化学工程设计范文精选

1构建完备的工程设计内容体系

在人才培养中，遵循工程“实践、集成与创新”的特征，将工程设计贯穿整个大学四年，其内容包括:产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计，即要实现从分子到产品，从烧杯到工厂的整个过程。其中产品设计是工程设计的源头，处于产品链的顶端;工艺设计是工程设计的灵魂，是产品竞争力的源泉;单元设计、设备设计是工程设计的基石，是生产实现的重要保障;工厂设计是工程设计的最终体现，是所有设计的系统集成。

2构建完善的工程设计课程体系

以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。

3构建完整的工程设计实践环节

工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。

4构建合适的工程设计评价体系和管理模式

工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。

摘要：文章阐述信息化教学的理论基础、设计原则和教学步骤等问题，针对“交通工程设施设计”课程进行信息化教学初步设计，为该课程能够适应现代教学要求、提高交通工程专业课教学水平提供思路和途径。

关键词：课程信息化；教学设计；交通工程设施设计

作者简介：陈队永（1977-），男，河北无极人，石家庄铁道大学交通运输学院，讲师；温少芳（1979-），女，河北定州人，石家庄铁道大学交通运输学院，讲师。（河北石家庄050043）

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）07-0061-02

“交通工程设施设计”是交通工程专业本科生必修的一门专业技术课程，主要是培养学生掌握交通工程设施设计方面的主要理论、主要知识和基本方法，并为后续专业课的学习和今后的工作打下理论和方法基础。随着交通技术和交通学科的迅猛发展，传统的教学内容、教学方法、考核方式等已逐渐与现实需求不相适应，为此，信息化教学引入了“交通工程设施设计”课程的教学活动中。在信息化环境下，以学生为主体，充分合理地利用现代信息技术和信息资源，对课程的教学设计、教学内容、教学方法、学习设计以及考核评价等环节进行具体规划，以实现“交通工程设施设计”课程的优化设计。

一、信息化教学优化设计需要考虑的方面

1.要有具体明确的课程教学目标

任课教师要在课程学体目标的框架指导下，把教学总目标细分成若干个具体的小目标，并把每一个学习单元和模块的教学内容细化为易于学生掌握的“学习任务”，通过这些小的“学习任务”来反映总的教学目标。设计“教学任务”时，其教学目标一般可以采用了解、理解和掌握三个层次的教学要求。

本文作者：张跃飞戴益民李浔作者单位：长沙理工大学

调整课程设计时间

在以往的教学中，我校的化工原理课程设计都是在两周的时间内完成。每位教师要同时指导三十个左右的学生，难以对每个学生进行及时的指导。同时，课程设计是综合训练的过程，学生在短时间内对先修课程的相关知识不能充分的复习或补充，加大了综合运用所学知识解决工程问题的难度。另外，学生在短时间内按照老师的指导快速完成任务，但没有足够的时间去思考，造成设计效果不够理想。基于以上原因，我们改变了化工原理课程设计的时间安排，由以往的两周时间改为在一个学期进行，提前做好设计动员，将设计任务安排在与《化工原理》下册的理论课程内容同步进行，要求学生利用课余时间有意识地根据设计题目的要求搜集有关资料，提前做好有关的各门先修课程的知识储备。增加设计时间后，使参加设计的学生有充足的时间来深入、详尽地进行课程设计，使课程设计任务的深度和广度得以提高，使化工原理课程设计无论从内容到质量都更加完美、更有层次，并且可以培养学生树立良好的工程设计意识。

科学广泛选题

选好课程设计题目，是完成上述教学内容和培养目标的关键，在选题时应注意以下几点：(1)应确定较多的题目，让学生有充分的选择余地，题目之间既有联系又有差别。每位同学在所做的题目中都会碰到一些技术问题，题目之间可以进行对比、分析，这样对每个人来说，题目的要求和特点是明确的，而总体来说题目又是多种多样、丰富多彩的。同一题目既有相对的独立性，又有内在的联系。(2)题目尽可能来源于实际的化工生产过程，鼓励指导教师将自己的科研项目和校企合作课题作为部分实际课题进行设计。这样一方面可以使学生感到题目来源的真实性，增加设计的兴趣，另一方面更有利于培养学生的工程观点和创新思维。近几年，我们将化工原理认识实习安排在课程设计正式开始之前，在布置设计任务以后，学生进入实习工厂，有意识地对要进行设计的典型设备及过程进行重点实习，根据工厂获得的化工设备的生产参数作为设计依据来选择题目，这种结合实际的设计题目，更有利于培养学生分析问题和解决工程问题的能力。(3)题目既要适合课程内容的要求，又要适合学生的能力。为此必须对生产过程中获得的题目进行筛选和加工，对难度较大的题目，可适当做一些简化处理，使之与课本的内容比较接近，同时又要考虑生产实际过程的复杂因素，这样有利于充分发挥学生的创造力和潜力。

充分发挥教师的指导作用

由于阅历和经验的限制，在布置课程设计的题目以后，许多学生不知从何处入手。此时，教师的辅导和答疑就显得非常重要。除了采用集中讲课和答疑以外，也可以充分利用现代化通信手段进行答疑，如电子邮件、微博、QQ等，从而适时地引导同学寻找解决难题的方法和途径。在设计过程中，指导教师应及时了解学生的计算结果和进展情况，掌握学生在设计方案选择上是否有新意。并促使同学不断发现问题，完善设计。总之，为了使学生得到有效的培养，指导教师一定要不辞辛苦，真正发挥主导作用，促成与学生的良性互动。

改革成绩评定方式

摘要：计算机网络的发展改变了全世界各行各业的研究形式、发展形式，其相关软件在化学工程设计中的应用也非常普遍，并且发挥了巨大作用。化学工程设计的研究离不开化学实验、生产实践等，而对化学工程研究过程中各种数据的整理、分析等更是化学工程设计的重点，计算机软件以自身的优势，在数据处理、数据分析、试验模拟方面发挥优势，极大促进了化学工程的研究，提高了化学工程设计的水平。

关键词：化学工程设计；计算机软件；数据处理

化学工程设计的目的是利用化学方法和物理方法寻找工业生产的最佳过程，研究工业生产中的共同规律，从而使工业生产的效益最大化。计算机软件在工业工程设计中的应用已非常普遍，化学工程数学模型计算、实验设计、工艺流程绘制等，都会用到计算机软件，化学工程设计中最常见的应用软件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究这些计算机软件的应用，能有效提高化学工程设计的效率，降低化学工程设计成本，使其设计结果更科学、更可靠。

1化学工程研究的内容及手段

化学工程设计就是对产品生产的化学过程、物理过程进行研究、设计，使其能够完成大规模的生产任务，使化学科学能更好为工业生产服务。如石油精炼、食品加工、药品生产、建筑材料生产等，这些都属于化学工程研究的领域，化学工程设计要对工程的相关因素进行充分的、全面的考虑，并结合装置效应，解决生产过程中的各类问题，确保化学工程生产过程可靠、安全、有效。这一过程涉及物理、化学、数学等多个学科，结合生产过程开发和操作理论等研究工业生产的最佳形式，包括单元操作研究、化学反应工程研究、传递过程研究等，是一项非常庞大且复杂的工程。一方面，化学工程本身比较复杂，它属于多学科交互的研究范畴，有时物理现象和化学现象同时发生相互影响，研究起来比较复杂。此外，化学工程研究的物质有气体、液体与固体，多种形态共存，研究起来比较复杂。另一方面，化学工程研究的物系流动时边界比较复杂，这就导致其设备没有固定的形态、构造等，要结合不同的生产需要，灵活设计化学工程，致使其设计比较复杂、多变。化学工程的研究方法较多，早期，人们主要通过实验来研究化学工程的设计，将实验的过程逐级扩大，以探索工业生产的规律、工艺等，人们将其称为经验放大法。随着化学科学在工业生产中的应用日益广泛，进入20世纪后，人们逐渐意识到化学工程研究的重要性，开始寻找新的方法对其进行研究，这一时期就出现了因次分析、相似论，研究的具体做法就是将影响过程的众多因素进行分析归纳，寻找相似的变量，尽可使研究变得简便，然后再通过实验求得这些数据的关系，再设计化学过程。这一时期，将数学模型方法应用于化学工程设计中的研究模式已初步形成，利用数学模型法，结合实验方法，取得重要的数据，再通过实践鉴别、验证这些数据，进而完善化学工程的设计。这一时期，化学工程设计面临的最大问题就是巨大的数据量与人繁重的工作之间的矛盾，而且人工计算、设计中易出错。计算机诞生后给各行各业的发展带来了巨大的契机，化学工程研究也迎来了新的局面，计算机在化学工程设计中的应用将人从繁重的运算、数据整理分析等工作中解放出来，提高了人力资源的利用效率，同时节省了时间、研究成本。直到现在，计算机仍是化学工程设计的重要辅助工具，计算机软件被广泛应用于化学工程设计当中，成为化学工程发展的重要支柱。

2计算机软件在化学工程设计中的应用

2.1计算机软件在化学工程设计中应用的优势

首先，计算机的数据存储和处理功能为化学工程研究带来了方便，化学工程设计者不用再反复、重复收集、整理各类数据，计算机网络的资源共享性、计算机的数据处理功能，使化学工程研究人员通过计算机应用可以获得更多的研究资源和设计资源，应用软件对掌握的资源进行加工、分析，可以得到更准确的结果，这种方法显然比人工准确、可靠、高效得多。例如，利用MATLAB软件，可以迅速、准确分析大量数据，快速得到结果。例如，对某企业废水中的一些有毒物质进行检测，检测数据众多，人工处理起来复杂、麻烦、易出错，应用MATLAB处理就简单得多了，输入相关数据，很快便能得到结果。其次，应用计算机软件可以使化学工程设计的过程更为直观、简便。例如，应用MATLAB软件可以对数据进行图像处理，将数据转化为图形，还可以在图中添加文本，这样能使化学工程研究更方便。又如，使用CAD软件，可以绘制化学工艺流程，使化学工程设计的内容更精确、美观、具体，有利于设计者及时发现问题，改变设计思路，使化学工程的设计更完美。再次，计算机软件可以模拟化学工程实验和化学工程过程，使研究者和设计者更易得到准确的数据，也使化学工程的内容和方法得到了丰富和完善。

摘 要：“轻化工设备与设计”是轻化工程专业的主干课程之一，文章以内蒙古科技大学“轻化工设备与设计”课程为例，从该门课程教学现状出发，提出改变教学方式、加强实践环节、完善考核方式等教学改革建议，以满足新形势下对轻化工专业人才的培养需求。

关键词：轻化工设备与设计；教学改革；高校

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）02-0027-02

“轻化工设备与设计”课程是一门研究与轻化工相关的工业生产建设过程的课程，它包括研究选择技术上可行、经济上合理的工艺路线，完成相关的化工计算和设备的选型，以及进行科学的管道布置设计和合理的工厂布局设计等内容，是将实验室研究成果转化成工业生产的必经步骤。通过对该课程的学习与训练，可增强学生的工程意识，培养学生树立正确的设计思想和实事求是精神，严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技

能，提高综合运用所学知识分析、解决实际工程问题能力。因此，众多高校将“轻化工设备与设计”课程列为教学计划的主要内容，是轻化工程专业的主干课程之一。

“轻化工设备与设计”课程涉及的专业基础知识覆盖面广，理论与实践联系紧密，学生在学习过程中感到枯燥乏味，导致学习效果差。本文根据课程内容和特点对实际教学过程中存在的问题进行分析讨论，并通过笔者近几年的教学经历提出几点改革意见。

一、“轻化工设备与设计”课程的特点

“轻化工设备与设计”是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性，再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求，工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作，最终使这个工厂建成投产[1]。该课程主要讲授工艺流程设计、化工计算、轻化工业设备设计与选型、车间布置设计、管路布置设计、非工艺专业设计等内容，其中涉及物理化学、化工原理、化工O备、化工热力学和轻化产品合成与分离等相关专业知识[2]。课程内容复杂多样，具有知识面广、知识点多，理论与实际紧密联系的特点，设计结果直接关系到企业的产品质量、安全生产、经济效益等方面。因此，“轻化工设备与设计”是一门综合性、实践性和应用性都很强的专业课，并与国家政策、行业标准、市场需求等领域密切相关。

（西北农林科技大学 林学院，陕西 杨凌 712100）

摘要：化工设备机械基础课程设计是林产化工专业的一门实践技能训练课程。本文从理论教学与课程设计的结合、题目库建立、加强实习实践环节和改革考核方式等方面进行了探索与实践。实践表明，这些改革措施明显提高了课程设计的质量，更好地培养了学生的工程意识和工程设计能力。

关键词：化工设备机械基础；课程设计；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）52-0113-02

化工设备机械基础是我校林产化工专业必修的一门专业基础课程，包括工程力学基础、化工设备设计基础以及机械传动三部分内容[1]，各部分相对独立，涉及到力学、材料学、化工生产过程、生产设备和机器、工程制图等内容，具有很强的综合性和实践性。其课程设计是林产化工专业在其理论课结束后以学生为主体进行的第一次实践设计课程，它起到融合几门重要专业基础理论知识、架起理论与工程实际、基础与专业技术之间桥梁的作用，是培养林产品加工工程技术人才、训练林产化工学生设计能力必不可少的环节[2]，是提高学生搜集与应用资料、绘图、运算、计算机、独立分析与思维等能力的一次实践训练[3]。目的是使学生从化工设备的理论计算、结构设计、材料及加工工艺选择到设备制造、检验和验收有一个全面的训练[4]。

一、理论教学与课程设计有机结合

按照林产化工专业的教学计划，化工设备机械基础课程理论教学在第十周结束，课程设计一般安排在第18、19周，共两周时间。除了教师集中讲解、辅导、分配设计任务和设计期间学生考核汇报及查找资料等必要的准备工作，要在8―9天时间内完成全部设计，包括总体设计方案确定、设备及附件的强度、刚度、稳定性计算和结构设计，编写设计说明书和绘制设备的零件图、装备图，比较紧张[5]。而且第18、19周又是学校的考试周，林产化工专业这段时间的考试较多，学生根本就不可能把大部分时间和精力放在课程设计上，所以可以在授课过程中就把设计任务书分配下去，让学生根据课堂进度提前按照课程设计的相关参数进行设计计算。例如，讲压力容器时，就可以让学生根据自己的设计参数确定容器内径和筒体壁厚；讲完容器封头设计就可以确定封头形式和尺寸；讲完容器零部件，就要求学生们为他们设计的容器正确选择法兰类型和具体尺寸、确定容器支座及其他容器附件；讲完带传动后，就可以确定减速器V带的截型、根数及带轮的结构尺寸；讲完齿轮传动，就可以选择齿轮材料、进行齿轮结构设计，等等。教学实践表明，把课堂授课与课程设计有机结合在一起，不仅能加强课堂讲授内容的侧重点，激发学生的学习热诚，同时学生也能有时间、有目的性地复习回顾其他先修课程和查找设计资料，为课程设计做好前期准备工作。

二、结合工程实际，建立设计题目库

【摘 要】 《建筑工程计量与计价》是一门实操性很强的专业核心课程。本文基于项目化的设计思路，从培养高职学生专业核心能力出发，探讨了该课程的宏观设计教学目标、具体设计与实施、考核与改革成效等问题。实践表明，该课程项目化设计取得了良好的教学效果。

【关键词】 建筑工程计量与计价；项目化教学；教学设计；课程改革

一、前言

为了进一步促进高等职业学校办出特色，全面提高高等教育质量，教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成[2011]12号文件）指出，高等职业教育要继续推行任务驱动、项目导向等学做一体的教学模式。近年来，“能力本位、项目化”课程改革受到各高职院校的重视，西职院从2012年上半学期开始对“能力本位、项目化”课程教学进行培训、指导、比赛、交流和实施。工程造价教研室教学团队将《建筑工程计量与计价》课程进行项目化课程改革。

二、课程设计过程

1、课程定位

组织专业教师进企业进行深入调研，确定本课程面向的工作岗位是工程造价员。专业教研室组织成立由丰富经验的企业专家和学校专业教师共同组成的课程建设团队，确定课程的技能要求是能够编制工程量清单、能够进行工程预算、能够使用造价软件。

2、课程目标

摘要：作为化工学工程与工艺专业课程，化工设计在培养学生综合素质和创新能力方面起着重要作用。本文结合独立学院的教学特点和学生特点，阐述了在独立学院开展化工设计课程实践教学存在的问题，并提出了应从理论教学模式、多媒体手段及项目设计与实践相结合三个部分开展，进而提高学生工程设计能力。

关键词：：独立学院；化工设计；教学改革

化工设计是将一个系统（如工厂、一个车间或一套装置等）全部用工程制图的方法，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。化工设计是一门综合课程，需要四大基础化学知识，同时还必须具备化工原理、化工热力学、化工机械设备基础、化工仪表及其自动化、化学反应工程等各专业知识，其内容多，覆盖面广，实践性极强。

河北联合大学轻工学院是一所工科院校，化学工程与工艺专业主要为工业分析和煤化工两个方向，毕业生的就业方向大多以煤化工领域为主。因此，将化工专业基础设计课程与煤化工的知识穿插结合，加强化工专业基础设计课程建设和实践教学改革，能够为培养具有较强实践能力和创新精神的煤化工应用人才，奠定良好的基础。此外，为加强学院的品牌建设，加强学院化工专业毕业生的实践能力和适应能力，开展化工设计课程的实践教学改革是十分必要的。

一 独立学院开展化工设计课程教学存在的问题

1.目前，绝大多数高校为适应"厚基础，宽口径"的高等院校育人教育新模式的要求，将化工设计这门课定义为工程实践类课程，但实际运行过程中大部分高校由于专业课学时的压缩，普遍仅为32学时[1]。高校专业课程都有一定程度的可是压缩，造成课程学时有限，难以满足课程教学要求。教师在授课过程中往往依照理论课程的方式来讲述，条条理论多，上机练习少，仍然讲授一些设计的规定，通则、物料衡算和能量衡算等内容，使工程实践性质流于形式，不利于学生动手能力的培养，更谈不上工程能力的培养，常此以往不但影响学生工程能力的培养，而且也不利于教师教学能力的提高。目前，许多高校对此进行了一些改革探讨。例如浙江大学吴嘉老师在讲述化工设计课程时，每次尽一个小时的讲解，其余大多数时间让学生设计案例，以此来推动学生的学习兴趣和工程能力的训练，取得了较好的学习效果。

2.由于大多数学生高考第一志愿选择不是化工专业，而是从其它专业调剂过来，从入学时就对化工不感兴趣，觉得化工厂大多在郊区，工作环境差，待遇不高，有毒有害物质比较多，比较排斥化工专业的学习，许多学生觉得以后不愿从事化工行业，学得好不好都无所谓，得过且过心态严重。加之，课程中各类规定和国家准则、规范较多，内容较为枯燥，更使得学生的学习积极性较差。

3.化工设计课程具有实践性。因此化工设计课程的教学也应分为理论教学环节和实践环节。但大部分高校都未安排课程的实践环节。导致学生在课程学习中与实际结合不够紧密，无法对课程有良好的认知能力。

摘要：主要论述《化工过程设计与优化》课程教学改革与实践。从《化工过程设计与优化》的教学内容入手，取舍国内外相关教材的教学内容，补充环境保护和经济评价方面的内容，改进教学方法，强调工程应用，采取灵活的课程考核方式，调动学生的学习热情，将课堂教学与专题讨论相结合，初步达到了预期的教学效果和提高化学工程专业硕士生工程实践能力的目的。

关键词：化工过程；设计；优化；研究生；课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工过程设计与优化》课程是化工类研究生专业课中的一门综合性强，知识面广泛的化学工程专业课，可以培养化学工程专业学生的工程实践意识，受到国内化工专业高校的重视。合肥工业大学化工学院制定了《化工过程设计与优化》的研究生课程计划，学院经过研究，决定从2006年开始在化学工程专业研究生中开设《化工过程设计与优化》选修课程。经过几年的教学实践，改进了教学内容和教学形式，开课取得成功。在近6年的校本部研究生及企业研究生班教学过程中，我们对课程内容和教学方法进行了一些有益地尝试，逐步形成了一套适合本校学生特点的教材，培养了学生的化学工程实验意识和工作能力，毕业学生受到用人单位好评。

一、分析取舍国内外相关教材的教学内容

“优化”已成为一门系统的数学理论性学科。国外的一些原版教材或译书箱大多涉及优化的数学模型建立、因素分析和计算等理论，或者介绍Aspen Plus和PRO/II等软件的应用等。教材的数学理论性强，难度大，与化学工程关联度偏小，难以直接用于本校化学工程专业研究生的教学。国内出版的化工过程与设计方面的教材较多偏重工艺描述，与化工优化知识的结合点少，不能直接采用。我们从国内外的教材中进行选取，注重各章知识点完整性和连贯，强化工程实践意识的培养。经过几轮教学效果比较和学生反馈，最终确定总学时32，主要教学内容分为：①优化基本理论及概念；②优化理论在化工领域的应用；③项目立项及化工厂设计；④化工过程优化与设备选型；⑤化工与优化专题讨论。近年来，通过与华东理工大学、天津大学等高校的调研与交流，收集整理相关的图书资料，我们还对现有教学讲议及PPT课件进行了一些充实和完善，最终形成包含有化工基础知识，管路及设备选型，工艺路线优化，各种操作单元设计优化与组合方法，公用工程设计，计算机辅助设计基础知识，可研性报告编写，技术经济分析，绿色化工过程等适用合肥工业大学的生源状况的教学讲义及PPT，解决了课程缺少合适教学资料支持的问题。

二、改革教学方法，因人施教

随着研究生招生人数的增加，合肥工业大学化工学院研究生的生源发生较大变化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多为阜阳师范学院、合肥学院，皖西学院等本省非工科背景生源。这些学生中，有的缺乏化工基础知识，有的实际工作经验丰富，但理论功底薄弱。针对生源情况，我们在教学中注意适当补充一些基础化学工程知识点，通过化工与优化专题讨论教学过程，布置相关章节阅读作业，补充理科或师范生源学生的化工管路，流体输运机械，反应釜，搅拌器类型，板式塔或填料塔等知识点。通过教学方法上的设计，通过4～5个学生搭配组成的学习小组，共同完成一个设计型课题，让非化工专业背景学生掌握化工设计的基础知识。对基础好的学生，则布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD软件应用专题，让学生通过工艺过程，掌握计算机辅助设计、模拟及优化系统知识，参加化工项目设计竞赛。在教学过程中，教师把与企业合作中得到的感受向学生做生动地讲解，并结合企业中的化工优化与化工厂设计实例，课堂气氛活跃，师生有所互动，受到本校学生及企业研究生班学员的好评。

摘要：目前在建筑工程设计过程中，会有许多种学科参与进来，并且是需要共同完成的环节。在建筑工程设计当中，使用多学科进行设计优化时，需要根据建筑设计环节中关联到的全部学科之间的联系，进行全面探索，从而建立健全的参数化信息模型。

关键词：多学科；设计优化；建筑工程设计；应用

由于不同学科之间所产生的效应相比于独立学科，能够拥有更大的效应，因此建筑工程在进行设计时，肯定会是在多学科设计基础上，向着整合和优化的方向进行发展，在某种程度上可以使建设设计中的全部环节都能够产生最大的效应。

1在建筑工程设计中多学科设计优化的意义

在建筑设计过程中，探索工程系统当中的各个相互作用下的协同机制，从而设计出比较复杂的系统和子系统方法理论，我们将之称作多学科设计优化，又名MDO。在建筑设计领域当中，应用多学科设计，可以将各个学科之间的相互作用进行充分开发和利用，从而可以实现最好的协调效应，优化和整合建筑设计系统，MDO技术完成了多学科并进设计，将设计时间节省了下来，使设计效果得到了增强。在建设项目设计过程中，主要分为三个设计阶段，分别是方案设计、初步设计和施工图纸设计，在设计时会应用到多方面知识。在设计方案时，会涉及到建筑学和经济学等方面的知识；在设计施工图纸时，会涉及到结构力学、施工暖通和流体等方面的知识。因此，在建设过程设计过程中，囊括了多方面知识。现如今，在设计中多学科知识的应用并没有完成综合整合优化，各学科之间会有交流的障碍，致使建设过程设计耗时长、效率低以及投入大。在进行建设过程设计时，想要改变这种现状，必须实现各学科间信息共享。而多学科优化理论使建筑工程设计现状得到了有效改善，在经过发展之后，充分发挥出了设计中的各个资源优势，能够合理配置设计资源结构。这也改变了在建筑工程设计具体问题中应用各学科的联系，MDO重视各个学科之间的联系、作用和综合效应，多学科优化设计可以影响到建筑设计环节当中的每个环节[1]。

2在建筑工程设计中多学科设计优化的优势

在建筑工程项目设计时，传统的建筑工程设计方式分为三个阶段，会先提出来设计建议，再根据提出的设计建议展开详细分析，最后做出相应的决策。①建筑工程项目进行专业设计时，应根据业主方面的相关需求，确定下来相应的设计原则以及方法；②依照建筑工程项目所设计的施工图纸，从图纸中获取相应的信息，之后建立健全的不同学科分析模型；③建筑工程的设计人员和工程师，要明确是否对应相应的设计理念。建筑工程在设计阶段，要严格关注设计方案，不应该只是对整体项目进行分析。在传统的建筑工程设计当中，在执行以及管理信息中会浪费掉大量的时间，留给评价方面的时间却很少。可是想要正确使用多学科设计优化技术，对工程项目设计过程中，就会按照以下几个方法展开相应的流程：在选择参数时，需要按照设计空间要求，接下来便对这些参数进行分析，在建立健全的几何模型时，采取参数化CAD[2]。在建筑工程设计集合模型阶段，使用多个学科来展开综合性分析流程，在得出结果之后，再计算材料、设备成本以及用量方面。在选择新参数配置时，需要进行合理的控制，最后便能通过优化器反馈出空间的最优位置。多学科设计优化技术，工程师不用根据经验也能控制好每一项参数，只要对相应的参数以及规则进行辅助，就可以实现我们想要的效果，从而对结果进行合理解析。

3在建筑工程设计中多学科设计优化的应用