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工厂设计论文

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工厂设计论文范文第1篇

关键词:工厂电气工程;设计;接地系统

Abstract: in the design process of electrical engineering, the design of grounding system is important to the choice of meaning, scientific and reasonable grounding system is very important, if there is no choice good grounding system, so in the use process is prone to security issues, and has the security problem is difficult to repair, about Grounding system design electrical workshop, there are clear criteria for the selection of grounding system, grounding system, divided into TN, TT grounding system and grounding system of IT three, in the three kinds of grounding system, and has a different design form, this paper mainly on plant electrical engineering grounding system is discussed.

Keywords: plant electrical engineering; design; earthing system

[中图分类号] TU74 [文献标识码]A[文章编号]

一、引言

在工厂电气的设计过程中选择科学合理的接地系统具体十分重要的意义,如果没有选择好接地系统,那么在使用的过程中就很容易出现安全问题,且发生安全问题之后难以补救,关于工厂电气接地系统的设计,国际上已经有了明确的标准,对于接地系统的选择,分为TN接地系统、TT接地系统以及IT接地系统三种,在三种接地系统之中,又有着不同的设计形式,在TN接地系统中可以分为TN-S接地系统、TN-C接地系统和TN-C-S接地系统三种,其中,T是电源处接地、I是经阻抗接地或者对地隔离接地、N是电源处接地、C是保护线和中性线合为一根、S是保护线和中性线分开各用一根。

二、工厂电气工程设计中接地系统

(一)TN-C-S系统简介

TN-C-S系统是工厂电气工程设计中常用的接地系统,在这种系统之中,保护线与中性线一部分分开,另外一部分是合用的,TN-C-S系统在民用的工厂电气工程中十分常用,在实际的设计过程中,一般会将电源线分为N线以及PE线,TN-C-S系统相对较为简单,安全性也比较高,在这个系统中,由于电源线路中有电压降,线路上的电位将会与设备的外壳中出现,因此,在线路接地系统的设计上,需要将线路重复接地,当接地电阻小于等于10欧姆的时候,将线路分为N线和PE线,N线的设计要与地面绝缘。

(二)TN-S系统简介

TN-S系统也是常用的接地系统之一,该系统中保护线与中性线是分开的,保护线并不是通过正常负荷电流设置,在这种情况下,保护线只有在线路发生故障时才会产生电位,因此,该系统可以用在精密电子设备的供电中,也可以用在民用工厂电气供电中,但是,TN-S系统的运用并不能解决相线对地短路以及电压故障引起的点电位升高的问题,且在该系统之中,中性线之中会带有谐波电流、单相工作电流以及三相不平衡电流,其中,谐波电流会给中性线带来电源污染,随着谐波电流的增加,会逐渐的大于相线电流,因此,在供电回路中需要使用4根截面相同的电缆或者电线进行供电;单相工作电流也是一个不容忽视的问题,由于中性线的电流与相线电流相同,在照明时间的增加以及照明强度的增加下,单相工作电流也会越来越大,会产生一些负面影响,因此,单相工作电流也是一个不容忽视的问题;此外,在供电的过程中也会产生三相不平衡电流,这也是在供电系统中必然会发生的问题之一,且随着供电时间的增加,这种情况也会逐渐变得复杂,由于TN-S系统的供电是根据三项不平衡电荷设置,因此,在线路中会有三种电流通过,加上中性线中存在阻抗值,且线路越长,阻抗值就越大,在供电的过程中也必然会产生对地电压,因此,在设计的过程中,也必须要考虑以上存在的问题。

(三)TN-C系统简介

在TN-C系统中,中性线与保护线是合用的,在实际的设计过程中,设备金属外壳中的保护线与中性线都是设置在PEN线中,在PEN线除了会有正常的负荷电流通过,还会有谐波电流通过,PEN线中的电降压也会出现在线路的金属管线以及用电设备的外壳中,一旦PEN线路中出现碰地短路以及断线的情况时,将会随之产生较高的对地电压,如果同一台设备中PEN线是连通起来的,那么当故障产生之后,故障电压很有可能会沿着PEN线蔓延至其他的工业设备,导致人员触电,情况严重时还会引起火灾,威胁着人员和设备的安全。因此,TN-C系统适合用在三相负荷平衡并且谐波电流较少的供电系统之中,一些精密的电子设备、无保护的民用工厂以及有爆炸、火灾威胁的场所中不宜使用。

(四)等电位联结

采取等电位联结的方式可以有效的降低预期接触电压,这种方式的效果也比重复接地的效果要好,也更加容易实现,等电位联结可以分为主等电位联结以及辅助等电位联结,主等电位联结就是用于主接地导体、保护导体以及电气装置外部的导体的连接中,在主等电位的区域中,其电机防护的水平要比其他区域高;辅助等电位联结就是在局部范围之内将外部的可导电部分相互连接起来,使这一部分可以处于同一电位。

三、结束语

在电气工程设计过程中,接地系统的设计是其中的重要工作,因此,电气设计人员在整个接地系统的设计中要考虑全面,对不同方案的优势和劣势进行比较,综合考虑各个方案的经济型、可靠性以及安全性,选择科学合理的接地系统设计方案,在方案设计完成后,要对方案的每一项细节进行审查,看是否与工程的实际设计要求向符合,待审查完成后,方可投入使用。

参考文献:

【1】何树生:对电气施工中电气接地装置设计的分析研究[期刊论文],河南科技,2010,06(30)

【2】郁硕彦:高层建筑电气工程中接地系统的探讨[期刊论文],中国高新技术企业,2008,06(01)

工厂设计论文范文第2篇

关键词:应用型本科院校;校企合作;模式;

一、应用型本科院校校企合作的特殊性

经过十几年的发展,应用型本科院校开展校企合作的特殊性主要表现在如下几个方面:

1.学校的教育职能不同导致校企合作的侧重点不同。我国高等院校分为三类:一类为学术型院校,这类学校的校企合作主要是教育与科研结合的企业实践。一类为职业技术型院校,其校企合作侧重于企业培训的教学过程。还有一类为应用本科院校,这类院校的校企合作注重实践与理论相结合。

2.应用型本科院校的校企合作必须符合地方区域经济发展的要求。作为地方院校,培养的人才必然要服务于地方经济,若地方院校不能顺应地方经济建设需要,自身的发展也将受到极大的制约。如我校位于大连经济技术开发区,该地区集汽车物流城、生态物流城于一体,而且大连又是个服装城,为了适应不同产业的需要,我校经管系、服装系、艺术系分别与不同企业签订了校企合作的合同。比如,经管系与上海木谣网络科技有限公司签订了校企协议,根据教学大纲的要求,向木谣网络科技公司派遣实习生(包括认知实习、毕业实习)或者推荐毕业生。

二、应用型本科院校校企合作存在的问题

1.校企合作模式比较肤浅。应用型本科院校都非常重视实习实训这一实践教学环节,也建立了不少的企业实训基地,但是能够成规模接纳实训学生的企业并不多,很多企业在实际操作上显得力不从心,因为有些企业对学生的素质等要求比较高。应用型本院校的学生理论知识不够扎实,实训知识又逊于以科研为主的高校,从总体上看,学校的校企合作模式不能满足教学的需求。

2.实习内容不够专精。学生出去实习,很少能得到动手操作的机会。很多企业不愿意提供专门的技术人员和生产设备来安排实习生进行生产性操作。这个与某些企业的高精尖设备有关系,有些企业则让学生做一些不太重要的工作。

3.毕业论文(设计)与企业需求联系有待加强。我院的毕业论文(设计)要求与企业生产实际相结合。然而很多学生上交了实习回执单后都没有留在原单位进行实习,所以毕业论文最后脱离了企业需求。即使有些学生一直留在企业到最后论文完成,但是其论文的研究结果都没能在企业得到应用。学生的论文理论居多,真正联系企业生产实际的很少。

三、应用型本科院校创新型校企合作模式探索

1.企业兼职。应用型本科院校应该鼓励老师在教学的同时,定期到企业进行咨询活动,这样老师在企业里学到书本上没有的知识,把这些知识带入课堂,形成新实践性理论传授给学生,可为学生将来进入企业实习或者就业奠定基础。学校可以与老师签订定期协议,如利用半年的时间在企业中做咨询顾问,或者每两周一次去企业进行学习,然后返回学校进行教学授课活动。这是一种 “多赢”的合作方式。既解决了企业招聘顾问难的问题,也解决了校企合作的问题,同时还解决了在校学生只学理论而不重视实践的问题。

2.订单培养。院校与用人企业之间共同定制人才培养方案,学校和企业进行联合教学,学生毕业后直接到企业工作。学校与企业签订长期人才培养协议,企业可以在学校内设置相关的实践课程,由经过培训的学校教师进行讲授,包括实习、培训、就业等。根据协议或合同,学校每年都解决一批学生的实习和就业问题。

3.教学工厂。“学工厂”是新加坡南洋理工学院率先实行的先进办学理念。该办学方法是将企业环境引入到学校的教学中,从而形成学校、实训和企业三位一体的综合性教学模式。但是这种方式需要企业与学校有长期紧密的合作关系,双方互相信任,企业肯为双方的校企合作协议投入自己的设备、自己的资金进入学校,使学校的学生在上课就如同在工厂里进行工作,老师也针对企业所需要的内容和知识进行讲授。

4.双向评价。高等学校人才培养质量的好坏有两个评价尺度,一个是学校的评价尺度,另一个是社会的评价尺度。学校评价标准更多关注学生是否能达到规定的专业培养目标的要求,而较少关注学生能力的发展;社会评价则主要以毕业生的质量作为评价依据,而较少关注学生的全面发展。所以,两者相结合才能为校企合作培养人才提供保障。

参考文献:

[1]陈萦.应用型本科院校校企合作模式的调查研究[J].高校教育管理,2009,3(6):42-48.

工厂设计论文范文第3篇

前者主要是以实验实践等应用为导向组织知识,引导学习者“自主”地学习和掌握课程核心知识;后者主要是引导学习者进行创新性研究和应用。教学系统平台既是学习的平台,也是应用实践成果发表和分享的平台。作为学习的平台,“引导性学习”部分相当于知识库,主要模块有理论知识、案例与实训项目、模型与工具等,其中实例与实训项目模块内容最为丰富,如图1所示;作为成果发表、分享的平台,“讨论与分享”模块实现了知识的转化、分享和创新应用,它包含多个主题分区,采用开放式的结构,可以进行成果发表、交流回复、评价投票等操作,较为成功的成果将迁移至“引导性学习”模块。“特色是精品课程的生命力,是体现优势、不同于其他课程的核心竞争力[25]”。笔者在“生产计划与控制”教学系统平台设计中着重于创建以下特色:知识的组织采用案例、应用项目为主导的非线性组织方式,开展情境式学习,支持学习者自主学习。建立了知识的获取、转化、创新应用的平台运作机制,从而保证了平台知识的持续、动态的更新完善。“以生为本[26]”的平台建设指导思想,着眼于构建“学习者学习和应用虚拟环境[27]”,最大限度地促使学习者积极地使用平台和应用创新,参与平台的建设、维护。

“引导性学习”部分的功能设计

“引导性学习”模块主要是学习者学习的平台,也就是课程知识的汇集之处。不同于国内一般的课件和教学网站,实验实践教学系统平台的知识组织方式采用了以“应用为导向”的非线性化知识组织形式,即以知识点为核心,将知识点的具体应用(如案例和项目等)组成学习者学习的知识结构,加强了知识点的横向关联,不再如国内一般的教材、课件或教学网站只是简单的“知识组织的教材化、堆砌化;线性化的知识组织方式[28]”,这样有利于支持学习者开展自主探究学习。以案例、应用项目为主导,开展情境式学习,不仅可以教会学习者知识的应用,而且可以使学习者积极参与,发挥出创新能力,对平台的建设发挥出主体的作用。斯皮若(Spiro,R.J.)等人于1990年提出的认知弹性理论(CognitiveFlexibilityTheory)认为,学习者的学习要在情境化的学习环境中进行,即学习要基于问题、基于案例、基于情境[29]。1.“理论知识”模块的设计“理论知识”模块主要用于知识的系统学习,如图2所示。特别是通过“知识地图”在PPT知识点、“分解案例”、“模型与工具”等模块之间建立联系,“将知识接成一个具有一定语义网络的表征系统,便于学习者概念导航学习”[30],实现各知识点的关联、交叉和应用性学习,而且“索引后的课程资源等可实现资源的增值”[31]2.“案例与实训项目”模块的设计“案例与实训项目”模块主要用于知识的应用性学习和训练,包括:分解案例、实验项目、实践项目三类,其中实践项目又细分为课程设计、微型工厂实践项目和企业实践项目。该模块的设计思路是由单一到综合,由模拟到现实,由提供场景、下达任务到自己发现并解决问题,分层次、分阶段地逐步训练和提升学习者的应用能力。其中:(1)分解案例的设置主要是结合课程教学的知识点、方法论,辅以一定的情境,针对较单纯的1~2个问题,运用明确的方法加以解决,分解案例可以通过选用和编写两种途径取得。一是“选用”国内外文献资料、书籍中公认的案例;二是结合课程小论文环节,由学习者自主“设计、编写”,经分享、评价、获得认可后纳入案例库。(2)实验项目的设置分课内实验和课外实验两部分,如图4所示。课内实验在教师指导下完成,课外实验则是以学习者为主导完成。由于课时的限制,以及“生产计划与控制”课程的特点(其主要工作内容大多可以在计算机上完成),课外实验将是今后的一个发展方向。课外实验也可以结合“微型工厂项目”、“课程小论文”或“课程小项目”环节一起进行,由学习者自主开发、设计新实验项目,教师在选题、开发设计要求和流程等方面予以指导,最终结果在“讨论与分享”模块中实现成果分享,成为知识库的一个元素。(3)虚拟微型工厂项目主要是以玩具产品为对象,模拟现实工厂的主要生产运作流程,基于计算机软硬件系统而构建的“虚拟的”微型工厂[32]。训练项目涵盖了产品设计、生产线设计、仓库、生产计划制定、生产运行过程控制、生产系统改善等企业主要生产管理业务环节。(4)企业实践项目主要取自学习者在教师指导下完成的较优秀毕业论文(设计)项目。该模块的设计主要是展现专业知识和技能在真实企业管理中的综合应用,项目的研究可分为两类:先进管理模式的剖析、现有管理模式的改善,对于前一类项目的研究,主要以描述企业曾经的困境、现在采用的先进管理模式的剖析、已取得的效益实绩、未来的发展规划为主,无意于评价企业管理模式的好坏;对于后一类项目则详细描述现实企业生产管理的真实情境,围绕研究的主题查找和分析问题,运用专业的手段和方法制定全套的新解决方案,选择适当的方法对新方案的有效性加以验证。

教学系统平台的知识获取、转换、应用机制

工厂设计论文范文第4篇

【关键词】高等级公路沥青路面冷再生技术养护

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

将沥青层和部分基层材料同时进行就地冷再生,形成路面基层的一种技术。全深式再生实际上是就地冷再生的一种,只不过是再生厚度范围内包含了部分基层。国内全深式再生工程的再生结合料绝大部分采用水泥,个别采用乳化沥青和泡沫沥青。旧沥青路面的再生利用,就是将旧沥青路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。

二.对冷再生技术的认识。

1.冷再生技术。

沥青路面再生技术不是一项单一的技术,而是一类技术的总称。各国的分类方式不尽相同。中国《公路沥青路面再生技术规范》(JTG F41—2008)将沥青路面再生技术分为4类,分别是厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生、就地冷再生。就地冷再生是指采用专用的就地冷再生设备,对沥青路面掺入一定数量的新集料、再生结合料、活性填料(水泥、石灰等)、水等材料后,进行现场铣刨、破碎、拌和、整形、摊铺、碾压等工序,实现旧沥青路面再生的技术,它包括沥青层就地冷再生和全深式就地冷再生2种方式。仅对沥青材料层进行的就地再生称为沥青层就地冷再生:再生层既包括沥青材料层又包括非沥青材料层的称为全深式就地冷再生。沥青路面就地冷再生并不是人们通常所理解的将已经破损的沥青路面重新恢复到完好的原始状态,而是将旧面层和部分基层就地改建成新的基层或底基层。此技术使旧沥青路面材料得到充分再利用。

从目前的工程实践来看,沥青路面就地冷再生技术在道路再生中具有明显的优势,具体表现如下。

(1)节省材料和运输成本,与其他传统的施工方法相比,总投资可节省20%~50%。

(2)不中断交通。由于就地冷再生工序简单,对交通干扰反应不敏感,故在交通量不太大的情况下可以半幅通车、半幅施工。

(3)由于无需对旧料实施运输、破碎工艺,因此工期大幅缩短。

(4)保护环境和节省资源。因为旧料得以全部就地利用,减少了新材料的开采,也不存在旧料运输和废料处理的问题,不但节省了投资,还具有环保意义。

2.就地冷再生机。

就地冷再生机是沥青路面冷再生施工中的主要设备,冷再生机的核心是装有大量专用刀头的铣刨和拌和转子。冷再生机向前行进时,转子向上旋转铣刨原路面材料,同时,水通过软管从就地冷再生机连接的水车中输送过来,并在再生机的拌和仓中喷洒。水的输送量通过微处理器控制的泵送系统精确控制,以达到需要的最佳含水量。铣刨转子将水与铣刨料充分拌和。液体稳定剂例如热沥青(冷再生机自带泡沫沥青发泡装置,可将热沥青加热到160℃~180℃,与少量水混合发泡)可通过专门设计的喷洒嘴被喷洒到拌和腔;粉状稳定剂如水泥需按设计添加量事先洒布在再生机前的路面上,再生机将粉状稳定剂与再生料和水一次性拌和。如遇再生层原级配不良的情况,可在再生前将所缺少的部分集料洒布在路面上,通过与旧料拌和来改善原路面材料的级配。

3. 沥青路面再生技术的分类。

(1)再生技术按温度要求可分为冷再生和热再生。

(2)热再生又可分为就地热再生、厂拌热再生。

(3)冷再生又可分为厂拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。

三.沥青路面再生施工方法。

再生沥青路面的施工按温度可分为热法施工和冷法施工。热法施工按施工工艺又可分为现场热再生法和厂拌热再生法

1.现场冷再生法。

现场冷再生法是用大功率路面铣刨拌和机将路面混合料在原路面上就地铣刨、翻挖、破碎,再加入稳定剂、水泥、水(或加入乳化沥青)和骨料同时就地拌和,用路拌机原地拌和,最后碾压成型。这种方法主要应用于冷法施工中,且新添加的结合料是乳化沥青,这种方法对设施要求较低,生产成本不高,但同时再生路面的品质不是很好,目前该方法使用较少,主要是用于等级低的道路或铺筑基层使用,国外多用于乡村道路的翻修。

2.现场热再生法。

现场热再生是一种就地修复破损路面的过程,它通过加热软化路面,铲起路面废料,再和沥青粘合剂混合,有时可能还需要添加一些新的骨料。然后将再生料重新铺在原来的路面上。一般用一台大型“沥青路面热再生联合机组”,先把沥青路面烤热软化,再将旧沥青层收集起来输送到该机组中的双卧轴连续搅拌机上,添加新骨料、补充新沥青,搅拌后排到机组的摊铺器上,摊铺、捣实、熨平,再用压路机碾压,铺成一条新路。现场热再生可以通过单次操作完成,把原材料和需修的路面重新结合。或者是通过两阶段完成,即先将再生料重新压实,然后在上面再铺一层磨耗层。这种方法施工简单方便,多用于基层承载能力良好、面层因疲劳而龟裂的路段,特别适用于老化不太严重,但平整度较差的路面。

3.工厂热再生法。

工厂热再生法在工厂中对回收的沥青混合料进行集中处理,是一种实用、灵活、简便而又能保证质量的沥青路面再生技术。

工厂热再生法就是将旧沥青路面经过翻挖后运回拌和厂,再集中破碎,根据路面不同层次的质量要求,进行配比设计,确定旧沥青混合料的添加比例,再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料,从而获得优良的再生沥青混凝土,铺筑成再生沥青路面。利用这种方法,可以方便对已被翻挖的基层甚至路基的一些地段进行有效的补强,沥青层的重铺则可以象新路施工一样,分别按下面层、中面层、上面层(磨耗层)的不同技术要求进行配合比设计,确定旧沥青回收料的添加比例。

四.沥青路面现场热再生方法的主要特点。

1. 任何直接重铺或铣刨后再填补的工程都可以用热再生的方法,旧路面混合料就地再生利用,不需要搬运废料过程及废弃物堆放场地。

2. 能保存骨料的的完好,保留沥青的组成及性能,100%地利用旧料。而传统的工厂再生法只能利用40—50%旧料,新的设备能够产生更高质量的沥青,它和新的沥青混和料具有一样的生命周期。

3. 不受大的交通流量的限制,与以前的维修方法相比,影响交通及沿途居民的程度小,施工结束就可以开放交通。

4. 施工产生的振动、噪音比其他施工方法小,有利于环保。

5. 现场热再生不能修复位于沥青层以下较深位置的伸缩裂纹,可以达到最大深度为50mm的位置,在某种情况下,可以达到更深的再生深度。

五.结束语

采用沥青再生技术,可以充分利用旧料,通过选择适当的配比及新旧料掺和比例,可以再生得到质量相当不错的再生混和料。初步的研究和实践均表明,这种再生混合料可以使用于高等级公路的沥青面层。同时,利用沥青再生技术可以取得相当可观的经济效益和显著的社会效益。

参考文献:

[1]白旭升 高等级公路沥青路面冷再生技术 [期刊论文] 《交通世界(建养机械)》 -2010年8期

[2]欧阳旭 沥青路面冷再生技术在高等级公路工程中的应用 [期刊论文] 《四川建材》 -2009年1期

[3]赵永波 冷再生技术在陕西高速公路路面大修中的应用[学位论文] 2010 - 长安大学:道路与铁道工程

[4]厉兰伯 孟广文 石桥 沥青混凝土路面就地冷再生基层技术探讨 [期刊论文] 《交通科技》 -2004年3期

[5]刘晓峰 于红民 沥青路面冷再生技术浅析 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2008年6期

工厂设计论文范文第5篇

我们采用“少台套、多循环”教学模式,即在实验室仪器台套数少的前提下,每组学生循环教学的模式,有效提高实验教学的质量。比如化工原理实验,台套数少,实验人数多,以前是十几个学生围在一起,教师讲解的时候有的同学在听,有的同学就不在意,这样就导致教学效果不好。为了克服以上缺点,我们采用多循环的教学模式,就是一组学生进到实验室,3个教师同时开放3组不同的实验项目,将原来的每组20多人左右的学生分成3个小组,每组的学生人数在6-8人左右。在教师首先讲解仪器的原理、实验过程及数据处理方法,讲解完以后学生按照分组开始不同的实验项目,做完一个实验项目循环到下一组的实验项目,这样弥补了仪器台套数不足,教学效果较差的教学现状,提高了教学针对性,教学效果明显提高。我们同时开设“离心泵的特性曲线测试”、“板式过滤机操作和过滤常数的测定”、“圆盘吸收塔的吸收传质系数的测定”三个实验项目。化工工艺学、化学反应工程等课程我们采用这样的教学模式,分组后学生的实验热情明显提高,实验效果也得到了明显改善,提高了学生的学习效果。同时多循环的教学模式也可以很大程度的节省学时,比如材料化学实验“溶胶凝胶法制备TiO2/SiO2复合材料”,这个综合性实验要求学生掌握溶胶凝胶法的原理、方法,要求掌握钛酸四丁酯、硅酸乙酯的水解、陈化、烘干、煅烧、表征等步骤,要求掌握X射线衍射仪、光催化氙灯仪、紫外可见分光光度计的使用等,实验过程较长。常规的实验教学学时满足不了实验过程的需求,这样我们将实验分成几个阶段,钛酸四丁酯、硅酸乙酯的水解分成一个部分,做完前驱体的制备,陈化的时间段内,我们安排室温固相合成“室温固相合成四氯化镍酸三甲胺”的实验,这样两个实验同时穿行,有机结合起来,见缝插针的合理利用学时,满足教学的需要,达到事半功倍的教学效果。

2实验项目紧贴生产实际

应用型人才的培养主要为企业服务,要求培养的学生有较强的实践能力,安排的实验教学项目要求紧贴生产实际,在实验项目、实验方法的选择上也是力求和企业相结合,与行业相适应,着力强调与生产实际的无缝对接。比如应用化学专业的工业分析实验中“煤的工业分析”、“水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO的测定”、“钢铁中碳硫的测定”、“工业废水中COD的测定”等实验项目的原料全部来自生产实际,要求学生采用工厂的实验方法对实验过程进行验证并在此基础上对实验内容部分提高。比如玻璃专业实验中“玻璃原料的全分析”实验中的原料就来自于合作企业中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司,在分析的项目SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO所采用工厂生产实际完全一样的方法。比如Fe2O3的测定,工厂实际采用建材标准邻菲罗啉显色分光光度法,但实验教学中不能配备较多的铂金坩埚,我们就改变方法,采用聚四氟乙烯坩埚代替,同样达到实验效果。同时,在实验教学中还要求学生掌握原子吸收分光光度计法对样品进行分析。这样就相当于把工厂实际的化验室搬到了化学实验教学中心,学生一就业会很快熟悉工厂的主要流程,和企业无缝对接,锻炼了学生的实际操作。

3加大综合性设计性实验项目

在教学过程中,我们加强理论教学与实验教学内容的结合,减少验证性实验,增加一些综合性、设计性的实验。通过重组实验课程体系,改革实验内容及方法,使实验教学内容现代化,也使学生在校期间就可获得系统的实验技术理论和完整的实验技能训练等。

4加大开放实验室力度

地方本科院校的实验教学担负着培养应用型人才的责任,需要提高学生的动手能力和科研素质,在满足繁重实验教学的同时,我们加大实验室的开放教学,最大限度的开放实验室。比如材料化学实验中“环保型水基防锈剂的制备及其表征”这一实验要求学生掌握高分子水性防锈剂的制备、表征,同时掌握防锈指标的检测。作为开放性实验,让学生在课余时间参与实验,掌握了防锈剂的制备及应用。开放性实验项目为学生提供了实验平台和自主实验设计的机会,大多数的开发性实验项目已经成为毕业论文的题目,或者申报了国家级或省级大学生创新创业项目,通过前期开放性实验的培养,学生查阅文献、设计实验的能力明显提高,另一方面也提高了后续毕业论文的质量。同时,实验室的开放还包括向当地企事业单位开放,向合作企业提供检测项目,共同开展应用性研究,企业利用高校的优势人力资源和大型仪器资源,高校利用企业单位的先进实践条件,校企互惠互利。通过实验室的开放,实验教师也及时了解了行业发展的现状,掌握行业发展趋势,在实验教学中采用最新的行业标准进行教学,贴近生产实际,使应用型人才的培养和企业无缝对接。

5加强工程实践教学

工厂设计论文范文第6篇

关键词印记课程;教学模式;单元教学

专业课程的教学改革是评价高校教学与大学生专业技能培养的重要内容,大学生专业技能好坏关系就业和创业,因此,探索专业课程的教学改革与实施,可以提高大学生和社会对学校和专业的认可度,为社会培养具有较高技能的专业人才,提升高等院校专业特色的知名度[1-2]。同时,适当的专业课程教学方法和手段易于被学生接受和认可,满足学生的学习热情,实现他们选择这个专业求学的初衷,解决学不知所、学无所用的教育矛盾[3]。《发酵食品工艺学》是食品科学与工程专业发酵技术方向重要的必修课程,以酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等传统发酵食品为主要内容。课程的内容专业性强、各章节既独立又有内在联系、理论联系实际较多,通过课程的学习,既能满足学生对发酵专业方向的技能需求,又以点带面,掌握发酵食品行业知识。据此,《发酵食品工艺学》课程改革创新和新型的授课方法设计,成为教育教学的重要思考内容。所谓印记课程教学,以在课程的传授者(教师)与接受者(学生)之间建立持久的记忆为目的,教师设计和传授有特色的教学内容,学生对授课教师和所学的知识内容在记忆中永存,实现教与学互动的新型教学方法。与传统课程相比,建立以“学生印记”为主线的课程教学体系,利用全新视角衡量教师与学生之间的教学过程,全面提升了教师魅力、授课技能、实验实施技能及考核改革水平,是印记课程实施的中心主旨[4]。经过2011级、2012级、2013级本科学生和2014级专业硕士研究生等四届学生的《发酵食品工艺学》改革实践,印记课程教学方法得到了学生的广泛认可,也成为学院特色教学课程之一,为专业课程教学改革和培养创新型人才提供了新的教学模式。

1印记课程的教学设计

印记课程的设计实施不仅让学生记住课程的传授者(教师),重要的是考量教师的综合素养、人格魅力和知识体系,也体现教师的教学手段、教学方法、实验新方法及考核方法改革能力。总体上,教师仅是课程的设计者,课程的主体是学生,学生参与多种多样的理论与实践学习过程。这种全程的印记过程,使学生不再被动地学习,而是课程学习的自主者,不再是以成绩为要求,而是力争多参与的积极心态。《发酵食品工艺学》印记课程的教学设计过程如图1所示。首先,教师的首要工作是规划设计课程的主要内容,从宏观上和主观上做好充分的知识和能力储备,以便掌控教学实施的各环节。其次,课程设计从教学手段、教学媒介、实验教学、课程考试和特色尝试5个方面开始。学生参与授课的全过程,包括Seminar讨论班式的学生自主学习和讲解过程、开设新实验、开放考试等理论与实践教学过程,并增设市场调研、查阅资料、科研设计、数据统计分析和科技论文解析等多种特色教学内容,增加视频教学、发酵食品工厂设计、发酵新产品开发等学生感兴趣的前沿与热点话题内容。作为印记课程的主体,通过教师参与的课程设计和课程实施(图1实箭头方向),学生全程参与各教学环节(图1虚箭头方向)。在以学生为主体的印记课过程中,每位学生还参与教学、新产品研发和工厂生产设计,学生思想里烙上深深“印记”。学生对教学、教师、实验室和工厂等教学实体产生深深的感情,这种参与感、被认可程度和想象的发挥等主观心态在教学过程中发挥得淋淋尽致。同时,学生对专业课的认知、对教师和学院的感恩、对未来择业与创业的信心等,会随着课程的进行而记忆深刻,体现了印记课程的特点。

2印记课程的特色与实施

与其他课程教学改革相似的是,印记课程的实施,体现以人为本的基本原则,学生在教学过程中既是课程实施的主体,也是知识获得和参与的主体。在整个印记课程实施过程中,教师、教学设计及特色内容,保证了印记课程的良好运行与实施。

2.1良好的教师素养,用人格魅力和丰富知识感染人

教师的言谈举止,衣着打扮,课前5min的利用,甚至与学生成为朋友,都能够成为学生记忆中亮点,即使毕业多年以后,教师的某个特色都会是印记中的因素。因此,教师应该具有较高的自我修养,亦师亦友,用独特的人格魅力去感染学生。同时,具有一定高度的学识背景,也是打动学生的重要记忆内容。如《发酵食品工艺学》课程中,既讲解发酵食品工艺参数,又要延伸到工艺设备的选型、工厂设计、生产管理与质量控制,又要把产品营销、市场定位等问题带到课堂上来。让学生懂得某种食品是怎么样从原料变成商品,怎么样进行生产实施的。这些都会为学生的记忆提供良好素材,成为深刻记忆的重要组成部分。

2.2积极探索印记课程教学实践,理论教学效果良好

由于课程主要讲授酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等六种发酵食品,每种食品又可分成不同品牌和工艺,因此,以某种发酵食品作为一个单元,每个单元由6名左右学生讲解,每个学生讲解一种品牌发酵食品,包括企业背景、产品特点、生产工艺、视频、市场和工艺改进与产品创新等。在理论教学中,形成以学生为中心、单元授课为特点的理论教学方法。授课形式以Seminar讨论教学为模式,学生参与授课,教师辅助讲解并提出质疑。学生在资料收集、PPT制作、讲解和回答问题授课过程中,掌握了发酵食品前沿知识、理论知识、语言表达,并通过录像、设备等资料搜集,将工厂化生产与理论教学结合。从理性和感性方面加深了理论知识,达到了“印记”的效果。在Seminar授课过程中,形成理论教学特色.①形象教学:教师与讲解的学生进行现场互动,模拟微生物、物料、酶和产物间内在关系,理清原料、水解、发酵和产物的理化和代谢关系。形象教学效果的评价即“短时间效应”,学生在理论学习后,能够在几分钟内在头脑中回忆发酵食品的生产工艺、关键技术参数、设备选型和评价标准。通过这些形象教学和短时间效应,培养了学生的专业技能水平,培养和形成了学生的专业素养,为生产实践和科技创新提供了理论基础。②问题解答:模拟毕业论文答辩过程,教师现场提问讲解的学生和听课的学生,对关键和共性的发酵食品问题进行质疑和解析。Seminar的讨论式教学,是国内外本学生、研究生教学的一种先进方式,以问题导向和教学互动为主要特点。教师预留授课主题,学生在课前查阅大量背景知识,以供教师提问和与大家分享[5]。每位被提问的学生都会对课上的情境与问题印象深刻,可能会永远记住这些理论知识。③模拟生产:利用录像和工厂设备图片为主要形式,把理论上的工艺讲解变成在线生产,加深理论联系实际的感观印记。专业课程的出口在于生产实践,教师将发酵食品的生产过程以教学录像的形式进行课堂演示,增强学生的感性认识,起到事半功倍的效果。这种单元小组的授课组合,有利于同学间沟通交流,在有准备的前提下接触、理解、讲授、质疑和再理解,最终把知识熟烂于胸。教师作为调控者,要充分的点评和质疑,做好理论知识的引导者和教授者。教师作为印记课程的设计者,能够充分的发挥教学技能,既让学生自行发挥,又统筹兼顾。作为学生的理论导师,结合专业知识和背景,利用例证、模拟和对学生的点评等手段,结合每位学生的讲解,达到了较好的理论授课效果。这种师生互动、共同参与的授课方式,考量的是教师的技能,学生也得到了最大的益处。多视角下的理论知识的学习和丰富的授课内容,给学生留下了深刻的印象,其理论知识与综合技能得到了提高。

2.3认真设计实验课程,印证理论知识

《发酵食品工艺学》实验教学,与以往任何课程实验不同,采取“讲什么,做什么”的原则,即每个学生理论讲了什么,实验就做什么,加深印象,真正做到理论联系实际,学有所用。这种单元式、验证式的实验教学,还是以学生为主体,发挥他们的创新创造才能。传统的发酵食品工艺学课程实验教学仅有3个实验:酱油、豆酱和辣酱。改革后的实验课程有:豆酱、酱油、腐乳、食醋、丹贝、豆豉、花色豆酱和花色腐乳等8个。在实验数量上和内容上都有所创新。实验过程中,也形成了以学生为主体、单元式的教学方式,学生自己动手准备原料、预处理、发酵和撰写报告。既提高了动手能力、分析能力,也为毕业论文的操作做了准备。更重要的是,理论学习的知识在实践中得到了验证,这种成就感是无法比拟的。实验过程中也存在一定的问题,如新实验的开设,给实验教师带来了一定的工作量,实验材料的购买也需教师自行解决。相信,在学生的成就感面前,这些困难都可以克服。实验中的每个环节,包括这些困难,甚至是失败的尝试都是一种“印记”。在将来的工作、学习和生活中,都会记起这次有意义的实验教学。

2.4大胆改革考核方法,因人设考提升专业能力

采取“讲什么、考什么”的开放式考试方式,即每位学生的考核内容与理论和实验内容相同。考试内容涉及传统发酵食品现代工艺改进、发酵食品生产与质量控制、发酵行业发展建议及对课程和教师的建议等。学生需要足够的专业知识背景和查阅大量的相关文献才能给出答案。这也是对理论、实验知识及综合技能的考核。开放的思维和足量的文献知识的积累,为学生提供了自由发挥的空间,同样达到了加深学生印象的目的。

3结语

《发酵食品工艺学》印记课程的设计与实施,还应把特色教育加入到课程中,即关注、学习名优企业和名优产品的生产;加强发酵食品市场调研,掌握市场前沿;注重传统与工业化生产方法在发酵食品中的对比应用,探索新产品设计与开发。同时,广泛及时的与学生交流、自我总结提升、灵活的思维思路和多变的表达形式,都需要在教学实践中进行探索和实施,真正引发和启迪学生,让他们把教学活动中的知识、人物和事件印在记忆深处,达到教书育人的良好目的。

参考文献:

[1]袁静.关于高职专业课教学现状分析及对策[J].当代教育实践与教学研究,2015(4):239-240.

[2]敬思群.基于提高大学生自主学习能力的食品专业课程的教学实践[J].食品工业,2016,37(6):222-225.

[3]廖兴灿.本科专业课教学方法改革探析[J].湖北函授大学学报,2015,28(17):100-101.

[4]蒋国生.印记思品:意蕴、特征与建构[J].现代中小学教育,2014(10):5-9.

工厂设计论文范文第7篇

关键词 生物工程 产学研联合 人才培养

中图分类号:G648 文献标识码:A

一、前言

根据教育部的课程设置要求,生物工程专业的课程设置应包括生命科学、化学化工和工程科学三个方面 。依托发酵工程国家重点学科,天津科技大学具有特色鲜明的学科和产学研合作优势。社会需要生物工程专业输送大量从事生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。目前虽然生物工程专业教学计划中的实践教学环节的设置比较完全,但由于教学、科研等方面的互动不够,削弱了其执行力,造成部分学生基本动手能力、独立解决问题能力、主动学习能力较差。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》提出要创立高校与科研院所、行业企业联合培养人才的新机制,培养大批创新型优秀拔尖人才。教育部也启动实施了“卓越工程师教育培养计划” 。建立企业、高校、科研院所三位一体的“产学研”战略联盟和协作机制,探索产学研联合人才培养新模式,培养大批未来的卓越工程师,无论对高校还是行业企业都具有十分重要的意义。结合滨海新区乃至全国的发展需要,通过生物工程国家特色专业的建设,进一步提高生物工程专业建设水平,加快形成专业建设与改革“亮点”和特色,进一步提高毕业生的社会适应性和竞争力具有重要及深远的意义。

二、产学研合作人才培养模式的研究

1、调整课程体系,拓宽专业口径。通过加强学生的专业基础、工程学基础和基本技能训练,培养基础扎实,专业上可在生物技术与工程、生物制药工程专业领域一展身手的创新型人才。将原专业以微生物体系为主,拓宽至包括酶、动物细胞和植物细胞在内的整个生物体系,并适当增加了上游技术(如基因工程等)和下游加工过程(如分离工程等)的内容。建立并完善了由化工原理课程设计、生物工程设备、生物工厂设计、生物工程课程设计等专业课程设计组成的工程学训练体系,强化学生的工程学设计能力。

2、强化工程训练,加强实践环节。一方面,在进行毕业论文前,增加生物工程课程设计,工艺设计和设计图的绘制等。另一方面,加强生物工程工艺实验以及实习基地建设,适当扩大单元操作试验规模,使学生获得工厂生产过程的基本训练。强化毕业环节训练,毕业设计与论文课题选择应考虑科学性、创造性,需综合利用所学的理论与专业知识,且必须做到一人一题,要求学生在老师指导下独立完成毕业论文或设计。

3、深入学科前沿。在高年级设学科前沿讲座,介绍国内外最新科技动态,了解生物工程学的理论前沿,有关生物产品的新工艺、新技术和新设备的发展动态;开设生物工业专题讲座课,讲授当前生物工业中各种主要产品的生产工艺、最新技术和发展前景。

4、积极发挥科学研究对教学的促进作用。首先,通过与企业的产学研合作,建立相对稳定的实习基地,解决学生实习困难的问题。其次,搭建良好的科研教学平台,使科研工作成为提升专业特色建设的有效手段。在进行毕业设计(论文)阶段,鼓励学生积极参与教师的科研工作,参与科研项目的开发、中试实验以及产品放大生产过程,增强学生科研能力和工程意识,为就业后从事科研开发奠定坚实基础。再次,通过实验室开放基金项目,培养学生的工程意识和设计、动手能力。

5、通过职业技能培训,提高学生的就业率。学生参加职业技能培训和鉴定,提高毕业生的动手能力和解决实际问题的能力,就业后更适应工厂相关产品的生产过程,更快的进入工作状态。

6、针对年轻教师多数缺乏在相关企业工作、进修、锻炼的经历和工程实践经验的情况,采取“走出去,请进来”的方法,一方面,选派青年教师到相关企业、研究所进修、培训,另一方面,聘请企业中具有丰富实践经验和理论基础的工程技术人员担任部分课程及实践教学环节的教学任务。

三、总结

通过强化实践教学、加强实践教学平台建设、加强师资队伍建设等环节提高人才培养质量,突出生物工程专业特色,利用天津科技大学地处天津滨海新区核心区,为充分发挥滨海新区的区域优势,抢抓机遇,重在培养在生物工程专业方面从事生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的高级工程技术人才。实施科研、学科和专业一体化建设。以产学研合作优势,立足科技发展最前沿,促进学科的进一步发展壮大;结合学科发展,不断发展生物工程专业人才培养新优势,培育新特色。实现人才培养、科学研究、学科建设和行业发展的有效对接、良性互动,带动人才培养质量的不断提升。

天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划重点项目子课题(编号:B05-0817):基于协同创新模式的学生核心能力培养的改革与实践。

(作者:张艺,天津科技大学生物工程学院,助理研究员;路福平,郭艳,王岳,王巨克,天津科技大学)

注释:

工厂设计论文范文第8篇

关键词:TPS系统 维护管理 安全策略

前言:

DCS系统又称为集散控制系统,它集中了连续控制、批量控制、顺序逻辑控制、数据采集等功能为一体。虽然DCS在管理上:采取了管理、操作、显示、记录的集中式;在控制上:采取了功能分散、负荷分散、危险分散式的工作方式。但是,DCS系统中任何一个环节一旦出现问题,都将会带来严重的后果。因此,如何正确地使用、维护DCS,确保DCS的长周期安全运行显得尤为重要。

一、TPS系统的概貌

TPS是Total Plant Solution 的缩写,它是一个将整个工厂商业信息系统与生产过程控制系统统一在一个平台上的自动化系统。

1.TPS系统的特点

A、开放性

TPS系统的PCN网络即工厂信息网络,采用的是目前办公自动化领域中使用广泛的以太网。TPS系统中的GUS全方位操作站提供标准的以太网接口,可使全厂管、控一体化轻而易举地完成。GUS工作站以WINDOWS NT作为操作平台,TPS被设计为Native Window而嵌入在NT环境中。TPS系统的LCN、UCN通信网络均采用了ISO802. 4和IEEE802. 4开放系统互连的标准,以ISO的OSI七层模型为基础,遵循MPA(工厂自动化协议)网络标准,令牌总线网络通讯。

B、人机接口

TPS系统全方位用户操作站(GUS),它是面向过程的单一窗口。每个GUS工作站都能存取TPS系统范围广泛的数据。用户可以设计从简单到复杂的各种用户显示画面,以供操作者富有特色的操作。每个GUS操作站都带三种属性,1、操作员属性:供操作人员监视生产过程和TPS系统本身工作状况;2、工程师属性:供工程师进行系统组态及软件更新;3、维修属性:供维护人员跟踪系统运行并诊断系统故障。

C、过程控制功能

TPS系统过程接口的数据采集和控制范围广泛。它可以分散在一个或多个万能控制网络(UCN)上的HPM过程控制站、LM逻辑控制站上进行,还可以从其它公司设备上获取数据。这些数据适用于系统所有模件。系统的控制策略包括有常规的、逻辑的、顺控的、批量的控制。可从简单的常规PID控制到先进复杂的高级控制,生产的范围从连续生产到间歇生产。

2.TPS系统主要构成

PCN:计算机局域网,即以太网,可运行Honeywell 的一些离线组态软件(TPS)。

Builder,Display Builder 等)及其它应用软件。

LCN:TPS的控制管理网,主要挂载Honeywell的GUS/US/ HM/PHD/NIM/HG等设备。

UCN:TPS的过程控制网,主要挂NIM/HPM/APM/PM/LM/SM等设备。

NIM:网络接口模件,提供LCN网络访问UCN网络的接口。

HPM:高性能过程管理器,用于扫描和控制TPS系统过程数据。

HM:历史模件,用于存放TPS系统的各种属性文件、应用程序、历史记录等。

GUS:全方位用户操作站,人机接口。

二、TPS系统在我厂使用中遇到的问题

我厂制氢TPS系统包括一条冗余LCN网,一条冗余UCN网,3台US操作站,1对冗余NIM节点,1个HM站,1个APP节点,3套冗余HPM。

1.DCS电源事故

事故现象:操作站流程画面无数据,联锁动作,装置停

事故原因:制氢B系列DCS控制器(主HPM13、备HPM14)两个冗余电源故障下线。

事故原因分析:

a.直接原因分析:控制器两个电源故障,造成控制器下线。

b.间接原因分析:系统投用10年以上、电源模块已超过最佳运行周期,元器件老化,性能下降,抗扰动能力差。

针对事故归纳出应吸取的教训:

a、对超期运行设备要重点加强巡检,对控制器电源增加状态监测,定期对系统卡件、电源等设备进行红外检测。

b、对超期运行设备要及早地进行升级改造,防患于未然。

2.NIM频繁下线

事故现象:冗余的NIM,在运行中总会随机出现一个NIM运行不到1周就出现FAIL状态,进行复位时自检通不过,故障指示灯FAIL亮。若将该NIM停电一段时间后,再送电投运,NIM又能正常工作,但几天后又变为FAIL。

事故原因分析:经过一段时间的检查我们确定NIM本身并无质量问题,通过与厂家一同研究分析怀疑问题出现在模件上的静电不能有效释放,而干扰模件的正常运行。查看设计发现TPS系统主参考接地母排距离电气配电室过近,从而导致容易受到电磁扰动,影响NIM模块正常运行。

针对这种情况,我们研究决定将接地母排迁至远离配电室位置。经过整改后,目前系统运行正常,未在出现类似情况。

3. TPS系统的安全策略

Honeywell的TPS系统有一套装机盘,若你采用Honeywell提供的装机盘安装,则整个统的安全策略是做好了的(英文版)。但如需要自己安装中文系统平台,则需在安装好操作系统及TPS的系统软件后,以Administrator的身份进入系统,进行用户权限以及安全策略的设置。从而确保操作站的安全使用,保证装置平稳运行。

三、结束语

TPS系统在我公司生产现场已使用13年多,该系统功能强大,但超长使用导致系统老

化严重,GUS操作站死机的频率也比较高,卡件设备氧化严重,备品备件购买费用高购买周期长。另外,该系统的LCN网采用的是令牌环传递式总线网,数据传送是广播方式的,有时网络通讯出现问题时,故障源的查找工作十分困难。以上是我在使用维护TPS系统过程中的一点浅薄认识。

参考文献:

[1] 程学超 DCS系统抗干扰问题讨论[期刊论文] 科技风2009