。在给排水科学与工程专业课程体系中，《水处理新技术》正是这样一门重要专业课[1]，它强调污水处理的“新技术”、“新工艺”，具有较强的工程实践性，兼具一定的理论知识。该课程涉及范围广泛，内容较多，但课程学时较短，如何在短时间内培养学生工程实践能力，是广大教学工作者面临的一个共同难题。笔者尝试通过案例教学法让学生更好地掌握课程知识，培养学生分析问题与解决问题的能力，并在此与广大同行探讨案例教学法设计的要点。
1 案例应注重理论与实践紧密结合
理论知识是工程实践的基础，在2012年教育部《高等教育本科专业》中将“给水排水工程”专业更名为“给排水科学与工程”专业[2]，名称的更换标志着科学理论基础在专业人才培养的重要性。因此在《水处理新技术》课程教学的案例选用上，需要理论与工程实践并重，同时与教材紧密结合，通过案例来启发学生思考，并建立理论和实践的联系。
在生物脱氮新技术单元，以短程硝化-反硝化工艺（SHARON）工艺为案例进行介绍。传统硝化过程是指氨氮（NH4+）先氧化成亚硝氮（NO2-），再被氧化成硝态氮（NO3-），两个步骤分别由氨氧化细菌（AOB）和亚硝化氧化细菌（NOB）催化完成（式1和式2）。
NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ （1）
NO2- + 0.5O2――NO3- （2）
这两个过程是独立的，且亚硝酸还原菌能够以NO2-为底物进行反硝化反应（式3），而不是传统观念认为只能以NO3-为底物进行反硝化反应（式4）。
在案例教学中通过介绍短程硝化-反硝化的微生物学理论知识，使学生更容易理解SHARON工艺的运行方式与特点。综合比较化学反应式1和2，理论上氧气（O2）可以节省25%，对应工艺过程中可以节省曝气量25%；综合比较化学反应式3和4，甲醇（CH3OH）可以减少40%，对应SHARON工艺反硝化过程中可以节省外加碳源40%。这样从理论和工艺两方面进行案例分析，加深学生对SHARON工艺的理解，并增加其对生物脱氮新技术的认识。
2 案例需具有新颖性和典型性
与文献相比，教材往往具有一定的滞后性。在《水处理新技术》教材中介绍的新技术、新工艺，它们的特点与应用范围可能会随着实际工艺研发而发生一些变化。为了及时掌握这些变化，需要阅读最新文献。案例选用上也要紧跟水处理新技术的发展，及时补充新知识，才能避免学生走出校园后出现知识与实际情况脱节的问题。
在厌氧生物处理技术中，以厌氧颗粒污泥为案例，介绍最新的分子生物学技术――荧光原位杂交技术（FISH）在厌氧颗粒污泥菌群检测中的应用，讲解其在厌氧颗粒污泥形态特征检测中的应用，并介绍厌氧颗粒污泥形成的机理。通过这些讲解，让学生了解厌氧生物处理技术的最新发展成果与研究技术。
另外，案例选用要具有典型性与代表性，不能只有一、两篇文献的报道，而要得到广大同行的认可，并经过工程实践的检验，这种案例才更有说服力。
3 案例应与科研紧密联系
我校《水处理新技术》课程是在给排水科学与工程专业大四上学期开设，很多学生即将开展毕业设计（论文），一些同学随后会进入研究生阶段开展课题研究。因此可以通过案例激发学生兴趣，培养学生科研能力。在氧化沟工艺介绍时，以我国的第一座三沟式氧化沟污水处理厂――邯郸市东污水处理厂为案例，介绍氧化沟工艺运行流程图、各构筑物的运行参数及对污染物的处理效果。这样学生在做排水方向毕业设计，遇见氧化沟工艺的设计就能与课堂知识联系起来；或者学生在做氧化沟生物脱氮的毕业论文的时候，课堂所学知识可以为毕业论文的开展提供良好的基础，进一步为研究生生物脱氮相关课题研究奠定基础。
4 增强与学生的互动性
教学过程中，学生的积极参与是保证教学效果的重要因素[3]。因此案例实施过程中，老师需要充分挖掘学生潜力，调动他们的积极性，提高其学习兴趣和主动参与意识，从而培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力，达到提高《水处理新技术》教学质量的目的。值得注意的是，课堂中往往是几个表现突出的学生主动性强，而部分学生则好像事不关己，不会积极参加案例的讨论[4]。因而在案例教学过程中，除了关注表现积极的学生外，还需要强制性地要求一些不参与讨论的学生发表观点，活跃整个课堂气氛，增强案例法的教学效果。
