换热器毕业设计总结范文

换热器毕业设计总结范文第1篇

［关键词］独立院校；案例教学；毕业设计；互补作用

化工原理是化工及相关专业的核心专业基础课，具有由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用，在培养学生专业素质和工程能力方面有着不可或缺的地位，是考研和职业资格考试的必考科目。因此，化工原理的教学改革至关重要。

一、案例教学法在化工原理教学中的重要性

化工原理课程具有很强的工程性和实践性，要求学生对化工生产过程及设备有感性认识与了解。教学内容包括流体输送、沉降、过滤、搅拌、传热、蒸发、精馏、吸收、萃取、干燥、结晶等单元操作过程，它们相互独立，遵循的原理和法则各不相同。生活中常见与之相关的例子，如送水送气（动量传递）、吹风干燥（热量、质量传递）等［1］。考虑到学生的生活和实践经验较少，教学过程中如能适当引入工程案例，对提高授课质量、激发学生学习兴趣及培养学生的创新能力，将会具有十分显著的效果。工程案例教学法起源于20世纪20年代，是指在具有较强工程背景的课程教学中，教师通过精心组织，引入工程实际案例与学生进行分析和讨论，旨在培养学生的工程观念，提高学生综合分析和解决实际问题的能力，以期达到激励学生主动参与教学活动、提高教学效果、知行合一的目的［2］。化工原理案例教学能弥补教材内容相对固定与教学内容更新慢等不足，同时作为基本原理的稳定性与其应用不断发展之间的有效衔接，能较好地反映化学工程学科的发展与化工技术的进步［1］。经过多年的实践和探索，案例教学法的运用已日趋规范，工程案例教学法在高等院校日益受到重视，对我国高等教育的改革和发展起到了积极的促进作用。常见的化工原理案例教学包括开篇案例法、问题案例法和综合案例法。其中，综合案例法最为重要，即在每个单元操作的结尾，列举出该单元操作的工程设计（或工程改造）实例，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用本单元操作相关知识，解决该工程设计（或工程改造）中存在的问题［2］。综合案例法涉及的知识点较多，实践性较强，需要教师将多年教学经验、参与各项工程实践的收获与科研研究积累三者进行有机结合。三本院校在化工原理教学中更需要转变教育思想，根据应用型人才的培养定位，在保证基础知识传授的前提下，降低理论要求，多引入案例教学，突出实践技能的训练。笔者作为年轻教师，毕业后即从事大学教育工作，缺乏相对集中的企业实践经历和科研锻炼，缺少教学案例素材的积累，因此在化工原理教学中，一直探索如何能就地取材，把案例教学和本科毕业设计课题相结合，在毕业设计指导过程中收集案例来丰富自己的教学内容，使两者互为补充。

二、案例教学法和毕业设计相结合的可行性

在化工专业本科教学过程中，毕业设计是培养学生综合运用多种理论知识分析与解决实际工程问题的重要教学环节，也是最能体现学生工程实践能力和创新能力的环节［3］。毕业设计涉及化工原理、物理化学、化工分离工程、化学反应工程和过程装备设计等课程的知识，其中化工原理知识是学生使用最多的［4］。下面列举三个实例来说明如何将化工原理与毕业设计课题相结合，在化工原理教学过程中有的放矢地引入案例。

（一）农产品的热风干燥研究课题

这是一个实验型的研究课题，目的是对农产品在热风条件下的干燥特性进行研究。实际的生产加工过程中采用变动的干燥条件，而该实验采用洞道式干燥设备，用大量热空气对少量物料进行间歇干燥，并维持空气速度及与物料的接触方式不变，将变动干燥过程近似简化为恒定干燥过程，实验所得结论可用于指导实际生产。该课题涉及化工原理干燥单元操作的许多内容，如空气干燥的基本参数的意义和湿焓图、恒定干燥条件下等焓干燥的相关知识等。研究过程中要先根据实验数据绘出干燥曲线和干燥速率曲线，选择适宜干燥条件；再利用热量衡算进行节能优化，选择最佳能耗条件和废气循环比；另外为了深入考察影响因素，还需找到恒速段和降速段对流传热系数的不同计算方法，分析干燥过程对流传热系数的变化规律。因此在开题阶段，指导教师就会要求学生认真学习化工原理干燥一章的内容，牢固掌握基础知识，然后才能开始下一步的实验研究工作。该课题将复杂的工程问题进行了合理简化，体现了工程方法论的思想，并为讲授化工原理干燥单元操作提供了实例。讲授恒定条件下的干燥特性一节时引入农产品热风干燥数据、干燥曲线和干燥速率曲线图，有助于学生直观理解干燥的过程和分析方法，加深对干燥原理的理解。另外，实验能耗优化部分和废气循环讨论可用于干燥物料衡算、热量衡算及过程优化的教学。

（二）一硝基氯化苯生产车间硝化工段的设计课题

这是一个综合性比较强的经典题目，来源于实际工业生产。目前，生产工艺已比较成熟，一般用混酸作为硝化介质，以氯苯为原料，运用三釜串联在常压等温环境下进行连续硝化。该课题主要研究一硝基氯化苯的提纯精制，废酸与一硝基氯化苯的分离和循环利用，生产产生的废气、废液处理和硝化工段的生产装置。在课题研究过程中，学生首先根据题目搜集所需的资料和数据，进行工艺流程设计，然后对生产中各个设备进行物料衡算和热量衡算，对主要的设备进行工艺计算和选择，最终完成一个车间工段的设计工作。该课题涉及的专业内容比较全面，包括化工工艺设计、公用工程设计、外管设计、自动控制设计、环境安全评价及经济核算等。整个设计过程需要进行大量的计算，单纯的手工计算费时且准确度差，使用计算机辅助软件可让设计过程事半功倍，如使用Aspen　plus、ChemCAD等进行物料衡算、热量衡算和工艺流程图绘制。工艺流程中除硝化反应外，其余均为物理过程，涉及流体输送、搅拌、传热、非均相分离等单元操作，还涉及安全环保、仪表控制、分析检测等。设备的计算和选型是设计的重点，包括配混酸工段的换热器设计、硝化反应釜的夹套换热器和蛇管换热器的选型、萃取釜和萃取分离器设计及附属流体输送设备的选型。化工原理教材中对换热器的讲解以列管式换热器为主，而该课题中多种换热器的设计和选型很好地补充了特殊间壁式换热器的知识；同时附属流体设备的选型可以作为日后教学中离心泵选型的案例，尤其是书本中谈及较少的耐腐蚀泵的选型案例。

（三）间壁精馏塔的流程模拟优化与水力学冷模实验研究课题

本课题是对三元物系分离的创新型设备———间壁式精馏塔的设计和研究。常规精馏操作需要用两个塔顺序分离才能得到三种不同的纯组分，而分壁塔中只需要一个单塔就可以同时得到所有组分，并能达到指定的精密分离要求。因此，间壁塔可以显著提高精馏的热力学效率，降低能耗，节省设备购置费用，且适用于传统旧式精馏塔的改造。为了较好地实现塔内分隔板两侧的气液分配，现在工业上使用的间壁塔一般会通过设计使用特殊的内构件来改变塔内压降，从而达到调节气液分配的目的；或者是将分隔板在塔内偏心放置，通过改变分隔板两侧的横截面积，来改变分隔板两侧气液分配。为了探究分壁的气液分布规律，掌握其运行控制的关键技术，毕业设计中会通过冷模实验、经验关联公式计算和数值模拟的方法对其气液分布规律进行研究。因研究内容较多，故该课题可拆分为三个子课题，分别是：1．设计间壁精馏塔冷模实验装置并观察气液负荷在设计范围内变化对气液流量控制效果的影响；2．验证新型气体分配控制专利技术的特性和改进空间，分析总结气相分配规律及变化机理；3．运用Mathcad软件进行塔板设计、水力学计算和核算，采用Aspen　Plus、ProcessⅡ软件进行精馏塔的简捷计算，并进一步对流程做静态和动态模拟，针对产品的质量和能耗，进行可调节的自由度优化分析。该课题主要涉及化工原理的精馏单元操作和塔设备设计，这部分的教学中如能适当融入一些本领域的最新发展动向和创新成果，进一步拓宽教学内容，会取得更好的效果。将间壁塔课题作为新型结构塔的实例引入精馏塔设计教学中，可以极大地提高学生的学习兴趣，帮助学生了解最新的前沿分离技术，还可以作为化工原理课程设计中精馏塔设计任务的扩展，进一步锻炼学生的设计能力。

三、结语

以上是笔者结合化工原理教学和毕业设计指导工作，对加强案例教学的一点心得。通过加强案例教学法，化工原理课的教学质量有了明显改善，学生的工程思想得到了充分锻炼，这为学生将来从事毕业设计工作打下了良好基础。同时毕业设计又为化工原理案例教学提供了大量素材，指明了化工原理的工程应用和创新方向。两者可谓相辅相成，相得益彰。经过几年的实践，我系学生的专业水平有了质的飞跃。在“三井杯”全国大学生化工设计大赛中，学生取得累累硕果，多次获得全国一、二、三等奖等优异名次。一些优秀毕业生由于工作能力强，短时间内就能担起重任，已成为企事业单位相关部门的业务骨干。

换热器毕业设计总结范文第2篇

关键词：风冷热泵冷热水机组风机盘管独立新风系统

1、风冷热泵的工作原理

热泵的供热循环与制冷循环均系逆卡诺循环,只不过在空调器的制冷系统中增设一个四通换向阀,改变冬、夏季制冷剂流动方向来达到此目的。这样一台机组夏季可进行供冷,冬季又可进行供热。风冷热泵机组是利用室内外空气作冷热源,它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔,省去了庞大的冷却水系统;不占机房面积,投资省,安装方便;冬季供暖节电,不污染环境,对环保有利;维修保养也方便。在水源紧张环境温度为-5℃～43℃的地区及长江流域一带和以南的地区,冬季较冷又无采暖设施的地区尤其适用。

2、工程概况

本设计设计对象为长沙市某电力局综合调度大楼，该大楼位于长沙市内，由主楼和群楼组成。其中主楼有十五层，群楼高两层。总建筑面积13626平方米，空调面积为6112平方米。夏季最大制冷量763KW，冬季供热量为458KW。选用两台风冷式冷热水机组，

3、负荷计算

本设计负荷计算分各层各个房间各个方向进行逐时计算，包括墙、窗等维护结构的计算负荷、人员设备照明等的计算负荷。经计算和统计归纳，得出夏季所需冷量为762KW，冬季供热量为458KW。

4、空气处理过程

本设计采用风机盘管加独立新风系统，风机盘管不承担新风负荷。新风经处理后直接送入各个房间。

5、空调系统

该空调系统为风冷热泵系统，无冷却水系统，与常规水冷系统相比，无冷却塔、冷却水泵的噪音，有利于环保；本设计根据初投资和运行管理费用的分析，最后决定采用该系统，该系统简单，易操作，运行管理费用相对较低，是一种良好的选择。

5.1空调水系统

本设计中的空调水系统根据楼层性质和功能，分为两个系统。其中，一、二层划为系统一；三至十五层划为系统二。各个水系统在水平和竖直方向上都采用同程式，这样有利于水力平衡，减少平衡阀的投资。

5.2空调新风系统

本设计采用分层设置水平式新风系统，新风通过从外墙开洞从外墙吸取。新风机组在主楼是每层选用一台。在右侧的走廊引新风。裙楼处第一层选用两台新风机组，第二层选用三台新风机组。其一是在右侧的走廊引新风，其二在庭院处引新风到营业大厅和会议室。在新风机组的入口处设防火阀。

6、空调冷热源

本设计采用两台风冷式冷热水机组，这种设备夏天可供冷，冬天又可回收和利用低位热能供热，它无需专用锅炉房，不污染环境，应用灵活；是本设计对象的良好选择。本设计中的冷热水机组尺寸不大，水泵可内置，节约了水泵的占地面积，更加减少了土地的投资。且本机组可以采用自动控制，由电脑操作，方便简单。

7、机组布置

由于本设计对象为异性结构，且由群楼和主楼组成，主楼星型结构，中间受力，故本设计机组布置于群楼楼顶，供水管向上引一跟管向上给系统二供水，向下引一跟管给系统一向下供水，回水管亦然。这样比起机组置于主楼楼顶或地下室的情形，减少了水管的投资，更经济实惠。

8、结霜除霜问题

随着节能呼声的高涨,风冷热泵机组以其对水资源的节省而受到越来越多的青睐。但风冷热泵机组在制热运行时,由于室外温度低,其蒸发器表面会逐渐结霜。随着霜层的加厚,室内冷凝器的出水温度和制热能力逐渐降低。定期除霜成为保障风冷热泵机组正常运行的必要步骤,也吸引了越来越多的学者对其进行研究。传统的除霜方法是采用四通阀换向,将室外换热器转换成冷凝器来进行。故除霜所需的热量是从室内环境的吸热量、室内换热器蓄热量、压缩机消耗电力和压缩机蓄热量这四部分热量之和。从人体舒适性角度考虑,室内换热器风扇在除霜时停止运行。由于该除霜方式需从室内换热器和室内环境吸收热量,故存在以下缺点:①除霜时间长;②因室内风扇停止运行,室内机较长时间吹不出热风;③需从室内环境取热,室温将降低5～6℃;④由于制热时室外换热器出口制冷剂可能过冷到0℃以下,换热器下部的霜层难以除掉,造成冰层堆积,甚至还可能出现室外风扇电机烧毁、扇叶损坏的现象。上述缺点使室内环境的舒适性和设备的可靠性受到较大程度的负面影响。而热气旁通除霜不仅可以缩短除霜时间,改善除霜效果,而且还可以较大地改善室内环境的舒适性。

9、风冷热泵的自动控制问题

风冷热泵系统无冷却水系统，运行费用相对较少，若增加自动控制系统，按有关经验可节能20%，故风冷热泵系统安装自动控制的话，就更加节能了。本空调系统为风冷热泵系统，风冷冷热水机组布置在群房顶层，自动控制主要对象为冷冻水泵、风冷热泵、补水箱、风机盘管和新风机组。控制原理：热泵机组控制原理为根据供回水流量和温差计算实际冷量或供热量，根据该数据与设定的数据对比，得出开一台机组还是开两台机组；补给水箱则主要是进行低水位控制，当水位低于最低水位时报警；水泵则是控制水泵开启状态、手自动状态、故障报警；风机盘管的控制根据各房间的需求进行按需控制，用户可以自己设定温度和风量的大小；新风机组需控制其进出口温湿度、过滤网压差报警。

10、消声减振设计

由于本设计采用风冷热泵系统，机组及水泵安装在群楼屋顶，其本身的噪声影响就不是很大，电动机、水泵及风冷热泵机组安装在弹性减振基础上，在通风机和水泵的进出口设置柔性接头；管道通过墙壁时或悬吊楼板下时管道和支架要隔振，通过高噪声房间的管道要做隔声处理，避免振动或者高噪声传入管内；变风量和末端采用消声软管与风口连接，以防止其流通过调节阀时产生的噪声传入室内；空气处理机组混风处和机组出口设置静压箱，内贴消声材料；在必要的地方设置消声器或消声弯头。

11、防火排烟系统的设计

在本设计中需要放置防、排烟的部位有：防烟楼梯及楼梯间及前室消防电梯前室和合用前室，本设计主要采用自然排烟，自然排烟利用与室外相邻的窗，阳台，凹廊或专用的排烟口将室内的烟排出，自然排烟不使用动力，结构简单，运行可靠，自然排烟口的面积，一般可取地板面积的2％，排烟口设在防烟分区顶棚上或靠近顶棚的基面上。

12、保温设计

空调水管、阀门、膨胀水箱、室外膨胀管、冷凝水管等均需保温.保温材料选用橡塑闭泡福乐斯,难燃B1级.空调水管公称直径采用福乐斯,管壳厚度见下表:

表11.1管道保温厚度表公称直径DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN65DN80DN100DN125DN150

厚度(mm)2525272728293031313240

保温结构及作法按国家有关标准及产品技术文件要求进行施工；

13、设计体会

毕业设计是大学四年学习的一次全面总结，要综合运用所学的基础理论和专业知识熟悉和掌握国家有关的建设方针政策，联系实际来解决工程设计问题。通过此次毕业设计，本人明确了设计程序、设计内容及各设计阶段的目的和要求。

整个设计从负荷计算到方案比较，再由方案比较到风、水系统的设计，把我们在大学中所学的所有专业知识都联系起来，应用到《空气调节》、《供热工程》、《智能建筑概论》等很多我们所学到的专业基础及专业知识，还应用到暖通专业的《空气调节设计手册》、《暖通空调制图与设计施工规范手册》等设计规范，把我们在书本上掌握的知识应用到实际工程实践中，是一个不断学习、运用知识的过程。当完成整个设计任务时，才发现自己的专业知识、解决问题的能力以及创新能力都有了很大程度的提高，体会很深。

首先，在负荷计算阶段，运用EXCEL软件进行负荷计算速度与用人工算有太大的差别，只需几天时间就可以计算完15层大楼的冷负荷；在用WORD进行编辑设计说明时，设置标题就可以自动生成目录；在WORD中可以插入EXCEL表格，进行计算和编辑，比在WORD中插入表格来得快多了；所以我们在以后的学习中应该更加牢固地掌握WORD、EXCEL等办公软件，以利于改进速度和质量效果。

其次，方案比较时要考虑完全，在进行经济性比较时不仅要计算供热制冷机组的初投资和运行费用，还要考虑到冷却水泵冷却塔等设备的投资，因为风冷热泵机组不需要冷却水泵和冷却塔，还要考虑到一些维修管理费等实际因素。

在我们设计过程中，不仅要感谢老师的指导，还要感谢一些设计院和空调公司的专业人员在我们参观实习和讲座中给我们传授的经验和知识。他们用经历与时间换来的经验是我们在书本中所学不到的，一些实际领域的设计与新技术的应用更是值得我们所学的。其次，我们在设计设计时应该多有些创新，大胆的应用新技术，任何一种技术都有它的优点和局限性。不可能有各方面都好的技术，所以我们在借鉴前人的基础上作一些定性的分析，对新技术进行应用。

再次，在进行设计的过程中要保持认真谦虚的态度，在风管和水管的阻力计算时要找好局部阻力和最不利环路，这是我们在以后的学习和生活道路上所必须的，这次设计就培养了我耐心认真的习惯。

在绘图过程中，本人采用CAD绘图，使本人对CAD的运用能力得到加强，速度有明显增加。

总之，通过本学期的毕业设计，本人觉得自己系统的掌握了专业课知识，并可以和实际联系起来考虑问题、分析问题、解决问题的能力有了很大提高，基本可以独立设计空调系统。感谢老师对我设计过程中的关心和指导，感谢专业人员的热心指导和同学的帮助！

参考文献

⑴《空气调节设计手册》第二版电子工业部第十设计研究院主编中国建筑工业出版社出版

⑵《空气调节》第二版赵茸义主编中国建筑工业出版社出版1996

⑶《简明空调设计手册》赵茸义主编中国建筑工业出版社出版2000

⑷《RCGROUP空调系列产品风冷式冷热水机组介绍书》

换热器毕业设计总结范文第3篇

关键词：毕业设计；工程应用；设计质量；设计多元化

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）05-0049-02

作者简介：李慧芳，女，博士，副教授，研究方向为疲劳与断裂、压力容器技术。

毕业设计是本科教学环节中的最后一项重要内容，是一项综合训练，要求学生在教师指导下将本科阶段所学知识系统地复习和整理，并在规定时间内完成规定的任务。所以，毕业设计水平的高低，不仅反映学生对基础知识的掌握程度，同时考核学生在设计过程中所体现的分析问题、解决问题的能力。同时，可以发掘学生在思维方面的创新性。因此，要想真正提高本科毕业环节的教学质量，必须针对目前存在的问题，对症下药，才可以真正提高教学质量。

一、毕业设计的基本要求

1.选题原则

目前北京化工大学（以下简称“我校”）在毕业环节的选题过程中遵循三个原则。其一是“师生双向选择原则”。首先，具有指导资格的教师在网上申报题目，经学院批准后，学生再根据本人的兴趣和意愿选择适合自己的题目。其二，是“一人一题原则”，这样就可保证学生在毕业设计（论文）过程中独立完成，避免相互抄袭。其三，是“大设计小论文，大论文小设计”原则，[1-3]即做毕业论文的学生在论文完成的同时，必须做一个与论文相关的设计；而做毕业设计的学生在完成设计的同时，必须写一篇小论文。这样就可以同时锻炼学生的设备设计和论文写作的能力。

2.步骤和时间安排

毕业设计分16周完成，第1～2周为前期调研段，包括文献检索、翻译和写作能力基本训练。目的主要是培养学生针对所设计或研究的内容进行文献检索，了解国内外的最新发展动态。从中挑选一篇与设计或研究内容最相关的文献进行翻译，经过这一环节的训练，可以加强学生科技文献的检索能力、翻译和阅读能力，以及对文献分类整理，达到基本论文写作的书写规范。第3～5周为设计计算阶段，这一阶段的主要任务是针对任务书进行相关计算。以装备2008级一名学生为例，任务书要求进行的是常减压装置减四线E-313换热器设计与分析，已知条件是设计压力和设计温度和相关的工艺参数。学生必须分两步来进行相关的计算。首先，根据已知条件进行相关的工艺计算来确定传热系数，传热面积，管子长度及数量，管板的布置及流体的流向；其次，进行结构设计来确定壳体壁厚，管子及其与管板的连接、各流体进、出口的结构、温差的影响以及各部位的焊接结构等。第6～12周为绘图阶段，主要根据任务的要求以及前期的设计计算设计出满足工艺要求的换热器，图量为6张1号图纸。第13～14周为指导教师对所设计图纸进行审核阶段，学生同时对前期的设计计算进行整理。第15～16周修改设计中存在的问题，准备答辩。

二、毕业设计中存在的问题

我校过程装备专业的学生大部分都是做一套完整的设备设计。在近两年的指导和参加答辩的过程中，发现毕业环节中会存在一些问题，影响对学生的工程训练能力和毕业设计的质量。

1.文献综述方面存在的问题

由于现在网络发展较快，文献检索比以往更加方便，但也会存在一些问题。前期调研阶段的文献检索比较随意。首先，部分学生不太清楚文献检索与所做毕业环节之间的关系，不知道文献综述与开题报告有什么区别和联系以及各自的撰写要求；其次，对应该选择什么样的检索系统来进行相关文献资料的检索不太清楚。在整理文献的过程中，对引用过的文献不注意在参考文献等处进行必要的说明。[4]部分学生不能仔细理解所查找的文献内容，不懂得对文献进行如何分类比较，如何归纳总结。

2.设计阶段存在的问题

过程设备设计是一项非常细致的工作，需要付出大量的辛勤劳动。设计过程中要查阅大量的资料和手册，进行繁琐的计算，绘制大量的图纸。目前在设计阶段存在的问题主要有：一是虚拟设计，即指导教师给出的工艺参数是假定的，这样，在设计过程中就会存在各类问题。教师应该有意识地积累一些实际数据，建立化工设备的数据库，学生就能够体会到他们设计的是真实的工程设备，提高设计的积极性。二是模仿设计，即学生在设计时持有参考图，虽然设计题目和参考图不完全一样，但只是参数变化而已，而总的结构、零部件的选用等方面基本相同。这样就会使学生产生依赖心理，不勤于思考，影响了每个人独自构思的发挥。[5-7]第三是单一设计，目前学生名义上是一人一题，但实际上不同学生的设计只是设计参数略有不同，这样就造成他们互相效仿的机会增加。

三、改进方案

尽管在毕业环节中会存在这样那样的问题，但是只有找到问题并进行相应的改进，就可以提高学生毕业环节的质量。针对现阶段存在的问题，可以提出一些建设性的改进措施。

1.加强文献检索的培训

由于毕业设计和文献检索课的时间间隔时间较长，在毕业环节开始时，指导教师应针对毕业设计题目所涉及到的关键词进行相关的文献检索培训，指导学生应该用什么样的数据库进行检索？如何进行检索？检索到相关文献后如何对文献进行筛选？如何分类？讲清楚文献检索和开题报告，文献综述之间的关系，让学生懂得文献检索的重要性。

2.提供设计题目的真实性

设计的真实性体现在两个方面，一是设计参数的真实性。即指导教师在选题时要考虑到结构的实际用途，尽量贴合工程实际，设计题目中给出的工艺参数要来源于实践，这样可以激发学生设计的激情，同时可以将自己设计的设备与现成的设备进行对照，分别找出其优缺点以便进一步改进，从而在设计过程中与工程实际更好的结合，提高设计能力。[5]二是设计过程的真实性。即不参照参考图来设计，这样就打消了学生的依赖心理，杜绝了学生抄袭参考图的现象。让尽量发挥自己的想象力，巧妙构思，合理设计。[5-7]

3.增加设计过程的多样性

由于毕业环节时间较长，如果针对单一设备进行设计的话，时间比较富裕。考虑到过程装备专业本身的特殊性，以及该专业学生就业的工作情况，采用多元化毕业设计模式，提高毕业设计质量。这种多元化的设计模式表现在两个方面，一是设备类型的多元化，即在绘图阶段可以将时间分成两部分，6～9周时间进行化工设备中一套典型设备的设计，10～12周可以进行另一套设备的设计。两套设备的设计要求可以不同，以一套设备为主另一套设备为辅，进行两套设备设计的思想主要是想让学生了解不同设备的特点，以及在各自的设计过程中应该注意的问题。二是设计标准的多元化，即学生按照GB150完成设备设计后，可以选择设备中的关键零部件进行分析设计，校核其强度，熟悉分析设计的规范。

通过这样的改进，学生的工程实践能力能够得到进一步的加强，可以在一定程度上提高毕业设计质量。

参考文献：

[1]杨基和，毛辉麾.化工专业“大工程观”课程体系的构建与运作[J].广州化工，2011，39，（11）.

[2]张继红等.完善工科本科实践类课程设置[J].理工高教研究，2007，26，（3）.

[3]王振字.提高工科专业本科毕业设计（论文）质量的关键问题探讨[J].科技创新导刊，2011，（30）.

[4]隋秀芝等.加强毕业论文环节文献检索课教学的思考[J].情报探索，2012，（7）.

[5]李慧芳.浅谈工科院校非机械类专业机械基础课程的教学改革[J].化工高等教育，2006，（3）.

[6]王明庆.毕业设计改革的尝试[J].教学研究，1994，（1）.

换热器毕业设计总结范文第4篇

关键词：过程装备与控制工程；专业实验；工程化教学

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）09-0194-02

一、前言

“工程化”是指通过工程构思、设计和制造，将知识形态的科学理论、概念、模型和规律转变为物化状态的商品过程[1]，这不仅需要理论基础知识、工程技术手段，还需要工程实践能力和工程创新能力。为加强这方面的培养，充分发挥实践教学的优势，各高校基本做法是把实验课从依附在理论课中分离出来，按学科类别，独立设课，整合为一门专业实验课，这样就在实验教学管理上和教学目标上赋予了新的内涵。教学管理上，可采用更加灵活多变的教学模式和丰富的教学内容，开放实验室，保证学生能够在业余时间进行科学实践活动；教学目标上，并不仅限于传统教学中巩固消化书本理论知识，还要更好地培养学生的工程实践能力、创新能力和进行科学研究的工作能力。

二、专业实验项目设置工程化

根据学科发展需求，结合学校本专业学科的特点和优势，以社会需求为导向，以素质教育为支撑，以改革创新为动力，以强化能力培养为目标，面向基层，面向行业，服务社会，培养应用型技术人才，构建应用型、创新型专业实验平台。灵活设置实验内容，减少验证型实验，增加综合设计型实验，实现实验装置向工程实际靠拢。尊重教学规律，保证实验体系的完整性、系统性、连续性、独立性。目前，我校过程装备与控制工程（以下简称过控）专业实验项目共设置16项，实验内容涵盖了过控专业的主干知识。从类型上按模块分为基础验证模块、综合设计模块、探索研发模块。从实验要求上分为必做、选做，详见表1。必做实验6项，选做实验至少2项。学生可根据兴趣自主选择，主张学生选择综合设计或探索性实验。基础验证模块以验证型实验项目为主，主要训练基本实验技能和实验数据处理的能力，巩固理解理论基础知识及应用，实验内容、目的和要求较为单一，实验装置功能少而单调，如内压容器应力测试实验。综合设计模块的实验项目，具有实验装置趋近工程化，实验方案多样性、实验选择自主性和实验开放性，如精馏塔是过程工业中应用最为广泛的液相产品分离设备，同时，也是过程控制中最有代表性的多变量复杂工业系统。精馏塔性能测试与控制装置是工业精馏塔的缩影，工程性强。对于该实验装置，学生可以选择应用多种控制方案，如单回路控制、串级控制、前馈控制、比值控制等常规控制方案与多回路、多变量解耦控制等复杂控制方案，具有实验方案多样性。该实验装置采用控制对象与控制装置分离设计，用户可根据需要自主选择各种当代过程工业实际中应用广泛的控制装置，可编程序控制系统PLC、集散控制系统DCS、基于工业以太网的控制系统EPA等，具有控制装置选择的自主性。学生既可以选择预定的控制方案进行控制实验，也可以自主搭建或开发新型的控制方案进行完全开放的实验，结合该实验装置，也可做课程设计、毕业设计，完成具有实际意义的学位论文工作，具有实验方案的开放性，它是解决指导教师或自己提出的问题。探索研发模块主要是研究开发性实验，具有综合设计模块的特点，实验项目是充分发挥利用教师科研资源，把部分科研实验开放为专业实验项目，学生可以参与教师科研科工作，并有机会接触学科前沿知识，了解本领域的最新动态，激发了学生对专业实验的兴趣。如超临界CO2萃取植物有效成分、制备超细微粒等。

三、实验教学模式工程化

1.通过模拟生产带动实验教学。在实验表述、操作、数据处理上，紧密联系生产实际，把实验当成生产实际过程来处理，像熟悉生产装置一样，熟悉实验装置的工艺、设备、控制、原理、操作及注意事项，明确实验操作步骤的目的。如换热器性能综合测试实验，在介绍装置时，结合过程装备成套技术的内容，读懂装置的管道仪表流程图，熟悉工艺、测试仪表、管道附件，熟悉实验装置的核心部分――换热器，结合学过的理论知识、实习和生产实际，引导学生思考换热器的结构类型及应用、管程壳程适合走哪些流体等。实验数据表明，当平均传热温差在10℃左右的时候的换热效率很低，提出工程上窄点温差为何高于10℃，以此展开讨论，引导学生制定下一步综合性实验方案。

2.把“失败是成功之母”的理念贯穿实验教学的始终。马克思说过：“人要学会走路，也要学会摔跤。而且只有经过摔跤，才能学会走路”，“科学没有平坦的大路可走”。学生只有经历了工程方面的实际训练和挫折的磨炼，才可能成为具有创新能力的人才。专业实验为学生搭建这样的平台，在教学组织上采取以学生为主体、教师为引导，协助学生制定实验方案，对于明显的错误或涉及到安全的问题，采用启发、探讨式教学说明利害关系，引导制定合理实验方案，对于不确定的且不涉及到安全的问题尽量让学生大胆去试，实验过程要全部记录并写入实验报告，同时总结失败的教训和成功的经验。教师要把“失败是成功之母”的思想贯穿实验教学中，引导学生沿着科学家发明的足迹进行专业实验，重视实验过程、强化技能和培养能力，而不只是验证结论。针对基础验证型实验，避免纯粹验证实验，适时列举工程应用的实例，引导学生知识为生产服务的工程教育理念，学生做完实验后要思考其他可能的实验方法，并利用实验室开放时间得以验证，成功与否不重要，只是验证自己的想法是否正确，为后续实验奠定基础。综合设计性，是学生利用所学知识，按要求（可自拟）、自行设计实验方案、选择实验设备来完成数据观测及其处理等实验过程，最后得出结论。一般实验前后都要开放。探索研发型实验是要学生经过实验探索发现正确的试验方法或结论。学生直接参与科研工作，培养学生独立工作的能力。几年来，教师承担了一批部级、省部级及横向科研课题，在科学理论、应用技术、知识自主创新、对外经济服务等方面取得重要研究成果。围绕这些课题进行了大量的学生科技创新、创业计划、科技作品、专业竞赛、课程设计及毕业设计，科技创新与毕业设计相结合，保证学生学习知识的完整性、系统性、连续性以及学习积极性。使本专业50%以上的学生受益，取得良好的教学成果，近两年本专业学生参加“挑战杯”竞赛，获得省级以上奖励4项，参加全国化工设计大赛，获得全国总决赛奖励2项，东北赛区奖励4项，学生选择此类毕业论文有6项获得优秀成绩。

四、建立实验室开放制度和实验考核制度

1.实验室开放。实验前后，实验考核前都设有固定的实验室开放时间，学生也可申请临时开放，以保证学生实验前预习、实验后复习、拓展实验和课外科技活动，给学生以想象的空间和时间。采用导师制，为学生走进实验室进行课外科技活动进行指导等。

2.实验考核。建立健全考核体系与考核制度，注重实验过程，强化能力培养，减少应试实验考核分值，增大实验过程分值。每项实验预习成绩占20%，操作占40%，数据处理及实验报告占20%；最后考核占20%。

五、师资队伍建设

高素质的师资队伍，是提高实践教学的基本保证。鼓励教师积极投身教学、教研、科研工作，有效开展教研活动，有序组织教师参加各种实践技能培训，坚持教学与科研、理论与实践、学校与企业“三结合”，走产学研发展道路，使教师队伍在教学科研、培训学习、实践中锻炼成长。

在购置教学实验设备时，兼顾科研方面的需求，同时将部分科研实验开放为专业实验项目。这样教学实验和科研实验紧密结合，相互促进，提高了高水平教师对实验教学的热情投入度，加强了实验教学队伍建设。

通过几年的教学实践，教学效果明显改善，学生和教师对实验课的学习与教学积极性明显提高。

参考文献：

[1]祝海林，邹，李方俊.“工程化”实践教学体系的探索[J].太原理工大学学报，2003，3（21）：86-89.

换热器毕业设计总结范文第5篇

关键词：卓越工程师；毕业实践；过程装备与控制工程

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0232-02

“卓越工程师教育培养计划”是2010年教育部启动的一项重大改革计划，旨在培养一批创新性强、能够适应经济和社会发展需求的各类工程技术人才。毕业实践作为卓越工程师培养计划的重要组成部分，是开展实践性教学的重要环节，也是提高学生实际动手能力、培养创新人才不可或缺的有效手段，应当引起足够重视[1]。过程装备与控制工程专业（简称“过控”专业）是技术领域宽、实践性强的“一体两翼”学科交叉型专业，实践教学一直是过控专业建设的重点之一[2]。近两年，我校过控专业作为教育部第一类特色专业建设点，也开始了对“卓越工程师”教育培养的探索与实践。本文围绕毕业实践环节教学内容，结合近年来作者指导毕业设计的实际情况，对“卓越计划”背景下的毕业实践方面的工作进行阐述和探讨。

一、选题注重实践性和多样化

我校过控专业毕业设计题目超过80%为工程设计型，即针对当前化工、机械类企业常用的装置设备，采用实际操作时的技术参数，按照相关的国家标注和行业规范进行常规的结构设计、计算和校核等。有代表性的题目包括冷凝器设计、精馏塔设计、换热器设计、搅拌反应釜设计和离心机设计等。除此之外，指导教师也可以把在研科研项目的子课题作为备选题目，此类科学研究型题目一般立足于学科前沿，有较强的理论性和创新性，通常适合于继续读研的同学。近年来，各类学科竞赛、创业创新大赛等团队活动在高校广泛展开，此类项目可作为毕业设计的创新型选题，题目重点在于立意的新颖性和独创性，可以培养学生的独立研究能力和动手能力。

综上所述，我校过控专业的毕业设计选题具有注重实践性、创新性和多样化的特点，与“卓越工程师教育培养计划”提出的着力解决高等工程教育中的实践性和创新性要求相适应。今后，应该加强将毕业设计与企业的实际项目结合，通过企业反馈，由指导教师在企业提供的选题范围内指导学生选择题目，加强选题的市场性，为毕业设计的实践提供更大的可行性。

二、设计内容涵盖广泛

1.查阅资料和文献综述。在确定选题后，学生首先要做的就是围绕该题目查阅相关资料。通过文献的查询和阅读，要求学生了解设备的发展历史、结构原理、运行特点，掌握研究领域的技术要点和国内外研究动态，明确自己的研究内容和主攻方向，并撰写文献综述或开题报告。该环节可锻炼学生文献检索、分析总结、统筹计划等方面的能力。此外，还要求学生查找一篇与设计题目有密切关联的外文文献，并将其翻译成中文，锻炼学生阅读和正确理解外文资料的能力，提高对专业外语词汇的掌握。

2.计算说明书和设计说明书。计算说明书和设计说明书是毕业设计的主要内容。以离心机设计组为例，在说明书中需要完成离心机转鼓的强度计算和校核、功率的计算、带传动设计计算、主轴的计算及强度校核、翻倒架的设计计算以及刹车轮的结构设计与强度计算等。设计计算过程中要求合理选择参数，正确运用公式，涉及到化工设备设计、理论力学、材料力学、机械设计、机械原理等多门专业知识。此外，要求学生熟练使用国家标准、行业规范等各种工具书和设计手册，这些都是使学生成为合格工程师的基本训练。

3.绘制工程图纸。绘制工程图纸是毕业设计必不可少的一项重要任务。离心机设计组要求学生完成装配图和零件图折合A0图4张。绘图时的首要要求就是结构正确，设计合理，件号标识和尺寸标注完整，标题栏填写正确，设计参数表、管口表、技术要求等不得疏漏。此外，图面质量要求清晰美观，比例适宜、布图合理，各种线型分明，字体字号符合规范要求。这是对机械制图课程学习的全面考察和应用，同时初步培养起学生的工程绘图技能。自2000年起，我校过控专业的毕业设计全部采用CAD软件绘图，以适应计算机技术的进步和企业的需求。

4.技术文件撰写。技术文件主要指毕业计算（设计）说明书及相关附件。这些文件是对整个设计过程和结果的全面记录和总结。技术文件的撰写要求内容完整、层次清楚、逻辑关系和条理性强、文字表述准确，图标绘制规范，并且格式要符合学校相关文件要求。这是对学生实用写作技能的训练，同时要求学生熟练掌握各种计算机办公软件的使用。

三、重视毕业实习

目前，毕业实习的模式多为参观校外实习基地。校外实习基地多为与本专业教学内容密切相关的大中型企业，与学校建立长期、稳定的合作关系，可以为学生们提供较好的实习环境。但是由于在企业参观时间有限，仅能使同学们对生产概况有一个大体的了解，很多技术细节和实践知识都无法系统地学习，这样，学生们的求知欲望无法得到很好的满足，有时甚至会出现“走马观花”的现象。为了解决这一问题，我专业教师除了带领学生参观校外实习基地之外，寻求多种途径强化毕业实习环节。以离心机设计组为例，该毕业设计组的校外实习基地为辽阳制药机械有限公司，此外，还将我校机械厂作为校内实习基地。我校机械厂生产的产品中包括三足式离心机，可为该组同学设计提品实例。毕业设计过程中，指导教师利用校内实习基地的便利条件，多次带领同学们参观校机械厂，让同学们亲自动手，参与测绘、拆卸、安装等实践活动，这样，大大地提高了学生对设备结构的认识，锻炼了动手能力，设计方案也更加实用和准确。

四、提高指导教师素质，加强质量监管

在毕业设计过程中，指导教师必须具有较高的学术水平、丰富的实践经验和认真负责的态度才能保证论文的顺利完成。近年来，随着招生规模的扩大，教师难以保证能够投入大量的时间和精力到每个学生的毕业设计指导中。另一方面，中青年教师常年在学校工作，很少有走进企业进修锻炼的机会，导致指导教师自身理论和实践的脱节，难以给学生提供全面的指导[4]。针对这一问题，学校应该多为教师提供现场参观、企业实践、进修培训的机会，鼓励教师积极参与企业的科技攻关、项目开发、技术改造活动，以提高教师的工程素质及技术开发能力，为毕业设计营造良好的工程实践氛围。

在毕业设计过程中，必须要对学生工作质量进行严格的监管，教师应该做到全程跟踪检查，既不包办代替，也不放任自流。在指导毕业实践过程中，教师还必须重视对学生思想道德方面的教育，培养他们诚实守信和脚踏实地的学术精神，杜绝在毕业设计中出现抄袭、拼凑等现象。

五、结语

毕业设计教学方法的改革是一个探索的过程，也是一个实践创新的过程，要积极采取有效措施，配合教育部“卓越计划”的实施，通过培养、激发学生学习兴趣，强化工程意识，提高工程素养，使得毕业实践环节在人才培养中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]王鹏，郭丽.卓越工程师教育培养中的毕业设计改革探析[J].绥化学院学报，2011，（4）.

[2]孟智慧.过程装备与控制工程专业毕业设计模式浅谈[J].科技信息，2011，（29）.

[3]蔡克霞.过程装备与控制工程专业决定毕业设计拟题方向的因素[J].石油化工应用，2009，28（2）.

[4]张勋才，牛莹.“卓越工程师教育”背景下电类专业毕业设计改革探索[J].中国电力教育，2012，（6）.

换热器毕业设计总结范文第6篇

[关键词] CDIO；化工实践教学；项目设计；实训改革

[中图分类号]G642.4[文献标识码]A[文章编号]10054634（2016）060097040引言

随着社会科技的飞速发展，化工行业对工程技术人才的要求越来越高。化学工程专业作为理工科专业之一，实施 CDIO 教育模式成为化工专业教学改革的重要方向之一[1]。化工实践教学是化工专业课程体系中的重要组成部分，其内容包含化工实训、化工仿真、化工认识实习、化工生产实习、本科生科研立项、专业课程设计、化学反应工程实验、化工原理实验及毕业设计等实践环节。进行化工专业实践教学的CDIO 模式改革，不仅可以提高教学质量，而且可以培养学生的工程素质、创新意识和团队意识，提高就业竞争力。

1基于CDIO教育理念构建化工专业实践教学体系按照 CDIO 工程教育模式要求，教学过程要以学生为主体，教学内容安排设计型及综合型内容，引导学生主动学习，提供更多的实践动手机会[2]。基于燕山大学省级化学实验教学示范中心的化工实践教学体系，是按照CDIO的工程理念对实践教学内容重新整合设计，构建了课程教学演示、化工仿真操作、实训综合、化工设计、科研创新5个层次的化工实践教学体系平台，兼顾基础性、综合性、研究性，如图1所示。1.1基础型

基础型包括教学演示和仿真操作。教学演示是使用化工设备多媒体素材库及化工原理实验仿真软件， 以真实直观的仿真界面和丰富的资料展示实际过程；仿真操作内容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系统”和“苯胺生产3D虚拟仿真系统”等仿真系统[3]，可以在计算机上真实地再现化工生产过程。仿真操作是学生在掌握化工产品的工艺流程及操作步骤的基础上，用计算机模拟化工产品生产过程中的开车、停车、正常运行及事故处理，弥补了传统实习学生无法亲自动手操作的不足。通过局域网互联的教师站，教师可以实时修改培训内容，汇总并分析学生成绩等。

1.2综合型

综合型内容由化工实训基地的多套化工实验装置组成，如图 1所示，这些实验装置的操作帮助学生树立工程实践概念，使其在完成化工产品的生产操作的同时在化工过程基本原理和化工实践之间建立起紧密联系。例如，在“化工生产工艺流程优化实验装置”的实训过程中，要求学生通过仿真DCS控制系统进行生产操作，由原料乙烯、氧气及冰醋酸经过换热器预热，在气固相管式反应器中反应生成产品醋酸乙烯酯，粗产品经过水洗釜、气液分离器分离后进入精馏塔进行精馏，得到的纯醋酸乙烯酯在聚合反应釜中发生聚合反应得到聚醋酸乙烯酯。该项目要求学生在掌握“三传一反”基本原理基础上，学会熟练操作并完成各项工艺参数的控制。该项目的实训操作不仅使学生理解了气固相催化反应器、气液分离器、醋酸乙烯酯精馏塔及聚合釜等化工单元设备的基本原理，而且可以培养学生的工程实践能力，实现基本理论与工程实践的结合。

科研创新型主要是在化工设计和科研方面。化工设计型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，将本科生第6学期的化工原理课程设计、第7学期的专业课程设计及毕业设计环节整合到一起，由点到面，从局部到整体，对学生的分析和解决问题能力、创新意识和团队意识进一步训练。例如“丙烯腈合成工段设计”题目中，在化工原理课程设计中，要求学生在掌握化工过程基本原理后，根据老师给定的设计任务完成氨中和塔、空气饱和塔或反应器等某一化工单元的设计计算，而在专业课程设计中，要求学生在完成某一化工单元的设计任务基础上完成丙烯腈合成工段的初步设计与计算及工艺流程图的绘制，在毕业设计时候，则要求学生在专业课程设计基础上进行完整的工艺设计，包括主要设备的工艺计算、工艺设备、原料消耗、能耗表、排出物表及带控制点的工艺流程图等。

科研型是鼓励学生自主创新，积极参加创新与设计竞赛等。例如，学生在教师的指导与带领下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生产工艺流程仿真及优化”和“平推流与全混流反应器系统仿真”等创新项目，并在由中国化工学会、中国化工教育协会、教育部高等学校化工类专业教学指导委员会主办的第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获全国二等奖、华北赛区一等奖的优异成绩。

2基于CDIO模式的化工实践教学体系改革与实践2.1改革实训内容，培养学生工程实践能力

1）课堂教学引入讨论环节，培养学生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，课程的教学过程应围绕着设计项目展开。在化学反应工程教学实践过程中，分别针对课程重点内容“均相反应过程”和“气固催化反应工程”烧掳才帕肆酱翁致劭危由教师指定两章的讨论选题内容。例如，针对“气固催化反应工程”中的难点“固定床反应器计算”，要求学生在拟均相模型求解算法和Aspen Plus反应器计算中选题，学生在讨论课前需进行相关文献资料的查阅整理，讨论完后由小组派出代表进行主题发言，其他同学讨论主题发言同学的意见，最后由教师进行总结。讨论课使学生的综合能力、创新能力及团结协作能力都得到了加强和锻炼。

2）采用3D虚拟现实仿真，提高学生学习兴趣。CDIO的教育理念倡导“做中学”的教学方法，让学生在知识的学习和应用之间形成良性互动。3D虚拟现实仿真技术[4]营造了“自主学习”的环境，学习者可以通过自身与信息环境的相互作用获得知识与技能。在化学反应工程教学实践中[5]，使用了“苯胺生产3D虚拟仿真软件”等仿真系统。如图2所示，学生在掌握了苯胺生产的工艺流程及流化床反应器的内部结构基础上，在3D虚拟生产环境中贴近真实地体验实际操作的感受，在激发了浓厚学习兴趣的同时更深刻理解了所学的专业知识，提高了学生分析和解决生产操作中各种问题的能力。

2.2采用项目式教学，培养学生工程设计创新能力和团队协作能力CDIO倡导“基于项目的教育与学习”。在化学反应工程教学实践过程中引入了Aspen Plus工艺软件进行三级项目设计[5]。项目要求学生结合实际问题从Aspen Plus反应器模块中进行选题，学生要采用类似讨论课的方式分组完成反应器的选型及计算模块选择、物性方法及参数的设定、计算过程和结果输出、项目报告及答辩等工作，以答辩的形式进行验收。

三级项目的实施为后续的专业课程设计和毕业设计等实践环节打下了良好的基础，学生通过对反应器模块设计的熟练运用，掌握了分析和设计化工过程的基本技能，同时也加深了对反应器设计基础知识的理解。例如，在“乙烯法生产聚醋酸乙烯酯工艺设计”毕业设计题目中，学生按设计任务对气固相催化反应器、油水分离器、醋酸乙烯酯产品精馏塔、水洗釜及聚合釜等化工生产单元进行分析，在完成设计计算后通过操作“化工生产工艺流程优化实验装置”来验证计算结果。此类项目设计与实施是对学生的工程设计能力和团队协作能力的进一步提高。

2.3利用化工实践教学平台，培养学生工程实践能力CDIO的含义为构思―设计―实现―运作[6]。将这一理论应用到化工实践过程上，就是化工过程的合成、设计、分析、评估和实现。利用图 1所示的综合型化工实训装置，选择具有实际应用背景的产品开发项目，企业工程技术人员和校内教师作为指导教师相互协作，指导学生组成团队合作完成设计案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工艺”设计题目案例中，以“化工生产工艺流程优化实验装置”为基础进行二次开发，利用Aspen Plus工艺软件设计了以聚醋酸乙烯酯为原料合成聚乙烯醇的工艺方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工艺设计计算、主要设备计算选型及工艺流程优化等工作。

2.4成绩评价体系的改革

在化学反应工程教学实践中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整实践考核体系[5]，依据全程监控的理念从7个方面进行考核，见表 1。其中，讨论课、仿真操作及项目设计是考核的主要内容，学生在巩固反应器基本知识的基础上，又熟悉了应用Aspen Plus软件进行反应器设计的基本内容，并通过平推流和全混流反应器的实验操作做到了理论和实践的结合，真正实现了“做中学”。期末的闭卷考试只占总成绩的50%，闭卷考试分值的弱化也避免了以往学生考试突击及作弊的现象。

2.5加强校企合作，突出教师工程素质培养

校企合作及企业的参与是真正实现CDIO 工程教育模式的关键途径。全方位的校企合作不仅可以实现化工专业实践与科学研究、工程实际及社会应用的有机结合，而且对教师的工程素质的提高有很大帮助。学校和秦皇岛华瀛磷酸有限公司及中国阿拉伯化肥有限公司建立了长期的合作关系，积极推进校企共建平台建设，利用学校现有的科研平台及信息资源等主动服务于企业，帮助企业解决实际问题，加大企业参c高校人才培养的步伐，并由企业工程技术人员和校内教师共同指导学生来完成项目案例，保障实践教学的实施。

表1化学反应工程教学实践成绩评价

序号内容比例%考核方式1出勤5签到2作业5作业内容及完成情况3讨论10分组答辩、报告及PPT4仿真操作10仿真在线测试5项目设计10分组答辩、报告及PPT6实验10分组操作表现及实验报告7期末考试50闭卷考试3结束语

基于CDIO教育理念的化工实践教学体系，在实践教学的过程中效果明显，提高了化工专业的教学质量，培养和锻炼了学生的工程创新能力和团队意识。结合学校的人才培养和教学理念，在化工实践教学体系构建与实践过程中，不断深化CDIO工程教育改革，继续构思与设计以构建实施新的人才培养方案。

参考文献

[1] 顾佩华，沈民奋，李升平，等.从CDIO到EIPCDIO汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究，2008 （1）：1220.

[2] 申延明，刘东斌，樊丽辉.化学工程与工艺专业应用型人才培养体系的构建与实践[J].化工高等教育，2014（3）：13.

[3] 宋建争，李建军，张永强.化工虚拟仿真实验教学探索与实践[J].教学研究，2014，3（37）：107109.

[4] 夏迎春，吴重光，张贝克.现代化工仿真训练工厂[J].系统仿真学报，2010，22（2）：370375.

[5] 李建军，宋建争.化学反应工程教学改革探索与实践[J].化学教育，2015（10）：5961.

[6] 查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008（5）：1619.

Construction and exploration of chemical engineering practice system

teaching based on the concept of CDIO education

Li Jianjun，Zhang Yongqiang

（College of Environmental and Chemical Engineering，Yanshan University， Qinhuangdao 066004，China）

AbstractThe paper expounds the fusion of international CDIO engineering education mode， to train engineering technology talents possessing high quality of innovation ability and practice ability from the reality of our university. Through chemical practice base construction， practice content reform and engineering project design，the construction of results evaluation system， a multi-level practice teaching system was constructed including chemical training practice， chemical simulation， chemical perceptual practice， chemical production practice and graduation field work， for the sake of developing students’sense of engineering， innovation and unity.

换热器毕业设计总结范文第7篇

关键词：高职高专 理论结合实际 教学改革

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-175-02

《化工设备基础》课程是化工技术专业的一门专业核心课，旨在培养和提高学生实际工作需要的知识、能力与素养，比较符合培养复合型人才的需要。其主要目的是培养学生掌握化工设备基础知识，对压力容器、化工管路、塔设备、换热设备、反应器等典型化工设备有基本了解；同时还要了解和掌握常用机械机构的结构特点与工作原理；初步掌握液塔设备、换热器以及反应搅拌釜的基本原理与应用等专业知识。随着当今高职教育的人才培养模式改革的深入，本课程由原来的72学时改为60学时，在学时减少、工程概念多、知识点零散的前提下，针对学生的自身特点，我们对教学内容、教学方法、教学手段等进行了教学改革和实践，取得了较好的教学效果。

1 内容精简、由浅入深、突出重点

教材是进行教学的基本工具，教材所选取的内容直接决定授课的内容、重点。教材内容的选取也是深化教学改革、促进创新型人才培养的重要表现。为了突出教学的改革的深度，使教学内容能够完全是学生达到理论联系实际的效果，我们在教材内容的选取上广泛的听取了专家及企业相关人员的意见，并根据我们多年经验的积累，对其进行了精简，适当的调整。

根据我院化工专业的课程改革的需要，从选取的内容上，我们做了重新的改革，以开始的化工设备常用材料到化工设备力学基础、压力容器、塔设备、换热器、搅拌反应釜、化工管路及设备故障诊断一共七个模块进行教学，为学生学习其它专业课和新的科学技术打好基础，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。

2 教学方法以理论联系实践、培养创新能力为中心

高职高专的教学的中心点是学生，以学生为主体，在教学中能够激发学生的学习积极性和创造力，通过合适的教学方法使学生达到理论与实际相结合。鼓励学生积极参与教学过程并且调动学生学习的主观能动性。积极采用了研讨式、启发式等生动活泼的教学方法来代替过去的死板的教学方法，学习中形成一种师生共同积极思考的课堂氛围。授课中遇到难点要发动学生开展讨论， 鼓励学生做横向思考， 使学生养成总结归纳的学习方法。在研讨过程中，学生思维活跃，集思广益， 加以老师的正确指导，学生学习的主动性得到加强，同时也加深了对知识的理解。

由于《化工设备基础》课程中抽象知识点比较多，关于机械方面的学生接触的少，对于一些工程概念缺乏感性认识，所以我们采用多媒体作为教学手段，把在课堂上用语言表达难以理解的知识放在图片上、动画上，使教学生动形象，准确明了，使学生在短时间内获得大量的信息。通过实践证明，效果非常好。

对于我们非机械类的学生来说，视图和空间想象能力相对较差，对某些复杂设备的结构图看不懂或难以想象出来。为了解决这一情况，我们结合本课程的特点，在教学中采取一系列的方法：组织学生到本系的实训中心进行参观，培养学生的感性认识和抽象思维的结合能力，把学生带到现场进行讲解，使教学内容实际化，让学生真正的做到理论与实际相结合，做到知识点当场理解消化。

3 教学手段——项目化教学

根据高职高专学生的基础特点，我们对教学手段进行改革。由原来的纯理论教学模式改为以学生为主、以教师为主导的项目化教学。重点培养学生的理论和实践相结合的能力。课程内容既要注重体现化工机械基础的理论性和系统性，又要结合学生的实际水平和应达到的知识层次，在讲解基础理论和基本分析方法的同时，适当地引伸一些实际工程分析实例。将基本原理和方法讲明讲透，并使基础理论要限定在工程力学和容器设计的主干上，同时注重每个模块的连接。我们把内容一共分为五个学习情境，每个学习情境都设计了与典型工作任务结合的学习任务，在教师的指导下，通过完成任务实现教学目标。教师将任务、问题布置给学生，学生带着任务问题深入到课程中去，针对任务通过学习、实施、实践体验等环节，完成任务，通过任务的实现完成所必需掌握的知识和技能，有利于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

4 加强实践教学

4.1 进一步加强课程设计指导，不断提高学生的创新能力

课程设计是教学中的一个必不可少的实践环节，是一次对知识应用的实践性教学活动。其设计内容主要是进行化工工艺和化工设备机械设计，目的在于，一方面通过课程设计，使学生对所学知识能够达到融会贯通，培养学生综合分析问题、解决实际问题的能力和不断创新的能力。为了使学生对设计提前有所了解，我们根据学生的实际情况以及设计内容的要求，编制《化工设备基础课程设计指导书》，从而提高课程设计的质量及规范性。在设计的过程中，我们还可以结合《化工原理》的课程设计进行完成任务。比如，根据提供的工艺条件如何选择材料，进行相关的计算等，使学生对设计的全过程有所掌握，使课程设计更加接近实际，有利于提高学生综合能力和工程素质的培养。另一方面，通过课程设计，学生能够根据相关手册、规范、标准、图册等设计资料进行规范化的设计，使课程设计更加实际化。

4.2 校外化工企业的定向实习

为了提高学生的感性认识，由于我们学院的地理位置具有优越性，我们组织学生到校外的化工企业进行认识实习和生产实习。在实习过程中，通过工人的详细讲解生产流程以及设备的结构特点，使学生对各种化工设备的名称、结构、原理以及用途等形成最基础的了解，更有助于学生把课堂所掌握的理论知识与实习中所见所闻的实际充分的结合起来，能够把书本的知识得到实际应用，加深了对知识的理解，更能让学生对本课程逐步增加学习的兴趣。同时，使学生接触企业，了解化工工厂，走近岗位，能够提前做好参加工作的准备。通过实习，掌握一些重要设备的常规操作要领，了解安全注意事项，提高工程思想，初步达到职业化的要求。

5 考核方式的改革

考核是我们对学生学习结果的全面测试。我们对学生的考核主要通过三个方面进行：平时成绩、课程设计成绩和笔试成绩。其中平时成绩占30%，包括学生的出勤情况、课上参与情况以及针对教师布置的任务是否按要求完成以及完成的效果；课程设计成绩占30%，包括设计说明书的书写情况、设计内容完成情况以及最终设计数据的正确性；笔试成绩占40%，我们采用闭卷的方式进行考核，重点是对基础知识的测试，适当的增加一些理论推导，不仅可以强化了学生的基础知识，也适当的提高了命题的范围，更加扩充知识范围，能够使学生的笔试成绩充分的反应出对基本知识的掌握程度。

6 课程改革的实施效果

《化工设备基础》课程经过了课程建设与改革，课程建设组成员针对该课程及本院学生的特点，尝试从教材、教学内容、教学手段和综合课程设计等方面进行了改革，积极探索符合该课程特点的教学方法。经过实践表明，改革之后对提高本课程的教学质量、提高学生的实践动手能力、培养学生解决工程实际问题能力都起到了很大的作用，为学生后期的毕业设计铺路，同时也提高了学生的创新思维能力，提高学生的综合素质。

参考文献：

[1] 陈连，王文元.化工设备机械基础教学改革的若干尝试与实践[J].化工高等教育，2007，24（1）：19-21.

[2] 蔡纪宁.化工设备机械基础课程设计指导书[M].北京：化学工业出版社，2007.

换热器毕业设计总结范文第8篇

[关键词] 化工设备基础；课程设计；教学质量；保证措施

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2014）04-0097-03

0 引言

化工设备基础课程设计是高等院校为化工类专业学生开设的一门极其重要的实践性教学环节，同其它工科课程设计一样，其目的在于培养学生的工程素养和综合运用所学知识解决工程实际问题的能力[1-6]。通过课程设计，还可以消除课程学习时存在的疑惑，强化学生对该课程知识点的理解和综合应用能力。具体言之，通过课程设计培养学生的以下能力：（1）查阅资料和使用工程手册及标准规范的能力；（2）运用工程思维分析和解决实际问题的能力；（3）工程分析、设计、计算、制图和表达的能力；（4）良好的职业道德和团队合作精神。尽管课程设计的培养目的很明确，但是由于现实教学条件存在系列问题，再加上化工设备基础课程设计自身的特殊性，很难取得上述培养目标。为了提高化工设备基础课程设计的教学质量，一些学者目前已开展了一定的研究，曾提出一些措施来改善课程设计的质量[1-6]。然而，由于问题相对复杂，不可能彻底解决。为进一步改善和提高课程设计的教学质量，本文依据常州大学现有的教学条件进行了教学改革，以确保教学目的良好地实现。

1 课程设计主客观影响因素分析

1.1 课程学时短、基础知识薄弱

随着本科教学改革的不断推进，与课程设计紧密相关的前期理论课程的学时不断地缩减，而本课程所涉及的知识点又纷繁复杂（如静力学、材料力学、工程材料和化工设备设计等内容），这极大地影响了学生对本课程知识点的理解和掌握程度。就常州大学而言，化工设备基础课程由2003年的56学时到后来的48学时、40学时，再到现在的32学时，学时的缩减直接导致课程讲授内容的删减、部分所授内容也不能讲深讲透，如工程材料部分和化工设备零部件部分各仅用2学时来讲解。这直接导致学生前期课程基础薄弱，不能灵活运用所学知识，仅仅是为了应付考试而死记硬背。

1.2 课程设计时间短且时间安排不合适

随着理论课程学时的不断缩减，课程设计时间也在不断压缩。常州大学化工设备基础课程设计学时由2003年的2周到后来的一周半，再到现在的1周。在1周即5天的时间内，学生要完成一台化工设备的设计，包括设备总体结构的设计、材料选择、强度计算、零部件选择、图纸绘制和设计说明书的编写，时间极其紧张。部分学生在这短暂的时间内，甚至连借来的设计手册和规范都来不及翻阅。另外，化工设备基础课程设计往往紧随化工原理的课程设计进行，理论上讲，这是非常科学的，便于将设备的工艺设计和结构及强度设计紧密联系在一起，让学生得到系统的训练。然而，弊端是由于目前课程设计的时间都非常紧张，前面化工原理课程设计如不能按时完成，往往会影响后面化工设备基础课程设计的进度和质量。

1.3 参考资料稀少且陈旧

不可否认，提供全面详细的参考资料（如各种设计手册和标准规范）对于工科学生（特别是化工设备设计相关的学生）课程设计和毕业设计质量的保证至关重要。然而由于学生规模不断的扩大和科技进步带来参考资料的不断更新，学校图书馆来不及更替和购买新资料，导致课程设计所需的参考资料（如各种设计手册和标准规范）严重短缺且陈旧。如遇到和过程装备与控制工程专业学生毕业设计一起开设时，更加剧了参考资料的短缺程度。旧标准和规范的使用，严重影响学生对现有知识的理解和应用能力，甚至会对学生将来的工作带来不良影响。

1.4 生师比大、教师任务重

学生规模的增加进一步扩大了生师比，教师教学任务加重，对同一个学生的关注次数减少。由于时间短促，学生之间来不及相互讨论和学习，有时同一个问题，教师需要回答数十次。教师在设计教室走一圈需要1～2小时左右。对学生关注次数的减少，直接影响了课程设计质量的好坏。

1.5 个别学生设计态度不端正、急功近利

受社会浮躁心态和就业趋势等因素的影响，个别学生学习态度不端正，他们对课程设计抱着敷衍了事的心态，明知图纸存在质量问题仍不予修改，急于答辩。有时，甚至会出现抄袭问题，内容上文不对题。这种恶劣的学习态度严重影响了课程设计质量，给预期培养目标的实现造成困难。

必须指出的是，上述问题绝不是化工设备基础课程设计独有的问题，其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）同样存在学时短、前期基础知识薄弱、设计资料陈旧、生师比大等问题。为了克服上述弊端，必须给出应对措施。

2 课程设计质量保证措施

针对课程设计现有教学条件存在的问题，提出如下教学质量保证措施，详见图1。

2.1 因时制宜、合理出题

众所周知，化工设备种类繁多，常见的有塔设备、管壳式换热器、反应釜、立式或卧式储罐等。尽管这些均可选为课程设计题目，但不同的设备结构复杂程度不一，计算量、绘图量和各种技术要求差别较大。因此，选题时应根据实际情况加以区分。在早期，当课程设计学时为2周时，选塔设备或管壳式换热器作为设计题目；当学时缩为1.5周时，选大型卧式液化气（液化石油气、液氨、液氯等）储罐作为设计题目；目前学时减为1周时，选立式（空气、氮气、氨气等）储罐作为设计题目。而且这些题目由常州大学化工设备设计所提供，均为真实的工程设计项目，有真实的设备设计图纸。这为学生了解和掌握设备设计内涵（包括结构设计、材料选择、零部件选定、技术条件撰写、图纸绘制等）提供了极大的便利。

2.2 设计任务书和计划书的精心编制

为使学生能够保质保量完成课程设计任务，题目选定后必须明确给出设计参数（如储罐的公称容积、工作温度、工作压力、安装地点、管口表等参数）、设计任务（完成施工图的绘制和设计说明书的撰写工作）和设计步骤。图纸绘制必须按照正式工程图的要求来完成，图面应包括主视图、管口方位图、节点（或局部）放大图、设计参数、技术要求特性表、管口表、明细栏、标题栏等内容；说明书应包括封面、课程设计任务、计划书、目录、正文（包括设计参数确定、强度设计、材料选择、结构设计及其它技术说明）、参考文献和结束语等部分。对于立式储罐，设计步骤分为以下几步：a.明确介质物性（密度、腐蚀性、危害程度等）；b.确定设计温度、最大操作压力与设计压力；c.确定总体结构和尺寸（筒体直径和长度）；d.根据工作条件和介质特性进行材料选择；e.筒体与封头的厚度设计（含压力试验强度校核）；f.开孔补强结构设计及其计算；g.容器总质量分析计算；h.附件设计（包括人孔、液位计、铭牌、接管、法兰等）；i.支座的选择；j.绘制装配图草图；k.绘制正式装配图；l.撰写设计说明书。设计进度安排见表1。教师根据给定的时间节点来检查学生的完成情况，因此，给定详细设计任务和设计步骤对保证设计进度和设计质量具有极大的帮助作用。

表1 设计进度安排

时间 周一 周二 周三 周四和周五 周六 周日

步骤 步骤a-d 步骤e-f 步骤g-i 步骤j-k 步骤l 答辩

2.3 参考资料的搜集和整理

正如前所述，提供准确详尽的参考资料对学生完成课程设计和理解设计内容至关重要。有了详尽参考资料的查阅，学生对设计内容可做到有理有据、心中有数。为了避免学校图书馆资料短缺和陈旧的弊病，教师及时在网上搜集课程设计所用到的最新的标准和手册（如GB150-2011、HG20592-2009、JB/T4712-2007、TSGR0004-2009、HG/T20580（20581、20582、20583）-2011、GB/T 25198-2010、TCED41002-2000等），将其整理好转给每位学生、并指导其查阅。另外，也将常用的数据（如钢板负偏差、腐蚀裕量、焊接接头系数、容器类别判别表等重要数据）汇编成册，印发给学生，便于其查阅。学生对新标准和新手册的使用和熟悉为其将来工作涉及到真实的工程设计奠定了一定的基础。这实际上很好地促进了课程设计培养目的实现。

2.4 及时发现错误、及时更正

课程设计时间的大大缩减，极大地增加学生对教师的依赖程度。如无老师及时指导，面对所提供的手册学生将束手无策，不知如何使用，也就很难在短暂的时间内对教师所提供的资料进行逐一了解和查阅。因此，为了让学生顺利完成课程设计、少走弯路和提高设计质量，从设计开始到结束，教师应尽可能留在教室指导学生课程设计，及时解决学生提出的问题和订正学生存在的错误。特别是图纸绘制开始时，教师应经常“穿梭”在设计教室，及时发现图纸上存在的问题，及时提醒以便及时更正。这对课程设计质量的提高具有重大帮助。

2.5 建立合理的评价体系

为了提高学生课程设计的积极性，保证课程设计质量，提出如下课程设计成绩评价体系，即：

课程设计成绩=平时成绩？5%+说明书成绩？5%+图面成绩？5%+答辩成绩？5%

平时成绩考虑学生的出勤率、提问问题情况和设计态度；说明书成绩考虑计算准确程度、格式是否规范、内容是否全面、书写是否清晰流畅；图面成绩考虑图面整洁程度、比例是否合适、绘图是否正确和规范、明细表以及技术特性表填写的规范性和完整性；答辩成绩考虑对所绘图纸和所编写说明书的理解情况、回答问题情况。尽可能调动学生学习的积极性，并做到公平、公正、合理评价每个学生的设计作品，杜绝抄袭现象、让每个学生能学有所获。

尽管化工设备基础课程设计与其它课程设计（如机械设计和化工原理课程）具有一定的区别，如前者设计内容多样，所涉及的内容（如计算参数确定、壁厚确定、材料选择、结构设计、零部件选型、设备成型、技术要求编制等）必须按照国家标准严格进行；但同属为工科课程设计，它们也具有一定的联系，如均会涉及到工程计算和工程制图问题，它们的设计步骤和评价体系也类似。因此，上述教学质量保证措施对其它工科课程设计教学质量的保证也具有一定的参考价值，相关工科课程设计也可以沿着设计步骤的精心编排、参考资料的全面收集和提供、细心的指导、错误及时更正和评价体系的合理建立这条思路进行。

3 结束语

毫无疑问，学生规模的扩大、学时的缩减和设计资料的短缺，无疑对课程设计质量造成严重困扰。为了应对课程设计教学条件存在的困难和弊病、保证课程设计质量，达到课程设计开设的目的，提出上述应对措施，通过实践证明，效果较好。大部分学生在说明书结束语里提到“虽然设计时间短暂，但内心充实、收获颇丰”。作为一名教师，应竭尽所能不让课程设计成为一种摆设，应让学生在短暂的时间内领会工程设计的内涵、能有所收获，充满自信地走向工作岗位。为了进一步提高课程设计教学质量，真正实现当代工程教育提出的目标和要求，让每个学生实现自我成长，这需要相关教师不断地探索、努力和总结。

参考文献

[1]江华生，陈树大.基于CDIO模式的化工设备机械基础课程设计教学改革[J].化工时刊，2013，27（3）：56-58.

[2]李政辉，李庆生，姚忠. 化工设备机械基础课程设计教学中存在的问题与改革[J].化工高等教育，2012，（1）：47-49.

[3]董俊华，赵斌，张及瑞.化工设备机械基础课程设计教学改革讨论[J].化工高等教育，2011，（3）：17-19.

[4]蔡锐，周剑秋，武文良，等.化工原理和化工设备机械基础两门课课程设计结合的思考与实践[J].化工高等教育，2010，（3）：23-25.

[5]李红，孙虹雁，刘利国，等.化工设备机械基础课程设计改革的研究与实践[J].黑龙江教育，2008，（10）：41-42.

换热器毕业设计总结范文第9篇

一、制药工程教改历程

华东理工大学是教育部所属重点院校中最早设立工科类药学专业的学校。制药工程专业的前身化学制药工学专业始建于1952年,1953年开始招生。制药工程课程的开设和讲授与制药工程专业结伴成长。乘学校课程建设的春风,制药工程在多年积累的基础上开始进行深入的课程建设与改革。2005年至2006年,学校对制药工程进行了重点课程建设立项资助。2007年至2009年进行了校精品课程建设,同年获得上海市重点课程建设支持。经过一系列的课程建设项目,课程从教学内容、教学大纲、教学手段到配套管理等方面有了长足进步,完善了课程的教学目标,构建了课程完整的知识体系,优化了教学内容,提高了任课教师自身水平。

二、构建与时俱进的制药工程课程内容

(一)紧跟制药行业发展脚步,增加新工艺、新方法的介绍

目前,我们本科的制药工程课程主要分为两部分内容来进行讲授:药厂反应设备和车间工艺设计。药厂反应设备部分根据制药工程专业的需要,吸取化学反应工程学的基本理论,结合反应器的经验计算方法,以反应器的结构型式为线索,摆脱繁复的数学推导,着重于基本规律的讲解;阐明了理想反应器、反应器型式及操作方式的选择、停留时间分布及测定等概念;重点讲述釜式反应器的混合机理和效果,搅拌器的选型与放大、搅拌釜的传热及工艺计算;对管式反应器、气液反应器、气固反应器、流化床反应器等反应器理论和设备设计进行介绍。车间工艺设计部分主要讲述车间工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、车间布置设计和非工艺设计基础等内容,力求使学生掌握药厂车间工艺设计的基本技能。制药工程是一门药物从实验室走向大规模工业化生产的学科。因此,其在与实验室研究结合的基础上还有适应市场、客户及控制成本的需求,要求专业人员及时更新设计观念、设计方法和科技知识,更要求课程教师根据行业内工程的发展,对教学计划和内容不断进行调整。例如,增加目前正处于研究高峰期的超临界萃取装置、有广阔发展前景的膜蒸发设备及分子蒸馏设备、膜反应器及生物反应器、先进的流化床技术及流化床装置、先进的三相床反应器研究、制药洁净厂房空调净化系统、药厂节能措施和现代“精烘包”工序设计等内容。

(二)引入GMP理念,强化药品生产管理意识

《药品生产管理规范》(Good ManufacturingPractice,简称GMP)是药品生产和质量管理的基本准则,适用于药品制剂生产的全过程、原料药生产中影响产品质量的关键工序。[3]医药产品品种多、更新快,产量差别悬殊,药品生产的路线也是日新月异。因此,制药车间设计的水平和要求不断提高。现有的课程中制药车间工艺设计部分内容体系已经落后于制药工业的发展,有些已经被淘汰或不符合GMP的要求。我们根据行业发展现状,将GMP的理念引入到课程中,让学生逐渐强化GMP概念,认识到符合GMP要求是制药工业的发展准则。例如,《药品生产管理规范》的第一章总则第二条明确提出了热敏性药物设备的规定。教师在授课中与学生进行讨论,使学生了解到抗生素药物的结晶应该使用冷却结晶器或喷雾结晶器,也可以采用真空结晶操作,这主要是为了避免药物分解降低结晶温度。学生在后期进行此类原料药车间工艺设计时,就能注意到这种特殊情况,并对此类药品的结晶工艺做出正确的选择;以前的设计中对周围的环境因素考虑不多,而现在的药品生产企业必须具有整洁的生产环境,所处环境的空气、场地、水质都要符合生产要求,生产厂房及周围应无污染源;设计车间不同生产区域时,我们要求学生要严格按照GMP提出的非无菌原料药的生产要求执行,除粗品或浓缩液、活性炭、溶剂、外包装及其清理等置于一般区域外,其余工序均应设在30万级区域内(即:过滤、结晶、分离、干燥、过筛、混粉、内包装等);生产避孕药品时,根据GMP要求,厂房应安装独立的空气净化系统,并与其他药品生产厂房分开,气体排放还需经净化处理。[4]

(三)案例教学,教学相长

硝化是制药中的一个典型反应类型,为使同学对这一反应类型有深入的了解,我们在硝化车间实习基础上,设计了乙苯硝化生成对硝基乙苯———对硝基乙苯分离———对硝基苯乙酮氧化的大设计题目,并拆分成几个小的分题目分组进行设计。答辩时将大题目组的同学统一进行答辩,以使学生对分题目有深入的了解,对原料药的整个生产过程有整体性认知。我们还在前期学生设计内容的基础上,列出了针对一些产销量小、新药的中试和放大的设计课题。例如,磺胺多辛车间工艺设计中增加多功能车间设计部分,使学生不拘泥于具体生产品种和规模,而是按照制药工业常用的化学反应和单元操作,选择不同规模的反应器、换热器、塔以及离心机、计量槽等通用设备,更新了学生药品生产及工艺设计的理念和思路。这类新型的设计题目对教师的理论和实践经验要求较高,教师要先于学生进行设计题目的考察和复核。尽管工作量增加了很多,但在复核及讨论过程中,教师自身的工程设计思路也更加明晰,知识也得到了扩充。

三、将“大工程”观念引入制药工程教学中来

大工程观课程体系的“工程”指实践性和创新性教学环节,即实验、实习、课程设计、毕业环节等课程。而高等工程教育的本质特征则由综合性、系统性、实践性和创新性构成。[5]课程根据培养药品制造工程技术人才的目标,结合工科院校特点,逐步形成了制药工程课程体系。该体系结构为:课堂理论教学—校外实习(实践教学)—毕业设计(课程完成后的总结性教学)三大板块。

(一)与生产紧密结合的实践教学

工程类课程教学要以一线生产的实际需要为核心目标,在强调对基本知识的熟练掌握和灵活应用的同时,更加强调与一线生产实际的结合,实习通常作为学生贯通专业知识和集合专业技能的重要教学活动。[6]作为工程类课程,我们非常重视实习这个教学环节。为此,我们设立了两个阶段的校外实习。其中认识实习是在学生学过基础课程但尚未学习制药工程前进行的。在这个阶段,学生对制药过程不熟悉,通过认识实习可以对原料药车间的各种单元操作、车间布置直观接触,为后面的制药工程课程学习奠定基础,激发课程学习的兴趣。第二个阶段为毕业实习阶段。此时,学生已经具备了一定的理论知识,教师在生产实习过程中会有意识地提出药厂生产涉及的工艺路线、原料和设备选择、产品精制、车间管理等问题,引导学生观察现代化药厂的生产和精制设施与装备,关注原料药质量生产管理规范在工厂的具体实施情况,有机会时还会要求学生自己动手进行生产操作,使课堂内容在实际的经验中得到加深和升华。学生通过对典型的原料药生产车间的生产流程、生产管路的排摸,绘制工艺流程图和设备流程图,尽可能多地收集制药工程课程设计数据,并对现代化制药车间布置获得初步认知。在学生收集到的生产现场数据基础上,教师归纳提炼出设计题目,要求学生将生产实习中的内容与工艺设计相结合,作为设计阶段的实际任务。

(二)强化课程设计,引入工程软件

近年来,一些院校的制药专业学生的毕业环节内容都以参与教师的药物合成科研课题为主,学生在完成论文的过程中缺少工程设计的训练。而进行物料、能量衡算和工艺设备选型、绘制出初步设计阶段的带控制点的工艺流程图、车间布置图、设备装配图等工作是工程应用型人才所必备的基本能力。为此,我校专业培养方案在第七学期安排为期4周的小设计,在第八学期安排为期22周的毕业大设计与制药工程课程相配套,形成“大论文小设计”或者“小论文大设计”的格局,学生同时得到药学科研及工程设计的全面训练。

无论大设计或者小设计都是在学生完成专业理论课程后才安排的教学环节,是在前期所学的基础理论和专业知识的基础上,帮助学生在真实的原料药车间工艺设计过程中将工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、车间的“精烘包”设计和管道设计等知识融会贯通。毕业设计是同学们在原料药厂毕业实习后进入的,由指导教师根据实习内容或自拟设计题目布置设计任务书。学生先进行文献查阅、外文翻译等前期准备工作,在第七学期寒假前进入课题工作阶段。承担制药工程课的教师都会参与指导学生设计工作,在教学过程中有针对性地加强课程设计内容讲解,重申课程中的有关概念,着重培养学生应具备的工程制图能力,使设计与课程相互呼应,相辅相成。学生通过设计环节的锻炼,加深理解制药工程的理论,并将之运用到实践中去,工程实践和创新能力得到了大幅度提高。

制药工程设计可以借助计算机来辅助教学。应用多种工程软件可以较好地解决制药过程研究、开发、设计、生产中的问题。设计中一般会使用到PROII、AutoCAD等工程计算、设计和绘图软件。CAD绘图软件在设计中引入得比较早,前期也有相应的课程作为应用基础。目前在毕业设计阶段,同学们都使用CAD软件来绘制带控制点的工艺流程图、重点设备装配图和车间布置图。而针对塔设备或一些带循环控制的计算,他们也会应用PROII等计算软件。这些软件的应用可以使学生以较少的精力去完成较复杂的计算和绘图任务,而将主要精力集中于解决工程问题上。

答辩是这一设计环节的主要考核手段。原有的答辩方式主要是教师问学生答,后逐步改为全体学生参加,由学生自己叙述在设计过程中应用到的公式和原理,给出选用手册和参考资料,并对照设计说明书及设计图纸,完整表达自己的设计方案,讲解自己设计的特点,重点突出自己的创新性,根据设计中给出的成本核算,对设计的车间进行经济分析。这种答辩方式能充分调动学生的积极性,使学生在设计后期仍然可再进行方案比较,大大增强了学习主动性,也使学生能在正式进入生产企业工作时更快融入,工作更有开创性。

四、教学手段的综合利用

本课程的教学内容与制药生产实践密切相关,并涉及大量的制药生产设备的相关知识。学生此前从未接触过药品生产,文字性质的描述或者图示的方法不能有效地提供工程信息,学生对工程设备的操作状态及结构没有直观的认识。教学实践证明,使用多媒体教学课件,将教学内容形象、直观地展示在屏幕上,可以最大限度弥补学生工程观念不足的问题。本课程组织任课教师对上海及外省一些大型制药企业进行调研,并以工程为主线结合制药理论制作了多媒体课件,为原本枯燥的课堂教学带来了新鲜的内容。课件使用动画演示各种制药设备的原理,可使学生看得清、搞得懂。比如,新型的膜蒸发设备采用动画演示,学生先前通过图片了解了设备的主体结构,再看动画,就会感到复杂的机械原理变得浅显易懂了。我们还将药品生产企业原料药生产的实际操作过程以及车间的布置穿插在课程教学中,使学生获得身临其境的感觉,提高了“教”与“学”的效率。

五、加强教师队伍建设

目前,我们制药专业专职教师的培养一般是从本科、研究生到博士一路直读,尤其到研究生阶段会以制药合成研究为主线,研究性强而工程的概念并不强。我们制药工程的课程特性决定了“实践出真知”。针对教师队伍的现状,我们提出了“请进来,走出去”的理念。“请进来”指的是学院和专业将有实践经验的工厂技术人员和GMP专家请到我们课堂上,担当部分课程的教学和讲座教授,将他们的工作经验与老师和同学分享。“走出去”则是鼓励和推进教师采用多种形式,前往企业实际部门参与研发、工作或实习,尤其鼓励青年教师抓住一切机会,通过工厂实习、参观、参与培训的方式丰富自身技能,储备教学能量。学院和系每年组织资深教师带队,带领青年教师深入生产一线,在工厂实践中进行教学体验,增强青年教师自觉投身经济社会发展的意识与能力。学院还会借助上海医药实习平台,选派专职教师到上海医药及下属公司挂职锻炼,分别在生产制造、质量检测等车间的专业岗位见习,从中了解掌握制药企业药品生产的流程和体系,进一步加深教师对制药应用技术的感性认知。去年还组织了本课程青年教师参与了上海市药监局举办的“2011年药品生产质量管理系列讲座”,通过听取行业内资深专家的专题报告,专职教师们对课程中涉及的GMP厂房、设施与设备的新趋势、制药设备和管道的洁净设计及制造检验标准等有了一定的认识,可望在讲课或进行课程设计中遇到有关硬件建设和改造、生产运行、管理中的实际问题时,能更好地将新版GMP要求传达给学生,使课程内容更加贴近企业工程设计施工、生产运行管理的需要。

换热器毕业设计总结范文第10篇

我国高校工科在校学生规模居世界之首，但人才培养质量却不尽人意，与国家经济发展水平要求相差甚远，不能满足社会需求。因此，针对毕业生及用人单位等不同主体进行走访，根据走访获得的第一手资料分析存在的问题，结合大连大学的具体情况，调整过程装备与控制工程专业培养方案及课程设置，改革教学方法，构建应用型人才培养体系，提高人才培养质量，以满足社会和企业对工科人才的需求。

关键词：

改革；教学；人才培养质量；社会需求

近年来，我国劳动力市场上存在突出的矛盾，一方面是毕业生找不到合适的工作；另一方面是企业招不到优秀的高素质技能型人才。这说明教育与企业需求相脱节，造成产品销路不畅［1］。为实现培养方案和专业设置与产业需求对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与工作过程对接，培养企业需求的应用型人才，对大连大学过程装备与控制工程（以下简称过控）、化学工程与工艺专业的毕业生及其用人单位进行深入走访和认真调研，详细听取企业需求和建议，归纳反馈问题及建议，提出教学改革方法。

一、问题分析

（一）课程设置及课程内容与企业需求脱节

随着世界经济的快速发展和现代科学技术的进步，企业不断更新技术、调整产业结构，其人才需求也在不断变化。而许多高校工科专业未能根据市场和企业需求及时调整课程设置及课程内容，导致课程设置及内容相对滞后。例如，在制造业中，计算机三维绘图及三维数字化技术应用越来越广泛，而与之对应的“工程制图”课程还没有增加计算机三维绘图的内容，仍停留在二维绘图层次，课程内容陈旧。

（二）实践环节薄弱

实践环节薄弱是工科院校普遍面临的问题。由于理论课教学易于开展、管理和考核，投入成本小，因此，在地方工科类院校课程设置中，长期存在重理论轻实践的问题。尽管近几年实践教学日益得到重视，但实践环节薄弱问题并没有太大改观。这主要表现在实习时间短、深度不够、仅局限于工厂参观；毕业生设计、课程设计选题明显脱离生产实际，缺乏实用性；实验内容多年未变，比较陈旧；实践环节薄弱，学生能力、素质培养不到位。最突出问题是实习问题。20世纪80年代初，学生认识实习需要在工厂待一周，生产实习需要在工厂工作一个月，而且教师通常把实习安排在工厂进行设备大修时进行。这样学生不仅能看到设备的内部结构，而且能够观察设备的维修过程，加深对书本知识的理解。但当前，大多工科学校由于实习经费不足，认识实习只安排3天左右，生产实习6天左右，实习只能是参观工厂。扣出安全教育和现场介绍讲解的时间，实际参观时间很少。同时，工厂一般规定在设备大修时，出于生产安全、技术泄密和经济效益方面的考虑，规定包括实习学生在内的外厂人员不许进厂。因此，学生的实习时间和内容难以保证和落实，实习效果大打折扣。

（三）教学方法较单一

长期以来，我国一些工科高校的教学模式以“单向灌输式”为主导。一是将教师定位为活动主体，学生为课堂的附庸；二是学生的思维活动以教师思维为中心，学生缺乏主动思维的时间和空间，导致学生思维惰性；三是学生被动获取静态知识和信息，且这些知识和信息是单向的；四是缺乏师生间交流；五是课程教学组织简单，教师对教学内容和形式的控制力强［2］。这种“教师传播知识，学生机械接受知识”的课程教学模式，偏重记忆，不注重实践操作能力培养，无法实现教学互动，难以调动学生学习的主动性，不利于激发学生学习兴趣，更谈不上培养学生的创造性思维能力。

（四）具有工程背景的师资力量薄弱

具有工程背景的教师既要有扎实的理论基础，又要有一定的工程实践经验。这是高等工科教育对教师的基本要求，也是社会对培养工科学生的要求。近年来，高校引入的青年教师大多从高校毕业直接进入高校任教。他们理论功底扎实，但缺少工程实践经验。加上受“重知识传授，轻能力培养”的传统培养模式影响，他们通常缺乏提高自身工程实践能力的意识。同时，青年教师的教学工作量、科研项目、论文、学术获奖对他们现实利益和长远发展有直接影响，使他们把主要精力投向这些方面，导致其缺乏进行工程实践能力提升的内在动力［4］，难以将工程实践中的案例、背景知识、操作技能等传授给学生。

（五）课程考核机制不完善

目前，课程考核基本以考试为主，且偏重理论的考核模式。考试范围完全局限于教科书框架，存在重记忆、轻理解、重理论，轻实践的倾向［5］。考试方式单一，考核成绩也一般是由期末理论考试与平时考核相结合。通常，期末考试成绩比重占70%~80%，主要以考核知识为主，而平时考核占20%~30%，主要是学生平时的作业、出勤和测验等情况，且很大程度上只是流于形式。由于工程能力的培养需要贯穿人才培养的整个过程，课程考核又不能很好地体现对过程工程能力的评价，造成考核成绩不能真实反映学生的知识、能力、素质，出现高分低能现象。

二、教学改革与实践

根据走访获得的第一手资料和存在问题的分析，结合大连大学的具体条件，进行一系列的教学改革措施。调整过控专业培养方案、课程设置和修改课程教学大纲，更新教育理念，改革教学模式，构建过控专业应用型人才培养体系，以提高人才培养质量。

（一）调整培养方案及课程设置

总学分由183.5调整为173，实践学分由39调整为43.25。在下调总学分10.5学分的情况下，增加实践学分，保证实践学分占总学分的25%以上。

（1）增加实践环节的学时。

例如，金工实习由2周调整为4周，机械设计课程设计由1周调整为2周，加强实践训练、创新能力和综合能力的培养。

（2）增加课程。

增加过程装备制造技术、专业外语课程，加强专业课以及对外交流能力的训练。

（3）调整课程学时。

例如，材料力学由2.5学分调整为4学分，以加强力学基础，重视基础训练，同时为考本专业研究生的同学奠定坚实基础；物理化学由5学分调整为3学分，物理化学实验由2学分调整为1学分。

（4）调整课程属性。

加强综合能力训练，如过程装备成套技术课程由选修课程变必修课程，粉体力学由必修课调整为选修课。

（5）完善课程教学大纲，整合教学内容。

增加过程流体机械拆装的项目，增加工程制图中计算机三维绘图的内容，增加计算机工程应用中企业常用的软件，删除过时软件。

（二）改善教学条件，树立现代教育理念

1.改善教学条件

持续开展专业实验室建设，增加无损探伤、动平衡实验设备，增加拆装实验项目。新建大连顶金通用设备制造股份有限公司等3家实习基地，与之签订产学研协议，在工厂进行生产实习等。

2.树立现代的教育理念

倡导现代教学理念，运用以社会需求为导向、以教师为主导、以学生为主体的教学模式，教学方法和手段都紧紧围绕学生学习效果，教学活动从以知识传授为主向以能力培养为主转变。按照“授人以渔”（掌握学习方法比掌握知识更重要）的原则进行教学设计，教会学生自主学习的方法，把现代教学理念融入每个教学环节中。

（三）改革教学方法

利用现代教学设备，采用多样化教学方法，完成不同的教学内容。改变以往以教师为中心的教学方式，采用启发式、探究式、讨论式、学生讲述、案例、实物等方式，进行多层次、多角度、多方面的教学。

1.实物教学

教学发现，学生能看懂书中的零部件或仪表图，却不认识实物。因此，要通过多种渠道收集与教学相关的实物充当教具。例如，去报废厂房、废品收购站、二手市场、学校报废实验设备仓库等，收集压缩机、泵、换热器、各种阀门及测试仪表。用这些实物做教具，展示其内部结构，讲解工作原理，激发学生兴趣，提高教学效果。

2.实例教学

收集工厂企业生产单元正在运行的工艺流程图、设备及其主要零部件图纸，并配备现场实物照片、视频在课堂上展示，进行理论联系实际教学。同时，将收集的工程案例恰当引入教学，教师与学生共同模拟现场，一起分析、探讨、解决问题，培养学生分析问题、解决问题的能力。过程设备种类繁多、结构复杂，设计制造维修管理特色鲜明，学生在缺少实践知识的前提下很难掌握。采用以上实例教学，能弥补学生缺乏工程实践的不足，教学效果明显。

3.加强校企合作，工学结合

采取走出去、请进来的方式，聘请企业技术人员、校友、校外专家来学校讲座、交流。讲座内容不求高深，但求解决实际问题。通过这样的讲座和交流，教师、同学能够增长实践知识，同时了解企业对学生知识、能力和素质的要求，在此基础上，教师能及时调整教学计划和内容，学生则可灵活调整学习计划，从而更好地达到教学目标。此外，学校可以邀请企业更深层次地参与高校人才培养，工学结合，共建实习基地，大幅度提升学生工程能力。

（四）完善课程考核机制

考核应结合课程性质和特点，科学设计课程考核的内容、方式、方法以及采用的手段，便于全面检测和评价学生的学习过程、学习行为和学习成果。考核内容要与企业实际紧密相连；考核方式要依据课程特点，可以采用开卷、闭卷，或二者相结合的方式；考试方法可以笔试、口试兼用，论文和科技作品创作等多样化的考核方法；重视教学过程效果评价，并提高平时考核分值比重，特别是实践环节，将考核评价贯穿于教学活动的全过程。此外，考核评价与教学改革应同步进行，避免平时考核流于形式，稳步推进教学改革。

（五）其他

1.毕业设计、课程设计尽量真题真做

鉴于部分毕业班同学在做毕业设计期间已经就业并开始工作实习，可以鼓励这些学生在工厂选择与专业相关的真实课题做毕业设计，并聘请工厂技术人员与学校教师共同指导。同时，动员参加实习的学生写实结，把参加工作的经历与感受和其他同学、学弟学妹分享交流。而课程设计可结合学生参加竞赛（如化工设计大赛）时的题目来做，选题既要有延续性又要有实践性，以达到最佳效果。

2.支持学生参加课外活动

学校、书本、教室并不是知识的惟一源泉，大自然、人类社会、丰富多彩的世界都是有益的教科书。因此，教师应鼓励和指导学生参加社会实践活动，参加社团组织和竞赛活动，从中锻炼组织能力、沟通能力、社交能力、创新能力、工程实践能力和团结协作能力。

3.加强对大学生职业发展与就业指导的教育

毕业生在参加工作第一年往往心理不稳定，生活压力大。因此，很多毕业生的第一份工作坚持不下来。为此，毕业生在校期间，学校应加强学生就业指导，帮助他们树立正确的就业观。引导学生入职后要忠于企业，踏实工作，不要把单位当成“实习基地”，频繁跳槽。

三、结语

鉴于目前高校过控专业教学存在的乙烯类问题，提出以社会需求为导向、以学生为主体、以培养学生能力和素质为主线的教学模式，以期通过一系列的教学改革实践，实现教学目标，培养企业需要的应用型技术人才。

参考文献

［1］刘新平.“校企合作、工学结合、顶岗实习”教学模式的探索与研究［J］.职业教育，2011，（7）：83-85.

［2］潘成云.高校课堂教学模式的选择［J］.扬州大学学报，2001，（4）：72-73.

［3］叶光煌.中外合作办学教学特点的比较与借鉴［J］.集美大学学报，2007，（3）：79-83.

［4］谭天伟，于颖.高校青年教师工程实践的探索与启示［J］.北京教育，2015，（4）：56-57.

［5］真虹.中美大学课堂教学比较研究［J］.高教发展与评估，2007，（2）：106-111.