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浅谈依托课程特色培养学生工程素质_药学专业毕业论文范文

发布时间:2014-12-06 来源:人大经济论坛
浅谈依托课程特色培养学生工程素质_药学专业毕业论文范文 论文关键词:核算 工程观念 工程素质 论文摘要:以经济核算为主线,讨论在制药工程原理与设备课程的教学过程中培养学生的工程素质,实现从纯理科课程学习向工科课程学习思路的转变,为学生进入中药制药企业奠定基础,最终更好地为中药制药生产服务。 中药制药工程原理与设备是运用化学工程学的原理与方法,研究与探讨中药制药过程中从原料、半成品到成品进行加工的过程与方法的一门课程。主要涉及的内容为有关原料、半成品和成品的前处理与后处理的一些单元操作,例如流体输送、过滤与沉降、传热与蒸发、蒸馏与干燥、粉碎筛分混合与成型加工等。本课程作为一门工科类课程,与药其他课程不同,在教学中应当以课程所涉及的工程内涵为重点,以过程的经济核算为主线,突出对学生工程素质的培养。 中药制药过程的基本行为是在各个单元操作及整体工艺流程的物料与能量衡算、过程平衡与速率及经济核算等基础上得以实现的,在操作原理所限的平衡条件下,以经济核算为核心,通过衡算优化工程的操作,提高工程过程的速率,因此只有把握住经济核算的主导作用,才能实现工业过程的良好运转。 工业生产受外界因素的影响较大,诸如温湿度、气候变化等,因而具备相当的偶然性,从而在工业生产中引人了一定的不确定因素,造成了工业生产的复杂性,与、化学等课程有着明显的不同,因此需要在教学过程中强化工程理念,突出工程素质的培养。 工程理念的形成、工程素质的培养,从宏观角度而言就是要树立以经济核算为中心的思想。任何工业化问题、工业生产的问题归根结底是为了创造更多更优质的新产品,获得更高的经济效益,从而使一个企业、一个行业、一个地区乃至一个国家进入良性发展通道。 药学专业学生进入企业后,参与生产的是对产品要求更高的产品,工业生产的每一个过程都要求良好的设计和认真的操作,而经济核算这样的工程理念就是生产过程处于最优化状态的衡量标准,而以经济核算为核心的工程理念作为一条主线隐含在教材的各个章节中。 一、经济核算是探索强化过程途径的前提 中药制药工程原理与设备课程中各章节的划分以不同的单元操作来界定,各个单元操作原理各不相同,近乎相互独立,而各个原理直接关联到实际操作过程中操作方法与操作步骤是否合理以及操作方法可否强化的问题。例如,在传热过程中,基于传热速率方程式,有三方面强化传热的途径,即提高传热面积、提高传热的平均温度差和提高总对流传热系数;但是由于工程问题的实践性,在实际工业生产中具体采用哪种方法来实施过程的强化却要以经济核算为前提。例如,以冷却水冷却一定流量的热流体,一般条件下为降低热流体的出口温度,通常采用的方法是开大冷却水的阀门,加大冷却水的流量,即提供较多的冷源提高冷却水的流速,提高总对流传热系数从而最易实现操作目的;但是如果外界发生了变化,比如夏季,冷却水的基础温度较高,此时即便加大冷却水的流量,即冷却水的阀门开到最大也不能较好地实现对热流体出口温度的降低。要解决问题,或者提高换热器的面积,换一个面积较大的换热器;或者改造管路以提供更多的冷却水,此时如何选择就需要工程技术人员通过经济核算确定最终的方案。在课堂上,为学生讲解这类问题时,有学生提出:传热面积不足,可以减小原料液的流量,正常工作时间完不成生产任务可以加班工作。显然,学生还不具备对工业生产的宏观概念,学生提议的生产模式将会提高生产,导致企业经济效益的下降。 此外,在双组分连续精馏操作过程中,回流比的选择也基于设计费用与操作费用的总体考虑来确定;还有过滤操作、干燥操作都需要探讨设计费用、操作费用与总费用的关系来决定生产过程的合理性。由上可知,只有认真进行经济核算,才能有针对性地选择过程强化方法,实现生产过程的最优化和经济效益的提升。 二、经济核算是操作设备更新发展的动力 设备是实现各个单元操作的基石。随着时代的进步,科技的发展,操作设备也是在不断更新换代。在设备的发展过程中,经济核算有着不可或缺的作用:蒸发器经历了由循环型到单程型的发展历程,特别是循环型蒸发器的发展历程,首先是列管式蒸发器的出现,它直接使用列管式换热器来实现蒸发操作,但是由于被蒸发的流体处于静止状态,带来的结果是加热时间长、加热不均匀、加热管上易出现结垢现象等,从而导致物料的损失,不利于生产目的的实现;而后发展出中央循环管式蒸发器、外加热式蒸发器和强制循环蒸发器等设备,这一系列的变化使得在蒸发器中被蒸发的液体流动性加强,而直接导致的结果则是加热管上产生的结垢现象减少了,处理高粘度、结晶性、热敏性物料的可能性增加了,操作时间随之下降的同时,蒸发的生产能力获得了提高。再看干燥设备的发展,基于对流干燥原理的设备有水平气流厢式干燥器、穿流气流厢式干燥器、隧道式干燥器、带式干燥器与流化床干燥器等,虽然这些设备当前在同时使用,但从它们的发展情况上看,无一不是带着比前一类设备更好的干燥效果、更高的生产能力而出现的,这样的结果从流化床干燥器自身的变化更易发现:比较单层圆筒形流化床干燥器(如图1所示)与卧式多室流化床干燥器(如图2所示),从图形可分析出这样的不同:单层圆筒形流化床干燥器产品的干燥效果不如后者;单层圆筒形流化床干燥器由于设备体积较大一次性进料较多,易引起沟流与死床等不正常操作。
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