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導(dǎo)語:在化工安全工程概論的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:油氣安全工程;專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí);石油;石化
中圖分類號:G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)04-0233-02
安全工程作為一門新興的交叉學(xué)科,是以人類生產(chǎn)和生活活動中發(fā)生的各種事故為主要研究對象,在總結(jié)、分析已經(jīng)發(fā)生的事故經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)等方面的有關(guān)知識,識別和預(yù)測生產(chǎn)、生活中存在的不安全因素,并采取有效控制措施防止事故發(fā)生的科學(xué)技術(shù)知識體系1]。中國石油大學(xué)(華東)以面向石油、石化行業(yè)的安全工程專業(yè)建設(shè)、發(fā)展為特色,重視專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)在高等學(xué)校學(xué)生綜合能力培養(yǎng)上的作用。為了合理地安排這一重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生認(rèn)識生產(chǎn)實(shí)際、學(xué)習(xí)安全工程技術(shù)的能力,我校安全科學(xué)與工程系積極探索適合本專業(yè)特點(diǎn)的專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)方法和規(guī)律,構(gòu)建出石油、石化特色鮮明的安全工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式。
一、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)目的
安全工程專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)安排在大學(xué)二年級基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)階段結(jié)束、大學(xué)三年級專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段開始之前的暑期進(jìn)行,通過現(xiàn)場參觀和實(shí)地講解的形式,使學(xué)生在專業(yè)課程開始之前,了解社會和企業(yè)、接觸生產(chǎn)實(shí)踐,熟悉石油、石化行業(yè)工業(yè)流程、技術(shù)裝備,提高對安全管理和安全科技重要性的認(rèn)識,為下一步專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生將理論知識與實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場相結(jié)合,力爭在實(shí)踐能力上有所突破與創(chuàng)新,達(dá)到“學(xué)以致用”的教學(xué)目的。因此,專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分,是保障高等教育改革與發(fā)展的一項重要舉措,完善的專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)是實(shí)現(xiàn)面向油氣安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需要,是提高安全工程專業(yè)學(xué)生素質(zhì)的必要保證,也是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要條件和保證。
二、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)內(nèi)容
實(shí)習(xí)主要依托大型石油、石化生產(chǎn)企業(yè),結(jié)合石油、石化生產(chǎn)流程、工藝特點(diǎn)和輔助生產(chǎn)部門開展。完整的石油、石化工業(yè)生產(chǎn)和工藝流程自上游到下游大體包括地質(zhì)勘探、鉆井、采油、集輸和煉化等,具有產(chǎn)業(yè)鏈長、科技含量高、工藝復(fù)雜和危險隱患多的特點(diǎn),同時為保障石油、石化生產(chǎn)的順利進(jìn)行,其重要的輔助生產(chǎn)單位包括石油、石化機(jī)械加工制造、海洋油氣裝備建造等。
由此設(shè)計的實(shí)習(xí)內(nèi)容包括:
1.石油、石化工業(yè)簡介。由于學(xué)生來自全國各地,大部分學(xué)生對石油、石化生產(chǎn)沒有直觀認(rèn)識,首先通過觀看教學(xué)錄像和參觀油田科技館的方式,讓學(xué)生對整個石油、石化工業(yè)生產(chǎn)和工藝流程上、下游形成初步認(rèn)識,為下一步的實(shí)習(xí)做準(zhǔn)備。
2.鉆井現(xiàn)場。指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識鉆機(jī)系統(tǒng),包括起升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、鉆機(jī)底座和鉆機(jī)輔助設(shè)備系統(tǒng),以及主要設(shè)備包括:井架、天車、絞車、游動滑車、大鉤、轉(zhuǎn)盤、水龍頭、鉆井泵、動力機(jī)、固相控制設(shè)備和井控設(shè)備等。向?qū)W生講解系統(tǒng)配合工作原理和流程。
3.采油現(xiàn)場。向?qū)W生介紹常規(guī)采油技術(shù),包括自噴采油和人工舉升采油,重點(diǎn)介紹采油主要設(shè)備抽油機(jī),包括游梁式抽油機(jī)、皮帶式抽油機(jī)和電潛泵。同時,針對國內(nèi)石油開采通常采用水驅(qū)技術(shù)進(jìn)行油田開發(fā),參觀油田注水站,了解水驅(qū)的目的、方式和工藝。
4.油氣集輸工藝與設(shè)備。參觀油田聯(lián)合站,包括油氣集中處理(原油脫水、天然氣凈化、原油穩(wěn)定和輕烴回收等)、污水處理、供變電和輔助生產(chǎn)設(shè)施等;原油庫包括收油、儲存、發(fā)放設(shè)備及公用工程等,重點(diǎn)參觀儲罐和消防系統(tǒng);壓氣站包括核心設(shè)備——壓縮機(jī),自動化系統(tǒng)和油系統(tǒng)。
5.煉油工藝與設(shè)備。系統(tǒng)介紹石油加工工藝的基礎(chǔ)知識,包括:石油及其產(chǎn)品的組成和性質(zhì);石油產(chǎn)品的應(yīng)用和規(guī)格指標(biāo);常減壓裝置、催化裂化裝置的基本原理、工藝流程及主要工藝設(shè)備等。
6.石油、石化機(jī)械加工制造。參觀鉆機(jī)廠、采油機(jī)械廠和井控裝備廠等,進(jìn)一步深入了解石油、石化裝備的機(jī)械原理、生產(chǎn)工藝、制造流程和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面。
7.海洋油氣裝備建造。參觀海工基地,了解自升式平臺、導(dǎo)管架平臺和鋪管船等的建造安裝過程。
在參觀的過程中,重視對安全工程基本知識、概念的講解,并將其應(yīng)用到現(xiàn)場參觀實(shí)例上,以促進(jìn)學(xué)生形成良好的安全工程意識。以游梁式抽油機(jī)現(xiàn)場參觀為例,由現(xiàn)場指導(dǎo)人員介紹完游梁式抽油機(jī)的目的用途、工藝流程、主要裝備、操作規(guī)程后,引導(dǎo)學(xué)生以集體討論的方式從“人—機(jī)—料—法—環(huán)”的系統(tǒng)安全角度對抽油機(jī)可能存在的隱患進(jìn)行分析,其綜合隱患包括:人員傷害包括平衡塊旋轉(zhuǎn)傷害、檢維修高處墜落、有毒氣體、電機(jī)漏電和攀梯高處作業(yè)等;機(jī)器損壞包括基座塌陷、抽油桿斷裂、曲柄下落、剎車失靈和皮帶傳動斷裂等;物料危險包括原油火災(zāi)、硫化氫毒害和油火災(zāi)等;操作規(guī)程包括安全防護(hù)不足、不停機(jī)作業(yè)和違章等;環(huán)境災(zāi)害包括周邊環(huán)境對裝置運(yùn)行的影響,如偷盜油和人員破壞等,以及裝置對周邊環(huán)境的影響,如油氣泄漏污染、噪音等。針對這些安全隱患,引導(dǎo)學(xué)生提出具體的安全對策措施,如針對人員傷害可為旋轉(zhuǎn)平衡塊加裝防護(hù)罩,高處作業(yè)佩戴安全繩,可能出現(xiàn)有毒氣體泄漏時佩戴呼吸器等。
三、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)評價
為保障實(shí)習(xí)效果,采取階段性考核和最后考核相結(jié)合的方式促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。階段性考核針對實(shí)習(xí)過程,以督促學(xué)生及時記錄筆記,主要內(nèi)容為現(xiàn)場專家講解、工藝流程設(shè)備和現(xiàn)場安全措施方法等,此部分內(nèi)容以隨機(jī)抽查和中期檢查為主,主要起促進(jìn)學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)的目的;最后考核針對整個實(shí)習(xí)過程,要求學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后,將筆記記錄進(jìn)行整理,并通過圖書館信息檢索等方法手段,形成對整個實(shí)習(xí)參觀的石油、石化工業(yè)流程和技術(shù)裝備的系統(tǒng)認(rèn)識,并以此為基礎(chǔ),從安全工程角度,就實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行思考,形成對石油、石化工業(yè)安全的自主思考和初步認(rèn)識,完成實(shí)習(xí)報告。成績評價時綜合考慮階段性考核和最后考核成績,由于在每個階段的成績都與對現(xiàn)場的認(rèn)識和了解相掛鉤,所以學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)的積極性和效率得以提高,顯著提升了實(shí)習(xí)效果。
四、專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)配套工作
為切實(shí)做好專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)工作,從教師角度需要一系列的相關(guān)配套工作,這些配套工作對實(shí)習(xí)過程有重要影響,甚至決定著實(shí)習(xí)能否順利完成。
1.編寫實(shí)習(xí)指導(dǎo)書。為了使實(shí)習(xí)任務(wù)有一個明確的指導(dǎo)性文件,編寫了安全工程專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,規(guī)定了認(rèn)識實(shí)習(xí)的任務(wù)、目的、內(nèi)容、考核方式、成績評定標(biāo)準(zhǔn)、安全注意事項和實(shí)習(xí)報告編寫等,使學(xué)生對實(shí)習(xí)各個環(huán)節(jié)和要求有清晰的認(rèn)識。
2.建立良好的校企關(guān)系。教師在實(shí)習(xí)開始前,即赴各個石油、石化企業(yè)進(jìn)行聯(lián)系,包括勝利油田、齊魯石化、青島石化等,通過長期交流形成了良好的合作關(guān)系,解決了實(shí)習(xí)方案確定、生產(chǎn)裝置參觀、現(xiàn)場人員指導(dǎo)和學(xué)生食宿等問題。
3.特別重視實(shí)習(xí)期間的安全問題。專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)通常在校外舉行,實(shí)習(xí)單位又多為安全防范重點(diǎn)單位,因此教師和實(shí)習(xí)單位不斷強(qiáng)化對學(xué)生的安全教育和監(jiān)督,防止意外發(fā)生。同時加強(qiáng)平時的管理和考勤,嚴(yán)格點(diǎn)名、按時歸寢,對違反安全紀(jì)律的學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)肅批評和教育。
專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)對培養(yǎng)適應(yīng)石油、石化行業(yè)特點(diǎn)的安全工程高素質(zhì)人才具有重要作用,通過系統(tǒng)規(guī)劃、合理組織、有效評價,中國石油大學(xué)(華東)通過多年探索,已初步建立起有效的實(shí)習(xí)方案,顯著提升了學(xué)生專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)的效果,對保障人才培養(yǎng)起到了推動作用。
關(guān)鍵詞:脫溴加氫 溫度 壓力 流量
一、自動化控制現(xiàn)狀
自動化控制是整個化工行業(yè)發(fā)展中在技術(shù)應(yīng)用方面的非常重要的組成部分,加強(qiáng)化工自動化建設(shè),不斷提高化工行業(yè)的自動化控制水平是我國化工行業(yè)適應(yīng)世界化工自動化控制的發(fā)展趨勢,同世界化工行業(yè)技術(shù)與市場接軌的重要措施。實(shí)現(xiàn)化工自動化控制,不但有利于提高我國化工企業(yè)的技術(shù)水平和經(jīng)營管理水平,提高勞動生產(chǎn)率,而且有利于化工企業(yè)降低能耗及生產(chǎn)成本,提高化工產(chǎn)品的品質(zhì),為化工企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會效益。近幾年來,化學(xué)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大,技術(shù)水平也越來越高,新材料、新工藝、新技術(shù)的采用范圍越來越廣,再加上自動化控制技術(shù)的實(shí)踐及業(yè)界對自動化控制技術(shù)重視程度的提高,化工行業(yè)的自動化控制顯得越來越重要?;ぷ詣踊刂频陌l(fā)展趨勢一是自動化技術(shù)水平越來越高,二是化工企業(yè)規(guī)模越來越大,因此,化工自動化控制的發(fā)展必須服從和服務(wù)于化工企業(yè)發(fā)展的大局,不斷適應(yīng)化工企業(yè)發(fā)展的需要,不斷提高化工自動化控制水平。
二、脫溴加氫工藝
1.工藝原料
本脫溴加氫工藝主要原料是以緩沖液(緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制)、乙醇、上溴物等為原料,在催化劑活性鎳的作用下,通入氫氣進(jìn)行反應(yīng),得到產(chǎn)品。
2.工藝控制流程
2.1將乙醇導(dǎo)入脫溴反應(yīng)罐,開攪拌投入上溴物,加熱升溫至30℃,加冰醋酸5升,停攪拌。
2.2抽真空至反應(yīng)液有氣泡產(chǎn)生,沖入氮?dú)庵脸?,如此三次后加活性鎳(活性鎳與空氣接觸會發(fā)生氧化反應(yīng),甚至自然,在反應(yīng)中杜絕與空氣接觸), 投完活性鎳用乙醇沖淋后關(guān)上投料口。
2.3開真空,在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘,關(guān)真空通氫氣使罐內(nèi)壓力≥0MPa后,關(guān)氫氣開真空在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘,如此重復(fù)三次后,繼續(xù)通氫氣,當(dāng)罐壓為0.12MPa后調(diào)小氫氣流量,調(diào)小氫氣流量。
2.4開攪拌,開始滴加緩沖液(緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制),罐內(nèi)溫度控制在40-46℃,罐內(nèi)壓力≤0.10MPa、2-2.5小時滴加完畢,繼續(xù)通氫氣保溫,反應(yīng)溫度控制在40-46℃,時間2-2.5小時,結(jié)束后停通氫氣。
2.5按氫氣置換方法進(jìn)行三次氮?dú)庵脫Q,放空至罐內(nèi)壓力為0 MPa,水浴升溫至70℃,停攪拌靜置30分鐘,通入氮?dú)?,將上清液壓入濃縮罐中,放空至罐內(nèi)壓力為0 MPa開罐蓋,用甲醇淋洗脫溴罐罐頂、罐壁、攪拌及其它罐內(nèi)附屬物,然后開抽濾器底閥抽濾洗液,并繼續(xù)用甲醇沖洗罐頂、罐壁、罐底、攪拌及其它罐內(nèi)附屬物,將活性鎳完全洗入壓濾器中。再用少量(5~10L)水重復(fù)上述沖洗,關(guān)抽濾器底閥和脫溴罐底閥,打開壓濾器蓋,收住濾袋口提出活性鎳放入水槽。
三、工藝中的危險性
本工藝中,存在危險性較大的危險化學(xué)品:氫氣、乙醇、鎳
1.氫氣(加氫工藝2009年6月12日公布首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險化工工藝目錄,必須安裝自動化):
a.反應(yīng)物料具有燃爆危險性,氫氣的爆炸極限為4%—75%,具有高燃爆危險特性;
b.加氫為強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸,鋼材內(nèi)的碳分子易與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成碳?xì)浠衔?,使鋼制設(shè)備強(qiáng)度降低,發(fā)生氫脆;
c.催化劑再生和活化過程中易引發(fā)爆炸;
d.加氫反應(yīng)尾氣中有未完全反應(yīng)的氫氣和其他雜質(zhì)在排放時易引發(fā)著火或爆炸。
2.乙醇
易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會著火回燃。
3.鎳
危險特性:其粉體化學(xué)活性較高,暴露在空氣中會發(fā)生氧化反應(yīng),甚至自燃。遇強(qiáng)酸反應(yīng),放出氫氣。粉塵可燃,能與空氣形成爆炸性混合物。
四、自動化安裝
本工藝中主要考慮控制氫氣的濃度(氫氣爆炸極限比較寬,容易發(fā)生爆炸),反應(yīng)溫度(本反應(yīng)是放熱反應(yīng),熱量控制不好,容易引起反應(yīng)釜發(fā)生爆炸),將脫溴加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖關(guān)系,設(shè)立緊急停車系統(tǒng)。當(dāng)加氫反應(yīng)釜內(nèi)溫度或壓力超標(biāo)或攪拌系統(tǒng)發(fā)生故障時自動停止加氫,泄壓,并進(jìn)入緊急狀態(tài)、安全泄放系統(tǒng)。
1.溫度的報警和聯(lián)鎖
在加氫反應(yīng)釜內(nèi)的PT100(0~100℃)鉑電阻,檢測、顯示反應(yīng)溫度。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到或超過設(shè)定限時,即給出一個信號自動報警(現(xiàn)場以及控制室),當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到或者超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥,關(guān)蒸汽開冷卻水;當(dāng)反應(yīng)溫度降到設(shè)定上限值以下,再關(guān)閉控制閥切斷冷卻水,從而正確控制反應(yīng)溫度。當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到或超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥,關(guān)閉氫氣。
2.壓力的報警和聯(lián)鎖
通過安裝在加氫反應(yīng)釜上的壓力變送器,檢測、顯示釜內(nèi)壓力。當(dāng)壓力達(dá)到或超過設(shè)定值時,給出一個信號自動報警(現(xiàn)場以及控制室),當(dāng)壓力達(dá)到或者超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥,關(guān)閉閥門,切斷氫氣。脫溴加氫釜壓力達(dá)到或超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到脫溴加氫釡主動放空切斷閥,打開閥門,脫溴加氫釡高空泄放。
3.緊急冷卻系統(tǒng)
當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到或者超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥,關(guān)蒸汽開冷卻水;當(dāng)反應(yīng)溫度降到設(shè)定上限值以下,再關(guān)閉控制閥切斷冷卻水,從而正確控制反應(yīng)溫度。
4.攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng)
通過檢測攪拌電機(jī)上的電流,檢驗脫溴加氫釡的攪拌穩(wěn)定性,若攪拌出現(xiàn)異常則產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)鎖動作,并且產(chǎn)生報警,讓操作人員去檢查現(xiàn)場。
5.氫氣緊急切斷系統(tǒng)
當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到或超過設(shè)定上限時,給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥,關(guān)閉氫氣;當(dāng)壓力達(dá)到或者超過設(shè)定上限值時,給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥,關(guān)閉閥門,切斷氫氣。
五、論文小結(jié)
脫溴加氫工藝通過安裝自動化控制系統(tǒng),將反應(yīng)釜內(nèi)溫度、壓力與釜內(nèi)攪拌電流、氫氣流量、加氫反應(yīng)釜夾套冷卻水進(jìn)水閥形成聯(lián)鎖,可以提高工藝的安全性,迅速減少事故發(fā)生,避免工人操作失誤。工藝中對反應(yīng)釜內(nèi)空氣的濃度,并未精確的數(shù)據(jù),雖然通過向反應(yīng)釜內(nèi)通入氮?dú)猓刂品磻?yīng)釜內(nèi)的空氣濃度,但仍然有安全隱患,值得繼續(xù)研究,尋找解決辦法。
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關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認(rèn)證;制藥工程;實(shí)踐教學(xué)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)國際化的趨勢,為提高高等學(xué)校工程教育質(zhì)量,過去的十年里,工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國已經(jīng)引起了各高校的廣泛重視。我國工程教育專業(yè)認(rèn)證始于1992年,開始進(jìn)行建筑學(xué)、土木工程等6個工科專業(yè)評估,同時探索工程教育專業(yè)認(rèn)證工作[1,2]。2006年我國成為“華盛頓協(xié)議”簽約國,正式開始工程教育專業(yè)認(rèn)證工作,2016年的國際工程聯(lián)盟大會上,我國成為《華盛頓協(xié)議》正式會員,工程教育認(rèn)證同時在我國全面開展[3]。全國高校制藥工程專業(yè)的工程教育認(rèn)證開始于2012年,華東理工大學(xué)和合肥工業(yè)大學(xué)的制藥工程專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證,到2016年已有12所高校的制藥工程專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認(rèn)證。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心內(nèi)涵就是建構(gòu)“以學(xué)生為中心,產(chǎn)出導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)體系,并突出過程的持續(xù)改進(jìn)。
制藥工程專業(yè)是一門涉及藥學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)和管理學(xué)的交叉學(xué)科,涵蓋了中藥制藥、化學(xué)制藥、生物制藥和藥物制劑與工程等內(nèi)容。旨在培養(yǎng)從事產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、營銷、維護(hù)和工程項目施工、管理、運(yùn)行和服務(wù)等工作的高級應(yīng)用型專門人才[4]。制藥工程的專業(yè)特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)、專業(yè)性強(qiáng),其中實(shí)踐教學(xué)是制藥工程專業(yè)教學(xué)的重要內(nèi)容,對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新思維、對理論知識的理解和分析解決復(fù)雜工程問題的能力起著非常重要的作用[5,6]。本文將結(jié)合傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題及工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的要求,探討制藥工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。
一、改革實(shí)驗課程體系,培養(yǎng)系統(tǒng)性思維和創(chuàng)新思維
制藥工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括專業(yè)實(shí)驗、課程設(shè)計、認(rèn)識實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等。專業(yè)實(shí)驗的課程設(shè)置中,內(nèi)容涵蓋藥物合成、中藥提取、藥理學(xué)、制藥設(shè)備、化學(xué)與儀器或設(shè)備的分析以及工程基礎(chǔ)實(shí)驗等。首先,實(shí)驗內(nèi)容均為認(rèn)知性和驗證性實(shí)驗,大部分實(shí)驗都是按照實(shí)驗教材進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗,并且由教師逐個步驟進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生得到的數(shù)據(jù)與結(jié)果基本相同,出現(xiàn)的問題也大同小異,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神。其次,課程內(nèi)容相對獨(dú)立,每門課程根據(jù)課程情況設(shè)置實(shí)驗內(nèi)容,各學(xué)科之間關(guān)聯(lián)性小,不利于學(xué)生系統(tǒng)知識的培養(yǎng),不能夠使學(xué)生充分認(rèn)識制藥過程的復(fù)雜性、完整性和綜合性[7,8]。最后,實(shí)驗教學(xué)過程中,對工程教育認(rèn)證的畢業(yè)要求中設(shè)計、開發(fā)解決方案的安全和環(huán)境因素未列入教學(xué)內(nèi)容中?;谝陨蠁栴},實(shí)驗教學(xué)改革中應(yīng)設(shè)計藥學(xué)綜合性實(shí)驗,內(nèi)容涉及化學(xué)藥物(同一品種)的合成或中藥的提取純化、工藝設(shè)計、質(zhì)量控制、藥理學(xué)實(shí)驗、藥物制劑及制藥設(shè)備或儀器實(shí)驗,使學(xué)生鞏固藥學(xué)理論知識,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性和知識結(jié)構(gòu)體系的完整性。設(shè)計創(chuàng)新性實(shí)驗,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行題目的自選或根據(jù)教師成熟的科研結(jié)果,從查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗方案的設(shè)計、操作實(shí)驗、分析結(jié)果和結(jié)論、提出問題并加以討論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維,符合工程教育專業(yè)認(rèn)證中分析和解決復(fù)雜工程問題的培養(yǎng)目標(biāo)。除在理論課程體系中加入《制藥安全工程概論》等課程外,實(shí)驗課程教師要在課程的教學(xué)設(shè)計中加入實(shí)驗安全教育和三廢處理方法等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)工作中的安全和環(huán)保意識,同時也符合畢業(yè)要求中具有良好的環(huán)境保護(hù)和職業(yè)安全意識。
二、建立完善穩(wěn)定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地,提升學(xué)生的實(shí)踐能力
在制藥工程專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中,生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要部分,能夠加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立工作能力[9]。生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要以參觀、認(rèn)識和參與生產(chǎn)的形式為主,由于學(xué)生人數(shù)多、生產(chǎn)周期、工廠檢修和安全衛(wèi)生等問題,存在實(shí)習(xí)單位落實(shí)難、學(xué)生動手機(jī)會少、參觀走馬觀花及學(xué)生理論知識不扎實(shí)等現(xiàn)象,學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間對所學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用和對制藥過程的整體、全面的了解受到限制[10]。因此,學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)校企合作的人才培養(yǎng)模式,積極建設(shè)完整穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地,同時隨著計算機(jī)在藥物領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,建設(shè)校內(nèi)仿真實(shí)習(xí)基地對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)也具有非常重要的作用,通過仿真操作使學(xué)生對制藥過程的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝、操作規(guī)程以及安全和環(huán)保問題有充分的認(rèn)識和理解。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前,由指導(dǎo)教師和企業(yè)技術(shù)人員對制藥過程中的生產(chǎn)工藝流程、工程學(xué)基礎(chǔ)知識、設(shè)備原理及結(jié)構(gòu)、主要工藝參數(shù)、企業(yè)概況、產(chǎn)品工藝規(guī)程及安全環(huán)保問題進(jìn)行講解,并提出一些問題。做好學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作,使學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中有條理有目的的學(xué)習(xí)。
三、改革教學(xué)模式,深化課程設(shè)計教學(xué)改革
制藥工程專業(yè)課程設(shè)計是本專業(yè)綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生運(yùn)用綜合理論知識分析和解決實(shí)際工程問題能力的一次全面考核。通過課程設(shè)計,使學(xué)生掌握工程設(shè)計的基本程序、原則和方法,熟悉查閱技術(shù)資料、國家技術(shù)規(guī)范、正確運(yùn)用公式和數(shù)據(jù),并運(yùn)用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表達(dá)設(shè)計思想和結(jié)果。同時也是為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。以往的教學(xué)存在以下一些缺點(diǎn):(1)題目設(shè)定上不能發(fā)揮每位學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。教師給定的題目往往大同小異,并且可能與畢業(yè)設(shè)計或今后的工作關(guān)系不大,同組學(xué)生的設(shè)計內(nèi)容基本相同。(2)課程設(shè)計過程中學(xué)生理論知識的正確運(yùn)用不能得到保證,設(shè)計過程中存在一些共性問題也不善于與指導(dǎo)教師溝通。設(shè)計過程中,還有部分理論課程沒有進(jìn)行,學(xué)生對這部分知識還不能夠完全掌握和正確運(yùn)用,也是導(dǎo)致一些設(shè)計不合理的根本原因。(3)教學(xué)時間不利于保證學(xué)生課程設(shè)計的全覆蓋,課程設(shè)計的時間固定為2周,且大部分與考研時間沖突,因此,導(dǎo)致考研的同學(xué)基本上不參與,同組同學(xué)做了大部分工作。鑒于以上存在的問題,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,需要探索課程設(shè)計教學(xué)模式的改革。首先,運(yùn)用導(dǎo)入式或啟發(fā)式教學(xué),在課程設(shè)計開始前,由相關(guān)專業(yè)的理論課教師對課程設(shè)計中涉及的工藝流程、工藝計算、設(shè)備或儀器以及制藥環(huán)境保護(hù)和安全等問題進(jìn)行重點(diǎn)講解,使學(xué)生充分理解設(shè)計過程中所涉及的工程學(xué)問題。其次,在每學(xué)期開學(xué)提前進(jìn)行課程設(shè)計分組,在理論教學(xué)進(jìn)行過程中,教師和學(xué)生可以共同討論設(shè)計題目的選擇,學(xué)生可以盡早查閱文獻(xiàn)和數(shù)據(jù),開始進(jìn)行設(shè)計的準(zhǔn)備工作,同時,在設(shè)計過程中,每周固定設(shè)置討論教學(xué)環(huán)節(jié),由指導(dǎo)教師與學(xué)生、學(xué)生各組間的討論組成,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后,對考研學(xué)生,可以進(jìn)行開放性課程設(shè)計模式,利用考研完成后進(jìn)行課程設(shè)計,提高這部分學(xué)生的課程設(shè)計質(zhì)量。
四、提升教師工程實(shí)踐能力,保證畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量
制藥工程學(xué)作為一門多學(xué)科交叉的新興學(xué)科,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(論文)是培養(yǎng)學(xué)生科研能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)[11,12]。目前,由于教師的科研評價體系和師資結(jié)構(gòu)等問題,大部分教師的畢業(yè)環(huán)節(jié)選題以科研項目為主,具有工程實(shí)踐經(jīng)驗的指導(dǎo)教師數(shù)量較少,導(dǎo)致制藥工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)工程設(shè)計的比例較低,質(zhì)量也不高。因此,要加強(qiáng)師資隊伍的建設(shè),對師資隊伍的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并且在現(xiàn)有師資隊伍結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,可以加大對教師工程學(xué)理論知識的培訓(xùn),同時聘請企業(yè)工程師與校內(nèi)指導(dǎo)教師組成畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的“雙導(dǎo)師”,共同指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(論文),保證畢業(yè)設(shè)計(論文)的質(zhì)量。根據(jù)學(xué)生的就業(yè)方向,建議各指導(dǎo)教師進(jìn)行導(dǎo)向性畢業(yè)設(shè)計(論文)的選題。對于一些具有考研意向的學(xué)生,指導(dǎo)教師可以選擇以科研項目為主的畢業(yè)論文或設(shè)計,盡早進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行系統(tǒng)的科研能力培養(yǎng),從文獻(xiàn)檢索、文獻(xiàn)總結(jié)和實(shí)驗方案的設(shè)計、實(shí)施、總結(jié)以及論文的撰寫進(jìn)行系統(tǒng)培養(yǎng)。對于準(zhǔn)備進(jìn)入生產(chǎn)崗位的學(xué)生,可以選擇和工廠相關(guān)的品種進(jìn)行畢業(yè)論文或設(shè)計,使學(xué)生更好的了解自己的崗位特點(diǎn),工廠的工藝流程和操作規(guī)程等內(nèi)容。以上畢業(yè)設(shè)計(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的成果導(dǎo)向的核心理念。
五、結(jié)語
工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,高等學(xué)校工程教育需轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的思路,堅持以“學(xué)生為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的核心理念為指導(dǎo),切實(shí)提升工程人才培養(yǎng)的質(zhì)量。實(shí)踐教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新思維、對理論知識的理解和分析解決復(fù)雜工程問題的能力具有非常重要的作用。結(jié)合社會及用人單位的人才培養(yǎng)需求,制藥工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)深化對實(shí)踐教學(xué)課程體系的改革,建立完善實(shí)踐教學(xué)平臺,優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)資源和師資隊伍。從而使實(shí)踐教學(xué)符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,同時也有利于培養(yǎng)符合社會需求的制藥工程人才。
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