化工医药工程设计范文

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篇1

中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：

引言：

机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。它不是机械与电子的简单的叠加，而是在信息论（利用传感技术）、控制论（利用控制理论）和系统论（“系统”整体筹划，机械和电子分别只是“环节”）的基础上建立起来的应用技术。目前，随着机电一体化系统所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制过程日趋复杂，对控制系统的要求越来越高。微机控制系统的引用，在多方面能满足机电一体化系统要求。从系统工程观点出发，才能将机械、电子、信息等有关技术，对它们进行有机的组织和综合，实现了整体的最佳化。

1.机电一体化系统设计的目的

1.1提高机械设备的精度

在机电一体化系统的设计中大量使用计算机和微电子技术，不但有效提高了机械设备控制系统的精度，而且实现了其在运行过程中的自动控制与检测，降低了因各类干扰因素的出现而导致机械设备无法正常运行的几率。

1.2增强机械设备的功能性

目前，工程领域对于机械设备的功能性提出了较高的标准和要求，即一台机械设备一般需要具有多种复合功能，这也是机电一体化系统设计过程中必须关注的目标之一。

1.3提升系统的安全性与可靠性

目前，国内在机电一体化系统设计中普遍设置了专业的自动检测和监控子系统，其主要作用是在机电产品发生各类运行故障时，可以自动进行检测并调整设备的运行状态，进而有效保证机电一体化系统的整体安全性与可靠性。

1.4缩短产品研发周期

在机电一体化系统设计目标的制定中，一定要注意对于研发周期的科学控制，并且组织具有较高专业技术水平和丰富工作经验的人员参与研发，在有效缩短机电产品研发周期的同时，也有效降低了生产的成本。

1.5进一步简化系统结构

在机电一体化系统的设计中，技术人员则要将进一步简化系统结构作为重要目标之一，尽量在机电产品中安装或使用现代化的电子元件和传动技术，并且充分利用先进的集成电路、微处理器和程序软件实现机械传动链的关联运动，进而展现机电一体化系统设计科学化、智能化的目标。

2.机电一体化系统设计

2.1机电一体化系统的构成

机电一体化系统的构成由5 部分组成：机械系统（机构）、电子信息处理系统（电子计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（电动机等）。5 个部分组成的机电一体化系统可分为：闭环、半闭环 2 种控制方式，其中，闭环指对最终执行元件进行直接控制，而半闭环指对中间元件进行控制，从而推算出最终元件的状态。

2.2机电一体化中的集成设计

由于机电一体化方法内在的并行性，或同时性工程，所以样机试制阶段的建模与仿真很重要。 因为模型来自于各学科的综合应用。 所以应用一种可视化的编程软件是很重要的。 这样就涉及到了框图，流程图，状态转换图和波特图。 机电一体化是一种设计哲学，其产品或设备有一个重要的特点就是它们内部的智能，这是将执行器，传感器，控制系统和计算机组合设计实现的。 系统的集成是通过硬件（部件）和软件（信息处理）的联合实现的。 硬件集成是将机电一体化系统看成一个整体系统来设计的，将传感器、执行器和微处理器融入到机械系统中，软件集成主要基于高级控制功能在设计时应首先分析客户要求以及系统集成的技术环境。在制作时应考虑了解客户、 市场分析、优化性能、生命周期性能、质量、可靠性和销售等因素。

2.3系统中的从属功能设计

机电一体化系统的所有主功能的实现或期望目的的达成，都需要一些从属功能的协同配合。这些从属功能包括: 结构功能、通讯功能、保护功能、接口功能、控制功能、动力功能。结构功能确保满足主要部件的正常工作所需空间条件。通讯功能保证环境状态与系统部件的信息得以交换。保护功能将系统重要部件各功能参数限制在可允许的工作范围内并防止系统中各部件产生对环境的不利影响。接口功能使得系统的输入输出在与环境不匹配时也得以实现。控制功能整体管理系统部件状态，并依据外部输入状态控制系统的内在功能特性。动力功能提供系统实现各功能所需能量。

2.4变频调速系统设计

伺服电机作为驱动部分，目的在于执行控制系统的指令，将电能转化为相应的机械运动。直流电机由于其结构复杂，购置和维修成本过高等问题，难以得到广泛的应用。而随着电机制造工艺和电机控制理论发展，交流电机控制精度得到了大幅度地提高，再加上自身结构简单，维修方便，能满足在恶劣环境和大负载下运行，受到越来越多关注。随着矢量控制理论（VC）, 直接转矩控制（DTC）变频调速技术的发展及空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）的应用,交流电机往往能达到极高的控制性能。SVPWM 是当今广泛采用的脉宽调制技术，与传统的SPWM相比，具有转矩与电流畸变小，易于数字化实现等优点，且其对电压利用率相对提高 16.7%。VC通过坐标系转化，将定子电流分解励磁电流和转矩电流两部分，从而模拟交流电机的控制策略控制交流电机。DTC 控制技术则以电磁转矩为直接控制目标，达到高性能的调速能力。

2.5伺服驱动子系统控制器设计

PID 控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定 PID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID 控制器参数整定方法主要有两大种：一是理论计算整定法。依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数，但还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID 控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。随着只能控制理论的发展，许多智能PID 控制算法开发和应用，如变结构滑模 PID 控制、模糊 PID、神经网络 PID 控制和神经模糊控制等。值得指出，智能 PID 算法大多数见诸于理论研究，还不能广泛应用到实际中。

2.6传感器和变换器设计

仪器仪表在现代科技领域中起着关键的作用。 传感器是与仪器仪表紧密相关的机电一体化系统中一个非常重要的组件，其作用是为特定工业过程提供收集不同信息的机制。 传感器广泛应用于过程检测以及工况评价方面，为用计算机系统对制造作业作较高级的监控提供便利，可应用于过程前，过程中及过程后。 有时，传感器可以将一种物理现象转化为决策分析的可用信号。智能系统用传感器来监测由环境变化影响的特定场合，然后通过校正动作对其控制。

3.机电一体化系统的可靠性设计

机电一体化系统的可靠性设计是指产品在规定条件和规定时间内，完成规定功能的能力。产品的可靠性是一个综合性评价指标体系，常用 MTBF 指标来衡量。

3.1 保证产品（系统）可靠性的主要方法

3.1.1提高产品的设计和制造质量———裕度法、自动控制；

3.1.2采用冗余技术———工作冗余、后备冗余；

3.1.3故障诊断技术———测试、症兆、诊断。

3.2 系统干扰和提高抗干扰能力的措施

系统干扰是指产生系统元部件失效或数据传输、处理失误，进而影响系统可靠工作的内部因素和外部因素：

3.2.1系统干扰源的类型：传导型———由线路传入信号影响控制系统工作；辐射型———由空间感应输入信号影响控制系统工作。

3.2.2提高系统抗干扰能力的措施：针对不同类型的干扰信号，采取的抗干扰措施也有所不同；供电系统的抗干扰措施：稳压、滤波、隔离；接口电路的抗干扰措施：吸收抑制、阻断隔离；转换接口抵消隔离措施：差动式运算放大器或桥式电路、高频滤波整形电路；接地系统干扰措施：单点接地、并联接地、光电隔离接地。

3.3 软件的可靠性技术

控制系统由硬件和软件组成，软件的可靠性设计也至关重要。主要包括利用软件提高控制系统的可靠性和提高软件自身可靠性。

4.结语

机电一体化系统的设计是一种复合技术，它需要很多部门产业的支持和配合，才能取得满意的结果，我们不仅要对机电一体化的各相关技术进行全面深入的了解，还要从系统工程的概念入手，通过系统总体设计来使各相关技术形成有机的结合，并且要注意分析和解决技术融合过程中出现的新问题，只有这样，才能满足机电一体化系统的飞速发展。

参考文献：

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中图分类号：TU99文献标识码：A 文章编号：

设备安装工程，是石化工程建设中的重要一环，首先，在现代石油化工工程中，设备及工器具购置费占据较大比例，一般都超过总概算的30%以上，特殊项目有超过60～70%的；其次，石化工程中的许多设备具有耐高温、高压、有毒和防腐蚀等的要求，属于特殊压力容器范畴；另外，许多设备尺寸大、体积不规则，属于超大、超限设备；综上所述，石化工程中的设备安装工程具有设备价值高、工艺要求高、安装难度大等特点；对设备安装工程的质量控制好坏，直接决定了整个装置、工程能否长期安全有效的运行；

为此，作为石化工程监理，对设备安装工程的质量控制，就必须遵守对整个设备生命周期的各阶段控制，包括设备的制造、监制阶段控制、设备的安装阶段控制、设备的试运行阶段控制等方面；

第一、对设备制造、监造要把好原材料关，检查所使用材料质量证明文件是否齐全，检验报告是否合格，特别要注意设计图纸里面的一些技术要求、技术说明等，确定是否有特别的设计要求；对现场制造、组焊或组装的设备，还要落实现场的施工力量、施工准备是否满足要求，是否能保证设备制造、组装质量合格等；

【案例一】：

【事由】：某石化炼油项目，监理在审查到货设备质量证明文件时，发现原材料钢板的资料不齐，缺少设计要求的超声波检测报告；向供应商提出该问题后，调查后发现是已按要求做过超声波检测，但未附在证明资料里面；最后由供应商补齐资料后审查合格；

【说明】：监理要认真审查图纸，对设计要求要明了；在检查设备资料时，对不合设计要求的应提出问题，并要求责任单位补正，以避免因生产过程未按设计要求而造成的质量隐患。

【案例二】：

【事由】：某石化炼油项目，监理在审查到货容器质量证明文件时，发现某厂一批到货的12台容器设备的焊缝无损检测报告的一次焊接合格率太高，与现场实际到货设备的焊缝外观质量不佳的情况不符，因此怀疑厂家检测报告不实，经与业主质量主管部门沟通后，决定对焊缝进行第三方抽检；经监理点口抽检后结果表明部分焊缝存在质量不合格，据此要求厂家对不合格焊缝进行了返修处理。

【说明】：在此例中监理充分运用了自己的专业经验，发现了供应商资料与实物不合理之处，从而找出了设备质量问题，及时进行了处理，避免了设备质量隐患，也保障了以后装置投产的安全。

【案例三】：

【事由】：某炼油项目，常减压装置的减压塔现场预制组装工作，监理对施工现场进行检查时发现工作场地的焊接工艺卡的内容与焊接工艺评定的参数有不符，并且工人在实际焊接中也没认真遵守工艺卡的流程；针对此情况，监理认为现场施工情况不能保证设备现场焊接质量，经与业主和质量监督部门沟通后，对施工单位进行停工整改；施工单位按监理要求对焊接工艺卡内容进行修改，使其符合焊接工艺评定的要求，并且对现场焊工进行培训，严格按焊接工艺卡要求指导现场焊接工作；整改合格后复工。

【说明】：本例监理按规定对施工单位的施工准备工作进行检查，发现了不能保证施工质量的问题，对存在的问题进行解决，从而保证了焊接合格率达到规范要求，也保证了关键设备的制造质量。

第二、对设备安装阶段质量控制，要按具体选用的规范要求对设备安装的垂直度、水平度、标高已及方位等进行检查控制；对二次灌浆基础表面检查是否进行凿毛处理、是否清理干净并用水冲洗等；灌浆料是否符合设计要求，是否按要求进行了检验；有垫铁的是否符合规范要求的规格和数量；另外还要注意安装时的成品保护，不要让安装过程对设备质量产生影响；

【案例四】：

【事由】：某石化项目，闪蒸塔安装，施工单位未经监理验收基础就进行了二次灌浆，监理发现后立即指令停止施工，对已灌浆部分进行凿除处理；凿开后发现部分灌浆处夹泥砂，经查是施工单位人工搅拌灌浆料时混入；据此监理要求施工单位在以后施工中要杜绝人工拌灌浆料；施工单位进行了整改，基础经监理验收合格后，同意施工单位进行二次灌浆。

【说明】：对隐蔽工程，监理要严格按工序验收程序进行，监理对施工过程进行的检查、验收，是对隐蔽工程施工质量合格的保障。

【案例五】：

【事由】：某石化炼油项目，连续重整装置脱戊烷塔，施工单位在安装平台梯子时在做过热处理的塔身处进行了焊接，监理经过调查后发现原因是该塔为局部热处理，设计单位在设计平台梯子时产生疏忽，造成平台梯子的连接件未预留；鉴于此，监理要求施工单位对已焊部分重新进行热处理，以保证设备质量合格。

【说明】：对安装过程，监理要认真审查图纸，对施工过程中出现的质量问题要及时协调，确定出合理的处理方法，保证设备安装质量符合设计要求。

第三、对设备试运行阶段质量控制，重点是要做好试运前的准备工作；比如各种机泵的试运行方案的报审、各种设备的内部清理、法兰口封闭、循环的流程等；另外设备试运行时还要求监理工程师具有丰富的设备经验，能从声音、振动、温度等各种参数来判断设备是否正常，找到质量隐患并及时处理；

【案例六】：

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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.

篇4

一、三氯化磷生产工艺介绍

三氯化磷做为一种基础化工原料，使用广泛，需求量大；目前工业上生产三氯化磷主要有3种工艺，第一种是氯气与磷酸盐类（如磷酸钙）反应制得，第二种是氯气与液态黄磷直接反应制得，第三种是以三氯化磷为溶剂，将黄磷溶于其中，再在混合液中通入氯气反应制得，该法简称为溶剂法。第一种方法工艺生产路线复杂，投资大，生产成本高，第二种方法反应剧烈，操控性不强，安全性差，第三种方法生产工艺比较简单，投资小，也比较容易操控，安全系数较高。目前国内主要以第三种方法进行生产，本文也主要介绍以溶剂法生产三氯化磷的工艺在工艺流程图设计过程中主要的安全注意事项。

二、溶剂法三氯化磷生产工艺流程图设计主要安全注意事项

工艺流程图全称工艺管道及仪表流程图，是化工装置设计中的核心所在，流程图设计的好坏直接关系到整个化工装置的运行是否安全顺畅。因此，在化工设计中，对工艺流程图的设计是极为重视的；溶剂法生产三氯化磷的工艺，其生产步骤主要是：（a）液氯气化（b）黄磷熔解（c）氯化反应（d）成品精馏（e）成品包装（f）尾气处理。

1.溶剂法三氯化磷生产工艺流程简图

2.各工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.1液氯气化工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.1.1三氯化磷生产装置的液氯气化工序设置了3只同规格的液氯贮罐，其中1只为事故罐，平时空着，供紧急情况下倒罐用；

2.1.2液氯贮罐上设置安全阀和事故排放口，安全阀放空口、事故排放口和液氯贮罐上的放空口均应接入氯气尾气吸收系统；

2.1.3液氯贮罐的进出口以及事故排放口设置气动遥控启闭阀，事故状态下能迅速远程启闭，保证抢险时间；

2.1.4液氯贮罐上设置压力报警联锁装置，控制液氯贮罐的压力不操过1.15Mpa；液氯装卸采用万向充装系统，包装装卸安全；

2.1.5液氯贮罐上设置液位与进氯阀联锁，控制贮罐液位不超警戒液位；液氯贮罐上面设备碱液喷淋吸收系统，吸收系统和有毒气体报警仪联锁，防止有毒气体超限；

2.1.6液氯汽化器采用盘管式汽化器，底部设置排污阀；定期对液氯汽化器进行排污，防止NCl3积聚引发爆炸事故；

2.1.7液氯汽化采用热水加热汽化的方式，汽化时将液氯气化器浸入热水中，设置蒸汽调节阀和热水温度联锁，控制热水温度布不超过45℃，能有效防止NCl3产生；

2.1.8氯气缓冲罐上设置压力和液氯汽化器液氯进口调节阀联锁，调节液氯的进料量，控制氯气缓冲罐压力不超过0.35Mpa；

2.1.9氯气缓冲罐上安全阀，安全阀出口管和氯气缓冲罐排污通入废氯处理池；定期对氯气缓冲罐进行排污，防止NCl3积聚引发爆炸事故；

2.110氯气缓冲罐氯气出口设置止回阀，防止三氯化磷反应釜内的黄磷或三氯化磷介质回流到氯气缓冲罐中，引发爆炸事故；

2.2黄磷熔解工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.2.1黄磷熔解工序的黄磷贮罐宜设置在地下， 便于黄磷卸车自流进罐；

2.2.2黄磷贮罐设置液位与黄磷进料管切断阀联锁系统，控制黄磷贮罐液位不超警戒液位。

2.2.3黄磷贮罐里面黄磷层上部设置水封层，并设置水封层的液位与进水管联锁，控制水封层的液位不低于30cm；

2.2.4黄磷贮罐里面设蒸汽盘管加热系统，设置贮罐内温度与蒸汽进汽阀联锁，控制贮罐内黄磷温度在50℃左右；

2.2.5输送黄磷的管道采用夹套管，夹套管内的加热热水采用黄磷贮罐内部的水封热水，热水重复使用，不外排；

2.2.6黄磷输送泵选用带夹套加热的磁力泵，夹套内通热水，该泵密封效果好，不易泄露；

2.2.7黄磷计量采用高位黄磷计量罐，电子秤称重计量；黄磷计量罐上设置氮气密封和安全阀；

2.2.8黄磷计量罐上设置压力与氮气进气阀联锁装置，控制计量罐压力在0.3Mpa；计量罐不采用水密封，能有效的防止水加入到反应釜中，引起事故；

2.2.9黄磷计量电子秤设置重量与黄磷进出料阀门联锁装置，确保黄磷计量罐中的黄磷在规定重量要求内；

2.2.10黄磷计量罐上与贮罐连接处采用软管连接，确保称重计量准确；

2.3氯化反应工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.3.1氯化反应工序采用夹套釜式反应器，夹套中通入蒸汽和循环冷却水，控制好初始物料温度在50℃左右；

2.3.2氯化反应釜上的通氯管和通磷管应插入反应釜的底部；

2.3.3设置氯化反应釜的液位与氯化反应釜黄磷进料管调节阀联锁，设置黄磷计量罐重量与氯化反应釜黄磷进料管调节阀联锁，确保加入反应釜中的黄磷准确无误；

2.3.4设置氯化反应釜的液位与三氯化磷出料管调节阀联锁，控制好三氯化磷出料速度，确保三氯化磷质量；

2.3.5设置通氯管调节阀与氯气流量计联锁，控制好氯气氯气进料速度，确保反应质量，以免生产五氯化磷；

2.3.6反应釜内为氯气与黄磷反应，生成三氯化磷和五氯化磷，属于典型的氯化反应工艺，根据国家安监总局2009年第116号文《首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》的精神要求，该氯化反应釜设置自动控制的紧急停车系统，反应釜上设置压力与氯气进料条件阀和紧急放空启闭阀联锁，当反应釜超过规定压力后紧急切断氯气进料，打开反应釜紧急放空阀，对反应釜进行泄压；设置温度与循环冷却水联锁，当温度超温时，紧急打开循环水进料阀，对反应釜进行降温；

2.3.7反应釜上部置爆破片，反应釜底部设施事故池，当事故发生时，对反应釜进行放料处理，确保反应釜安全；

2.3.8反应装置设防爆缓冲罐，事故状态下的放空物料全部收集到缓冲罐中，防爆缓冲罐出口接入到尾气吸收系统，有效防止二次是事故的发生；

2.3.9防爆缓冲罐上设爆破片，设压力与放空启闭阀联锁，当压力超标时，放空阀自动打开，有效保护防爆缓冲罐的安全；

2.4精馏工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.4.1精馏工序使用填料塔进行精馏，塔顶设置液下浸入式冷凝器，能有效的防止冷凝器穿孔，阻止水进入冷凝器内部，产生事故。

2.4.2塔顶三氯分配器出口控制控制阀与氯化反应釜设置液位联锁装置，有效的控制产品质量。

2.5成品包装工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.5.1成品包装工序的三氯化磷贮罐进料阀与液位设置联锁装置，保证三氯化磷贮罐不超警戒液位。

2.5.2贮罐上设置氮封系统，设置贮罐压力与氮气进料阀联锁，保持贮罐压力在0.01Mpa，能有效的阻止空气中的水分进入贮罐，引发事故。

2.5.3三氯化磷装车采用磁力泵万向充装系统，能有效的保证充装安全。

2.6尾气处理工序流程图设计中的主要安全注意事项

2.6.1尾气处理工序设置三级降膜吸收塔，最后串联使用碱液吸收，充分处理生产过程中产生的尾气，保证安全。

三、小结

三氯化磷生产工艺流程图的设计是一项复杂、繁琐的工作，设计过程中除了上述主要安全注意事项外，还需要考虑管道、管道附件和设备的选型以及其材质；需要根据工艺参数确定管道的压力等级；需要根据操作温度确定设备、管道的绝热设计；当然，工艺流程图的设计也不仅仅是设计单位事，它需要技术方、投资建设方、设计单位甚至相关主管部门和专家的相互配合，尽量做到尽善尽美，把安全隐患消除再设计阶段，为以后的安全生产打下坚实的基础。

参考文献

[1]王永山.三氯化磷生产装置的技术改造及运行总结. 安徽化工，2008（06）.

[2]雷进海. 国内三氯化磷生产技术现状.中国氯碱，1998（第9期）

[3]舒军迎.三氯化磷生产工艺的优化[J].氯碱工业，2009，45（8）：27-32.

[4]李法耿，高诗珍.三氯化磷生产操作与优化[J].氯碱工业，2008，44（6）：34-35.

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根据会议安排，结合分管的工作，2017年重点抓好以下工作：

综合协调管理方面：

一、继续做好综合协调工作

（一）承担好食安办日常运行的具体工作。

一是对州食安委成员进行适时调整。二是出台《xx州2017年食品安全重点工作安排》。三是拟定《xx州2017年食品安全工作责任书》与各县（市）政府签订《xx州2017年食品安全工作责任书》。四是拟定《xx州食品安全工作考核评议办法》，组织开展对州食安委成员单位及各县（市）人民政府的食品安全监督管理职责的考核评价工作。五是组织协调州食安委各成员单位全面深入开展食品安全专项治理整顿，充分发挥监管合力。六是按时保质完成民生工程分解任务。

（二）做好食品药品监督管理信息统计工作。各县（市）局要明确专人负责，利用食品药品监督管理统计信息系统，认真做好食品药品安全统计、数据库建立和数据分析工作，充分掌握情况、指导工作、制定措施提供数据基础。

（三）开展第二批省级食品安全示范县创建工作。

开展第二批省级食品安全示范县创建工作，确保会东县顺利通过验收。

二、继续做好食品安全风险监测工作

（一）全力完成国抽、省抽、州抽任务。以发现问题为导向，制定2017年州本级食品安全风险监测和监督抽检计划，切实完成2017年国家级、省级、州本级食品安全风险监测和监督抽检计划，加强对县级食用农产品等抽检监测工作的指导和督导，实时维护国抽、省抽、食用农产品抽检工作平台，做好数据汇总分析和结果通报工作。

（二）切实做好核查处置工作。切实按照《食品召回管理办法》等相关工作规范和规定，对食品安全风险监测和监督抽检中发现的问题样品和不合格样品开展核查处置工作，在时限内上报产品控制情况、排查整改复查情况、行政处罚情况等核查处置情况。

（三）组织开展食品安全风险预警和风险交流。从食品安全风险监测和监督抽检中发现食品安全风险，风险预警。各县（市）局按食品安全风险研判例会制度规定，认真组织开好食品安全风险研判例会，开展风险研判和风险交流。

三、建立和完善食品药品应急管理体系

（一）做好舆情监测工作。建立健全食品药品安全舆情监测机制和事件报告网络，完善信息报告体系，熟练使用“食药舆情”APP，及时分析舆情，提高处置效率。建立健全食品药品安全事件舆论引导机制，加强舆情研判和引导。

（二）组织开展应急演练。进一步完善应急预案体系，特别是按新《食品安全法》修订《xx州食品安全事故应急预案》。以农村坝坝宴、学校食堂食品安全、旅游景区食品安全突发事件为重点，加强应急演练，提升突发事件响应及处置能力。认真组织好在会东县开展的Ⅲ级食品安全事故应急处置实战演练。

（三）有效处置突发事件。多渠道、多途径开展突发事件监测预警工作。健全风险监测、预防预警、信息报告、应急响应、危害控制等快速反应机制，大力开展食品药品安全风险防范和应急处置能力培训。严格事故信息管理，最大限度地减小负面影响和社会危害。

（四）健全应急物资储备体系。科学确定储备品种和规模，确保应急物资关键时刻拿得出、用得上。

四、继续做好食品药品加工行业安全生产工作

一是加强领导，进一步明确监管职责。按照“分级负责、条块结合、属地管理 ”的原则，构建长效监管体系。二是督促企业落实安全生产主体责任，及时发现和纠正问题。三是积极探索完善食品药品行业安全生产长效监管体系和工作机制，认真开展安全生产风险隐患排查治理。四是实行食品药品质量安全、食品药品行业生产安全的“两个安全同时确保”、“两个安全同时部署”、“两个安全同时检查”的“三同时”工作法，强化安全生产保障措施。

食品生产监管方面：

今年，全州食品生产监管工作要认真贯彻落实州委、州政府、省局的各项决策部署，在州局的统一领导下，牢固树立以人民为中心的监管理念，以保障食品安全为目标，研究把握监管工作规律，着力构建食品生产许可体系和监督检查体系，努力实现科学监管、精准监管和效能监管，严防、严管、严控食品安全风险，不断提升食品安全治理水平，推进食品生产监管工作再上新水平。

一、完善食品生产企业食品安全自查制度

督促食品生产企业按照《食品安全法》要求定期对其履行食品安全职责情况进行自查并报告。加大日常检查，要以督促落实企业主体责任和法律义务为重点，通过日常监督检查对食品企业生产行为进行常态化检查，对具有一定普遍性的问题适时组织开展区域性专项整治，全面落实“全覆盖”“双随机、一公开”“网格化”“痕迹化”等监管要求。各县市局要按照“管行业管安全、分级负责、属地监管”的原则，牢固树立安全生产红线意识，认真贯彻落实各项方针政策和工作要求，督促食品生产企业落实安全生产主体责任。

二、继续深化食品生产许可制度改革

一是严格落实“五取消、四调整、四加强”改革要求，认真研究解决实施新版许可管理办法过程中遇到的新情况、新问题，逐步理顺食品生产许可工作机制，优化许可流程、严格审批把关、提升服务效能，着力构建科学完备、运转高效的食品生产许可工作体系。二是加强食品生产许可事后监管，加大对新获证企业、换证免于现场核查企业事后监督检查和抽查力度，对不符合生产条件和提供虚假声明的企业依法依规严肃处理，直至吊销（撤销）许可证书，把好准入关口。三是加强审查人员管理，完善核查工作机制，加大对核查人员学习培训，提高食品生产许可现场核查水平。

三、突出两在重点，严防严控食品生产环节风险隐患。

一是狠抓大型食品生产企业监管。大型食品生产企业产业链条长、涉及环节多，产品辐射广，社会影响大，是防范系统性、行业性、区域性食品安全风险的主战场。抓好大型食品生产企业的监管，督促落实主体责任，加大对企业法人和质量安全负责人的集中培训力度，督促企业建立实施自查报告制度，主动排查隐患，严格落实原辅材料查验、生产过程、产品出厂检验、食品安全授权人等制度，提升产品质量管控水平。按照省局安排，在规模以上食品生产企业全面推行HACCP体系，发挥好大型企业引领示范作用。二是突出食品生产加工小坊监管。小作坊规模小、设施设备简陋、管理水平低、监管制度缺失等原因，存在相当的食品安全风险，一直是我们食品安全监管的重点和难点。《四川省食品小作坊、小经营店及摊贩管理条例》于今年3月1日正式实施，我们要掀起宣贯“三小”条例及监督管理办法的热潮，营造良好氛围，按照《条例》和《办法》规定，加强摸底调查、完善监管档案，制定监管计划，规范食品小作坊监管，切实落实属地管理责任。

四、在重点产品建立质量安全追溯体系

建立以索证索票、台账等传统方式为主的食品安全追溯体系，形成倒逼机制，引导推进有条件的食品生产经营企业实现电子追溯全覆盖，实行全程监控，实现“生产经营有记录、食品流向可查证、主体责任能追溯”今年要继续完成乳制品、白酒、肉制品等重点食品生产企业追溯体系建设，逐步在有条件的企业推行，鼓励重点食品生产企业实行保险机制。

五、推进信用体系建设

按照省局《关于推进食品药品安全信用体系建设的实施意见》要求部署，充分利用信息化技术，建立信用目录和数据库，及时录入并动态更新食品生产企业基础信息、许可信息、监督检查信息、产品抽检信息、行政处罚信息、表彰奖励信息等，开展企业信用等级评价，并与相关监管部门推进信息共享交换、信用结果公开，联合实现守信激励和失信惩戒，形成社会共治格局。

六、督促企业落实人员培训制度

各县市局要组织对辖区食品企业和小作坊的业主、质量管理员、配料人员、检验人员开展培训，重点对《新食品安全法》、《四川省食品小作坊、小经营店及摊贩管理条例》等法律法规培训，食品生产经营单位负责人和主要从业人员每人集中培训不少于40小时，督促企业抓好全员培训，提高食品生产企业责任意识、守法意识和诚信意识。

七、突出抓好高风险食品监管

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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。

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R-4；G642

制药工程专业是为适应我国医药产业发展而设立的一个宽口径专业，旨在培养具备现代制药工程知识，能在医药、精细化工和生物化工等领域从事医药产品生产、研发、经营、管理等方面的高级工程技术人才，是药学、化学和工程学的新型交叉学科。然而，目前多数高校制药专业课程主要围绕化学和药学展开，对工程类课程重视不足，与实践脱节，导致学生应用能力差，不能满足实际工作需要。如何对制药工程专业课程中存在的问题进行改革和创新性研究，构筑有益于应用型人才培养的教学体系，实现应用型人才的培养目标，提高学生分析问题、解决问题的能力，已经成为高等院校医药专业教学工作者普遍关注的问题。对此，本课题根据特色应用型本科院校的实际情况，在牡丹江医学院药学综合实验改革的基础上，结合CDIO工程教育理念，对现有制药工程专业工程类课程教学模式进行改革和实践。

一、制药工程专业工程类课程教学中现存的问题

目前，很多高校制药专业人才的培养模式以化学～药学为主，对化工原理、化工制图、制药工程、制药工艺学、制药工程设计等工程类课程重视不够，存在的主要问题有：

1.工程类课程在教材建设等基本工作环节上，强调基础、成熟和适用的知识，相对忽略了对课程前沿性未知领域的关注，与企业的实际需求存在一定程度的脱节。

2.为保证课程内容的系统性、全面性，致使工程类课程之间出现部分知识点重复现象，缺乏有机结合，浪费了一定的课时。同时又使学生知识面狭窄、综合创新能力弱。

3.实验课验证性实验居多，实验基本都是“依葫芦画瓢”，造成整个实验体系缺乏综合性、设计性的大实验，不利于学生团结协作精神、组织管理能力、主动学习能力、动手能力和创新思维的培养。

4.生产实践教学方面，课程评价体系不完善，学生学习目的性较差，多以参观为主，学生对如何将所学理论知识与生产实践相结合、从工程和经济的角度去考虑工业化技术问题等方面知之甚少，能力不足。

二、制药工程专业工程类课程CDIO教学模式的构建

CDIO工程教育模式，即构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate），是近年来国际工程教育改革的最新成果，其在改革教学方法的同时注重职业道德与诚信、与构思-设计-实现-运作进行有机结合。本课题构建的以项目设计为导向、以工程能力培养为目标的工程类课程CDIO教学模式，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，从而解决制药工程专业工程类课程教学中存在的部分问题，培养具备较强工作能力和深厚技术基础的应用型制药人才。

1.改革制药专业工程类课程。整理出制药专业各门工程类课程的主要知识点，对重复知识点进行优化整合，注重承上启下。

2.理清各门课程相对独立的教学内容及课程间的内在联系，依据CDIO工程理念，建立以制药工程学、制药工程课程设计和制药工艺学课程教学为龙头，以化工机械基础、化工原理、化工仪表及自动化、化工制图课程教学为基础的制药工程专业核心工程类课程群，各课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、多层综合，见图1。

3.构建并实施构思―设计―实现―项目评估、修正和展示的CDIO教育模式，以项目式教学为手段，通过教师引导学生参与工程实践项目，强化学生的责任感和工程观点。

根据项目规模和涉及课程范围将其划分为三级，一级项目为涉及单门课程的掌握与应用而设立的项目，主要体现在对应课程的实验环节；二级项目为基于一组相关核心课程设立的项目以及组织学生参与各种创新设计比赛活动；三级项目为毕业设计，在毕业设计的过程中，学生通过分析选题文献查阅设计方案确定设计计算绘制设计图纸及完成设计论文论文答辩教师评分及点评，全方位的训练了学生的多项技能，培养了学生自主研发、创新和设计的能力。

4.建立工程类课程教学的综合评价体系，将形成性评价与终结性评价相结合。在工程类课程教学中，采用 “平时成绩 + 项目完成评价+ 期末考试”相结合的评价模式，特别在项目完成评价中通过全过程非标准答案学业考核的手段，对学生在工程实践项目进行过程中的独立思考能力、动手能力及团队协作能力等进行多角度全方位评价，更客观、全面的给出成绩。

5.把《药品生产管理规范》（GMP） 理念融入教学的全过程，强化药品生产管理意识。GMP适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。在课程教学过程中全面结合GMP，如化工机械设备基础教学中，设备材质的选择要联系GMP要求讲授；制药工程项目设计中车间不同生产区域的划分，要严格符合 GMP 要求。

本课题研究的制药工程专业CDIO教学模式在牡丹江医学院本科制药专业学生中实施并取得了一定的效果，学生的设计、动手操作能力得到明显提高，三届教改验班学生参加全国制药工程设计大赛均取得了优异成绩。制药工程专业CDIO教学模式，是以项目设计为导向、以工程能力培养为目标，通过项目设计将整个课程体系系统、有机地结合起来，在此基础上使用案例教学法和药厂参观实习帮助学生进行独立构思，采用项目化教学和操作课程设计训练帮助学生培养独自设计项目的能力，再通过操作综合实训和计算机仿真模拟实训帮助学生实施自己的项目设计，最终通过参加全国制药工程设计大赛、校企合作生产性实训和企业顶岗实习增强学生的实践能力。

参考文献：

[1]姚运金，徐川，杨保俊，等.基于CDIO工程教育理念的化学工程与工艺专业培养模式研究与探索[J]. 化工高等教育，2014，31（2）：18-22.

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制药工程学是制药工程专业学生的主干专业课程，该课程的目的是使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来，使学生能够从工程和经济的角度去考虑技术问题，并逐步实现由学生向制药工程师的转变。但在教学中由于教学条件、环境等因素，往往忽略了该课程的本质――工程性质，较多的将课程内容理论化，缺乏与工程实际的衔接，造成学完课程学生还未形成工程理论、概念，导致与目前生产实际的严重脱节。因此，我们应该深刻理解制药工程学中所包含的工程性质，并将此理念融入教学中，促进学生对工程的全面深刻体会，实现向制药工程师的真正转变。

一、制药工程学的工程内涵

新药的研制首先在实验室完成，如何进行大规模工业化生产，许多因素对化学反应工程和有关单元操作由量变到质变的影响。制药工程就是将实验室的小试经中试放大和优化，将其生产工艺经一系列单元反应和相应的单元操作进行组织，设计出一个生产流程合理、技术装备先进、技术参数可靠、工程经济可行的一整套工程装置或制药生产车间，并结合相应的规范、政策（如GMP规范等）设计整个生产厂房，然后在选定的地点施工建厂，布置各类生产设备，同时配套相应的公用工程系统，最终使制药工厂按预定的设计愿望顺利地生产合格的药品。

正如中国科学院、中国工程院众多院士强调的那样，现代工程是“研究――开发――设计――制造――运行――管理”一体化的大型工程链，每个环节都存在着大量的技术和经济问题。现代的大型跨国企业也均是集研究、开发、管理于一身的综合性企业，而作为工程主体的制药工程设计，其范围更加广泛，涉及的相应内容众多，包括设备选型、车间工艺设计、技术改造与管理。其相关的主要课程有机械制图、化工制图、电工学及电子技术、材料力学、化工原理、化工热力学、化工容器、化工仪表及自动化、制药工艺学、制药工程原理与设备、药物车间设计等。

二、教学方法的改革

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    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

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主管单位：中国石油化工集团公司

主办单位：全国化工设备设计技术中心站

出版周期：双月刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1009-3281

国内刊号：31-1833/TQ

邮发代号：4-669

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1964

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

核心期刊：

期刊荣誉：

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化学工程与工艺专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

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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。

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在短短的一个小时里，记者走进组装车间，在厂区悠然漫步，在控制中心观看远程监控过程，在龙川观赏宣传片，走马观花式样地近距离了解龙川，总体感觉这是一家了不起的企业。干净清洁的厂区，井然有序的车间，天津龙川的厂区环境和生产流程完全达到或超过了行业同类企业的水平，一切都是按照国际标准来执行，荣誉室内满墙的国际认证证书就是最好的证明。

在天津龙川，记者看到了龙川人的价值观：龙川人一直坚持不污染环境、不剽窃技术、不蒙骗客户、不恶性竞争、不搞三角债、不偷税、不行贿，没有昧良心行为，把道德看得比生存更重要；龙川人一直坚持只做自己擅长的事、做好别人做不好的产品、做完别人做不完的服务，把责任看得比发展更重要；把公众用电权益和国民经济效益看得比自己利益更重要；龙川人一直以创造客户价值为核心，善待员工，不亏待合作者，把爱看得比什么都重要。作为一家民营企业，能够有这样的高度确实不容易。