发布时间:2023-06-28 17:05:37
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的化工医药工程设计样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:工作;工学结合;课程;开发;高职
工作是人实现各自社会分工的具体方式,人通过工作才能更好地完善相互之间的社会联系,才能让自己在良好的社会环境中生活。人能否参与工作关键在于能否满足社会的需要,个人总是通过学习之后再进入工作。高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,有其自身特点,它是以就业为导向的教育模式[1]。就业的结果表现就是工作,即,让高职学生通过学习,具备胜任工作的资格并具有职业发展潜力,满足职业性的社会需求和教育性的个体需求[2]。要实现这一目标,必须开发基于工作过程的系统化课程,解构传统学科性知识体系,重构行动体系的学习领域课程,只有这样才能让高职学生学习的内容是工作,通过工作实现学习,逐步建构个性的经验与策略。
与传统学科性课程相比,建立在“工作”基础上的工学结合一体化课程,其课程目标、设计理念、课程模式、教学模式、教学内容和评价体系等课程要素均发生明显变化,这些要素的逻辑都是以工作为起点,是以工作的任务、组织、过程、内容、知识、方法和要求等转化而来,渗透进课程中、微观要素中,其顶层设计架构以工作的架构为统领。本文着重分析研究“工作”内涵在工学结合一体化课程开发过程中的渗透和统领,探究工作对工学结合课程开发的导向作用,试图寻找出工作过程与课程要素的对应关系,为高职工学结合一体化课程的系统开发提供参考。
一、工作的内涵分析
在“工作”视角下审视高职工学结合一体化课程开发,分析工作对课程开发的导向作用,首先应该对工作的内在属性进行解析。工作作为最能体现人的社会性的实践活动,属性较多,但作为对人的职业行动这一复杂系统进行科学分析的工具[3],实际上可在回答“如何获得工作”、“如何工作”、“如何获得工作发展”三个基本问题中对工作进行剖析与认识。
人要参与社会分工,获得工作必须满足社会需要,这种需要是以其获得职业资格为前提。尽管获得职业资格未必就能获得工作,但职业资格是工作的必要前提,即职业资格是工作的必要条件而不是充分条件。如何工作涉及的方面众多,主要是对工作过程要素的掌握。赵志群博士认为工作过程至少包含三个方面:工作要素(工作任务、工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员与工作成果),工作结构,或称步骤(资讯、计划、决策、实施、评价、反馈)和工作知识[4]。工作的发展是指人的职业成长性,从宏观看,工作是在一定时间内做重复的动作和事情,表现为静态的阶段性,同时工作又具有动态迁移性,是静态与动态变化统一的职业成长过程。
二、工作视角下工学结合一体化课程设计
对工作基本属性清晰后,能够从工作的一个或多个属性分析、推断和归纳出工学结合一体化课程的顶层与内容设计,对课程目标、模式和设计理念有直接或间接的导向作用(见图1)。
1.职业资格是课程目标确立和评价体系建立的依据
如图1所示,获取工作的前提是取得职业资格。职业资格是从事一种职业活动(有时也包括其他重要的生活实践活动)时,能够应用的并能通过学习获得的能力或潜力,包括知识、技能和技巧[5]。职业资格的外在表现为能胜任工作的综合职业能力。让高职学生通过学习具备从事该工作的综合职业能力是课程的最终目标;而课程实施结束后,以职业资格的评价标准对学生的综合职业能力要素(或能力单元)进行评价,又是课程质量监控与评价体系的根本依据。因此,对行业和工作分析并确立典型任务后,其职业行动领域已确定,课程开发时,应首先对从事该工作领域的职业资格进行研究,形成课程的能力目标和评价体系,随后通过内容载体支撑目标实现,在课程内容中渗透资格考核的内容与要求,使学生在获得学历证书的同时,获得相应的职业资格证书[3]。
2.工作过程的要素和结构二维参考下的内容选取与组织
工作过程系统化课程不是简单地排斥学科体系知识,而是对“学科知识系统化”进行“有距离观察”以解放与扩展传统的知识序列课程的视野,是伴随学科体系的解构而在行动体系中进行重构的过程[6]。赵志群概括工学结合一体化课程的突出特点是学习的内容是工作[3],姜大源也认为,与注重结果形态的理论知识间内在逻辑性的传统学科体系下的课程相比,工作视角下形成的高职工学结合一体化课程的内容是基于工作过程所选择的知识,是在行动体系下着眼于应用的知识,是基于工作过程有序的知识排列[7]。如图1所示,由工作领域向学习领域转化过程中,要完成一个工作任务,必须具备工作过程中的六要素,按照六步法实施,因此,工作的内容要素和过程结构为高职工学结合课程的内容选取供了二维参考,是内容选取的依据和方法指导,按此参考才能全面、系统地选取教学内容,支撑学习的内容是工作,培养综合职业能力,获得职业资格,完成课程目标。基于工作过程的教学内容选取后,其内容组织是在行动体系下的排序,是知识在工作过程之中应用的有序排列,强调过程形态的工作过程各要素间的有机融合性,是一种“统合性”有序,这与学科体系课程按照知识有简单到复杂的“组合型”排序有着本质区别[7]。
3.以任务分析为逻辑起点的载体选择与情境创设
学习领域是经过整体化职业分析得到的一个课程系统,它是以完整的工作过程为内在逻辑[3]。课程开发时,这种内在逻辑教学设计表现就是具体的学习情境,由某个职业成长阶段的具体工作过程转化而来,在真实工作情境中获得工作的整体化感悟和反思,建构学习的意义。因此,学习领域课程的载体探寻是以内在逻辑的“工作”为起点,按照工作过程的任务要素,分析寻找适应各职业成长阶段对应的工作任务,以此为载体,依据工作过程要素和结构创设情境。
4.情境序化
高职教育首先满足人的社会生存,即获得工作,接着奠定人的可持续发展能力,如图1所示,经过阶段性的工作后,其工作能获得迁移、成长和发展。职业资格往往是胜任现在工作的能力,其未来的工作资格的获得是由其可持续的职业发展能力为基础,即在经验的基础上的策略获得,在经验获得的基础上,有了内在的思维感悟与策略生成,便奠定了可持续发展能力[8]。学习领域课程系统以工作过程为内在逻辑,同时,又是以帮助学生完成从“初学者到实践专家”的职业成长过程为外在逻辑,工作结合一体化课程的外在逻辑依靠递进的学习情境实现。每个成长阶段的工作步骤是静态的,而工作过程要素处于上升动态变化之中,因此递进的情境是以学习任务的复杂、拓展、递升为基础,以工作要素的整体变化为外在表现,最终符合认知规律和职业成长规律。
5.基于行动导向的教学实施
经过工作过程要素和结构二维参照下的内容选取,和以工作任务分析形成的载体与情境创设,以及以职业成长进行的情境序化后,其教学实施便是按照工作步骤(六步法),在创设的学习性工作情境下(六要素),遵循行动导向原则,让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标,通过完成一系列的综合性学习任务,学习新的知识与技能,提高综合职业能力,获得职业资格,达到既定的教学目标[3]。
三、小结
在行业及工作任务分析后,其职业小向(即专业方向)已经划分清晰,再经过实践专家访谈,职业小向中的典型工作任务,即职业行动领域或称工作领域即可确定,课程由此而来,课程开发也从此开始。工作领域的职业资格是课程目标和评价体系建立的依据,工作的内容要素和过程结构提供了教学内容选取的依据和方法指导;学习领域课程的载体探寻是以内在逻辑的“工作”为起点,分析寻找适应各职业成长阶段对应的工作任务,以此为载体,依据工作过程的要素和结构创设情境;情境的递进是以帮助学生完成从“初学者到实践专家”的职业成长过程为逻辑,是以学习任务的复杂、拓展、递升为基础,以工作要素的整体变化为外在表现,最终符合认知规律和职业成长规律,奠定职业可持续发展能力。工学结合一体化课程教学的突出特征是让学生在完成任务的经历中获得对工作的感悟与反思,逐步形成个性的经验与策略,形成一种内化于大脑之中的迁移能力,遵循行动导向的教学原则。
参考文献:
[1] 教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见.教高[2006]16号[Z].2006-11-16.
[2] 姜大源.基于教育类型定位的中国职业教育课程改革探究[J].广州番禺职业技术学院学报,2009,8(1):1-2.
[3] 赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
[4] 赵志群.对工学结合课程一些基本概念的认识[J].中国职业技术教育,2008,(33):50-51,63.
[5] 赵志群.对高等职业教育培养目标、课程模式和课程开发方法的一些思考[J].武汉职业技术学院学报,2008,7(2):24-27.
[6] 姜大源.论高等职业教育课程的系统化设计-关于工作过程系统化课程开发的解读[J].中国高教研究,2009,(4):66-70.
[7] 姜大源.关于职业教育的哲学思辨[J].广州番禺职业技术学院学报,2010,9(1):1-3.
【关键词】水利工程规划,存在的问题,注意的事项
1、水利工程规划工作中存在的问题
在以往的水利工程建设过程中,部分地域的基础设施较少,难以满足当地的实际水力资源需求。同时存在着随意建设,边建设边规划的现象,很难将分布的工程统一起来进行利用。目前,我国水利工程规划中存在的问题主要包含以下几个方面:
1.1初期规划方案论证不足
可行性研究和初步设计是水利工程建设的基础,是协调设计方案和工程技术及经济要素的重要步骤。合理的工程规划方案应该包括工程选址、工程建筑物结构设计、工程的总体布置情况等内容,并从经济效益、环境影响、工程施工工期、工程总投资、竣工运行条件等诸多角度和量化指标对各个工程建设整体方案进行对比分析,最终选出最佳方案。现阶段,水利工程规划方案,没有注重量化的数据分析,常以经验进行选择,论证工作进行得不够深入。对于工程建设与区域经济的结合程度、工程客体结构质量需求等要求的考察不够具体,很难避免水利工程施工过程中的投资过大超预算、结构设计存在缺陷等问题。
1.2工程规划评价标准模糊
当前建设的大中型水利工程,由于其工程规模和整体投入较大,所谓更加强调工程规划中的评价标准。然而在水利工程建设的时候,一些规划设计人员认为这些工程规模很小,只要保证其建设过程中的安全和竣工后的质量即可,进行高标准的经济评价和环境影响评价是多此一举,所以忽略了评价工作的深度,制定的标准也较为模糊。其实工程建设不分大小,水利工程的规划也要进行全面的评价,在综合环境、经济、技术等多方面考虑的基础上,明确工程的可行性,并将最终结果在水利工程中进行汇总。
1.3工程规模划分缺乏科学合理性
作为水利工程建设的重要依据,水利工程等级划分尤为重要,其决定了工程实际规模和工程投资情况,对于规划设计有着重要的影响。不进行科学的等级划分很难保证规划工作的合理可行,从而出现因为水利工程等级划分过高造成了工程建设人力物力超标准投入,这些投入超出了水利工程的实际需要,造成不必要的浪费,或者是因为工程等级划分过低导致水利工程质量无法承担实际使用需求。因此在进行水利工程建设的过程中,需要引入水文资料、预期目标、预期效益等参考标准,依据抗洪等级、工程级别等等要求进行工程的规划。表l为水利工程项目规模划分表。
表1水利工程项目规模划分表
1.4工程设计图纸缺乏严谨性
地形图与实际不符。部分项目设计为节省开支,不进行勘测,没有实测地形图或在以往几年前的地形图上设计,造成与实际情况不符,致使工期拖延或投资超预算。图纸不全,尺寸标注不完整。有些设计细部图不全,一些特征点无剖面图或尺寸标注不完整,给工程量计算和施工都造成困难。图纸与文字说明不符。部分设计因制图人与报告编制人不同又缺乏必要的沟通,造成图纸与报告中的表格或说明不符的现象。之后无法达到预期的设计目标。
2、水利工程在规划和设计时需要注意的事项
2.1水利工程引水流量规划
水利工程的规模小,分布又不集中,而且相关的资料少之又少。这些都对水利工程的规划和设计造成了一定的障碍。因此有必要在规划和设计时引进引水流量设计。引水流量设计Q的公式是:
2.2水利工程供水能力规划
作为水利工程的规划的重要指标,供水能力和当地的自然条件息息相关。供水能力水平的确定应该同当地水资源拥有率相关,也和当地农业生产、作物特征相关。比如:小麦的地下水位一般在1.0~1.5m。大豆一般在地下0.3m左右。地下水位的确定不仅和作物的种类有关,更和作物拔节前后、开花前后有很大的关系。因此要因地制宜,从实际情况出发。
2.3根据实际环境进行规划
在进行水利工程的规划时,对当地地形以及村庄布置格局进行分析,科学设计规划可能涉及的当地渠、田、林、桥涵、路等原有区域设施进行合理的设计和规划。在进行农田区域明渠自流灌溉的规划时,引水渠的位置越高,灌溉的面积越大,因此尽量将引水渠设置在高处。梁道则要避开农田,并采取经济性更高的土渠。对少数影响农业生产较大的排水沟,可以采取浆砌石渠,并且建立跌水和陡坡避免渠底受到冲刷,减少两侧岸塌掉现象的产生。另外,进行防护林规划时,要依据排渠沟进行布设。
3、结语
作为我国城乡经济发展的重要保障,水利工程的建设一直是社会关注的重点。作为整个水利工程系统的组成部分,水利工程在县乡地区的农田耕地灌溉等方面的作用极为显著。作为决定工程建设质量和使用功能的重要决定因素,水利工程的规划问题是当前行业内普遍关注的要点问题。在工业园区规划建设过程中,尤其更要重视水资源、水环境论证工作,应该妥善处理有限水资源与经济社会发展的矛盾,实现可持续发展与可持续利用的双赢,同时促进生态环境改善。因此,对于以往这些规划工作中的问题要尽早发现,有针对性地及时处理,进一步发挥这些水利工程的实效,促进地区经济的全面发展。
参考文献
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。
1.2化学工程与工艺专业人才要求
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。
2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体
实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。
2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力
为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生34篇,其中被SCI、EI收录的9篇。
关键词:分层教学;制药工程;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)10-0158-02
《制药工程》是一门实践性强,需要在学生掌握较多的基础知识、专业知识的基础上,结合当前的中医药工业发展趋势,解决实际的工程问题,通过分层教学方案实施完善各个教学环节,使不同水平的学生均取得了较好的学习效果,能使不同层次的学生都能在一定程度上得到发展和提高,享受到成功的喜悦,并能较好地适应专业工作岗位,开展创新研究工作,促进我国制药工业的发展。
一、《制药工程》开展分层教学的意义
分层教学又称分组教学,是根据学生的现有知识、能力水平和潜力倾向相对地把学生科学地分成几组各自水平相近的群体,并加以有区别的对待,采用恰当的分层教学策略进行分层次教学,使每一个学生均得到最好的发展和提高。
《制药工程》是在药学、化学、化学工程学等的基础上形成的一门学科,是与药学、工程学和经济学等学科密切结合的综合性应用学科。涉及的内容有制药工程项目设计的所有内容,包括工艺、安全、经济等。教学目标是通过本课程的学习,使学生掌握制药工程项目的设计程序、方法、各项技术,把握制药工程的前沿,使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来,从工程和经济的角度去考虑技术问题,具有药品新产品、新工艺研究、开发和设计的初步能力,提高综合分析能力和自主创新能力,并逐步实现由学生向制药工程师的转变。
大学教学是培养学生素质和能力为目的,《制药工程》是一门实践性强,与当前的中医药工业发展密切相关的课程,需要前期学习药剂学、制药工艺学、工程制图等大量基础课、专业课的基础上,开展综合运用,并且要与制药工业发展趋势紧密结合,需要学生在前期打下扎实的基础,然而在实际上学生的基础、领悟力、理解能力、综合概括能力、创新能力等参差不齐,造成学习制药工程的效果具有明显的差别,而且受到课时数、实践条件等各方面限制,采用一般的教学方法很能达到较好的教学效果。
因此《制药工程》采用分层教学方法,根据制药工程的各项内容、要求等,结合专业目标、方向,实施分层教学策略,可以使从不同层次、不同角度使每一位学生均得到提高和发展。
二、分层教学的教学对象、分析
本校《制药工程》面向的专业主要是制药工程、生物工程专业(四年制),均为工科专业,本课程分别安排在第7、6学期。
专业不同,知识结构、培养目标不同。制药工程专业学生已学习药物化学、药物合成反应、药物分析、生化工程、化工原理、药剂学、生物工艺学、生化制药学、制药工艺学等方面的基本理论和基本知识,要求培养学生具有对医药产品的生产、工程设计、新药的研制与开发的基本能力。生物工程专业学生已学习基础生物学、生物化学、工业微生物学、工程制图、电工技术基础、化工原理、细胞工程、酶工程、基因工程、生物工艺学、生化工程、生物工程设备等方面的基础理论和基本知识,要求培养学生能在生物技术与工程及中医药领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
同专业班内学生的个体情况不同,个性差异现象明显,学习层次也截然不同。新课程改革强调教学必须面向全体学生,同时,要正视学生的个别差异。根据《制药工程》不同的授课专业、班内不同水平、个性差异,从学生的实际情况出发,从学生的个别差异出发,开展有差别的教学,采用分层教学,倡导“因材施教”,使全体学生共同进步。
三、分层教学的实施方案
如何开展分层教学,主要从调研、分层(分组)、备课分层、授课分层、作业分层、评价分层、及结合辅导、网络等多方面开展实施。
1.认真调研分析,实施科学分组。首先分析不同专业,根据专业的培养目标,制定本课程的教学目标、基本教学方法和手段,确定需要掌握最基本内容。然后开展调研,通过问卷调查表、交谈沟通等手段,掌握每个学生的学习现状、基础、能力等,认真分析全班学生的共同特点和个别差异,根据学生的成绩、智力情况、自主学习能力、综合能力、个性特点等因素,结合教材、教学目标将学生相对地分为ABC三个层次[1]:A组(平时成绩优秀,基础扎实,接受能力强,学习方法正确、综合素质相对较高)、B组(成绩中等,基础和智力一般,有一定的上进心,学习相对比较自觉)、C组(学习积极性不高,基础、智力较差,接受能力不强,学习上有一定困难)。建立学习小组[2](每个学习小组由4~5位同学构成,并任命一名同学担任小组长)。教学过程中并可根据学生的情况或请求可做调整。
2.落实教学思想,优化分层教学环节。(1)备课分层。备课时根据学生分组和学生的实际情况进行分层备课,认真钻研课程标准和教材,从教学目标、教学内容、教学时间、教学步骤、教学方法等多个教学设计环节中,体现共同的目标外,对A、B、C三个层次的同学分别提出不同的教学要求。如A组要求在掌握基本知识外,重点培养其创新意识;B组要求熟练掌握基础知识,并能灵活运用基本方法和技术,解决实际工程问题;C组要求掌握课程的基础知识,学会基本方法,初步建立工程的理念。(2)授课分层。分层教学中最重要的一个环节是课堂实行分层授课。限于大学教学的客观条件,不可能在同一堂课里将不同层次的学生分开授课,因此在实际的课堂教学活动过程中,既要有统一要求,又应有区别对待,既有主攻基本目标,面向全体学生的环节,又有分层次目标,兼顾优秀、困难生的环节,主要通过把握课堂提问的层次,让各层次学生都学有所得。对A组以鼓励创新为主,给予思路点拨;对B组以激发兴趣为主,开拓思路;对C组以增强信心为主,灌输工程理念。可以在讲授知识时提问B组,利用他们在认识上的不完善,把问题展开,提供思路,开展知识点相关研究;也可采用设计不同梯度的问题,让不同层次的学生都参与到教学活动中来,以满足不同层次学生的学习需要,都能体验到成功的喜悦。(3)作业分层。作业分层应考虑学生的心理承受能力和知识实际水平,减少差生的作业量,使其在不抄袭的前提下能够回答,逐步培养继续学习的兴趣和信心;适当增加优秀学生的作业量,让其有机会体验到挑战成功的愉,循序渐进地训练,使学生不断得到进步,在建立制药工程理念的基础上,逐步建立知识框架,提高相关解决制药工程设计的相关技术、方法。作业分必做、选做两类。必做作业根据教学大纲、教材、教学目标的基本要求,设计比较基础的题目,全班统一标准,统一要求;选做作业根据优等和中等水平学生的学习水平设计,要求优等生必做,通过平时成绩的考核加分鼓励中等生都能去做,如一个简单的制药工程设计项目。(4)辅导分层。辅导是课堂教学的延伸和补充,同时制药工程课时数有限,作为一门与制药工程实际密切联系的课程,课外辅导是重要的补充环节。具体根据学生的个性差异、学习能力、自觉性,安排有针对性的辅导,主要通过督促检查制药工程设计项目完成过程中的疑难和困惑。对优生的辅导注重各知识点之间的联系和区别,注重创新思维的培养,并通过提供制药工程设计的实际问题,充分开发其学习的潜能;对中等生重在分析和解决问题能力的培养,辅导如何将教材的各知识点综合利用、融合,以解决基本的工程设计问题;对困难生,降低问题的切入点,重点在最基本的知识点的掌握,制药工程知识框架的构建和工程理念的树立。在辅导形式上,除采用个别辅导外,通过成立课外兴趣小组,团队合作,共同完成一个制药工程设计项目,使学生整体优化。同时积极结合网络技术、方法,开展多途径、多形式的辅导方式,以便获得积极、有效的教学效果。(5)评价分层。学期总评时对不同层次的学生要采用不同的评价标准进行分层评价,分别采用严格性评价,激励性评价和赏识性评价,最后综合评估。对困难生主要采用赏识评价法,发现其闪光点,肯定他们的点滴进步,调动他们学习的积极性;对中等生采用激励性评价,既揭示学习中的不足又指明需要努力的方向;对优秀生采用竞争性、严格性评价,坚持高标准、严要求,促使他们更加严谨、谦虚,不断超越自己,提高其创新能力。
四、分层教学的实施效果
通过对《制药工程》开展分层教学以来,生物工程、制药工程不同专业、不同水平的学生均得到了大幅的提高,课堂反映良好,不同层次的学生体现不同层次的提高,困难生在掌握制药工程基本概念的基础上,基本树立了制药工程的工程理念;中等生学会如何综合贯穿教材中各个知识点,并基本能通过学到的技术、方法完成基本的设计方案;优秀生能密切联系工程实际问题,完成完整的项目设计,并能结合目前的发展趋势思考、突破创新,优化项目设计内容。结合课外辅导、网络交流,创造较好的学习环境,锻炼其团队合作的能力,每一个学生都享受到成功的喜悦。
五、总结与反思
在制药工程教学中开展分层教学取得了较好的教学效果,各层次学生反映也较好,但仍有个别学生因为辅导不足、参与性不足、自觉性不足等原因,未能达到预期的教学目标,因此在以后的分层教学实施中仍要进一步完善教学环节,及时调整学生层次,以最大程度地提高学生学习积极性,继续完善分层评价方法,如合理设置小组,培养团队合作精神,多渠道获得学生反馈,调整方案及调整相关策略。
参考文献:
【关键词】电子工程设计 EDA技术 研究分析
随着电子技术的发展革新,应用系统逐步朝向大容量、小型化、快速化的方向发展。数字化的设计系统也逐步由组合芯片向单片系统发展。EDA技术不仅带来了电子产品领域和系统开发的革命性变革,这也是科技发展与提高的必然产物。对于EDA技术的了解和对其在电子工程设计中的关键性分析都是十分有意义的。
1 EDA技术概述
所谓EDA技术,就是电子设计自动化,由CAE、CAD、CAM等计算机概念发展出现。EDA技术以计算机为主要工具,集合了图形学、数据库、拓扑逻辑、优化理论、计算数学、图论等学科,形成最新的理论体系,是微电子技术、计算机信息技术、电路理论、信号处理和信号分析的结晶。现代化的EDA技术具备很多特点,普遍采用了“自顶向下”的程序进行设计,保证了设计方案的整体优化,EDA技术的自动化程度更高,在设计过程中能够进行各类级别的调试、纠错和仿真,设计者能够及时发现结构设计的错误,避免了设计上的工作浪费,设计人员也能抛开细枝末节的问题,将更多精力集中于系统开发,保证了设计的低成本、高效率、循环快、周期短。EDA技术还能实现并行操作,建立起并行工程框架的结构环境,支持更多人同时并行电子工程的技术开发和设计。
2 EDA技术发展
电子工程设计的EDA技术自出现以来,大致可以分为三个历史时期:
2.1 初级阶段
大约在二十世纪的七十年代,早期的EDA技术处于CAD阶段,出现了小规模的集成电路,由于传统手工在制图设计中的集成电路和集成电路板的花费大、效率低、周期长,借助于计算机技术的设计印刷,采取了CAD工具实现布图布线的二维平面编辑和分析,取代了高重复性的传统工艺。
2.2 发展阶段
到了二十世纪八十年代,EDA技术进入了发展完善的阶段。集成电路的规模逐渐扩大,电子系统日益复杂化,人们深入研究软件开发,将CAD集成为系统,加强了电路的机构设计和功能设计,这一时期的EDA技术已经开始延伸到半导体芯片设计的领域。
2.3 成熟阶段
经过了长期的发展,直至二十世纪九十年代,微电子技术的发展突飞猛进,单个芯片的集成就能够达到几百万或是几千万甚至上亿的晶体管,这种科技现状对EDA技术提出更高的要求,推动了EDA技术的发展。各类技术公司陆续开发出大规模EDA软件系统,出现了系统级仿真、高级语言描述和综合技术的EDA技术。
3 EDA技术软件
3.1 EWB软件
所谓EWB是一种基于PC的电子设计软件,具备了集成化工具、仿真器、原理图输入、分析、设计文件夹、接口等六大特点。
3.2 PROTEL软件
该技术软件广泛应用了Prote199,主要由电路原理图的设计系统和印刷电路板的设计系统两大部分组成。高层次的设计技术在近年的国际EDA技术领域开发、研究、应用中成为热门课题,并且迅速发展,成果显著。该领域主要包括了硬件语言描述、高层次模拟、高层次的综合技术等,伴随着科技水平的提升,EDA技术也必然会朝向更高层次的自动化设计技术不断发展。
4 EDA在电子工程设计中的应用技术流程
近年来的EDA技术深入到了各个领域,包括了通信、医药、化工、生物、航空航天等等,但是在电子工程设计的领域中应用的最为突出,主要利用了EDA技术为虚拟仪器的测试产品提供了技术支持。EDA技术在电子工程设计的领域中,主要应用于了电路设计仿真分析、电路特性优化设计等方面。主要的技术流程如下:
4.1 源程序
通常情况下,电子工程设计首要的步骤就是通过EDA技术领域中的器件软件,利用了文本或者是图形编辑器的方式来进行展示。不管是图形编辑器或者是文本编辑器的使用,都需要应用EDA工具进行排错和编译的工作,文件能够实现格式的转化,为逻辑综合分析提供了准备工作。只要输入了源程序,就能够实现仿真器的仿真。
4.2 逻辑综合
在源程序中应用了实现了VHDL的格式转化之后,就进入了逻辑综合分析的环节。运用综合器就能够将电路设计过程中使用的高级指令转换成层次较低的设计语言,这就是逻辑综合。通过逻辑综合的过程,这可以看作是电子设计的目标优化过程,将文件输入仿真器,实施仿真操作,保持功效和结果的一致性。
4.3 时序仿真
在实现了逻辑综合透配之后,就可以进行时序仿真的环节了,所谓的时序仿真指的就是将基于布线器和适配器出现的VHDL文件运用适当的手段传达到仿真器中,开始部分仿真。VHDL仿真器考虑到了器件特性,所以适配后的时序仿真结果较为精确。
4.4 仿真分析
在确定了电子工程设计方案之后,利用系统仿真或者是结构模拟的方法进行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技术实现系统环节的函数传递,选取相关的数学模型进行仿真分析。这一系统的仿真技术同样可以运用到其他非电子工程专业设计的工作中,能够应用到方案构思和理论验证等方面。
5 结束语
伴随着科学的发展,技术的革新,EDA技术的领域也在向高层次的技术推广和开发,成效十分显著。本篇论文我们对EDA技术的相关信息进行了详细的分析很研究,研究表明,EDA技术对于我国的电子工程设计改革具有巨大的推动力,基于EDA技术领域的电子产品在专业化程度和使用性能上都要比传统的设计方案制造的产品更加优化。将EDA技术应用到电子工程设计的领域当中,对于电子产品的优化和工作效率的提高以及产品附加值的拓展都有很大的作用。
参考文献
[1]白杨.电子工程设计中EDA技术的应用[J].科海故事博览.科技探索,2012(6):242.
[2]于洋.分析EDA技术在电子工程设计中的应用[J].电子制作,2012(12):83.
[3]徐冠宇.浅谈电子工程设计的EDA技术[J].中国科技纵横,2011(9):328.
关键词:西南民族地区;制药工程专业;天然药物化学;教育
中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)03-0104-02
制药工程是国家教育部对高等院校本科专业进行调减时新设立的专业,是运用化学、生物技术、药学与工程技术的基本理论与技能,解决医药制造过程的一门工程技术学科。制药工程专业不同于药学专业,后者偏重药学基础理论,而制药工程专业强调医药制造的工程过程,重点在“制”字,旨在培养具有扎实化学化工基础,掌握化学制药、中药制药、生物制药的基本理论知识、实验技能和工程实践能力,在医药、农药、生物化工、精细化工等部门从事生产、科技开发、工程设计、产品质量及经营管理等方面的高级工程技术人才[1,2]。
天然药物化学以有机化学为基础,运用现代科学理论与方法,研究天然药物活性成分的结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等的一门学科,具有很强的实践性和工科特点[3]。该课程涉及的天然药物化学成分结构类型复杂,理化性质多样,结构鉴定相对困难,是制药工程专业中比较难学的一门主干课程。我国西南地区的天然药物在传统医药中极具民族特色、资源优势、区位优势和产业基础,如何将专业特色、课程特色与西南地域特色相结合,优化教学内容,丰富教学手段,突出制药工程背景下天然药物化学课程的特色,成为当务之急。
一、优化师资队伍,突出工程背景
天然药物化学课程为大多数医药院校制药工程专业学生的一门专业必修课,与多门课程均有紧密联系,包括有机化学、中药制药工艺学、制药设备与药厂设计、药理学等多个学科的基础知识,因此综合性和逻辑性均较高。然而,目前本课程的授课方式主要由一位教师负责全部内容的讲解,但由于制药工程专业起步较晚,主讲教师的专业背景大多偏重于理科,缺少拥有中药制药企业项目实践经验的教师,因此存在中药、天然药物研发所用设备讲解不到位和制药工艺设计能力不足等问题。优化师资队伍,对天然药物化学这门课程,甚至整个制药工程专业,显得尤为重要。
我校于2008年在化学化工学院(今化学与药学学院)新建制药工程本科专业,由于起步较晚,该专业的师资队伍建设仍存在许多不足。近几年,学院大力引进药学方面的人才,总体而言,同样偏重理科背景,但与一般医药院校相比,学院的工科背景相对较为深厚。因此,可以根据各教师的专业学术背景,以天然药物化学专业教师为主导,制药设备与工艺设计、现代仪器分析、药理学等专业的教师为辅,重新组合教师队伍。不同专业教师之间,随时交流协调,利于天然药物化学课程培养方案的顺利实施。
二、结合专业、课程和地域特色,确立教学目标
开设天然药物化学课程的专业,有药学、中药学、制药工程等,专业不同,培养目标也不尽相同,同一门课程的教学也应有所偏重,因此需要根据不同专业的具体培养目标,对教材内容进行详略取舍,合理修订教学大纲和教学方案。对制药工程专业而言,天然药物化学的学习目标在于介绍主要类型化学成分的结构特征、理化性质,探讨主要类型化学成分的提取、分离、纯化精制及检识等基本理论知识和实验技能。另外,应结合制药工程背景,培养学生的工程实践能力。同时,西南各省拥有丰富的天然药物资源。比如,广西中草药物种达4600多种,是壮、瑶等少数民族的聚居地。民族药资源十分丰富,省内天然药物企业亦占药企的绝大多数。因此,在介绍主要类型化学成分时,应结合地方道地药材和龙头药企,加深学生记忆,培养学习兴趣,服务于地方经济。
三、改革教学模式,丰富教学内容,反映学科内在联系
1.天然药物化学与波谱解析教学的整合与优化。随着现代仪器分析方法的飞速发展,对未知或已知化合物进行结构鉴定的手段日趋丰富,波谱学手段成为结构鉴定和分析的主要方法,在有机化学和药学研究中,发挥着越来越重要的作用。在制药工程系的课程体系中,这两门课的结合非常紧密。波谱解析由紫外(UV)、红外(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等组成,相对抽象难懂,而天然来源的化学成分种类繁多,结构复杂,不同类型化合物的波谱特征区别较大,导致天然药物化学成分的结构鉴定,成为学习的重点与难点。因此,有必要将波谱解析内容融进天然药物化学教学中,拓展波谱解析课程学习的应用性,使学生能够在学习天然药物化学的过程中,加强对波谱解析内容的理解和记忆[4]。
【关键词】大规模定制设计;模块化;离心分离机
随着计算机技术的快速发展,CAD技术同模块化设计在离心机械得到了充分应用,使得机械设备制造市场竞争越来越激烈,多样化、个性化的客户需求为离心分离机实施大规模定制奠定了市场基础。
1 国内离心机械发展现状
我国的离心机分离行业发展同国外相比还处于落后状态,近年来,随着社会生产力的快速发展,通过对引进国外技术的消化和吸收,我国的离心分离机技术也得到了发展,主要表现:一是已经形成一个集科研、制造和设计于一体的体系;二是学术界对该领域有了专项学术组织;三是理论与应用有了较好的结合;四是已具备初步的设备生产制造能力,如,三足、上悬、活塞、螺旋、离心卸料;振动、进动卸料、刮刀及虹吸刮刀等离心机;五是自动控制技术同计算机技术有了较好结合;六是制定了相关的技术标准。
2 大规模定制设计的定义
大规模定制(MC)是新的市场环境中出现的生产模式,是一种集企业、用户、供应商、员工和环境于一体,在系统思想指导下,运用全局优化的观点,根据用户需求,充分利用企业自身的各种资源、技术、方法和优势,为用户大批量生产低成本、高质量的定制产品和服务的生产方式。大规模定制设计(DFMC)主要目的在于如何能够将有市场需求的单个产品设计提升到产品族设计。其中,在产品族设计中,模块化技术尤为关键。
2.1 模块化产品族设计
模块化产品族体系和不同作用域之间的映射关系相类似,通过客户域,能准确找到客户需求和客户种类;通过功能域,能将产品功能特征化以满足客户特定需求;通过物理域,可验证产品的设计参数是否合格过关;通过过程域,过程变量能较好地计算出产品成本。所以,产品族模块化技术作为一项系统化工程,将贯穿于产品整个生命周期,为企业能大量生产出满足特定用户个性化需求的产品给予保障。
2.2 模块化产品族体系组成
模块化设计中所用模块须具备互相结合且派生出复杂产品的特征,模块组合中的每个单元都必须具备有一项或者更多项功能,模块之间组合成新产品时应具备更强的功能。所以,模块化产品族体系中充分地显示出了产品的分析功能,以及子模块所具备的分解职能。产品族通常都是来自于同一平台中系列产品族中的每个产品变量。其中,每个产品变量都具备满足客户需求的特性和功能,由于这些产品变量都在共享某些共同的客户需求价值、结构和技术,所以,它们构成了产品族平台。通常情况下,构建模块化产品族体系有三个主要条件:公共基、差异使能和配置机制。
2.3 模块化的不同层次
模块化产品族体系主要分为三个层次,,自顶向下存在着三种不同的层次。它们分别是:系统层、模块层和组件层。系统层是由多个不同模块组合而成的装配系统,通常情况下,系统层的接口越多,其模块化程度就越低。模块层是由组件层中的多个种类不同组件构建而成的,如:电气、机械、液压和以及化学类。组件层模块化程度级别最低的层级,它通常都是由一些标准化零配件组合而成。
3 大规模定制设计在离心机设计中的应用实例
3.1 离心分离机械概述
离心机所采用的分离技术同其它类型,如:机械、化学、热分离、电分离等技术相比较而言,有着设备体积小;停留时间短;不需要助滤剂;密闭性高;放大简单;过程连续;处理能力强;分离过程容易控制、调节等特点。由于离心机的以上特点,离心分离技术受到了工业制造业普遍关注。当前,在资源保护开发、环保工程、生物技术工程、国防工业、石油化工、医药、食品、纺织、汽车以及造船等诸多工业领域内得到了广泛应用。不同行业间的多样化、个性化、规模化的客户需求为离心机械大规模定制奠定了良好的市场需求。随着工业制造业新技术、新工艺的快速发展,尤其是在医药生物工程技术的推动下,离心机分离技术的高参数、全自动、多功能、自动化系统和新材料等呈现出新的发展势头。
综上所述,离心分离机械主要分为三大类型,主要有:过滤型离心机、沉降(分离)型离心机和组合型离心机。其中,过滤型离心机可分为:三足式、平板式、上悬式、刮刀卸料式、活塞推料式、锥篮式、翻袋卸料式、旁滤式等;沉降(分离)型离心机可分为:螺旋卸料式、三足沉降式、平板沉降式、管式分离机式、碟式分离机式;组合型离心机可分为:螺旋卸料沉降过滤组合式离心机、柱锥复合式活塞推料式离心机、碟片螺旋式分离机。
国外对大规模定制设计在离心分离机械中应用研究、开发时间较早,如:德国KRAUSS— MAFFEI公司的竖篮离心机、推料式离心机等产品,相比之下,我国内的大规模定制模块化设计工作起步较晚,在某些领域研究尚处于空白。
3.2 实例介绍
以刮刀下部卸料离心机为例,对大规模定制在离心机设计应用中进行阐述。
刮刀下部卸料离心机的主要类型有四种:SG三足式手动刮刀下部卸料离心机、SGZ三足式全自动刮刀下部卸料离心机,PG平板式手动刮刀下部卸料离心机和PGZ平板式全自动刮刀下部卸料离心机。刮刀下部卸料离心机产品的结构(图1),刮刀下部卸料离心机模块化的结构层次(图2)。
4 结束语
综上所述,大规模定制设计技术的出现推动了机械制造商的产品设计逐步趋向多样化、个性化的设计策略。大规模定制设计在提供多种产品满足客户需求的同时又大幅度的降低制造企业的生产成本。所以,离心分离机械为客户提供更高程度的个性化产品定制服务和设备时,应当继续保持大规模定制设计应用所具备的产品低成本竞争优势,保持低成本所追求的规模经济。
参考文献:
[1]俞雷霖,俞如友.GMP离心机和离心分离技术的进展[J].中国医药工业杂志,2005(12).
[2]俞雷霖,俞如友.适用于GMP的新型离心机研制[J].医药工程设计,1997(03).
[3]俞如友. 离心分离设备的进展及无基础离心机[J].医药工程设计,1993(03).
关键词:SPI 仪表自动控制设计 二次开发 仪表回路包
随着我国迅猛发展的信息化技术,工业控制领域中新技术的开发与应用也随之更新换代。专利工艺包复杂性和工艺技术的日新月异,同时工程项目也逐渐智能化、大型化以及复杂化,这种情况使仪表自动控制设计中已经不能只单纯依靠Office自动化办公软件和计算机辅助设计技术来办公,而逐渐对以SPI为核心的仪表工程管理软件进行了应用[1]。
一、SPI软件包特点
1.数据库功能
SPI软件的核心就是一种基于数据库原理的并且能够进行数据相互交换的公共平台,运用AutoCAD计算机辅助设计软件、导入模块等不同的程序磨板进行连接,专门为工程承包和周期比较长的仪表工程管理设计,同时在数据库管理中,仪表工程管理软件包的开发与应用也比较便利,SPI可以将数据工艺模块中的仪表参数数据和工艺管道数据在仪表规格书模块以及计算模块中相互修正与调节,减低了专业间技术繁琐的条件校对及变化更新,确保了各表格数据与图纸的一致性[2]。
2.便于传输数据
仪表自动控制设计阶段,SPI和SybaseDB互相进行信息与数据传递,通过数据库的使用来连接外部的数据库,其中包括DCS、计算软件包、PDS以及ESD控制系统,进一步实现了工厂周期控制仪表管理与生产远程管理。
二、SPI软件在仪表工程设计中的应用现状
SPI原名为Intools软件,这是美国鹰图集团专门为运用商、工厂业主以及工程公司而开发的工程仪表应用软件,这种工具软件主要用于用户对自动控制仪表系统的采购、设计、维护及施工管理,可以通过数据库来进行一个信息合作与交流平台的创建,这种数据信息的共享,能够使工厂业主对仪表自控的综合管理更好的实现,同时还能使企业信息网络化综合管理的水平得以提高,使企业工作质量与工作效率得以提高[3]。
目前,很多国外著名的工程公司与跨国集团在扩建或者新建工厂装置中,在其招标初级阶段,IPMT管理模式机已经对EPC承包商在SPI软件的应用时予以明确规定,没有使用SPI软件与管理经验者,那么这个公司就没有资格竞标与投标。
三、SPI的二次开发
首先,SPI固有的功能模块就能够实现设计一般仪表专业的需要。其中仪表自动控制设计的规格安装图纸也是通过SPI软件的对应模块而设计的模板,与其要求完全相符。像规格书,所用图纸依然是SPI自带的工具制作模板,与其要求完全相符。其次,比较繁琐的仪表索引表、材料安装表、电缆表、生成仪表的接线图与回路图、I/O LIST以及系统控制地址等,都是通过PB编写程序而设计的。此外,也可以通过PB中其中一个软件infomaker来进行PSR报表文件的设计与制作,然后再通过SPI中BROWSER模块进行功能的导入,这样就可以在SPI中直接输出客户化表格。
美国鹰图集团和上海宇热自动化系统控制集团进行SPI软件二次开发的合作,同时以“中国标准模块”来命名,这是我国服务商所设计与开发的图库外挂使用软件包(如图一)[4]。 项目业主对数据库的管理
首先,EPC承包商可以通过对仪表自动控制工程的设计,对其设计文档予以自动生成,而这只是SPI在项目初期运行中最基本的功能,它还用于工厂后期仪表生产的运营维护和后期施工管理。此外,目前的SmartPlant仪表也能和上下游系统的相关数据进行交换,像智能工艺流程图、组态软件、电气软件以及管理软件等等。其次,在仪表自动控制设计中SPI软件日益普及的现阶段,很多国内规模比较大的石油化工项目在完成创建与移交之后,都要通过在项目执行过程中SPI软件数据库完整度的考评来衡量是否签发项目完工证书的重要条件[5]。此外,项目工程管理中,对仪表自动控制工程的进度计量、过程控制以及最终验收都进行了仪表回路包建立、更新、形成、关闭、维护、以及移交的转化,最终使全工厂生命周期中相应管理模式的最终实现。