淺談依托課程特色培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)
(作者未知) 2010/5/16
淺談依托課程特色培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)核算 工程觀念 工程素質(zhì)
論文摘要:以經(jīng)濟(jì)核算為主線,討論在中藥制藥工程原理與設(shè)備課程的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì),實(shí)現(xiàn)從純理科課程學(xué)習(xí)向工科課程學(xué)習(xí)思路的轉(zhuǎn)變,為學(xué)生進(jìn)入中藥制藥企業(yè)奠定基礎(chǔ),最終更好地為中藥制藥生產(chǎn)服務(wù)。
中藥制藥工程原理與設(shè)備是運(yùn)用化學(xué)工程學(xué)的原理與方法,研究與探討中藥制藥過程中從原料、半成品到成品進(jìn)行加工的過程與方法的一門課程。主要涉及的內(nèi)容為有關(guān)原料、半成品和成品的前處理與后處理的一些單元操作,例如流體輸送、過濾與沉降、傳熱與蒸發(fā)、蒸餾與干燥、粉碎篩分混合與成型加工等。本課程作為一門工科類課程,與中醫(yī)藥其他課程不同,在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)以課程所涉及的工程內(nèi)涵為重點(diǎn),以過程的經(jīng)濟(jì)核算為主線,突出對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。
中藥制藥工業(yè)過程的基本行為是在各個(gè)單元操作及整體工藝流程的物料與能量衡算、過程平衡與速率及經(jīng)濟(jì)核算等基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的,在操作原理所限的平衡條件下,以經(jīng)濟(jì)核算為核心,通過衡算優(yōu)化工程的操作,提高工程過程的速率,因此只有把握住經(jīng)濟(jì)核算的主導(dǎo)作用,才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。
工業(yè)生產(chǎn)受外界因素的影響較大,諸如溫濕度、氣候變化等,因而具備相當(dāng)?shù)呐既恍,從而在工業(yè)生產(chǎn)中引人了一定的不確定因素,造成了工業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性,與物理、化學(xué)等課程有著明顯的不同,因此需要在教學(xué)過程中強(qiáng)化工程理念,突出工程素質(zhì)的培養(yǎng)。
工程理念的形成、工程素質(zhì)的培養(yǎng),從宏觀角度而言就是要樹立以經(jīng)濟(jì)核算為中心的思想。任何工業(yè)化問題、工業(yè)生產(chǎn)的問題歸根結(jié)底是為了創(chuàng)造更多更優(yōu)質(zhì)的新產(chǎn)品,獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,從而使一個(gè)企業(yè)、一個(gè)行業(yè)、一個(gè)地區(qū)乃至一個(gè)國(guó)家進(jìn)入良性發(fā)展通道。
藥學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后,參與生產(chǎn)的是對(duì)產(chǎn)品要求更高的醫(yī)藥產(chǎn)品,工業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)過程都要求良好的設(shè)計(jì)和認(rèn)真的操作,而經(jīng)濟(jì)核算這樣的工程理念就是指導(dǎo)生產(chǎn)過程處于最優(yōu)化狀態(tài)的衡量標(biāo)準(zhǔn),而以經(jīng)濟(jì)核算為核心的工程理念作為一條主線隱含在教材的各個(gè)章節(jié)中。
一、經(jīng)濟(jì)核算是探索強(qiáng)化過程途徑的前提
中藥制藥工程原理與設(shè)備課程中各章節(jié)的劃分以不同的單元操作來界定,各個(gè)單元操作原理各不相同,近乎相互獨(dú)立,而各個(gè)原理直接關(guān)聯(lián)到實(shí)際操作過程中操作方法與操作步驟是否合理以及操作方法可否強(qiáng)化的問題。例如,在傳熱過程中,基于傳熱速率方程式,有三方面強(qiáng)化傳熱的途徑,即提高傳熱面積、提高傳熱的平均溫度差和提高總對(duì)流傳熱系數(shù);但是由于工程問題的實(shí)踐性,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中具體采用哪種方法來實(shí)施過程的強(qiáng)化卻要以經(jīng)濟(jì)核算為前提。例如,以冷卻水冷卻一定流量的熱流體,一般條件下為降低熱流體的出口溫度,通常采用的方法是開大冷卻水的閥門,加大冷卻水的流量,即提供較多的冷源提高冷卻水的流速,提高總對(duì)流傳熱系數(shù)從而最易實(shí)現(xiàn)操作目的;但是如果外界環(huán)境發(fā)生了變化,比如夏季,冷卻水的基礎(chǔ)溫度較高,此時(shí)即便加大冷卻水的流量,即冷卻水的閥門開到最大也不能較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)熱流體出口溫度的降低。要解決問題,或者提高換熱器的面積,換一個(gè)面積較大的換熱器;或者改造管路以提供更多的冷卻水,此時(shí)如何選擇就需要工程技術(shù)人員通過經(jīng)濟(jì)核算確定最終的方案。在課堂上,為學(xué)生講解這類問題時(shí),有學(xué)生提出:傳熱面積不足,可以減小原料液的流量,正常工作時(shí)間完不成生產(chǎn)任務(wù)可以加班工作。顯然,學(xué)生還不具備對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的宏觀概念,學(xué)生提議的生產(chǎn)模式將會(huì)提高生產(chǎn)成本,導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的下降。
此外,在雙組分連續(xù)精餾操作過程中,回流比的選擇也基于設(shè)計(jì)費(fèi)用與操作費(fèi)用的總體考慮來確定;還有過濾操作、干燥操作都需要探討設(shè)計(jì)費(fèi)用、操作費(fèi)用與總費(fèi)用的關(guān)系來決定生產(chǎn)過程的合理性。由上可知,只有認(rèn)真進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算,才能有針對(duì)性地選擇過程強(qiáng)化方法,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)效益的提升。
二、經(jīng)濟(jì)核算是操作設(shè)備更新發(fā)展的動(dòng)力
設(shè)備是實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元操作的基石。隨著時(shí)代的進(jìn)步,科技的發(fā)展,操作設(shè)備也是在不斷更新?lián)Q代。在設(shè)備的發(fā)展過程中,經(jīng)濟(jì)核算有著不可或缺的作用:蒸發(fā)器經(jīng)歷了由循環(huán)型到單程型的發(fā)展歷程,特別是循環(huán)型蒸發(fā)器的發(fā)展歷程,首先是列管式蒸發(fā)器的出現(xiàn),它直接使用列管式換熱器來實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)操作,但是由于被蒸發(fā)的流體處于靜止?fàn)顟B(tài),帶來的結(jié)果是加熱時(shí)間長(zhǎng)、加熱不均勻、加熱管上易出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象等,從而導(dǎo)致物料的損失,不利于生產(chǎn)目的的實(shí)現(xiàn);而后發(fā)展出中央循環(huán)管式蒸發(fā)器、外加熱式蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器等設(shè)備,這一系列的變化使得在蒸發(fā)器中被蒸發(fā)的液體流動(dòng)性加強(qiáng),而直接導(dǎo)致的結(jié)果則是加熱管上產(chǎn)生的結(jié)垢現(xiàn)象減少了,處理高粘度、結(jié)晶性、熱敏性物料的可能性增加了,操作時(shí)間隨之下降的同時(shí),蒸發(fā)的生產(chǎn)能力獲得了提高。再看(未完,下一頁)
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