制药工程专业是奠定在化学

制药工程专业是奠定在化学（精选4篇）

制药工程专业是奠定在化学 篇1

有机化学实验是一门关键的基础实验课, 是有机化学教学的重要组成部分, 在制药专业的教学中起着承上启下的作用, 在本科培养体系中占有重要地位。学生通过该课程的学习, 不仅能加深对理论知识的理解和掌握, 更重要的是能培养学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。

1 有机化学实验现状分析

目前, 有机化学实验教学主要采用传统的以授课为学习 基础 (Lecture Based Learning, LBL) 的教学方法。LBL教学方法是以教师为主体, 以讲课为中心, 采取大班全程灌输式教学[4]。对于实验而言, 通常为教师讲解实验原理, 安排实验步骤, 演示实验过程, 提示注意事项, 最后学生操作完成。这种传统的实验教学方法主要存在以下几个方面的问题:

1.1 忽视学生的主体地位

从人性的角度来说, 人是主体性与客体性的双重统一, 人是能动性与受动性的双重统一, 人是独立性与依赖性的双重统一[5]。传统的有机化学实验教学模式是建立在学生客体性、受动性与依赖性的层面上, 从而导致了学生主体性、能动性、独立性的不断缺失, 学生主动的学习过程变成了被动的知识灌输过程, 学生变成了知识的存储器和学习的奴隶, 学生实验过程“照方抓药”, 使得学生普遍缺乏实验的热情和主动性, 更缺少独立解决问题的能力。

1.2 重理论 , 轻实验

重理论, 轻实验, 这是传统实验教学方法的一个十分突出的问题, 也是一个明显的教学弊端, 严重影响了教学质量的提高。实验教学与理论教学是相辅相成, 密不可分的。实验教学比理论教学更具有直观性和探究性, 更能培养学生的创新意识以及运用理论知识解决实际问题的能力。学生对实验课的重要性认识不够, 他们错误的指导思想是只要学好理论课, 就学好了该课程。

2 PBL 教学过程

2.1 确 定教学对象

在2013级制药工程专业班级中选择3班学生作为实验组, 学生4人一组 , 选1人作为小组长 , 采用PBL教学。选择2013级制药工程4班学生作为对照组 , 采用LBL教学。两个班级的理论课内容、实验内容、实验教师、考核量化评分标准均相同。

2.2 编制问题库

在整个PBL的实施过程中, 问题的设计是保证PBL教学能有效进行的前提。在设计问题时需要考虑以下几点: (1) 设计的问题要结合学生的专业特点, 符合教学目标。对于制药工程专业的学生, 可把原来单一的有机化学实验内容与药物合成、天然药化等知识相结合, 让学生更多的从制药方向去认识、理解和掌握有机化学实验操作, 更符合制药工程专业学生的学习特点。 (2) 设计的问题要具有一定的深度和可探索性, 可有多个解决方案, 但问题的难易程度要让学生通过自主学习能够解决。 (3) 设计的问题要具有现实意义, 值得去探究[7]。同时, 在设计问题时还要注意问题的层次性、开放性和有效性。以“重结晶法提纯乙酰苯胺”为例。

2.3 学 生自组学习

提前一周将下个实验的问题下发给学生, 由小组长组织本组学生运用教材、工具书、网络、文献资料等进行查阅, 并进行组内讨论学习实验内容, 解决问题。这个环节能充分调动学生的学习积极性, 培养学生的自主学习能力、表达和沟通能力、分析问题和解决问题的能力以及团队精神和协作能力。

2.4 课 堂讨论

在整个PBL的实施过程中, 课堂讨论是PBL教学的关键。每次实验操作前, 由每组选出一个代表回答问题, 其他学生可就刚才的回答进行补充, 再一起讨论。通过相互交流和讨论, 学生可获得多个答案, 扩大了知识面, 更加激发了学生的学习兴趣。此过程教师控制学生发言时间, 调节课堂气氛, 最后教师总结。

2.5 交流和总结

实验结束后, 组织学生根据自己在实验中遇到的问题、解决的方法、数据的分析、还存在的问题进行交流和总结, 最后写出实验报告。

3 PBL 教学考核方法设计

考核方式由三部分组成:平时实验综合成绩考核 (40%) 、实验操作考核 (30%) 和实验基本理论笔试考核 (30%) 。与以往的考核方式相比较, PBL教学考核方式中提高了平时实验综合成绩的权重, 特别是提高了实验预习的分值, 这样更能激发学生的实验预习动力, 提高实验预习积极性;增加了实验操作考核, 这样更能有效反映出PBL教学的优势。

实验操作以综合性实验为考试内容。评分标准包括实验所涉及的基本操作、整体美观度、后处理、回答问题等。整体美观度主要考察学生组装仪器的效果、安全等方面;后处理主要考察学生对废液、废渣的处理及台面的整齐;问答问题主要考察学生对实验原理、注意事项等的理解。

实验基本理论考试考核主要涉及有关有机化学实验的基本操作及相关原理与注意事项等。

4 PBL 教学效果评价

实验课程结束后, 将两个班的实验成绩进行对照、分析, 结果可知, 采用PBL教学方法的3班实验平均成绩优于采用传统的LBL教学方法的4班, 尤其是实验操作成绩明显高于LBL教学的4班。

通过有机化学实验的PBL教学, 使制药工程专业的学生在以下能力方面得到了提高:

(1) 运用网络、文献资料、工具书 、教材 , 查阅到关于有机化学实验的相关信息并进行自学, 完成了由“学会”到“会学”的转化, 提高了自主学习能力。 (2) 综合分析所得文献、借鉴文献, 使自己具有可独立拟订课题的能力, 提高了分析问题与独立解决问题的能力。 (3) 通过小组讨论、回答问题等环节训练, 提高书面和口头语言组织和表达能力。 (4) 通过PBL教学 , 使学生熟练掌握有机实验中物质合成常见的反应装置搭建、产物的提纯分离、产品的基本物理参数测定等基本操作技能, 提高了动手操作能力。 (5) 通过小组学习, 潜移默化地培养了学生的团队学习理念, 提高了学生的团队精神和协作能力。在这几个能力方面的培养, PBL教学班的学生都更胜一筹。

5 结束语

PBL教学方法以问题为中心, 以学生为导向, 融知识传授、实验教学、能力培养于一体, 理论教学与实践教学协调统筹发展, 是一个促进教师发展, 教学相长的双赢教学模式, 是一种有效、可行的教学方法。

摘要：为了培养符合我国医药行业快速发展所需要的综合型人才, 把PBL教学法 (Problem-Based Learning) 应用于制药工程专业学生的有机化学实验中。本文通过对PBL教学过程的研究和教学结果的分析, 得出PBL教学法能够激发学生的学习兴趣, 培养学生的创新思维, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 是一种有效、可行的教学方法。

关键词：PBL教学法,制药工程专业,有机化学实验

参考文献

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[2]高太光, 陈培友, 杨姝, 等.基于PBL的信息管理专业学生创新能力培养方法研究[J].高等理科教育, 2013 (4) :108-112.

制药工程专业是奠定在化学 篇2

关键词：制药工程；综合性大学；思路与策略

制药工程专业是教育部1998年调整高校专业设置时进行增设，同时取消了十几个老专业的名称整合而成，专业培养目标涵盖了制药行业从研发到工程设计，到生产，到管理，到销售的每一个角落。中药制药、生物制药和化学制药是近年来许多院校为解决制药工程专业框架过大，特点不够突出而在其下设置的三个方向。化学制药是化学、药学和工程学交叉的一个学科方向，主要培养化学药物的研究、开发、生产、工艺设计与经营管理。目前开设制药工程专业的院校可分为两大类，一类是专业性较强的老牌医药院校，如沈阳药科大学、中国药科大学、广东药学院等在药学院里药学专业的基础上建立起来的；另一类是在综合性大学整合化工基础新建的制药工程专业，如天津大学、黑龙江大学等，这些专业往往设置在化学院或化工学院，药学背景薄弱，同时又属于化学院里边缘学科和弱势专业，笔者就这些综合性大学里新型的制药工程专业发展的思路和策略作以探讨。

一、制药工程专业的现状和存在的问题

（一）学科基础薄弱

综合性大学的制药工程专业往往依从现有的人员队伍和办学条件而设立。教师一部分是从相近专业调整过来，一部分是从校外引进；仪器设备和实验室也在原有的基础上调用或进行改造。教师无论是从原有的研究方向进行调整，还是新引进教师对教学和科研环境的适应。都需要时间和经费的投入，因此缺乏学科积累、药学背景不足是一段时间内不可避免的问题，而教师的药学背景对于培养制药工程学生的药学素质是非常重要的。引进来的教师在非药学的大环境下，很难建立起有效的科学研究平台，很难整合有效的科研团队，对于申请各级科研项目甚至申报硕士点都造成很大的障碍，由此影响到本科生教育很难有创造性的教育思维，至此形成恶性循环。

（二）配角专业所带来的系列问题

综合性大学的制药工程专业往往是在学校扩张或升格成大学的过程中形成的，虽然在学校的布局和发展中起到一定的作用，但常常在一些传统优势专业的阴影下沦为弱势专业。弱势专业首先面对的就是领导的重视不够，在学校甚至学院的地位不高，这直接会导致后续经费投入的不足，经费的不足会影响学科的可持续发展，会影响本科生教学尤其是实验教学的质量和高度，最终会影响教师工作的积极性。其次，弱势专业在学校或学院政策的制定上往往属于被忽视的群体，专业的特殊性往往在评职、奖励等涉及教师的利益的方面未被考虑，使得教师的个人发展常常受阻，进而影响到专业整体水平越来越落后于强势专业。

二、制药工程专业的发展对策

（一）借强势专业之力求发展

制药工程专业可以在校内或校外借助相近的强势专业的力量谋求发展。例如化学工程与工艺专业、应用化学专业与制药工程专业同属于工科专业，如果某高校的前两个专业发展优势明显，学科基础雄厚，制药工程专业就可以利用现有的学科平台借力发展，比如在硕士点的申报上可以把软硬件进行整合，能够大大降低申报的难度。另外，制药工程专业可以通过学术交流、教学研讨等方式，增加与兄弟院校的交流，获得其他院校同行的支持或合作，在学生互派、共同申报课题等方面进行探索，提高教学水平和科研能力。

（二）突出特色，以点带面

制药工程专业基础薄弱就必须把有限的资源集中于一点，突出特色，把特色发展起来，全面铺开。例如引进强势的学科带头人，搭建一支特色突出、定位明确的团队，迅速在某领域提高知名度，扩大影响力。

（三）培养体系的构建

由于制药工程专业涉及到药学、工学、化学等多学科，在人才培养方案的设置方面既要考虑全面又不至于让学生感到课程设置过难，学习压力过大，因此，在培养目标的定位上要有所侧重。例如，天津大学化工学院制药工程专业的培养方案侧重制药工业设计和工程关键技术，西北农林科技大学则围绕农药展开。

（四）学科的可持续发展

专业建设必须与学科建设同步发展，因为学科建设是专业建设可持续发展的源泉。博士点、硕士点的建设不仅实现学生本科、硕士、博士一体化的培养，能着眼于本科教育的长远战略，为本科生报考本专业研究生提供机会，促进专业连续性人才培养和提高本专业学生的就业优势，还为教师梯队的培养和人才建设奠定基础。

（五）重视教学

近年来，部分大学的职能已经从单纯的教学型逐步向教学科研型转变，随之而来产生的问题是轻教学重科研。教师在有限的精力范围内，追随学校绩效考核和奖励条例的指挥棒逐渐把重点向科研倾斜，忽视了教学本身的重要性。制药工程专业仅有十余年的历史，有的院校的毕业生到目前为止不超过十届，而这些毕业生在就业岗位上得到的评价就是对培养过他们的母校最直接最客观的评价，同时也是最好的宣传。认真做好每一个教学课件，设计好每一个教学环节，认真听取别人的意见并认真去学习别人的教学经验，这些都是一名教师天经地义的责任。因此，认真做好本科生教学工作不仅是回归大学的本质，也是制药工程专业将来发展的一个抓手。

（六）重视就业

随着高校毕业生数量的逐年增加，本科生就业压力越来越大。在市场对人才需求没有明显增加的前提下，短期内很难吸纳大规模的新人才，因此，无论是供需失衡还是结构性矛盾，毕业生就业难的问题难以在近期内解决。虽然制药工程专业就业范围比较广，没有像其他单纯理论学科的就业形势那样紧张，但学生对工作的环境、待遇、发展空间等要求越来越高，同时，本科生就业情况也普遍反映出一个专业的成熟度和发展前景，所以，重视本科生的就业也是为人才培养的模式和本专业的发展提供思路。

由于制药工程专业历史较短，校友资源比较匮乏，无法形成强大的就业资源链条，只有不断提高毕业生的质量，积累校友资源这笔财富，不断提高专业在本领域的知名度，才能建立起有效的社会关系网络，在往届毕业生介绍、推荐等就业途径获得成功。

另外，加强校企合作也是提高就业的一个有效途径。通过与企业的合作能及时把握市场动态，及时调整培养方案，缩短学生与用人单位需求的差距。学生通过在企业实习，能了解企业文化和管理制度，使学生的学习目标明确，增加了学生学习的主动性，对理论知识有了感性的认识，同时也提高了学生的专业技能，锻炼学生独立思考解决问题的能力，提高学生综合运用知识的能力。企业在合作中可以利用高校的科研成果解决技术研发方面的难题，定向培养人才，从而降低人力资源的成本。 因此，校企合作是双赢的结果，可操作性强，对制药工程专业的发展起到不可估量的作用。制药工程专业可以在建立实习基地、技术和仪器共享等方面进行探索。

（七）加强国际合作与交流

制药工程专业引进的青年教师中有一些具有海外背景，通过他们把国外先进的教学和科研理念引进来用于学科建设或传授给学生，同时加强与国外高校之间的合作与交流，如邀请知名专家讲座，合作申报课题等方式，对于制药工程的发展至关重要。

参考文献：

[1]陈屏，李泽鸿，张林波，等.浅谈我国高校制药工程专业本科教育面临的问题[J].高教研究，2012，（10） .

[2]刘丽娟，孙文彬，张丽杰.制药工程专业教师的科研背景对教学的促进作用[J].药学教育，2010，（2）.

[3]刘艳萍，王凯，喻发全.高校中弱势专业的发展思路与策略[J].大学教育，2014，（11）.

[4]林文展，杨春，鲁明.新形势下高校弱势专业学生的就业指导[J].职业时空，2010，（7）.

[5]金志民，柴军红，任荣，等.校企合作模式在制药专业应用的探讨[J].学理论，2010，（28）.

制药工程专业是奠定在化学 篇3

1 优化教学内容

1.1 结合专业需求,精简内容

经典的物理化学内容博大精深,“广而博”的教学思想对化学化工类重点院校来说尚且可以,但对于普通院校非化学专业来说要做到面面俱到基本不可能。我校制药工程专业的培养定位是应用型人才,导致的必然结果是理论学时的压缩,实践学时的增加。在“课时少、任务重”的情况下,“少而精”是必然选择[3]。但“少而精”也不是随意的删减,而应紧紧结合专业需求,科学、合理地删减。

如减少热力学、电化学的内容,重点讲解相平衡、化学动力学、表面化学与胶体等与制药专业后续课程密切相关的部分。其实要做到物理化学与制药专业课程之间的完美融合并不是一件容易的事,需要化学教师通过多种渠道提高自身的药学知识储备[4],只有对制药专业课程有较深的认识,才有可能在教学中灵活把握,更好地有的放矢,使物理化学在后续课程中充分发挥作用。

1.2 强化应用,弱化推导

物理化学公式推导繁琐是学生畏学的一个重要原因。对于化学专业学生来说,掌握这些理论公式的来龙去脉毋庸置疑,但对于制药专业学生来说,学习物理化学的目的不是从事理论研究,而是应用物化知识去解决药学领域中的专业问题,对结果的应用才是重中之重。因此,教学中应淡化公式推导,重点强调如何运用这些结论去解决实际中的问题。

如热力学部分中,理想气体绝热可逆过程的过程方程式,熵函数(S)、吉布斯函数(G)和亥姆霍斯函数(A)的定义,不同物质化学势的表达形式等都无需推导,直接给出即可。重点放在对这些公式和概念的应用上。特别像熵函数的引入是公认的教学难点,传统讲法都是从热机效率开始,由卡诺循环到卡诺定理,最后引出熵函数。对制药专业学生来说,只需给出熵函数的定义式即可,重点应放在如何计算ΔS和应用熵判据判断变化方向。

1.3 重视新内容,避免旧内容

在学时有限的情况下,教师要学会“做减法”,对在先行课程中学过的内容要少讲,避免重复。如适当删减无机化学中的化学平衡内容,大学物理中的热机内容。同时也要学会“做加法”,增加与专业结合紧密的物理化学内容,为后续课程做足准备。如,增加相图在药物分离及提纯中的应用介绍。利用低共熔相图原理改良药物剂型,当药物与载体以低共熔比例共存时,制成的药物具有均匀的微细分散结构,可大大改善其溶出速度,提高药物的吸收效果和生物利用度[5]。再如,增加表面化学和胶体化学的介绍,这些内容虽然在物理化学课程体系中所占比例较小,但对制药专业至关重要,可为药物新剂型的开发提供理论指导。如微乳给药系统因其有增溶,促进吸收,提高生物利用度等优点,被广泛用于多种药物制剂的开发,因此在授课时增加有关微乳内容的介绍,使学生充分了解其形成原理和性质,以便将来在工作中去应用。

2 加强理论与生产生活的联系

制药专业学生对物理化学产生畏学的另一个原因就是不知道学习物理化学有何用途。这说明教学内容与实际应用之间的融合还不够,尤其是专业之间的融合不够。加强理论联系实际,不仅可以让学生轻松享受学习的乐趣,也可让学生明白学有所用的道理,这样才有可能将“要学生学”变为“学生要学”。

其实每一个新药的研发过程步步都离不开物理化学知识的指导。首先合成路线的选择,工艺条件的确定离不开热力学和动力学的指导;其次药物的分离和纯化又需要相平衡的理论知识;药物剂型的设计离不开表面和胶体知识的指导;而药物在体内的代谢,合适的给药时间,药物的有效期等离不开动力学知识的指导,可以说药物从原料到产品到应用就是一个完美运用物理化学知识的过程。因此教学过程中,可以给出一个具体药物做合成目标,指导学生运用物理化学知识去设计合成路线,通过这些教学内容让学生切身体会到物理化学对本专业的重要性,从而摆脱物理化学对制药专业“无用”的帽子。

同样,在教学过程中还可穿插一些生活中应用物理化学原理的实例,如冰上撒盐化冻,人工降雨等,通过对这些实例的介绍和分析,不仅可以强化学生对教学内容的理解,扩宽思路,提高分析解决问题的能力,还可以极大地提升学生的学习兴趣。

3 加强理论与科学前沿的联系

教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教学,没有灵魂的教学[2]。坚持教学与科研相结合,是培养学生创新能力的主要途径,也是理论联系实际的重要环节。同时,教学与科研紧密结合,教研相长,也是提高教学效果的重要举措。

(1)热力学部分与科学前沿的结合。讲热力学部分测定化学反应热效应时,可以向学生介绍目前常用的量热技术在药学领域的应用。量热法可测定药物、赋形剂的稳定性,药物与赋型剂之间的兼容性,分析药物中无定形态的含量等。还可以定量地研究药物与细胞间的相互作用,获得药效、抑制率等方面的信息,对于药理学,临床医学、药物的合成与筛选等方面均具有重要的理论意义与实际价值。特别是采用微量热技术可以对肿瘤细胞的生长代谢进行研究,可探讨它的生产特点并找出其代谢规律,广泛用于药物对肿瘤的抑制以及肿瘤热疗新方法的研究。

(2)动力学与科学前沿的结合。讲动力学部分的阿仑尼乌斯公式求活化能时,可将其与现代热分析技术相联系,前者是将反应分别设置在多个不同固定温度下进行实验来获取活化能,后者是在程序升温或降温的条件下由一条或多条不同升温速率下实验得到的热分析曲线来求取动力学三因子,即活化能、指前因子、最可几机理函数。后者获得的动力学模型适用于定温和变温条件,适用范围比前者更广。

(3)相平衡与科学前沿的结合。讲单组分相图临界点时,可以介绍超临界萃取技术在药物提取方面的应用。它是集萃取与分离于一体的新型提取分离方法[6],利用物质在临界点附近的奇妙特性,将超临界流体做萃取剂,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来。该方法由于具有不破坏被提取成份活性的特点使其在纯天然有效组分的提取方面具有重要作用。

4 加强理论与人文科学的联系

物理化学理论深奥、晦涩难懂也是学生感觉物理化学难学的一个重要原因之一,如何才能深入浅出地讲好这门课是每一位物理化学教师都应不断思考的问题。通过多年的物理化学教学,笔者深切地感受到物理化学的许多观点都蕴含着丰富的人生哲理,教师在教学中应该把这些观点和体会引入课堂,这样不仅会营造轻松愉快的学习气氛,而且能传播人文精神,传递正能量,进而激发学生的学习兴趣。

例如在讲述热力学定律时,应该让学生明白,第一类永动机不能制成的原因是想不劳而获;第二类永动机不能制成的原因是想一劳永逸,在现实中这两种思想都是要不得的。又如讲表面现象中的亚稳态时,过冷水没有结冰,过热水没有沸腾其原因是由于缺少晶种或汽化核心,因为在一个新相中形成一个旧相是不容易的。任何新生事物出现的初期都会面临很多质疑,就像阿仑尼乌斯在提出电离理论之初,曾受到许多科学泰斗的质疑和嘲笑,被认为简直是天方夜谭,但其最后成功了,所以新事物的出现都需要承受很多压力。作为新时代的年轻人,就应该要有这种敢于质疑,敢于冲破枷锁,不断探知新领域的精神。

5 结语

如何提高物理化学教学效果是个永恒的话题,不同的教师在教学中会有不同的体会和感悟,所谓仁者见仁,智者见智,所以探讨如何来教好物理化学是个永无止境的问题。只要我们善于对教学过程进行反思,并不断总结经验,就可以不断获得教学灵感,为提高物理化学的教学效果和质量提供新的思路。

摘要：物理化学是制药工程专业的一门专业基础课,但教学中存在内容多与学时少、理论强与实用弱、讲理多与讲文少的矛盾,导致该专业物理化学课程难学难教。本文结合制药工程专业特色,从优化教学内容,加强理论与实际、与人文科学的联系等方面对制药工程专业的物理化学教学进行了改革和探讨,旨在提高物理化学的教学质量与效果,适应制药工程专业应用型人才培养目标要求。

关键词：物理化学,制药工程,教学改革

参考文献

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[3]卑占宇,罗晓冰.高职院校药学专业物理化学教学改革研究[J].教育论坛,2011,8(8):106-108.

[4]薛运生,杨宜华.药学专业《物理化学》教学方法改革的探索与实践[J].教育论坛,2010,7(3):137-139.

[5]李莉,李伟,张明波,等.药学专业物理化学教学改革与实践[J].辽宁中医药大学学报,2013,15(9):145-146.

制药工程专业是奠定在化学 篇4

CAD即计算机辅助设计 (Computer Aided Design) , 是将计算机高速而精确的计算能力、容量存储和处理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来, 用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术[3]。CAD技术使产品设计的传统模式发生了深刻变革, 不仅改变了工程界的设计思想及思维方式, 而且影响到企业的管理和商业对策, 是现代企业必不可少的设计手段。CAD技术的内容包括: (1) 利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制以及相关的文档设计; (2) 对产品进行功能分析, 如优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机绘图等。CAD技术充分利用了计算机强大的信息存储与检索能力、分析与计算能力、图形作图与文字处理能力, 极大地提高了产品设计的效率和质量。在设计人员的初步构思、判断、决策的基础上, 由计算机对数据库中大量设计资料进行检索, 根据设计要求进行计算、分析及优化, 将初步设计结果显示在图形显示器上, 以人机交互方式反复加以修改, 经设计人员确认之后, 在自动绘图机及打印机上输出设计结果[4]。

20世纪80年代, 随着微机技术的不断发展, 出现了许多成熟的CAD软件, 其中, 应用于制药工程专业毕业设计中的CAD软件有:Auto CAD、Aspen、PDS、Matlab等。将CAD技术应用于毕业设计中, 其意义在于:激发学生对毕业设计的兴趣, 有利学生创新思维的培养, 提高学生分析和解决实际问题以及理论联系实际的能力, 锻炼学生在工程设计中应用CAD技术的能力, 为将来走上工作岗位打下坚实的基础, 提高学生毕业设计成品质量[5]。

1 Auto CAD在毕业设计中的应用

1.1 Auto CAD简介

Auto CAD (Auto Computer Aided Design) 是Autodesk (欧特克) 公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件, 用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。Auto CAD具有良好的用户界面, 通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境, 让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧, 从而不断提高工作效率。Auto CAD具有广泛的适应性, 它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。目前, Autodesk公司最新发布的版本是Auto CAD2014。

1.2 Auto CAD在毕业设计中的应用

(1) 化工工程图图元菜单设计。在化工工程图中存在大量的专用符号或图形, 对一张具体的工程图, 这些符号或图形的相对大小基本固定, 而且重复数量有时较多, 如挂架、吊架、框式塔架、支座、管道、塔、罐、干燥器、冷却器等各种器件, 都可采用Auto CAD的图元表示。

(2) 化工设备布置图设计。设备布置图是设备布置设计中的主要图样, 在初步设计阶段和施工图设计阶段都要进行绘制。

(3) 管道布置图设计。指表示管线走向﹑尺寸﹑管线附件的图纸, 如:主要管道走向布置图、详细管道研究图、详细管道布置图等。

1.3 Auto CAD基本特点

(1) 具有完善的图形绘制功能。

(2) 有强大的图形编辑功能。

(3) 可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。

(4) 可以进行多种图形格式的转换, 具有较强的数据交换能力。

(5) 支持多种硬件设备。

(6) 支持多种操作平台。

(7) 具有通用性、易用性, 适用于各类用户。

此外, 从Auto CAD2000开始, 该系统又增添了许多强大的功能, 如Auto CAD设计中心 (ADC) 、多文档设计环境 (MDE) 、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。

2 Aspen在毕业设计中的应用

Aspen Plus是大型通用流程模拟系统, 美国Aspen Tech公司的产品。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。Aspen Plus是大型通用流程模拟系统, 源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院 (MIT) 组织的会战, 开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统” (Advanced System for Process Engineering, 简称ASPEN) , 并于1981年底完成。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高, 已先后推出了十多个版本, 成为举世公认的标准大型流程模拟软件, 应用案例数以百万计。

3 PDS在毕业设计中的应用

Plant Design System (PDS) 是指工厂三维布置设计管理系统, 是由美国INTERGRAPH公司研制开发的大型工厂设计应用软件。这个系统其实就是一个以数据为中心的三维设计软件, 并且该三维设计软件是应用普遍且相对成熟的设计软件之一, 目前已经广泛用于电力、石油、化工、冶金等行业。相比于二维作图软件Auto CAD, 三维技术的PDMS软件的优势体现为直观性、共享性、检测性[6,7]。

4 Matlab在毕业设计中的应用

Matlab是数学计算的有力工具, 它以矩阵为数据操作基本单位, 快捷灵活, 操作简单, 数值运算全面, 拥有大量各学科通用的专业性很强的函数, 已逐步成为科学研究、工程设计与计算的有力助手[8]。基于Matlab化工计算机辅助教学软件, 是化工制药类专业计算机辅助教学体系研究的一个软件包。它基于Matlab强大的计算和作图功能, 突出开放式和可视化的教学特色, 软件主要包括两部分, 第一部分以专业基础课化工原理计算机辅助计算为主, 开发化工单元操作的模拟计算;第二部分以化工热力学、化工原理等专业课的计算机辅助计算为主, 开发典型的化工过程的模拟计算[9]。

5 结语

一个制药厂的设计包括工艺、设备、配管、给排水、采暖、通风、供电等多方面内容, 是一个集成化的体系。CAD技术在制药工程专业毕业设计中的应用主要体现在以下几个方面:绘制二维、三维工程图;强大的编辑功能, 便于对图形进行加工润色和输出;并能建立图形及符号库, 从而提高设计效率;可选择一典型计算单元, 要求完成从基础设计、计算到整个过程, 提高设计准确性;还能生成设计文档, 按设计要求制成说明书和图纸, 使设计过程更加直观。

参考文献

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