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化学工程与工艺的关系

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化学工程与工艺的关系

化学工程与工艺的关系范文第1篇

【关键词】制造工艺 模块化 实践教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0066-02

一 认清制造工艺现状,加快工艺知识普及

机械制造工艺学是一门系统性和实践性较强,内容广泛、课时较少的课程,它是机械类专业的一门专业技术课,同时制造工艺课也是机械专业、车辆工程专业、热力专业的必修专业课。如何在有限学时内,充分调动学生的积极性,使他们能够尽快地掌握高技能人才必备的机械制造的基本知识、基本理论和基本技能,为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实的基础,是我们应重点考虑的问题。有统计表明,在现代工业产品的开发生产过程中,70%的错误在设计开发阶段已经产生,而80%的错误往往是在生产阶段或是更后续的阶段才被发现并进行修正。特别是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的有关规定提出,“大多数制造企业着重提高装备设计、制造和集成能力”,“重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术,其目的在保证产品质量的前提下,实现产品生产的高效率和良好经济性”,大幅度提升我国制造工业的核心竞争力。没有制造业,就没有工业;而没有机械制造业,就没有独立的工业,即使制造业再大、再多、再好,也受制于人,也就是说行业的发展对人才的需求十分迫切。

随着高新技术的不断发展及市场需求日益个性化与多样化,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。我国制造科学技术呈现日新月异的变化和发展迅速,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接21世纪的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平。而人才是制造加工技术应用的关键,提高机械制造技术人才的培养水平,为企业提供高素质的人才,才能促进机械制造技术的良性发展。对于我们机械类专业来说,迫切的任务就是要掌握机械制造工艺发展的方向,掌握机械制造类企业对工艺人员的需求,明确工艺人员的特征。尤其是必须具备的软性职业能力,然后进行制造工艺课程体系和课程内容的研究,来适应机械制造工艺的发展对人才的需求,彻底解决当前机械制造工艺人员应具备哪些专业知识和实践能力的问题。提高制造工艺水平,必须拥有一批高素质的工艺人员。工艺水平包括工艺技术水平、检测水平、装配水平、操作水平和工艺管理水平,还包括推行成组技术、计算机辅助工艺等现代化管理手段水平。而大学本科毕业生,由于所学的知识或专业并不和从事的工艺工作对口,因而对工艺理论也相当生疏,实践水平也较低。刚从学校毕业出来的大学生,并没有经过一段时期很好的实习,他们虽然有一定的工艺理论知识和工程技术能力,但实践知识普遍不足,加上有些毕业生的理论知识本来就没学透,一知半解,一下子很难真正适应工艺技术工作。他们设计的工艺装备很不实用,甚至连图面上的工艺错误也很多,编制的工艺过程采用率很低。

二 改革理论教学内容,推行模块化教学

随着科技的进步,高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现,人才培养的方式和时间周期也发生了很大的变化,原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对人才提出的培养目标,不能适应教学改革要求。模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式,它围绕一个能力和素质的反馈变成模块的反

馈,在教法上强调知能一体。传统教学中,教师过于注重书本知识、方法、方案的同步一体化的教与传授,而忽视学生应用能力的培养。模块化教学的关键在于模块的确立。模块实质上就是一种微观课程的形态、内容,综合运用各种教学方式、手段培养学生的与未来所从事职业相适应的能力。它自成一个独立的知能体系。

我校主要在机械专业、材料成型专业、车辆专业、热力专业讲授机械制造工艺这门课程,只是侧重点不一样。如何把这些课程统一起来,在有限的时间内让学生掌握相关的工艺理论知识?面对现有的课程体系和教学模式显现出的不足,尝试实施模块化教学。根据专业的实际需要,把制造工艺课程分成典型零件的制造工艺模块、先进制造技术模块、常规工艺规程制定(夹具)、装配工艺模块、结构设计与制造模块和其他综合模块(如车辆专业车身制造),针对不同专业讲授不同工艺内容。通过这种模式尝试,注重教学内容的整体布局,强调教学内容的体系化,促进理论知识与应用能力的有机结合,帮助学生克服了枯燥难学的困难,提高了专业教学效率和学生的学习兴趣。同时教学得到最大限度的优化,共享优质教学资源,使有限的教学资源发挥最大效能。

三 分析产品制造特点,重视制造质量

在笔者调研的生产厂家中,都认为企业要注重制造技术和工艺的开发。虽然有些企业的生产机器不是当今最先进的,但他们普遍重视新产品开发的同时,同样注重生产技术和工艺的开发和创新,从而确保产品的质量。企业让自己的产品在市场上保持领先地位;产品设计重复率,制造过程的复杂性,检测技术先进,这些是从事装备制造业的每个设计者必须正视的问题。零件的制造很小很小的细节也要一丝不苟地执行。我们常说“这个差不多、马马虎虎”,其实差得多,在价值的体现上也差得多。要提高机械产品的附加值,我们更要注重一些小的环节,小至一个气孔、一个毛刺、一个刀痕及外观状况都对我们的零件加工或产品的价值产生影响。比如讲授典型零件加工这个模块,对于车辆专业主要讲解发动机各零部件的制造技术,机体毛坯制造方法有哪些,如何检测毛坯质量,毛坯图纸绘制,不同国家的视图,尺寸标注完整性,技术要求,热处理工艺,尺寸控制方法等,与实际企业生产要求接轨。同时让学生到企业参与生产过程与加工方法的研究,了解工艺参数、工艺流程与产品设计、生产计划与管理以及项目评估与决策等,对学生在实践过程中进行全面的质量管理教育与敬业精神与责任心教育。总之,要培养既懂得产品的设计开发,又懂产品生产制造工艺,又懂市场消费,能将创新的设计理念、创新的制造方法、创新的生产流程与创新的市场手段相结合,能看懂图、能理解工艺、能优化性能、能推介新产品的创新型实用人才。培养学生在设计制造产品上的创新思维,实现由“中国制造”向“中国创造”跨越式的发展。

四 加强学生实践训练,提高学生工艺水平

我校工科专业学生在大三下学期安排2~3周时间进行机械制造认识实习,为后续的专业基础课和专业课学习提供感性认识,实习的地点是生产企业,实习内容跟机械制造工艺学紧密相关。老师在指导认识实习过程中,紧密结合金工实习和机械加工工艺的有关知识,编制详细的实习指导书。由浅入深以问题的形式将有关知识点列出,引导学生带着问题在工厂寻求答案。结合现场完整的典型零件加工工艺过程,装配工艺和焊接工艺等内容,注重实际加工工艺的现场剖析,引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点,为今后的课程学习提供直观的工程知识,提前和工艺学课程教学内容接触。在进行课程实践环节教学时,学生就不会感到陌生抽象,很多夹具在实习现场都接触过,了解实际应用的方法、场合,在分析定位、夹紧原理时就不会感到抽象。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要,面向企业的产品和生产现场,以制造工艺为主线,了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系,系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具、工件等各要素在生产现场的具体功能和应用。同时校内实验室及实训中心对学生全天开放。鼓励学生参加大学生工程训练比赛、机械创新、科研产品制作,通过设计、零件制作,进一步体会零件制造的全过程和一个合格零件从选材到制造出来的艰辛。我们构建了完善的实践教学环节体系,形成理论教学――实验――实习――参观――课程设计――理论教学的链式教学模式,注重对学生的理论知识应用与基本工程能力的培养,促进先进制造技术领域的知识普及。

五 普及先进制造技术,应用制造软件

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、材料、计算机及管理技术等方面最新的成果,应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率。随着经济技术的高速发展、买方需求和市场环境的不断变化,竞争日趋激烈,所以各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。面向制造系统的制造模式和管理方法,如计算机集成制造系统(CIMS)、敏捷制造(AM)、绿色制造(GM)、并行工程(CE)、成组技术(GT)等。面向工程设计领域的先进制造技术,如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流处理的先进制造技术,如数加工技术(NC/CNC/DNC),柔性制造技术(FM),快速原型/零件制造技术(Rapid Prototype,Part Manufacturing-RPM),工业机器人技术(Robot),超精密、超高速加工技术等。随着社会的发展,人们对产品的个性化需求和不确定的市场环境,制造资源的柔性和可重构性,将成为21世纪企业装备的显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略,构成未来企业竞争的软、硬件资源。因此,加强三维数字化设计制造技术的普及,培训大学生对3D软件和专业软件的使用,将为大学生迅速对接企业提供有力的保障。

六 结束语

根据人才培养要求,我们深入分析了制造工艺的发展趋势,积极探索和实践制造工艺的课程教学,在教学内容方面,突出先进性、系统性和工程化;围绕课程的主要教学内容进行创新。机械制造工艺课程实践教学改革是一项长期的工作,无论是在内容、教学方法,还是教学管理等方面,还有许多改革的空间。

参考文献

化学工程与工艺的关系范文第2篇

关键词 生物工艺学 课程体系 改革

生物工艺学是一门研究将生物技术实验室成果转化的重要学科,也是多数高校生物工程专业的必修课程之一。主要目标就是培养学生理论指导实践能力、实践归纳总结能力、适应社会发展能力。对于生物工艺学课程本教研室立足现状根据实际情况针对课程体系、理论体系、实践体系改革和探索。作者着重就多年来生物工艺学课程体系改革与教学体会和大家探讨。

1 课程开设背景

生物工艺学课程是生物工程专业三年级学生学习的必修课程,已经学习了生物化学、微生物学、基因工程以及正在学习生物反应工程、生化分离工程、生物工程设备、发酵工厂设计概论等相关课程的背景下展开生物工艺学课程学习。而这些课程与生物工艺学的各个章节都有重复,有没有必要开设生物工艺学课程及如何进行生物工艺学教学活动是需要期待解决的问题。2006年通过教研组讨论决定减少生物工艺学学时数,由64学时减少至32学时。2006年至2008年试行三年后,通过对学生调查和用人单位调查,证明减少学时后,学生实践、设计、解决问题能力有所下滑而且出现了对就业的迷茫的现象。2009年教研组对生物工艺学课程体系建设进行讨论,一致认为不但有必要开设生物工艺学而且课时需要增加,并且增加了生物工艺学实践环节的种类和数量。现在理论课时为64学时,实验学时为32学时、课程实习16学时、发酵过程分析实验48学时,在三年级两个学期分别对半完成除发酵过程分析外的生物工艺学课程体系学习。

2 理论课程讲授内容重复性矛盾的解决方案

课程主要教材选用俞俊棠等编写的新编生物工艺学教材,同时结合各个章节补充或指定相关参书籍进行教学或供学生参考,有助于充分利用学生所学相关课程内容,将理论知识和应用实践相结合,从而达到良好的学习效果。坚持“学以致用”,坚持“融会贯通” 为指导思想进行理论教学活动。

2.1 架起相关课程的桥梁

生物化学、微生物学、基因工程、生物反应工程、生化分离工程、生物工程设备、发酵工厂设计概论等相关课程都是相对独立的,而生物工艺学中的工艺设计、优化等章节内容和技术方法和相关课程紧密相关,在这些课程中间可以起到穿针引线搭桥的作用。学生在单独学习相关课程时容易形成思维定势,大多数学生在学习过程中并没有把所学的相关课程深入到工艺开发中来,由于各课程的重点和学生的经历也是不可能将相关课程知识进行深入理解。因此,如何引导学生将各个知识单元利用生物工艺学原理将之联系起来就是生物工艺学的工作之重点。

2.2 优化章节侧重点

要让学生充分理解生物工艺学的定义、目的和意义,绪论部分非常关键。生物工艺学既有工程要素又有技术要素,不管是现酵技术还是传统发酵技术其本质都是一样的,各个章节是生物工艺的工程组合部分,各个工程部分需要技术来完成。各个工程组成部分的应用概况、原理及设计、目标以及到达工程目标目前的技术手段、技术原理、技术要素及边界条件是各个章节讲述的重点,所举的例子围绕工程目标、技术手段进行展开。在各个章节讲述完成后学生能够辨别和判断各个工艺的优缺点,工艺的使用边条件,具有分析工艺的节点能力和初步具有解决节点问题的方法。

2.3 不断完善教学内容

教学内容也要根据形势要求进行不断完善。(1)不断走企业充分了解企业需求,了解新进大学生在企业里缺少什么;(2)查阅文献资料,了解产业动态和新方法、新工艺;(3)多了解学生对章节的掌握程度。主要根据这三种形式不断补充和完善教学内容,积极向学生推荐参考用书。例如在讲解菌种选育过程中,给学生指定了施巧琴、吴松刚等编写的《工业微生物育种学》。

通过教学实践,学生觉得每堂课都很新鲜,也没有发现学生由于学过相关知识而感到厌学和不满情绪。实践教学本质就是引导学生如何将学到的知识加以生物工艺方面的应用,让学生思路更开阔更灵活地大胆应用相关知识。

3 实践教学环节

3.1 生物工艺学实验

生物工艺学实验就是让学生掌握最基本的操作方法、理解操作方法的原理。针对课程特点和学生实验技能开设了菌种的选育、培养条件的优化、原料的预处理、反应器溶氧传递系数的测定、菌体生长动力学的测定等实验内容。前三个实验在三年级第一学期完成,后三个实验在第二学期完成,这样一方面和教学进度相吻合,便于及时理解。

3.2 生物工艺学课程实习

课程实习第一阶段在三年级第一学期期中进入工厂进行认知实习,主要了解工厂布局、工艺流程、设备构造。虽然在课堂上学生通过幻灯片或老师的形象比喻进行认识学习,但是在学生脑海中这些知识还是很抽象的。同学们通过参观实习无不感叹工厂的工艺设计与老师讲得非常相似。工厂的实习活动让学生感觉到将来能干什么,大大增强了学生学习的兴趣和主动性,实践证明这个环节非常有必要。

第二学期,理论知识基本学习完毕、基本操作技能得到训练,然后进入第二个课程实习环节。这个环节利用实验室50L发酵罐、30L发酵罐进行进行分批发酵实验。分批发酵是最基本的发酵方法,该环节的实践训练项目是继生物工艺学实验课程中培养条件优化实验项目进行的,利用该实验项目的优化条件进行发酵放大实践活动。通过分批发酵的训练一方面,掌握种子扩大培养、培养基的配置、灭菌、接种、发酵、取样分析的基本操作;另一方面,观察了解发酵过程中溶氧、pH、菌体形态、发酵液颜色、黏度、泡沫以及底物、产物的变化等规律;再一方面,通过几个小组的实验数据进行归纳,总结出正常发酵条件下发酵的变化状态、变化规律以及变量和产物形成的关系,培养学生的归纳总结能力。

3.3 发酵过程分析实验

生物工艺生产过程经济最大化是目标,菌种是保障,工艺优化控制是关键。工艺优化控制对最大发挥优良菌种的潜能和下游提取都有着非常大的影响,对发酵成本有着重要的影响。培养基原料、种子质量、灭菌质量、温度、pH、搅拌转速、溶氧、培养基配方、罐压、补料的时机、培养条件的转换及转换时机等等很多因素都会影响发酵结果。让学生在实践中尽可能地体会工艺控制的重要性和技术要点是本实验的目的。本实验开设采用大实验的形式,根据发酵过程控制参数进行分组。例如实验项目为%^-聚赖氨酸的补料分批发酵,pH、溶氧、温度在线监测。其中一组根据溶氧变化进行反馈补糖,同时离线测定发酵液中残糖浓度、残氮浓度、菌丝球的形态、菌体浓度的变化等等指标,考察不同补料情况对进行pH调控发酵中产物%^-聚赖氨酸的影响。然后各组将发酵过程数据予以共享共同分析,找出影响发酵的节点,提出解决的方案,最后讨论形成报告。

通过实践环节由简到繁地开展,让学生逐步掌握和理解工艺各个环节和控制节点及其解决方法。一方面,在实践环节中学生才能切身体验到发酵过程各个工艺环节的关系,各个指标在发酵过程中控制方法;第二方面,学生通过实践环节反复应用理论知识加深了对理论的理解;第三方面,通过实践环节有效训练了学生提出问题和解决问题的能力,归纳问题的能力,大大提高了学生的创新能力。

4 加强知识消化

知识的消化如同食物的消化,过饱过多产生厌食,同样知识一次讲授过多,学生会产生厌学,为了考试学生只有死记硬背,出了考场知识又还给了老师。为了在技术上解决这个问题将生物工艺学课程体系中相关理论、实践环节教学任务肢解,分为两个学期完成,大大提高学生的理解和接受能力。这种安排教学任务也可以用 “茅塞顿开”一成语进行解释,随着时间的推移、经验的积累,学生逐步地学会自觉消化知识。

通过几年来的生物工艺学课程体系建立探索,逐步形成了较为完善的生物工艺学课程体系框架,提高了学生的理论水平、实践能力、发现问题、解决问题以及创新能力,充分体现了以“学生为本”的精神和实事求是的精神。

5 期待进一步解决的问题

(1)服务教学的同时兼顾教师的科研任务。众所周知,各个高校一线教师都有科研的任务,可是任课教师科研项目不一定与教学内容吻合,即使吻合,教学计划与科研计划并不一定同步。一些教改文献中提出与教师科研联系起来,那只是一种权宜之计不是长久之计。如何服务教学的同时兼顾教师科研是需要进一步探索问题,能够让任课教师更多精力放在教学上。

(2)课程开设时间的调整。大三学生在学习生物工艺学的同时还要学习其他课程,而课程实习第二环节和发酵过程分析实验课程需要进行发酵工程训练,整个训练过程需要连续几天时间,势必影响其他课程的教学。若开设在大学三年级第二学期和大四第一学时间上可以较好满足教学需求,但是也存在大四学生找工作、考研等压力,虽然学生出勤容易解决但是学生“身在曹营心在汉”问题就不易解决。总之那种效果更好需要进一步实践证明。

(3)教学水平提高。教学水平提高是一个相对过程,关于提高教学效率、提高教学质量的探索是永无止境的,要不断加强和学生联系,进一步和企业、科研院校等相关单位联系,为提高教学质量提供平台。

参考文献

[1] 吴克.生物工程专业学生创新能力培养模式探索[J].合肥联合大学学报,2001.11(2):86-89.

[2] 曾柏全,徐刚标,姚跃飞,王卫.生物制药工艺学实验教学体系改革研究[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2010.4(4):144-145.

[3] 廖庆敏,秦刚年,李勉媛.科研融入实验教学提高学生创新能力与综合素质[J].实验室研究与探索,2009.28(3):15-181.

化学工程与工艺的关系范文第3篇

1围绕专业应用型人才特点,构建实践教学体系

1.1应用型本科人才要求

根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相统一教学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。 化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。

1.3应用型化工人才实践教学体系构建

高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。

2围绕工程能力培养,实施实践教学改革

2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平

教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。

化学工程与工艺的关系范文第4篇

[关键词]工业设计;工艺美术;教育;地域条件

相对其他学科而言,工业设计学科历史较短,工业设计教育领域的研究国外相对较早也较成熟。国内工业设计的历史更短,在很大程度上仍然处于模仿西方模式或经验的阶段,但事实上,正如同中国的经济增长模式不能用任何一种西方经济学理论解释一样,中国设计教育发展的模式也绝非任何西方设计先进国家的教育模式可以替换的①。近年来,在国内的工业设计本科教育模式中,不少高校出现了在工业设计教学中开发和利用传统工艺美术资源的现象,比如张道一、许平、王雪青等学者重点以本地旅游文化为契合点,从课程体系设置、教材编撰、教学实践等角度进行过建设性的探讨,认为高校设计教育可从民间艺术资源中汲取宝贵养料,高校的设计教育是传承传统文化的重要平台②。虽然国内已有的相关研究成果,强调了传统工艺美术资源在本科设计教学中的重要地位和作用,在工业设计教学中也引入了一些利用传统工艺美术资源的具体方法,但如何通过与当地工艺美术资源开发互动模式的研究③,探索地域条件下高校工业设计教育的特色与优势的方法和策略还有待深入。

一、地域条件下高校工业设计教育概念提出的意义

我国的设计学呈现出一种新的活跃姿态,知识网络时代的到来使得设计教育对地域社会的介入日益增强,这为我国设计教育在国民经济与文化实力整体增强态势中的提升与发展创造了良好的机遇④,但由于我国设计发展较迟,再加上历次调整,目前我国高校设计教育的教学体系大同小异、没有特色的现象非常普遍,具体问题有教学模式、教学内容、课程体系构建等方面同质化现象非常严重,教学环节过度依赖互联网与设计软件,设计作品过于追求视觉效果而缺乏人文内涵,华而不实等。这些问题如果不解决,往小处说,将会使得中国各本科院校培育出来的设计专业的学生千人一面、没有特点;往大处说,将会导致中国的设计根基不稳,筑建其上的中国设计大国之梦想将永远都不可能实现。正是基于这样的考虑,为了形成高校本科设计专业的特色和优势,从文化的角度入手,挖掘、研究当地传统的工艺美术资源,并与当地的工业设计教育进行互动融合,让工业设计专业的学生能充分享受当地工艺美术资源带来的教学优势,提高设计教育的文化内涵,构建设计教育的特色与优势,就显得尤为必要。其次,加强了对福建特有传统工艺美术资源方面的研究。以往传统工艺美术的研究大多聚焦于以云、贵、湘为代表的少数民族文化,对于作为海上丝绸之路起点省份及海外交流重镇的福建省来说,传统工艺美术的系统整理和专门记录却不太受关注,这不是一种应有的现象。故本选题特别以福建省为研究区域,拟拓展传统工艺美术的研究范畴。再次,该课题的研究成果能为福建高校正处于蓬勃发展阶段的工业设计本科教育体系与传承福建传统工艺美术搭建一个高起点的平台。在20世纪90年代前,经过几十年的建设和发展,福建的设计艺术(工艺美术)教育体系已经形成了一个涵盖学徒制、企业培训、中高职业院校全日制大学等各种教育形式以及从学徒、职专到学士、硕士研究生各种层面的比较完整成熟的教育系统。但在现代设计教育的全面转型及跨越式发展的过程中,不少中高等职业技术学校被升级或被合并,瓦解了原有的完整的设计教育体系⑤,打破了原先建构的合理的设计理论教育与设计实践相融合的机制,传统工艺美术的从业人员也得不到知识和素质上的提升和指引,在这样的情况下,承担传统工艺美术传承和发展的责任,是福建现代设计教育界应尽的义务。福建各高校可以通过人才培养、教学实践、产品开发等方面把工业设计教育与工艺美术相结合,形成当地工业设计教育的地域优势和特色,并向社会辐射优质教育资源,为福建培养、储备大量的设计产业特色人才;同时,通过把工艺美术师傅请进课堂,让专业教师下基层学习工艺美术,给产、学、研各环节提供交流平台和空间等多种形式,能在很大程度上盘活传统的工艺美术资源,促进中国现代设计的发展。

二、地域条件下高校工业设计教育与当地工艺美术资源开发的互动

为整合福建的工艺美术资源与福建高校的教育资源,让工业设计专业的学生能充分享受当地工艺美术资源带来的教学优势,提升设计教育的文化内涵,构建福建设计教育的特色与优势,同时也为福建工艺美术师傅与高校专业教师的产、学、研各环节提供交流平台和空间,课题研究拟以工业设计本科教育模式为对象和内容,探索与工业设计相关的福建当地工艺美术资源,为形成地域优势与特色的工业设计本科教育与福建工艺美术资源的互动融合提供思路与方法⑥。

三、与工业设计相关的福建当地工艺美术资源的挖掘

近年来,在国家政策的推动及设计教育界人士的共同努力下,全国各高校本科设计教育模式过于模式化、缺乏特色与活力的现状正逐步改善,在全国各高校的工业设计教学活动中,开发利用民间艺术资源的探索活动逐渐出现。目前对福建传统工艺美术资源的研究,主要体现在挖掘和保护濒临失传或成为世界文化遗产的工艺美术资源上,主要通过各地文化馆、博物馆人员散布到民间的方式进行收录采集,分类整理的形式较多地停留在文字记录的层面,除了以上罗列的采集、保护方式以外,经济条件较好的地区还辅助采用了音频、视频、虚拟仿真等现代科技手段。然而,除了具有明显的区域特点,工艺美术还具有独特、丰富的文化特征。所以,在挖掘与设计艺术相关的工艺美术资源时,我们要充分调动当地高校的各种科研资源,将其纳入福建工艺美术资源挖掘工作各环节,以文化人类学的视角,运用各种调查方法,挖掘出传统工艺美术的形式特征以及隐藏在形式背后的文化特征,这样的挖掘,对传统工艺美术资源的保护才是有意义的;挖掘的成果,才真正是设计教育环节中学生乐于接受并能够在工业设计实践中传承的。同时,我们要将当地具有代表性的厦门漆线雕、德化陶瓷等特色工艺美术资源进行整理汇编,以恰当的方式进行保存,将其建设成一个用于福建省高校工业设计特色教育的开放性数据资源库。为了给从事工业设计教育的教师、工业设计的学生、工艺美术师、相关科研人员提供完善、便利的学习平台,也为了能通过这些人士对工艺美术资源基础数据库进行源源不断的补充,使数据库本身能自我生长、不断完善,我们要用档案学的方法来管理这个数据资源库,并在此基础上搭建好学习平台、可扩展平台;同时,为重新构建集教学、设计、研究、实践为一体的工业设计教育的完整体系,各院校应在明确建立具有地域特色的工业设计培养目标的前提下,确立工业设计本科专业的办学定位和培养目标,划拨专项资金以鼓励、资助教师编写与传统工艺美术相关的设计类著作与数字化多媒体课件,成立挂靠在高校的传统工艺美术研究部门,创建工业设计工艺美术实践基地,积极推动老师与学生们走出去,将民间工艺美术师请进学校、请进教室的双向交流。

四、工业设计教育中福建工艺美术资源的融合

在近几年的高校设计教育中,地方高校艺术教育对民间艺术资源的开发和融入正在逐步出现,也积累了一些数据资源。然而,工业设计虽然脱胎于艺术设计,但与艺术设计相比较却有明显的差异,为使现代设计教育与工艺美术能并行发展,工艺美术资源的开发成果能够真正被工业设计教育所用,福建的工艺美术资源与福建各高校工业设计教育之间形成良性互动,是本课题研究的重要内容。对此,我们拟以高校工业设计课程设置、课程内容、授课形式为研究对象,通过纵向对比,试图在工艺美术资源的开发利用环节里,为高校工业设计教学的改革找到一些新的思路。首先,从课程体系设置的角度来看,课程的开设应依托于有价值的工艺美术资源,要循序渐进。在福建省华侨大学工业设计本科类专业教学改革中,通过系统梳理,结合培养目标,在大一期间开设素描、写生、色彩设计等基础课程,以示范结合实践为主,通过实地考察等形式,让学生通过亲身体验获取一些关于民间工艺美术传统、传统工艺美术的文化价值及艺术表现形式的感性经验,逐渐塑造学生在工业设计中应用工艺美术造型元素的意识;大二下学期到大三阶段则开设一些传统手工艺、模型制作等偏技术类的课程,逐渐加强学生运用工艺美术相关技术方面的能力积累;大四阶段则在专业课程中强化对传统工艺美术资源的运用,如通过专题研究、课程设计、旅游纪念品设计等课程训练引导学生在设计实践中,将积累的工艺美术元素及工艺美术相关的文化认知进行创造性的运用;同时,在各年级段按主题开设一些设计竞赛类项目,鼓励学生积累、运用工艺美术资源进行设计,且配套专项资金以鼓励优秀的设计作品,激发学生的设计热情。其次,从课程内容的选择来看,应该是根据不同专业的具体需要而有所选择。教师在课堂教学环节中应选取与本专业密切相关的工艺美术内容,最大程度地提高特色工艺美术资源的使用效率。以华侨大学工业设计系为例,产品设计方向的学生,选择与地方传统工艺美术相关的课程内容有陶瓷产品设计、漆线雕传统工艺、脱胎漆器设计、鼓浪屿旅游纪念品设计等与产品密切相关的内容,而动画方向的相关课程内容则有鼓浪屿建筑动画展示、土楼游览动画展示等与动画展示密切相关的内容。总之,为丰富和完善课程内容,为高校设计教育注入新的活力,为各地方的工业设计教育提供独特的艺术样式和表现语言,也为解决地方高校设计教育课程的资源缺乏问题,我们应努力将丰富多彩的地方工艺美术资源有选择地导入高校工业设计教育的课程内容中⑦。最后,从教学组织形式的角度来看,应因地取材,丰富多样。福建具有非常丰富的工艺美术资源,教师应根据本校条件和实际情况,精心选择当地有代表性的、富有传统文化底蕴的民间工艺美术资源开展形式多样的教学活动。以福建省华侨大学工业设计系的教学安排为例,大一阶段老师带领学生到德化、福州等地进行实地素描、写生等教学考察,让学生们从中收集、整理自己的设计造型语言,同时感受当地的风土人情及文化意蕴;大二阶段的设计调查则让学生自己组成团队外出考察,考察方式、行程安排、时间安排、人员安排、经费预算等都由团队成员自己商定,考察完毕后整理资料,撰写调查报告,最后再进行团队汇报,使学生能在更高的认知层面积累并丰富对于福建传统工艺美术资源的认知;在寒暑假里,动员学生立足家乡,挖掘自己家乡的工艺美术项目,并帮助当地居民树立保护与传承民间工艺美术的观念;大三阶段时将相关的工艺美术师傅请进课堂,通过他们的现身说法向学生介绍工艺美术的相关内容,并配置下工地进行实操的环节,通过师傅的言传身教,不但能使学生在有限的时间内接收大量鲜活的工艺美术资源信息,在收集工艺美术资源的过程中进行学习,同时也使学生课堂所学知识在设计实践中得到运用,较为有效地推进了理论教学与实地实践的融合;大四阶段鼓励学生进入福建一些陶瓷厂家、漆器生产厂家实习,并以企业导师与学校导师联合的方式进行毕业设计的指导工作。在这些丰富多样的授课形式的推动下,通过纵向及横向比较发现,设计课程的教学效果得到改善。

结语

化学工程与工艺的关系范文第5篇

关键词:制造企业;工艺信息;管理系统

0引言

随着先进制造技术的不断发展,作为其核心技术之一的计算机辅助工艺设计(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)已经突破其原有限定,通过在制造企业中的实践,正在向工艺信息化方面发展,而工艺信息化正是制造企业全面信息化过程中的关键一步[1-2]。以此出现的工艺信息管理系统(ProcessInformationManagementSystem,PIMS)已经成为企业产品工艺设计和信息管理的应用新平台。

1工艺信息模型

如图1、图2所示,根据工艺信息不同的功能作用,可以把工艺信息模型划分为两种:一种是工艺支持模型,它由工艺支持内容构成,包括制造产品设计信息、企业生产人力资源信息、企业设备资源信息等,这是工艺活动的基础;另一种是工艺文件模型,它由工艺活动的产生结果构成,作为工艺信息载体的工艺文件可以看作是一种媒介,帮助工艺人员把其主要成果和信息进行交流,它必须以符合企业标准规范的文件形式存在,比工艺路线、工艺规程文件等[3]。

2.制造企业工艺信息管理系统的设计

2.1系统的开发环境选择

系统采用Java语言、JSP语言作为前端开发工具,网页制作使用MacromediaDreamweaver。系统应用服务器采用Tomcat5.0。系统使用的数据库采用MicrosoftSQLServer2000。系统所设计的到三维软件主要采用各种流行的商务三维CAD系统,主要包括:UGNX、Pro/E等。硬件主要为服务器,包括数据库服务器、web服务器、应用服务器,拟分别采用IBM服务器和小型机。

2.2系统的体系结构

本系统采用的是B/S体系结构模式,工艺信息管理系统基于J2EE/EJB,实现网络化的系统信息资源整合,系统的体系由数据库管理层、基础管理与维护层、应用功能层和用户web页面层4个层次组成[4],如图3所示。1)用户web页面层:给用户浏览器端呈现交互式的图形界面,包括各种各样的菜单、对话框等,用于支持用户命令的操作与信息的输入输出[4]。2)应用功能层:应用功能层是整个系统的核心,实现任务的分配、管理及复杂技术的支持[5]。3)基础管理与维护层:该层主要是实现系统各种相关功能的基础管理和维护。4)数据库管理层:通过关系数据库的数据操作功能实现系统对象在底层数据库的管理,包括用户数据库、各类资源数据库、权限控制数据库、文件数据库等。

2.3工艺信息管理系统功能模块

工艺信息管理系统主要由工艺基础编码、工艺文件库、工艺资源、工艺文件编制、工艺文件下发、工艺流程录入等模块组成,如图4所示。1)工艺基础编码库。用于储存、管理工艺中所用到的各种基础数据的信息编码。2)工艺资源库。用于储存、管理工艺编制及生产中所涉及到的设备、工具、人员等。3)工艺文件库。用于存储、管理已编制完成的工艺文件,包括工艺路线文件、工艺项目文件、工艺流程文件等。4)工艺文件编制。工艺数据信息处理的重要部分,通过工艺文件编制,形成工艺项目、工艺路线、工艺流程等文件,实现产品的制造方案,为制造企业生产管理提供基础数据。5)工艺文件下发。对已编制完成的工艺文件,将其向生产部门传递下发,包括车间、班组、工作中心、设备、员工、工具等,转而进行实际产品生产。6)工艺流程智能录入。对新进入的零件、部件及产品进行工艺流程录入,可选取相关类似工艺流程进行修改。

3结语

本文以某制造企业的工艺信息管理系统的开发为背景,通过数据建模、业务功能实现,直至系统开发和实施,均结合企业的应用实际,针对工艺信息管理系统的整个形成过程进行了研究,为制造企业工艺信息系统的构建和应用提供依据和参考。

[参考文献]

[1]徐贵平.发动机零件CAPP系统的研究[D].武汉:武汉理工大学,2007.

[2]李奇.制造工艺资源信息管理系统的设计与实现[D].广州:华南理工大学,2004.

[3]王怀明,王太勇,郭晓军.工程机械制造企业集成化工艺系统的研究与开发[J].制造业自动化,2010,32(10):57-62.

[4]张欣,孟庆国,郭晓军,等.面向模具行业的网络化协同平台的研究[J].CAD/CAM与制造业信息化,2009(10):23-25.