化工原理换热器问题总结 第1篇

关键词：自动化生产线安装与调试 项目教学 课程设计

天津龙洲科技有限公司的自动化生产线实训系统是一套模拟实际自动化生产线的教学设备，它囊括了绝大部分工业生产中所涉及的应用技术，是一个从综合控制中心到自动加工系统，经自动生产线装配，再到质量检测系统，最后进行物流仓储的闭环式可循环系统。此实训系统的总控平台采用西门子公司的profibus现场总线通信系统，选用了西门子的S7-300PLC作主站控制器，S7-200PLC作从站控制器，配备了Step7编程软件和WINCC监控软件等。14个单元分别是：上料单元、下料单元、加盖单元、穿销单元、模拟单元、图像识别单元、换向单元、机器人单元、加工单元、废品单元、物流仓储单元、分拣单元、液压单元、检测单元。

笔者在基于该实训设备的自动化生产线安装与调试课程中，实施项目教学，使学生的理论知识和实际操作相结合，提高学生解决实际问题的能力。

一、课程内容设计

该课程的最大特点就是综合性较强，有机地融合了多种技术。由于此实训系统的各个单元既可以独立运行，又可以由总站整体控制，所以笔者采用项目教学法，将实训系统的每一个单元作为一个教学项目，按照自动化生产线实训系统的工作过程，设计了16个教学项目。学生先进行单站的学习，教师由浅入深地讲解相关知识点，从而让学生先了解各个单元的功能和结构，再通过一个个小项目逐步掌握全部的相关知识。

1.教学项目1：上料单元的安装与调试

上料单元将工件从料槽中取出，并送入下料单元。通过此单元的安装与调试，使学生掌握电工工具的使用，识读电气原理图和气动控制回路图，掌握用PLC控制步进电动机的方法，能够对本单元进行安装与调试。

2.教学项目2：下料单元的安装与调试

下料单元储存一定数量的工件，当移动工作托盘到达下料单元设定工位时，将储存的工件放入托盘中。通过此单元的安装与调试，学生能够掌握直流电动机的控制方法，对本单元常见的故障进行排除。

3.教学项目3：机器人单元的操作与维护

机器人从托盘中抓取工件，送入加工单元进行加工，加工完毕后，从加工单元重新取出，再放入托盘。通过本单元的操作与维护，学生学会工业机器人运行控制，能排除常见故障。

4.教学项目4：加工单元的安装与调试

本单元完成对工件的加工，通过此单元的安装与调试，使学生掌握数控机床的使用方法。

5.教学项目5：加盖单元的安装与调试

加盖单元将工件从上盖料槽中取出上盖，并完成装配。通过此单元的安装与调试，学生学会用PLC控制电动机正反转，能够排除加盖单元常见故障。

6.教学项目6：穿销单元的安装与调试

穿销单元将工件销钉从销钉料槽中取出，并进行装配。通过此单元的安装与调试，学生掌握电磁阀和双作用汽缸等气动元件的使用，并能够排除穿销单元常见故障。

7.教学项目7：检测单元的安装与调试

检测单元运用多种检测传感装置对装配好的产品进行检测，并将最后检测结果送至PLC进行处理，以此作为后续站分拣单元控制方式选择的依据。通过此单元的安装与调试，学生学会电容式、电感式、光电式传感器及色彩标志检测器等的使用，能够排除检测单元常见故障。

8.教学项目8：换向单元的安装与调试

换向单元是将前站传送过来的托盘及组装好的工件产品经换向、提升等流程，将其送至传送带向模拟传送。通过此单元的安装与调试，学生综合掌握气路的搭建与控制、传感器信号的采集、电动机正反转的控制。

9.教学项目9：模拟单元的安装与调试

模拟单元完成对工件的模拟喷漆，即在工件表面喷涂油漆，并加热烘干。通过此单元的安装与调试，使学生学会用PLC控制加热炉加热和用温度传感器测量炉内温度，掌握PLC模拟量模块的使用，能够排除模拟单元常见故障。

10.教学项目10：液压单元的安装与调试

液压单元通过液压系统实现对产品的盖章操作。通过此单元的安装与调试，使学生掌握比例溢流阀、液压缸、压力传感器、流量传感器的使用，能够排除液压单元常见故障。

11.教学项目11：图像识别单元的安装与调试

图像识别单元运用电脑识别技术，对液压单元传送来的工件，通过图形摄影系统采集产品的当前画面，并与原设置合格产品进行比较，判断产品质量是否合格。我们通过此单元的安装与调试，使学生了解图像识别系统的设置和应用，熟悉接口设置，了解图像识别系统和PLC系统的连接方法。

12.教学项目12：分拣单元的安装与调试

分拣单元根据检测单元的检测结果，用气动机械手对产品进行分拣，质量符合要求的产品随托盘进入物流仓储单元；不符合要求的产品被送入废品单元。通过此单元的安装与调试，学生掌握摆动汽缸、双作用汽缸、真空吸盘等气动元件的使用，能够排除分拣单元常见故障。

13.教学项目13：废品单元的安装与调试

废品单元将质量不符合要求的产品放入废料单元的废品输送道内。当废品道上的传感器检测到有产品，PLC将控制变频器驱动输送电动机，把废品送到废品区。通过此单元的安装与调试，学生掌握变频器的使用。

14.教学项目14：物流仓储单元的安装与调试

物流仓储单元根据检测单元对销钉材质的检测结果，将工件分类入库。通过此单元的安装与调试，学生学会步进和伺服电动机的控制方法，能够排除物流仓储单元常见故障。

15.教学项目15：自动线的编程与调试

利用PLC技术和现场总线通信技术，实现对所有单元的联网与监控，学生学会生产线的组建和网络的建立。

16.教学项目16：上位机的编程与调试

利用组态软件WINCC对生产线进行监控，学生掌握组态软件的使用。

二、课程考核

本课程采用理论考试和实践考试相结合的考核方式。理论考试采用试卷的方式，主要考查学生对基础知识的掌握情况；实践考试贯穿于整个课程的项目教学活动中，学生每完成一个项目就马上进行操作考试，所有项目考核成绩相加即是学生实践考试的成绩。这种考核方式有效地调动了学生的学习积极性，使学生明确知道自己哪个地方没有学好，并会努力在下一个项目的考核中有更好的表现。

为了进一步提高学生的学习积极性，增强学生就业的竞争力，本课程还与考证相结合。如果学生考取了可编程控制器系统设计师高级证书，考试成绩加10分，这样就更有效地激发了学生的学习积极性。

三、小结

自动线安装与调试是笔者学校机电一体化专业的核心课程。此课程模拟真实的工作环境，与企业的技能要求对接。在教学中采用项目教学的教学方式，让学生边学边练、学做合一，能有效提高学生的学习积极性和主动性。

参考文献：

[1]廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2]吕景泉.自动化生产线安装与调试（第二版）[M].北京：中国铁道出版社，2009.

化工原理换热器问题总结 第2篇

考研是个体力活，是个长线且枯燥的过程，所以我们更要学会以一种「放松」的姿态去面对考研，让我们逐渐享受考研的过程，体验那种为了小小的梦想而努力奋斗的快感，甚至慢慢地「爱上」考研。但是，「放松」不是「松懈」，并不意味着我们可以三天打渔两天晒网，心散涣漫，而是转换一种让自己舒服的姿态去考研。

考研也是个长战线，如果从一开始就是打鸡血式复习法，那么到中后期会非常疲惫，对身体和心态都会有极大地影响，这样的同学结果往往都不太好。所以考研首先要保证睡眠，绝不熬夜，这一点非常重要，直接决定了你第二天的复习状态。每天学多久不要紧，要紧的是复习效率。作息时间异于常人的结果往往是惨淡收场。

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化工原理换热器问题总结 第3篇

【关键词】机加工；刀具刃口；温度实时探测

1 灵感挖掘

在《刀具》这门功课的备课过程中，我发现许多学生不能较好的了解刀具温度随着刀具在切削过程中的变化，尤其是枯燥的文字说明更是显得苍白无力，即使通过形象的幻灯片模拟展示来介绍温度随着刀具切削过程的变化而变化，还有很大一部分学生依然觉得不客观，不形象，不能切实体会到温度在刀具切削过程中是如何变化的。鉴于此，我和我的团队就发出“如何让学生能够和刀具互动，实现不同的温度展示？”“如何与我们的生产实习结合的更加紧密，让学生在生产实践中产生的问题，就是我们专业基础课需要解决的问题？”带着这些问题，我们开始了尝试。

2 开发过程

为了更好地完成任务，我们团队将上述的两个问题结合起来考虑，即，不仅要在实训过程中产生我们的开发成果，而且要能够让学生在实训工程中能够与我们的开发仪器进行互动，让我们的学生置身于实时温度探测仪中。在开发过程中，我们一共经历了如下以下几个环节。

如何确定刀具温度数据源的产生方法

由于本课题研究的目的是为了测试刀具在实际加工过程中产生的温度，为了精确收集来自刀尖切削热的热量，我们大胆采用了刀具直接固定在刀架上，通过刀具对工件进行实际的切削加工，在切削过程中产生热量，并且加以收集，从而实现温度的实时测试和显示，这样做的好处是，它能够形象地给学生带来形象而客观的理解，尤其使得学生对刀具切削原理知识的了解打基础。具体操作方法是将刀具牢固准确地装夹在刀架上，通过温度感应器连接到芯片上，实现温度实时监测。

确定刀具刀尖切削部分温度传递到传感器的方法

为了提高温度传递精确度，在刀具刀尖部分，我们采用了热导率极高的物质材料作为传感器与刀尖材料的连接物质，该物质的导热性好，且耐高温，固定传感器牢固，尤其适用在刀具连续不断震动的场合，且能精确传递刀尖产生的热量，即使在使用的过程中，有所破损，我们还可以将它进行补充，并不影响整个传感器的工作过程。

确定刀具温度的显示方法

刀具温度的显示是该创新作品的点睛之笔，温度测量对实时监测和安全生产具有重要的意义，在工业生产中，为了高效、安全生产，必须有效控制生产过程中的诸如温度、流量、温度等主要参数。由于温度控制在生产过程中起着决定性的安全作用，基于51单片机的温度测量系统具有准确率高，响应速度快，可扩展性好，价格便宜等多方的有点，因此采用该单片机进行温度测量。

首先需要考虑的是温度传感器，温度传感器是温度检测系统中的重要组成部分，由各种温度敏感元件将被测温度信号转换成容易测量的电信号作输出，给显示仪表显示温度值，或供控制和报警使用。本次设计采用的是 MD-PS002型温度传感器，具有体积小，量程大等优点，应用领域有汽车的胎压测量，工业方面的空气温度车龄，消费品方面的高度计，和医疗电子方面的血压计等。

差模信号经过该放大电路后多倍后，共模信后得到了有效的抑制。模数转换器模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量。能够完成这一任务的器件称之为模数转换器，简称A/D转换器。本次设计的中A/D转换器的任务是将放大器输出的模拟信号转换为数字量进行输出。这里A/D转换器采用ADC0804， ADC0804的8位并行接口A/D转换器。最高工作频率为400MHz，无论是分辨率还是速度都满足本次设计的需求。

而实际的显示界面，我们采用了VB的人机对话接口，它编程简单，人机互动效果好，并且能够根据个性化需要进行改进，能够满足后期改进需要。

3 本产品的使用方法简介

步骤一，打开刀具切削刃口实时温度检测软件。

步骤二，将待测量刀具带有传感头的USB插头插入电脑的USB插孔，电脑将自动安装驱动，并且启动程序。

化工原理换热器问题总结 第4篇

关键词：热能动力；热能转换与利用；教学内容

在能源的利用中，绝大部分是通过热能这一形态加以利用的，或由热能转换成其他形式的能量后再加以利用。在未被充分利用的余能中，绝大部分也是以余热的形式存在的。对各种余热的回收与利用，也离不开热能转换与利用的知识[1]。自热力学理论确立后，人们虽然从理论上认识到，热力学过程中能量的交换及其利用，应根据热力学第一定律和第二定律对能量的数量和品质两方面进行分析研究。但是，在实际热能工程技术的设计、管理和改进上，主要还是依据热力学第一定律，即能量守恒与转换定律。也就是说，只是单一地从能量的数量角度出发，以焓为基础的热平衡计算分析方法。然而，由于此法未考虑热力学第二定律所表明的能量品质，因为人们生活在地球表面的一定客观环境中，供给人们所需的能量有可以利用的部分（称有用能或“火用”）和受环境限制无法利用的部分（称无用能或“火无”），即相同数量的不同形式的能量所含的“火用”和“火无”的数量是不一定相同的，或者说能量还具有另一方面的问题――品质。因此，在认识所谓能量损失上就产生一定程度的混淆，由此在确定能量损失的分布及采取提高能量利用效率的技术措施时，就难免在热力学上得出错误的结论，达不到预期的效果。为此，近几十年来，国内外有关专家学者在热力学的理论领域内和工程技术的管理上大力提倡把热力学第一定律和第二定律综合起来考虑，并以第二定律为主，即从热力过程不可逆性引起可用能损失变成无用能的角度出发，以用火用为基准的火用分析方法来评价能量利用的科学性和合理性。由于此“火用分析法”中的“火用效率”更能准确地反映各热力设备或整个装置系统技术上或热力学的完善程度，可以从中明确提高能源利用效率的正确目标，并采取相应的措施。所以最近几十年来，前苏联、德、日、法、美等国家已将“火用分析法”广泛应用于能源利用及动力、低温、制冷、热泵、化工、冶金等方面。最近二三十年来，我国也在火用分析的基础理论及其实际应用方面做了大量的研究，并已引起了科技界和高等工科院校的广泛重视。许多院校的热动专业都增设了“火用分析”的相关课程[2]。

一、“热能转换与利用”课程定位

首先，从学科角度讲，认识到“热能转换与利用”课程的衔接和过渡作用。本课程向上承接“工程热力学”等前期专业基础课程，是对上述基础课程内容的扩展和深化；向下则与后续的“热力发电厂”、“燃气―蒸汽联合循环发电”、“制冷与低温技术”、“能源与节能技术”等专业课程紧密相连，为学生理解掌握相关专业知识奠定基础[3]。热能动力工程专业的学生通过本课程的学习，可掌握热能转换的基本原理，并具备一定的分析研究和解决热能利用中的具体问题的能力，为今后在实际工作中，管好、用好能源，降低企业的能源消耗，提高能源利用率打下基础。热能转换与利用内容丰富、发展迅速、学科交叉性强，涉及热力学、流体力学、传热学等诸多专业课程，是热能动力工程专业的一门重要的技术基础课程。因此开设“热能转换与利用”课程非常必要，对于学生回顾深化所学过的“热力学”等专业基础课程，深入学习掌握后续专业课程，培养锻炼学生利用所学理论知识分析、解决实际问题的能力，都有着非常重要的作用[4]。

二、热能动力工程专业“热能转换与利用”课程设计

本课程要介绍有关热能转换与利用的基本原理、分析方法，以及实际转换设备与系统地特点和设计计算方法。给学生在“工程热力学”的基础上提供“火用分析法”的基本理论、基本知识和基本方法，培养学生分析、解决实际问题的能力，为将来合理地利用能源及从事节能工作打下必要的基础。“热能转换与利用”课程是热能动力工程专业的专业必修课，共48学时。先后介绍了能源概论、能量转换基础、热力系统分析、工业企业中的热能利用、热回收用换热设备。

第1章能量概论，在介绍有关能源的一些基本概念的基础上，认识热能的重要性，了解热能利用现状。热能是人类使用最为广泛的一种能量形式，在一次能源中，热能资源也占了绝大部分。在能源的利用中，绝大部分是通过热能这一形态加以利用的，或由热能转换成其他形式的能量后再加以利用。在未被充分利用的余能中，绝大部分也是以余热的形式存在的。

第2章能量转换的基础理论，重点介绍能量的质量分析―火用分析的方法。为了有效地利用热能，正确地指导节能工作的开展，找到能量损失所在，需要结合热力学第一定律和第二定律，从量和质两个方面全面地进行分析。本章就是要运用工程热力学理论，介绍分析能量转换过程的方法，着重介绍火用分析的方法，详细叙述了不同条件下的火用、火用损失的计算方法及其影响因素，并介绍实际热工设备的火用平衡、火用效率的分析方法。

第3章热力系统分析，是用火用分析方法具体分析热力循环和热力系统，弄清影响热力系统效率的因素和提高效率的途径。重点分析动力循环、热电联产系统和热泵系统，分析各个转换过程及系统的火用损失大小，找到减少火用损失的主攻方向，提出改进整个热力系统，提高火用效率的主要途径。

第4章工业企业中的热能利用，介绍企业中的余热资源及其利用方法，分析企业的能源平衡、能耗指标以及余热资源情况。介绍各种不同的余热资源的回收方法、回收系统对节能效果的影响。提高企业的能源利用效率，挖掘节能潜力，对企业能源系统进行分析，通过能量平衡确定其有效利用部分和各项损失的大小，寻求减少损失及有效回收利用余能的途径。

第5章热回收用换热设备，介绍余热回收用的各种换热器的工作原理、结构特点、设计计算方法、使用场合等内容，为今后进行余热回收时，能正确选择和设计计算换热器，并为研究开发高效新型换热器打下一定的基础。同时介绍热管换热器、流化床换热器等新型换热器和换热器的发展趋势及优化设计。

课程内容分为理论与实践两部分，第一章、第二章运用热力学基本理论阐述“火用”及“火用分析法”的基本概念、火用和火用损失的计算及火用分析的基本方法，即为火用和火用分析的基础理论部分。第三～五章以工程实例说明火用分析法的具体应用，分别对蒸汽动力装置、气体动力装置及制冷、热泵装置进行具体火用分析。并结合工业企业中的热能利用介绍了余热回收方法与换热设备。对于本校的“热能与动力工程专业”来说，本专业学生主要学习动力工程及工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，训练进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。专业培养方案设置了电厂热能与动力工程、工业炉窑工程、制冷及低温工程、供热工程等方向的专业课程。从专业培养方案的设置可以看出“热能转换与利用”是热动专业的基础课程，热能转换与利用的热力学基础理论是热动专业的理论基础，热能转换与利用的热力系统分析则是热动专业的核心内容，包括蒸汽动力循环的系统分析、燃气―蒸汽联合循环系统分析、热电联产系统分析、中低温余热动力回收的热力系统分析、热泵系统分析等，是热动专业的主要专业课程及核心课程。热能转换与利用课程的学习为后续的专业课程奠定了坚实的基础，也为热动专业的学习奠定了深厚的基础。因此，我们提出将热力系统分析作为教学的主要侧重内容，热能动力工程专业的学生通过本课程的学习，可掌握热能转换的基本原理，并具备一定的分析研究和解决热能利用中的具体问题的能力，为今后在实际工作中，管好、用好能源，降低企业的能源消耗，提高能源利用率打下基础。

三、结论

“热能转换与利用”课程在热能与动力工程专业学生的学习过程中，起着承上启下的衔接作用，课程内容非常重要。由于热能转换与利用发展迅速，内容丰富，本文以我校开设“热能转换与利用”课程的实践为例，从“热能转换与利用”课程的定位、“热能转换与利用”课程教学内容的编排两个方面进行了详细的介绍。提出将热力系统分析作为教学的主要侧重内容，以培养学生分析、解决实际问题的能力，为将来合理地利用能源及从事节能工作打下必要的基础。我校“热能转换与利用”课程的内容和教学体系设计总体上思路清晰、内容充实、层次分明，很好地完成了“热能转换与利用”课程的既定目标和要求。

参考文献：

[1]汤学忠，热能转换与利用[M].北京：冶金工业出版社，2002.

[2]吴存真，张诗针，孙志坚.热力过程火用分析基础[M].杭州：浙江大学出版社，2000.

化工原理换热器问题总结 第5篇

关键词：研究型教学；项目教学；教学改革；检测技术

基金项目：本文系2011年青岛大学科教基金项目（项目编号：JY1074）的研究成果。

“自动检测与转换技术”这门课程主要介绍各种传感器的原理及应用，是一门以应用为主、理论和实践紧密结合的综合性专业课程。由于该课程信息量大，涉及到的传感器种类繁多，又需要多门相关学科知识作为理论基础，所以学生感觉课程抽象，理论分散，缺少学习的主动性和积极性，多数学生仍然是以考试为中心，掌握其理论，忽视对具体案例的研究分析以及对实践教学的学习。笔者经过对研究型教学的理论学习和参加卓越人才培养的研修班，结合学生交流能力、实践能力、团队协作能力差、创新能力不足的问题，进行了以研究型教学和项目教学为核心的教学改革，经过一年多的探索和实践，教学效果显著提高。

一、课程教学改革的实施过程

1.转变传统教学理念，上好第一堂课

传统的教学方法虽然也采用了多媒体教学，但是仍然是以教师为中心，以课堂为中心，教师作为教学的主体，学生被动接受，思维懒惰，这种“填鸭式”教学方法消磨了学生学习的主动性和积极性，教学效果不理想。针对这个问题，在上第一堂课时就告知学生本学期本课程要突破常规，采用新的研究型教学和项目教学相结合的教学方法，使同学们明白了本课程的教学目标、教学思路和方法以及如何配合教师教学工作的开展。告知学生研究型教学是以学生作为课堂教学的主体，教师引导学生对知识进行探究学习，采用的教学方法是讨论式、案例式、探究式等开放式教学手段，学生通过学习不仅仅是要获取知识，而且要逐步形成乐于质疑、乐于探究、自主性学习的求知心理。[1]在学习的过程中要注重锻炼学生的语言表达能力、分析解决问题的能力、实践能力，还要培养学生的洞察力、创新能力、科学的研究方法。要求学生及时转变角色，加强课前预习，积极参加讨论探究，建立项目合作小组，开展小组的学习研究。考核的方式也不再是以试卷为主，而是学生每个阶段的表现都能在最后的考评中体现出来，激发学生学习的积极性。

2.优化教学内容，精心设计教案

在学期初，对学生感兴趣的课程内容做了问卷调查，教师结合调查结果合理选择学习内容，把概念性强、学生能自己理解的内容列为自学内容；把学生有兴趣的检测系统的设计、传感器的应用、工程项目设计作为课程重点。并且联系生活实际将奥运会、世博会等采用的最新的检测技术引入课堂，作为传感器的应用融入相应章节，使学生了解到检测技术的最新研究成果。

在教学环节的设计上，主要以教学内容为核心，以学生为本，采用讨论式、案例式、探究式方法。每次课前充分准备教学所用的演示实物材料，学生课前自学内容资料，设计教学方案，形成教案。例如，在应变式传感器章节，教师采用案例式教学，设计了电子秤专题讨论的教案。该教案以电子秤的设计过程为案例，以教师设计的逐一推进的8个问题作为主线，以探讨应变式的传感器原理和应用为核心，参与式的学生动手测量应变片的特性探索为辅助，完成教学过程。在教学实施过程中学生涉及资料的查询、新问题提出、问题的解决、动手实践推断结果，既拓展了学生视野也锻炼了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。在角编码器章节，着重采用了讨论法。教师演示角编码器的原理，在了解原理以后学生讨论“身高体重测量仪”的设计方案，教师引导学生评判方案优劣及需改进的地方。

3.多种教学手段并用，提高学生的综合能力

在教学手段上注重应用现代教育手段，提高课堂效率，取得较好的教学效果。

（1）课堂上学生利用简单的实验工具自主探究问题。例如，在电阻式传感器章节，教师把数字万用表和热敏电阻、热电阻、湿敏电阻、光敏电阻带入课堂，学生分组设计实验测量各种电阻的特性。测量结束后，每个小组同学对测量过程和得出结论进行讨论，每组由一名同学陈述测量的过程及结果，大家一起讨论，弄清电阻式传感器的原理及其可以应用的地方。

（2）利用多媒体工具开展教学。通过广泛收集资料，制作了丰富的PPT课件。全部课件共46学时，包含图片859张，关于传感器工作原理和检测系统工作过程的动画演示20个，把抽象的内容变成感性认识。

（3）小组互助学习，学生讲授部分内容。在“光电式传感器的应用”章节还开展了学生分组试讲。学生准备讲授内容的PPT。通过这个过程，不但锻炼了学生的胆量，还锻炼了学生的表达能力和应对能力，是一种很好的尝试。

（4）利用网络教学平台，增加师生交流。学校为每门课程都开设了校园网网络教学平台。教师可以将讲义上传至这个平台，学生登陆后可以下载，同时教师可以通过这个平台作业、调查问卷、答疑，与学生进行问题讨论，方便师生互动，学生的问题能及时解决。此外还向学生了教师的E-mail地址，有利于学生做项目时的沟通。还向学生推荐了和教材配套的精品课程教学网站，帮助学生进一步探究学习。

4.以项目促学习，积累工程经验

化工原理换热器问题总结 第6篇

关键词：自动检测；转换技术；教学改革；课堂教学；实验教学

《自动检测与转换技术》是一门知识覆盖面广、综合性强、实践性强、知识更新快的课程。长期以来，这门课程在教学内容上主要讲解各种传感器的工作原理和测量转换电路，学生首先接触到的是传感器测量原理，见不到实物，相似原理的介绍让学生觉得枯燥、乏味，很难调动学生学习的积极性和求知欲。另外，一些学校根据教学内容仅仅开设一些验证性实验，学生在实验过程中完全是被动完成任务，没有任何积极性，完全不能满足提高学生实践动手能力和创新能力的要求。除此之外，本课程大部分学校的考核方式采用的是单一闭卷形式，不利于全面考核学生对传感器原理及应用知识的掌握情况。

因此，为了提高该课程的教学效果，真正做到学以致用，应当对这门课程的课堂教学、实验教学、考核方式方面进行改革。根据社会需求以及学生的具体情况制订合理的教学方法、教学方式，使学生在了掌握各类传感器工作原理的基础上，能更熟练地应用各类传感器，在理论与实际紧密结合的前提下侧重学生实际应用能力的培养，增强学生的自主创新能力。

一、课堂教学改革措施

在传统的教学过程中，教师是教学活动的主体，学生被动接受教师的讲解，参与意识差。老师讲和学生听这样单一的教学手段不利于调动学生学习的积极性和主动性。针对这样的情况，本人觉得教师可以将慕课与课堂研讨相结合，从视频课程和面授课程两个层次开展教学。慕课的问世，对传统教学产生了冲击，在慕课的世界里，视频课程被切割成十来分钟的微课程，这些微视频知识讲解清楚，富有条理，呈现形式生动活泼。学生可以根据自己的需求，自主确定学习时间和方式，然后针对性地选择学习内容，这在很大程度上能够培养学生独立获得知识的能力，调动学生主动学习的积极性，提高学生学习的兴趣。通过课前微视频的学习和网上的交流和求助，学生基本掌握知识内容，在这种背景下，教师在面授课程中根据学生微视频学习和作业完成情况，就能有针对性地帮助学生完成知识的巩固强化、梳理总结、拓展深化或创造探究。教学过程中还可以实物应用与理论讲授结合教学，例如在向学生讲解热电效应的时候，进行课堂演示，可以将两根不同材料的导体一端接到一起，另一端接万用表，利用酒精灯加热导体连在一起的一端，通过观察万用表的电势变化让学生直观了解利用热电偶测温度的工作原理。同时，我们还可以通过多媒体动画、视频等来模拟演示在热电效应的发生过程中，热电偶材料中电子移动的微观过程。这样可以让学生对传感器的原理有直接的感性认识，便于学生加深对相关概念和原理的理解和掌握。

在面授课程中，讲授内容要侧重于传感器应用方面的讲解，学生学习的重点在于如何根据实际的工程应用场合、测量范围、测量精度等技术指标选择适合的传感器以及设计相应的电路。对于传感器的内部构造以及一些公式定理，教师只需介绍其基本定理和应用原则，重点是其在生产中的应用。教师应搜集大量实际生活中使用的传感器图片，将教材中所讲解的传感器原理与实际的传感器联系起来，让学生更加透彻深入地知道各种类型传感器的工作原理和应用领域。除此以外，在授课过程中，教师还应该对某些常用传感器结合实例进行具体系统地讲解，使学生对传感器应用有较完整的理解。如以某些测量系统设计为例，详细讲解传感器的选取、测量转换电路的设计、A/D转换的实现、系统的测量精度等各个环节。让学生真正做到学以致用，激发学生的学习兴趣，增强学生学习的热情。

二、实验教学改革措施

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。然而自动检测与转换技术课程所涉及的大多是描述验证性实验，实验过程都是老师认真设计过或指导书中有比较明确阐述的，学生在实验过程中只要按老师讲的或按指导书的步骤去操作就能完成，很少涉及为什么要这样做。学生仅仅是知其然，不知其所以然。

我们应该采取将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验的方式。开展基于虚拟仪器技术的传感器实验教学，即在教改过程中设计虚拟实验室平台。我们可以开展基于labview的电阻式传感器的测量电路的设计、温度传感器的设计、霍尔传感器的设计等。通过虚拟实验室平台的模拟功能，可以把所有因仪器、反应速度太慢等诸多原因而受制约的实验，进行模拟、反复呈现，弥补其不足，加强学生对传感器工作原理的理解，这样能有效地培养学生的实验设计能力，学生可以根据要解决的问题设计不同的解决方案。同时，还可以根据反馈信息，不断修改设计方案，使学生思维更具有深度。此外，通过虚拟仪器可以设计出测量各种传感器特性的分析仪器，减少了设备开销，开设设计性实验要求学生自己选择实验方案、试验设备和实验电路，这样进一步培养学生的创新和动手能力，分析、思考问题的能力。

三、考核方式改革

考核属于教学活动的一部分，其目的是促进教师的教学和学生的学习，以往对学生进行传感器原理及应用课程考核的方式是试卷答题。一些学生为了能够取得好成绩，死记硬背传感器原理及应用方面的知识，这样的考核方式不能真正起到考核的作用。适当的闭卷考试是必需的，可以督促学生对本课程的内容进行全面复习。但考虑本课程的应用性较强，因此可以降低卷面分数的比重，如占60%，重点考查学生对基本内容的掌握，对所学知识的灵活应用。平时成绩包括上课出勤、作业占20%，一方面可以促使学生增加出勤率，另一方面通过作业的形式来检验学生视频课程学习的情况。开发型实验占20%，培养学生的创新和动手能力，促使学生将理论讲授与实际应用结合起来。考核方式的改革是将单一的试卷考核方式转变为集试卷、作业、实验、考勤等考核项目为一体的考核方式，从而全方面了解学生的传感器原理及应用知识的掌握情况。

本文中我们对该课程的课堂教学、实验教学和考核方式三个环节进行了分析探索并做了相应的改革。在课堂教学中，侧重于视频课程+面授课程，视频课程可以培养学生独立获得知识的能力，提高学生学习的兴趣；而面授课程，教师则更能够提供具有针对性的帮助，可以提高其学习的积极主动性。另外，结合多媒体动画、视频的模拟演示和理论联系实物等，能够增强学生的学习兴趣。而实验教学侧重于学生实际应用能力和自主设计创新能力的培养，增强学生的动手能力，为以后就业打下坚实的基础。在今后的教学过程中，还要总结和学习他人的教改经验，切实提高《自动检测与转换技术》的教学质量。

参考文献：

[1]庞晶，苏双臣，柴洪涛，等.传感器与检测技术教学改革研究[J].北华航天工业学院学报，2014（1）：61-62.

化工原理换热器问题总结 第7篇

关键词:专业综合实践;任务驱动;项目导向;层次化

信息工程相关专业是工程实践性很强的学科,许多知识只有通过实验才能让学生真正理解和掌握。对于刚从大量的相对理论化的基础课程中“解放”出来的本科高年级学生而言,像单片机技术、嵌入式系统设计和WebGIS等面向应用的前沿课程将激发起他们强烈的求知欲。近年来,我们通过组织学生参与各类学科竞赛的方式提升学生的实践创新能力,取得了良好的效果,并在此基础上结合实践教学环节自身特色,探索出一套更加灵活、高效和适应面广的探究性实践教学模式――基于项目导向的专业综合实践公共选修课。通过开展一种边学边做边用的学习方式使他们感到知识有用、读书有用,并使他们的才能在实践创新活动中得到培育。

1任务驱动法的内涵及实践

“任务驱动、项目导向”的实践教学方法建立在建构主义学习理论的基础上,以完成一个或几个具体的项目为目标,每个项目又可细分为若干子任务。学生是积极的学习者,他们的学习是受社会文化系统、与教师和同伴的相互作用及自己的原有经验等影响的主动学习,是主动在内部建构知识意义的过程[1]。这种教学方法特别适合于信息及电子技术这样集知识与技能为一体,实践与操作性很强的专业。它将多、散、碎的知识点巧妙地隐含在每个项目之中,将再现式教学转化为探究式学习。

专业综合实践公共选修课的设立可以说是对上述教学方法的一次探索,是一种坚持“致高、致用、致远”的教育理念,推行理论教学、实践教学和科学研究“三元结合”的人才培养模式[2]。它改变了在传统电子工程相关课程的教学过程中,以师讲生听来传授新知识、以完成程式化实验来运用新知识,以考试测验来检查学习效果的被动教学模式。它的特点在于:1)研究课题紧密结合学科的发展方向;2)学生自主性学习;3)以教师课外松散性指导为主,过程中体现实践教学环节;4)体现实践教学特色。

2层次化任务驱动法的概念及依据

结合学校的特色并从学院的实际出发,我们提出了层次化任务驱动的教学方法。层次化的概念体现在纵向分层和横向分层两个方面。

纵向分层

层次化任务驱动法的革新之一在于所选择的项目具有递进可划分的结构,细分出的子任务在难度上具有层次性,适合不同阶段的学生研究。项目的这种纵向可分性的优势在于:它通过项目导向的教学方法促进了梯队化培养模式的形成,如图1所示。

在这样的梯队化团队中,位于金字塔顶端的博导教授经验丰富,作为学院的学科带头人,由他提出当前值得研究的热点问题(相当于项目指南),可以使得整个团队紧跟学科的发展方向。青年教师及博士研究生将这个大方向划分为与自身研究领域相符的项目供硕士研究生参考,并在整个团队中起到监督作用,这样他们不必花费太多时间用于解决琐碎的问题,可以专心投入到较高层次的研究中去。硕士研究生将项目划分为自己熟悉并适合本科生研究的子任务,同时直接参与所属本科生团队的管理,这样不仅巩固了自身的学科基础,同时使得自己的研究可以在一个熟悉而可靠的平台上展开。对于处于金字塔底层的本科生,他们的疑惑可以在最短时间内得到最大程度的解决。更重要的是,梯队中学长和导师的研究让他们可以看清自己所参与的任务在整个项目中的地位,为将来独立从事科学研究和承担项目打下基础。项目导向教学法与梯队制的融合也为整个科研团队培养了大量潜在的储备人才,使得前人的经验得以传承,成果得以延续。

横向分层

层次化任务驱动法的革新之二在于所选择的项目在每一个纵向层次上可横向划分为硬件、软件等多样化的子任务,学生可以充分结合个人兴趣、个人特长和将来发展方向选择自己适合的任务。

当前,大学生从众行为普遍,反映出了部分学生自我意识弱化,独立性较差,很大程度窒息了个体思维的独创性、深刻性,也对高校创新型人才塑造带来最直接的负面影响[3]。小组内任务的多样化为增进学生间的相互作用创造了环境和机会。在这种“合作学习模式”中,学生之间能协同努力,充分发挥自身及其同伴的学习优势,从而把个体的学习行为与个体与个体之间的人际互动有机地结合在一起,小组成员之间形成一种“利己利人”的学习情境[4],在一定程度上摆脱了学生对老师和同学的依赖性。

3专业综合实践教学的具体实施与探索

专业综合实践以公共选修课的形式,本着指导教师自行申报、学生自愿选课的原则面向全体信息工程相关专业的高年级本科生开设。过去两年中,为了让学生有更多选择,我们设计了10个面向项目的实践方案。下面仅结合其中的“水情遥测无线传感器网络系统”项目,介绍基于项目导向的层次化任务驱动教学法在专业综合实践教学中的实施流程。

构建教学平台

我校是教育部直属并拥有研究生院的211重点高校,学院设有计算机科学与技术、信息与通信工程等博、硕士点。从本科的基础教学到研究生的科学研究具有很好的连贯性,可以实现在一名博导教授的带领下,以若干青年教师为骨干、研究生为中坚力量,本科生积极参与,形成各具特色的科研梯队。同时,我校是一所以水为特色的综合型大学,这为电子信息类的学生设计提供了很好的应用方向。

在完成了指导团队的构建后,为保证实践课程的实施效果,我们严格控制每位老师指导的学生不超过15名,每个研究生所在小组不超过4人。学院在经费、场地和仪器设备使用上给予大力支持,经费由学院从教学实践经费中开支。

结合热点、创设情境

从建构主义学习理论的观点来看,学是与一定的“情境”相联系,因为在“情境”的媒介作用下,那些生动直观的形象才能有效地激发学生联想,唤起学生原有认知结构中有关的知识[5]。

我们将无线传感器网络设定为一种用于水资源、水环境自动化监测和遥测遥控的全新的信息获取方式和手段。从项目公示到分组互动到任务实施,我们一直以此为“情境”,向学生介绍传感器网络的基本内容和基础技术,帮助学生答疑解惑。对学生来说,实现了积极的意义建构,学习的直观性和针对性得到加强,真正体现了项目驱动的优越性。

设计课题,明确目标

根据层次化的概念结合指导团队的知识结构,我们如图2所示划分了项目的方向、子课题及任务。在项目提出后,青年教师及博士研究生分别划分出偏硬和偏软的两个方向,而由将要直接带领本科生小组的硕士研究生拟定子课题及任务的设计方案,指导教师仅对设计方案的可行性做出监控。

子课题应当具有实用性强,综合性强,技术水平发挥余地大的特点。在本项目中,我们设计的4个子课题及其所涉及的电子及计算机相关课程分别如下:

1) 节点及通信模块设计:高频电子电路、单片机技术、嵌入式系统等。

2) 电源及传感器设计:模拟/数字电子线路、计算机接口技术,传感器技术等。

3) 节点协议栈设计:计算机通信网、操作系统、通信原理等。

4) 上位机管理系统设计:数据库原理与应用、WebGIS系统设计、C#等。

子课题包含的任务可以划归为4大类,对应教学目标如下:

1) 电子线路设计类:掌握任务涉及的模拟、数字电路,传感器的信号调理方法及其与MCU的接口电路;熟悉常用元器件的辨识及焊接工艺,掌握Protel DXP绘制电路原理图和PCB图的流程,了解热转印法制作PCB。

2) 嵌入式硬件系统设计类:掌握嵌入式系统常用外设的硬件电路,熟悉其物理层和HAL层的驱动程序设计方法;通过低功耗无线传感器节点设计总结出低功耗电路设计应当遵循的原则;通过射频通信电路的设计归纳出PCB的布线原则。

3) 嵌入式软件系统设计类:认识嵌入式操作系统,通过解析精简ZigBee协议栈掌握无线传感器网络协议的分层结构和设计方法;提出开发40K左右的传感器节点微型操作系统(micro-OS)的解决方案,提高软件的重用性,降低应用开发的难度。

4) 上位机应用程序设计类:掌握与下位机的串口通信方式;熟悉基于大型关系数据库管理系统(SQL Server, Oracle)的数据库结构;掌握利用Mapobjects的GIS二次开发方法。根据本项目的特点结合传感器节点的部署,实现区域水文信息查询检索,组态图形、属性数据管理,统计分析等功能。

任务的规模要适量,根据设计的目标、时间等来确定。课题划分出的任务均提供标准的设计方案,学生亦可自行设计方案,或在标准方案上进行改进。例如,学生既可以按照给定的方案设计浮子式水位计的接口电路,也可自行设计非接触式的超声波水位计。

确立分组,划分任务

在方案确立以后,学生选课前的任务和指导团队公示是一个必需环节,必要时还应当组织一次选题指导讲座进行有效的宏观引导,向选课的同学介绍相关课题的研究背景、意义和预期目标。指导教师通过展示前期收集的大量文字、图片资料以及实物,给同学带来感性认识,由学生选定自己感兴趣的分组。

专业综合实践课相比以往的实验课和课程设计明显增加了实践技能要求的难度,因此实践前的任务分析是一个十分重要的环节,可视具体情况把总任务分解成一些“阶段任务”,通过细化任务,可使学生明确具体的小任务,培养学生解决问题的思路,从而保证学习的方向和目标。

例如任务“水情传感器及其接口电路”的标准方案要求完成以下子任务。

1) 设计可以测量环境温湿度的传感器电路。综合考虑成本和低功耗的因素,可选用数字一体化的温湿度传感器DHT11,它采用单总线方式连接,电路简单,因此设计重点在于MCU对数据IO读写时序的控制。

2) 设计翻斗式雨量传感器的接口电路。翻斗式雨量计采用干簧管输出翻转脉冲,对脉冲的计数即可实现雨量统计。于是将问题转换为利用MCU的外部中断和定时器功能和实现单位时间内脉冲触发次数的统计。

在理解了各类传感器工作原理的基础上,按照规范的流程设计接口电路和驱动程序让学生建立完成课题的信心:一个复杂的大项目原来可以划分成多个简单的小任务完成,并不是那么遥不可及。通过完成以上两个小任务,学生熟悉了MCU的开发环境以及IO、定时器、中断的使用方法,又扩展了新的任务。

3) 设计一种非接触式测量的超声水位计。超声水位计利用测量超声波从发射端到达水面并反射回接收端的渡越时间完成距离测量,并利用温度传感器补偿当前温度下的声速。经过分析,决定采用收发一体的方案,于是任务又被进一步细化。子任务1:设计40kHz的波形发生及放大电路;子任务2:设计波形接受端的三级放大电路;子任务3:设计检波电路,将模拟信号转换为中断触发信号;子任务4:在任务2的基础上,利用定时器和外部中断统计渡越时间内的计数脉冲个数,并将计数值转换为实际时间;子任务5:将DS18B20测得的温度值换算为空气中的声速;子任务6:距离=声速×渡越时间/2,求得水位。

实施任务、定期汇报

在小组明确了课题,个人明确了任务后,首先运用互联网、图书馆等资源查找、阅读、分析资料,将可行的方案进行归总;其次,在小组中讨论个人制定的方案,获得小组成员一致理解;接下来收集素材,包括硬件制作的工具,电子元器件,软件制作的开发平台,测试环境。然后根据前期制定的计划按部就班的实施任务。

为了能够使教师对学生任务完成的情况做到心中有数,学生对所完成任务做定期汇报是很有必要的,我们以讨论课的方式实现这种汇报、提问和解答的互动教学过程。例如,在“电源及传感器设计”小组做完一周汇报之后,教师提问:目前常用的水位测量装置有哪些?分别是什么工作原理?请比较它们的优缺点等。在交流中尽量引导学生自己提出问题,并经过思考和教师的点拨,自己解决问题。这种不断发现问题、解决问题的交流过程可使学生从不同角度对课程内容产生更全面、更具体、更深入的理解和认识,同时,对于某些小组中没有解决的问题,也可能通过组间交流得到解决。

课题验收,总结评价

课题的验收采用成果验收、现场答辩、报告评阅相结合的形式。学院的指导团队成立3～5人的验收工作组,由提出项目的教授负责总体组织。实行现场验收制,通过学生现场演示,现场答辩,考察课题的完成和学生对课题的实际掌握情况。验收内容包括:系统运行情况、技术难度、工作量等。验收组根据验收结果和每位学生对问题的把握情况评定出学生的该项成绩。

完成验收和答辩后,各小组将研究成果写成总结报告,并且要提供开发的程序和相关技术文档。其中总结报告要求学生按发表科研论文的格式进行撰写,以帮助学生进行整理研究成果的锻炼,总结报告评分的主要考察内容包括总体结构、格式规范性(摘要、目录编排、文字图表等)、反映学生本人所完成的工作的全面情况等。在成绩评定中,教师应突出评定学生实验成绩的主要依据不是学生的实验结果,而是实验过程。对于非常新颖并有建设性的原创性思路,即便最终的效果不尽理想,也应当给予较为优异的分数。

4需要注意的问题

这种基于项目导向的专业综合实践教学模式打破了传统教学方法中注重学习的循序渐进和积累的老套路,教师在任务安排中应当及时突出教学的环节,使学生对项目的感性认识拔高一个层次到理性认识,从知其然到知其所以然。

由于专业综合实践的难度定位于课程设计和毕业设计之间,而且学生具有较大的自由度,因此为确保教学效果,合理分组很重要。对于一个子课题,单靠一个人的力量是很难完成的,指导教师应当考虑到班级学生的综合情况以强弱结合为基本原则进行分组。

5结语

教学方法并非是一成不变的,好的教学方法需要在教学实践中不断完善和创新。在两年的教学实践中,学生在层次化任务的驱动下,完成了一批优秀的作品,如图3所示。实践证明,基于项目导向的专业综合实践教学是一种灵活、高效、适应面广的探究性教学模式,有利于学生积极地开展合作学习,熟悉工作流程,达到任务目标,并更大地激发起求知欲望,从而培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力和统筹管理能力。

参考文献:

[1] 余永辉,何莉,贺晓蓉.“电子技术”课程教学中“任务驱动”教学模式的构建[J]. 中国电力教育,2009(3):81-82.

化工原理换热器问题总结 第8篇

关键词 废汽；再利用；回收器

1背景及意义

许昌卷烟厂采用的是开式凝结水回收系统。由制丝、空调加热加湿各用汽点产生的凝结水通过凝结水管道回流到动力中心地下室的开式凝结水箱。在回收使用过程中，含有大量热能的凝结水从管道进入水箱，随着压力下降，产生大量的二次闪蒸蒸汽。蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成，系统回收的凝结水只含有显热部分，相对于潜热热值很小，大部分热量随二次蒸汽排入大气，造成能源的浪费，也造成了热污染。在凝结水回流量较大时，闪蒸蒸汽排放不畅，在凝结水箱产生蒸汽压力，部分闪蒸蒸汽通过检修孔从凝结水箱蒸发出来，造成地下室空气湿度变大甚至饱和，产生滴水，对地下室动力柜、设备等构成了严重的威胁，也引起了地下室屋顶、墙面涂料的脱落。

2 现状调查及分析

许昌卷烟厂动力车间作为动力保障部门，负责为全厂生产生活提供稳定的动力输出以及环境控制，同时肩负着全厂减排节能的重要任务，现在许昌卷烟厂年产60万箱卷烟，每年消耗大约7290吨蒸汽的标煤。在生产生活用汽上，产生大量的蒸汽凝结水，水汽混合温度105℃，蕴含着大量的热能，根据有关资料可知，蒸汽凝结水所含的热量是总蒸汽热量的10-20%。也就是说，许昌卷烟厂可利用的废汽蒸汽热能至少有729吨的标准煤。

3 制定改进方案

我们从热能回收效率、设计复杂性压力、安全性环境、服务方便性等因素综合考虑，最终决定在废汽排出管位置制作安装废汽热能收集器，通过收集器内部的自来水喷头冷却回收热能。自来水与热能交换后，可满足厂区职工下班后洗浴用的热水。

4 项目实施

项目实施工作

项目实施过程包括项目调研、项目设计、制作、组装及调试、试运行等环节。

项目调研

1）通过考察发现，蒸汽凝结水热能的回收情况，一种是有锅炉的厂把凝结水的热能对锅炉的软化水进行加热，使锅炉给水温度加热到50°左右，大大节约了蒸汽耗用量。但这种情况没有完全利用凝结水的热能，当把锅炉给水加热到50°时，凝结水的温度至少还有60°，还有一部分热能没有利用，这种凝结水热能利用不彻底，还有利用的空间。另一种是工业废汽直接排放到大气中，没有进行利用。通过考察分析也更加坚定了通过自主研发手段来研制废汽热能回收器的决心。

2）查阅资料，收集各项参数指标，针对蒸汽凝结水的热量进行估算，并且查阅相关技术文件，掌握了研究开发工业废汽热能回收器的第一手资料，研究制定了工业废汽热能回收器的研发方案。

设计和制作

1）设计制作废汽热能回收器箱体：箱体制作中主要考虑两个方面，一是设置检修孔、排水孔、排污孔。二是箱体材料采用3mm钢板。目的是在水汽热交换过程中，产生轻微振动，以便使箱体内壁产生的水垢落下，方便定期维护集中进行清垢。

2）箱体支撑架、进水主管道的设计安装

为了回收器的整体平衡、稳固，我们焊接出一个牢固的底架。并在底架上铺设管道。考虑到吸收交换过程中的用水量，我们决定选用公称直径DN20的管道作为主管道，座外切面各引出三根DN15的喷管。并且在主管道及喷头进出水处安装阀门，以便于使用及维修。

3）设计安装螺旋喷头：螺旋喷头是热能回收器上重要的组件。依靠管道加压泵提供的压力，从螺旋喷头上把自来水雾化，使水汽交换面积最大化，提高水汽交换的效果，达到完全交换的目的。

①确定喷头数量及位置：我们初步构想了3套方案，一是在回收器内部安装1个螺旋喷头，喷头方向逆向或正向；二是在回收器内部安装2个螺旋喷头，喷头方向逆向或正向；三是在回收器内部安装3个螺旋喷头，喷头方向逆向或正向。经过分析，从节水和热能回收效果两方面进行考虑，采用第三套方案，即在回收器内安装三个螺旋喷头。

②确定喷头安装位置：为了保证热能交换效果，防止热能分散，我们设计了三种螺旋喷头的排列方式：A、水平排列式；B、竖直排列式；C、水平竖直排列式，经过分析，采用A水平排列式。

4）安装加压泵、电磁阀、温控器：为了保证热能回收效果，要求螺旋喷头要有合适的出水压力。在使用中发现自来水压力偏低，大量热能没有得到回收。经过讨论，决定增加一台加压泵。回收器在使用过程中，由于热能排放的不稳定，操作人员要频繁的开关电磁阀，使水汽交换达到热能充分回收。为了操作方便，在支路管道上加装电磁阀、温控阀，使温控器根据出水温度的高低控制电磁阀自动开关。

5效果验证

通过对该项目近一年的研究开发、试验改进、测试和在行业内试应用的结果表明，效果非常明显，完成了预定目标。并用该热能回收器回收废汽热能，我们试验记录的数据见表4。

由此表我们可以看出，通过实验温度指标、回收量、回收率都达到预期目标。

6效益分析

经济效益

“废汽热能再利用回收器”投入运行每天回收的热能把100米3自来水加热到60℃，合*106千卡的热量。每月*108大卡的热量。折合标准煤31吨，一年回收的热量大约370吨标准煤。折合蒸汽2590吨，每吨210元，每年节约 万元。

社会效益

1）通过本项目的实施，有效提高了能源利用能力。有效地提高了生产组织能力、节能保障能力、成本控制和设备运行能力，为打造一流的卷烟生产基地增添活力。

2）通过本项目的实施和推广，为企业员工营造了以技术改造、技术创新来推动企业发展的良好氛围，为企业发展奠定了坚实基础。

参考文献

化工原理换热器问题总结 第9篇

数字信号处理是电子信息工程专业的一门专业核心课，它在整个课程体系中占据非常重要的地位。数字信号处理课程理论性较强，涉及的数学公式较多且概念抽象不易理解，因此学生对该课程普遍有畏难情绪。那么如何使学生学好这门课程，并对其产生兴趣，一直是值得思考和研究的问题。许多高校对该课程的教学进行了研究与改革，也取得了一定的效果。但这些研究大多是从课程内容本身出发，而从提高学生兴趣出发来提高该课程教学质量的研究相对较少。只有兴趣才能使学生保持持久的学习热情，充分调动学生的学习积极性和主动性，激发学生的学习潜能。本文结合我校该课程的兴趣教学法的一些经验，谈谈如何实施兴趣教学，以期提高该课程的教学质量。

一 兴趣教学法的内涵

兴趣教学法就是教师把兴趣作为教学的手段和动力，积极创设条件培养学生学习兴趣，使学生在情感的愉悦中接受知识，掌握技能，以达到最佳的教学效果，并充分调动学生主观能动性，使之形成主动学习行为的一种方法。事实上，有关兴趣在教学与学习过程中的重要意义，古人早有深刻理解，如孔子就曾说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”(《论语・雍也》)。有了兴趣，学生也就有了自主学习和深入研究的积极性，并由此形成良性循环。兴趣教学法的目的是引导学生积极主动地进行学习。因而，在培养学生的兴趣时，要紧紧围绕教学计划和大纲进行，必须避免兴趣主义，也不能迁就个人兴趣，要从实际效果出发，避免走架势。

二 兴趣法在数字信号处理教学中的实施

关于如何激发学生的学习兴趣，笔者结合自身的教学实践，以及其他同事的教学经验，形成了以下几点见解。

1 精心设计第一节课

如果教师能够在上第一节课的时候以自己的讲授吸引学生，引发学生的学习兴趣，那就不仅意味着有了一个良好的开端，而且也为以后的教学工作打开了局面。因此，教师应抓住这一机会，精心设计第一节课的教学内容。例如，对于刚接触数字信号处理课程的学生来说，很自然会产生疑问：数字信号处理有哪些应用?离我们的生活有多远?基于此考虑，在对数字信号处理课程进行概述之前，可以先列举几个日常生活中的具体应用，帮助学生感性地认识数字信号处理，比如移动通信中的回声消除，语音信箱和留言电话中的语音压缩，调制解调器，脑电或心电的自动分析系统等，这些话题使学生感到数字信号处理知识与自己身边的事情紧密相关，使学生感到学有所用、学有兴趣。

这些话题很容易激起学生的兴趣，并且使学生认识到这门课程的重要性和应用价值。

2 灵活多样的课堂教学形式

针对数字信号处理课程的特点，采用板书和多媒体教学相结合的授课方式。对于理论推导等内容，以板书的形式讲解，可以使学生跟随教师的思路来领会课堂知识，在板书的同时给学生留有一定的思考时间，并且板书内容易于在学生脑海中留下清晰而深刻的印象。而涉及到那些较抽象的、难以用语言表达的教学内容或一些有工程应用背景支撑的知识点时，需采用多媒体教学方式，配以适合的图片、动画、视频等各种媒体形式演示，使学生通过形象化的观察，加深对相关问题的理解以及了解所学知识的应用价值，进一步提高学生的学习兴趣和学习效率。例如，在讲授采样定理时，先利用板书推导出采样信号的傅里叶变换和原连续时间信号的傅里叶变换之间的关系式，然后利用flash动画演示连续时间信号的采样及采样后频谱的变化，使学生形象地观察到采样后的频谱是原连续信号频谱的周期延拓，并且当采样频率小于信号最高频率的2倍时，采样后的频谱会发生混叠，就无法从采样信号无失真恢复出原连续信号，这种板书和flash动画相结合的讲授方式，给课堂增添了不少趣味性，也便于学生真正理解相关理论。

该课程还将Matlab软件引入到课堂教学中。教师在讲解基本概念的同时，可以利用Matlab演示相应知识点的对应结果，能够更加生动直观地揭示其所包含的物理含义。例如，在讲解FIR数字滤波器的窗函数设计法时，通过Matlab软件的仿真，给出不同窗函数设计的滤波器幅频曲线以及不同窗宽设计的滤波器幅频曲线，可以使学生更直观地认识到窗函数类型与窗宽对所设计的滤波器的影响。这样，抽象的概念立刻变得鲜活和生动起来，不仅可以使学生直观地领会和深入地理解数字信号处理的理论知识和分析方法，还可以充分调动学生的学习兴趣。

在授课过程中，教师还要有意识地提问或者设置疑点。好的提问不仅能激发学生的求知欲望和促进学生自主思考问题的能力，还能使教师及时了解学生对知识的掌握情况。例如，在学生刚接触离散傅里叶变换时，可以设问：傅里叶变换有哪几种形式?为什么要引入离散傅里叶变换?通过观察几种傅里叶变换(连续非周期信号的傅里叶变换FT、连续周期信号的傅里叶变换FS、离散非周期信号的傅里叶变换DTFF、离散周期信号的傅里叶变换DFS)的时域和频域特点，发现前三种傅里叶变换至少在一个域是连续的，只有第四种傅里叶变换在时域和频域均离散。而计算机只能处理在时域和频域均离散且有限长的信号，因此引入了离散傅里叶变换(DFT)，并且DRI_具有快速算法，更凸显其应用价值。在提问过程中，教师要认真倾听学生对所学知识的理解，鼓励学生对已有观点提出质疑，并适时引导，这对于活跃课堂气氛，开拓学生思路是非常重要的，也有利于教师适时调整教学思路。

3 强调概念的物理意义和应用

由于本课程是一门建立在数学基础上的学科，大量的理论和结论都是通过数学推导得到的，学生往往过于注重公式的推导，而不能理解其实质。针对这种情况，应对学生特别强调结论的物理意义和应用。例如，离散傅里叶变换是频域分析的有效工具，在该章的教学中，除了讲授其相关概念和性质外，还应对其应用进行举例，比如一个信号由几个不同频率的正弦信号组成，在时域中不能看到信号的频率成分，只有通过离散傅里叶变换，才能看到信号的不同频率成分。又例如，系统的频率响应通常用幅频响应和相频响应来表示，从物理概念上，幅频响应反映的是系统对不同频率信号的选择性，相频响应反映了系统对不同频率信号的处理时间。

4 开展综合设计性实验

数字信号处理课程开设的常规实验内容，一般包括数字信号处理理论基础实验(离散时间信号和系统的时域分析，离散时间信号和系统的频域分析)和数字滤波器设计实验(IIR数字滤波器的设计，FIR数字滤波器的设计)，这些实验都是以验证性为主。随着课程学习的深入，当学生掌握了一定的理论知识，并具备了一定的动手能力后，会迫切希望找到所学知识在实际应用中的切入点。因此，除了常规的验证性实验外，还应积极开展综合设计性实验，其特点是：教师给定实验课题、实验目的和设计要求，实验室提供条件，学生自行设计实验方案，完成实验，并撰写完整的实验报告；实验内容应涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识。

课程组教师结合自身教学和科研工作，提出一定量的适合本科生的综合设计性实验课题。下面以语音通信的调制解调仿真这一实验课题为例，说明综合设计性实验的设计。该课题需学生综合应用以下几方面的知识：采样、调制和解调、滤波器的设计、信号的频谱分析。

(1)实验内容

采集一段语音，对其进行采样；对采样后的信号进行幅度调制；对调制信号加入高斯白噪声；设计滤波器对混入噪声的调制信号滤波；对滤波后的信号进行相关解调；播放语音源文件和恢复的语音信号，进行比较。

(2)实验要求

1)采集语音信号及信号采样，采样手段由学生自主选择。

2)对语音通信系统中各阶段所得信号的频谱进行频谱分析。

3)在去噪和相干解调阶段，需设计数字滤波器。

4)采用Simulink系统仿真实现语音通信的调制解调功能。

5)实验报告要求：内容包括实验原理、实验方案、程序设计、实验测试方法、实验结果分析、总结。

化工原理换热器问题总结 第10篇

可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

各式工作原理图

▲套管式换热器

▲焦化厂蓄热室

▲浮头式换热器

▲沉浸蛇管换热

▲板式换热器

▲具有补偿圈的换热器

▲板翅式换热器

▲夹套换热器

▲U型管式换热器

▲列管换热器部件

▲螺旋板式换热器

▲列管式换热器

▲喷淋式换热器

▲气体冷却塔

▲热管换热器

▲蓄热室原理

▲浴室温水加热

声明：文章来源于网络，分享仅供学习

化工原理换热器问题总结 第11篇

2022考研真题题目类型有所改变，共6道大题，满分150分:选择题共25个50分;5个计算题共100分;

各类型题目考查内容及应试技巧如下:

(1)选择题。考察教材知识点，并结合实际考察化工综合应用。考查的内容除了涉及重点章节外，还包括颗粒沉降、萃取两章，多为基础的知识点，;需要大家认真阅读教材、参考资料，并整理历年的考题、考点。[重大变化]

(2)计算题。考查包括流体输送、传热、精馏、气体吸收以及干燥五块内容，这部分较为固定，但计算量大，较难拿全分，大家一定要拿起计算器好好练习。主要练习《化工原理学习指导》上的习题。

(3)实验题。考查对实验的理解分析能力，注意结合教材归纳分析，归纳常见考点。但2016年后都没有实验题，但是考纲要求的实验数量不多，大家可以看看，以防突然考到。

化工原理换热器问题总结 第12篇

化工原理理论环节实践环节

化工原理课程研究的是化工生产中的物理加工过程，属工程学科，是用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，即将物理、化学、数学等自然科学的基本原理用来研究化工生产中内在的共同规律的学科，讨论化工生产过程中各个单元操作的基本原理、设备及其计算方法，它广泛应用在如材料、食品、核工业、空间技术、生物化工等方面。化工原理课程是化工类及其相近专业必修的一门专业技术基础课，是基础理论通向专业技能的重要媒介，是科学技术转化为生产力的重要环节，在专业教学中的地位日益重要。因此，探讨适合21世纪教学的化工原理课程体系，是培养学生分析问题、解决问题能力，做到理论联系实际的重要保证，是培养工程技术人才的重要基石。化工原理课程体系由理论教学环节、实践教学环节（实验部分、认识实习、课程设计）构成，理论课教学是整个课程体系中重要的一环，也是其它教学环节的基础，如果学生没有学好该环节，在生产实习及课程设计时，就会对一些工艺条件、设备设计及操作等方面不能很好地理解，进而影响到后续专业课的学习。

一、理论教学环节

化工原理在基础课与专业课之间，起着承上启下，由理及工的桥梁作用。化工原理所涉及到的单元操作多，实践性与应用性强，学生学习有难度，处理工程问题不知如何下手，因此在化工原理课程内容设置中采用多维考核评价模式、强调培养学生的工程概念和工程意识及采用启发式教学，取得了较好的教学效果。

1.采用多维考核评价模式

课程采用多维考核评价模式，多维考核旨在激发学生的学习兴趣，多元评价学生知识、技能的掌握情况，同时注重学生能力的提高。

2.理论教学中注重工程观点的培养

化工原理中的每一个操作单元从表面看似乎各自独立，但实质上是具有密切的内在联系的，以传动、传热、传质的“三传”主线贯穿于化工原理教学的始终，有助于学生从公式定律的层次提高到理论层次上来，把庞杂的知识系统化，有利于活跃学生的思维，开阔思路，培养纵观全局、把握事物发展本质的综合能力。在授课过程中，教师始终贯穿工程观点，与实际相结合，将理论与实践紧密相连。如介绍间壁式换热器，结合有机实验用到的直管式换热器，工厂中用到的列管式换热器、浮头式换热器及板式换热器等讲解实验室与工厂实际的相同点与异同点，提高了学生解决实际问题的能力。

3.采用启发式教学

化工原理所涉及到的单元操作较多、原理较难，计算公式较多，如在教学过程中采用采用启发式教学，能激发学生学习兴趣。比如，讲解塔设备时，先介绍回收车间粗苯工段工艺流程后，提出终冷塔、洗苯塔、脱水塔、脱苯塔的原理及内部结构是否相同，为什么采用此种流程，如不设终冷塔或不设脱水塔可以吗？然后讲解传热、吸收、蒸馏等相关知识，用启发式教学调动学生学习的主观能动性。

4.建立交流平台

建立交流平台可以成为课后辅助教学的手段。通过综合利用网络载体，运用E-mail、QQ（群）、微信等网络交流载体，可以实现不受时间与地点限制，及时答疑解惑，同时在教学中，教学反馈及时，教师也可以了解学生的学习难点，调整教学进程。

二、实践教学环节

实践性环节是培养学生创新精神、提高学生实践能力和综合素质的重要平台。

1.认识实习

认识实习是课程的四大环节（课堂教学、实验、实习、课程设计）之一。一般安排两周，主要通过下厂实习，给学生展示化工生产车间的实况，把离心泵、换热器、精馏塔等一些常见设备及工艺流程展示给学生，简单介绍它们在工业中的应用，使学生意识到这门课程与化工生产密切相关，产生浓厚兴趣。介绍生产流程时说明一个产品的完成需要哪几个单元操作过程，而化工原理课讲解的正是这些单元操作。实习中安排学生了解各车间工艺及流程，用化工原理知识分析化工生产过程由哪些化工单元操作组合而成，各化工单元操作的作用和相互关系；用化工原理和化工机械的知识，分析生产中所用设备的结构和作用；熟悉生产中所用的实际操作和手段等。当遇到工厂中有闲置或待修的设备时，如换热器，现场让学生观察其内部结构并介绍其种类，内部结构的作用及其优缺点，增加学生感性认识，培养学生工程观点。

我校为了保证更好的实习效果，在认识实习方面积极支持，提供资金，而且实习具有稳定的实习基地―鞍钢股份公司煤化工产业事业部和鞍钢股份公司炼焦总厂，该厂具备化工原理课程教学内容所覆盖的主要单元操作。主要依托实习基地，通过学校立项，自制开发实习课件，该课件优点：

（1）针对性强

认识实习是大学本科教学内容中一个重要的实践教学环节，是一个提高自身理论联系实际能力的极好机会。但随着企业的减员增效和学生的扩招，再加上现场设备轰隆隆的运转声，虽然带队教师用最大的声音进行讲解，但只有靠近的学生才能听清楚，面对一张张求知的面孔，困惑的眼神，作为带队教师的我们一直在寻找出路。针对这种情况，在多年带学生下厂实习的基础上，将收集的大量资料（拍摄形式为自己动手）做成课件，在下厂前一天，将第二天将要实习的内容用课件形式进行讲解，使同学们首先有一个感性认识，并提出各种问题，让同学们带着问题去现场，这样学生们有据可依，并将现场看到的自己解释不通的问题反馈回来，大家共同探讨，这样达到了异想不到的效果。

（2）涵盖的内容多

它不仅涵盖我们所要实习的鞍钢股份公司煤化工产业事业部和鞍钢股份公司炼焦总厂各车间的内容，还有其他焦化企业的相关设备和流程。即使同是回收车间，它们的任务都是净化煤气和回收化学产品，但因为建设的年头不同，工艺和设备有很大的差异，通过对照讲解，让学生了解到一个企业的技术改造时时刻刻都在进行，要把知识学活，要不断的创新才能立足。

（3）理论联系实际

这个课件把理论知识与实践很好地结合起来，很好地利用了鞍钢丰富的设备和工艺资源，通过拍摄的设备实物再附上其内部结构，将理论与工厂实际很好的联系起来。

（4）对课程的学习起到较好的效果

课件对实习所遇到的各种主要单元操作原理及设备做了解释和展示，不但加强了对学生后续学习的理解，还能够超出化工原理的范畴，结合实习工厂情况介绍了一些环保、材料、节能、经济核算等方面的知识，拓展学生的视野。

2.实验教学

化工原理实验是一门综合性实验，是化学工程专业教学的一个组成部分，是本科学生在学习《化工原理》课程中理论联系实际的重要环节。其目的是通过实验增加感性认识，用实验数据验证和应用所学的理论，加强对理论的深入理解，达到对理论知识的进一步巩固和提高。更好地掌握实验的基本原理与方法。在实验基本技能和数据处理方面对学生进行必要的工程师的基本训练，让学生了解和熟悉有关的仪器、仪表的正确使用方法，学会单元操作，培养学生严谨的科学作风和独立工作的能力，使学生能够具备运用科学方法进行测试分析和科学研究的基本能力。

为了培养具有创新精神和创新能力的高素质人才，我校分别开设基础性实验与综合性实验，其中基础性实验是指用于培养学生基本技能的验证性实验项目，综合性实验是为了通过课程实验，培养学生的工程综合与应用能力、理论与实际相结合的能力和创新研究能力。例如，在离心泵性能测定实验中，给定一系列设计任务，要求采用泵或出口阀门调节流量，同时合理选择离心泵串联或并联操作，学生提交预习报告，经教师检查后进行实验，实验结束后，对自己的实验结果进行分析和总结，使学生对理论知识有了深层次的认识，对实验过程中存在的问题能够自行解决，锻炼他们分析问题和解决问题的能力。

3.课程设计

化工设计课程与设计是学生完成专业理论课程后必修的一个教学环节，是在前期所学的基础理论和专业知识的基础上，培养学生综合运用知识，提高分析问题和解决问题能力的重要环节。根据指导教师在机房统一进行指导答疑，学生的任务书做到每人一题，避免学生之间抄袭，加强每个学生的实践能力培养，保证设计质量。化工设计课程与设计过程涉及大量的工程性问题，对学生指导应从设计的目的和依据、主要设备的工艺设计为指导，使学生掌握化工设计的基本程序与方法，注重培养工程观点。

三、结语

以上是我们在建立合理的化工原理课程体系中所做的一些探索性工作，从实际教学效果来看，取得了较满意的效果。学生反映有助于工程观点的树立，对化学工程与工艺产生了较大兴趣。

参考文献：

[1]苟建霞，解胜利.化工原理项目化教学改革探讨[J].化工时刊，2010，24（8）：69-71.

[2]班红艳，方志刚，顾婷婷.研讨式教学在催化材料与催化剂设计教学中的应用[J].中国校外教育，2011，（1）：84.

化工原理换热器问题总结 第13篇

一、实习地点和时间

金堂发电厂 20xx年1月7日~1月10日

二、实习目的和要求

了解电能生产的全过程及主要电气设备的构成、型号、参数、结构、布置方式，对电厂生产过程有一个完整的概念。

熟悉该电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置，巩固和加强所学理论知识，为今后走上工作岗位打下良好基础。

通过对具体实习项目的分析，理论实践相结合，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思想方法和基本技能。

三、实习任务

(一)安全培训，全厂介绍、参观

1、大家都知道，电厂是一个关系民生的部门，具有一定的危险性，很多细节的不注意都会造成人身伤害，重则导致电厂停机，对国民经济造成重大影响。每一个进入电厂的人都必须进行安全培训。安全以预防为主，比如，进入电厂必须带安全帽，袖口扎紧，不准随意跨越管道等等，通过这次学习我真实的明白了细节决定成败这句话。

2、全厂介绍。金堂发电厂是热电联产的火电厂，始建于1988年，由一期两台220MW机组及二期两台300MW机组组成。一期保证胜利油田电能供应，二期机组并入山东省电网。胜利发电厂先后被认定为无泄漏工厂、国家达标电厂、全国一流火力发电厂、国际一流电厂，是全国第三家国际一流电厂。

3、进行全厂参观。

(二)对于火电厂热力过程，输煤、锅炉、汽轮机、发电机等，电厂的工程师给我们进行了讲解，并带着我们进行了参观。

火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程，首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能，这个过程在蒸汽锅炉内完成;接着在汽轮机中通过过热蒸汽推转叶片为热能转化为机械能，汽轮机带动发动机将机械能转化为电能。发电机的端电压分别为和20KV，经过变电器变压为110KV及220KV，110KV为油田专用，220KV为油田及省网共用。同时厂用变压器输出6KV电压，供整个电厂自用，厂耗约占约占总功率的6~8%。

金堂发电厂的设计燃料为晋中贫煤，煤用火车送到发电厂，然后由翻煤机进行翻煤。翻到地下的煤由皮带送到储煤场，再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后，合格的煤粉经过排粉机送入粉煤仓(一期)或者直接送到输粉管(二期)，通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。

燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外(一次风)，另一部分直接引至燃烧器进入炉膛(二次风)。

燃烧生成的高温烟气，在引风机的作用下先沿着锅炉的倒 “U” 形烟道依次流过炉膛，水冷壁管，过热器，省煤器，空气预热器，同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气，自身变成低温烟气，经除尘器净化后的烟气由引风机抽出，经过脱硫后经烟囱排入大气。

煤燃烧后生成的灰渣，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣，最后由排渣装置排入灰渣沟，再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。

经过以上流程，就完成了燃料的输送和燃烧，蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。高压缸中的蒸汽经过再热器变成再热蒸汽进入中压缸及低压缸再次做功。汽轮机排出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。主凝结水通

过凝结水泵送入低压加热器，由汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱，成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，由汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器，由高性能冷却水塔进行降温冷却。

经过以上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械能，接着机械能转化为电能，以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由锅炉，汽轮机，发电机三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。

为了提高能源利用率，在冬天为广大单位及用户供暖，金堂发电厂一二期工程都进行了热电联产改造，冬天可抽出部分蒸汽进行热交换，提高了燃料利用率，同时供暖。

本次实习的任务是熟悉热能与动力工程专业相关企业，主要是火力发电厂的主要热力系统及其布置。本次参观的地点是电厂模型室。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间，切实对火力发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解，并未后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。

火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂，即为燃料的化学能蒸汽的热势能机械能电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能，在汽轮机中，蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能，在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备，亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。

我们在电气部进行了3天的实习，依次在试验照明班、高压班、低压班、电机班、继电保护班进行。通过跟班，我们进一步了解了电气专业，拓宽了视野，为我们以后的学习增加了知识储备。在这一过程中，通过跟随师傅工作以及聊天等，巩固了课本并且学到了课本上没有的知识。

现将主要实习情况报告如下： 师傅向我们简单介绍了一下电厂的基本历史，还有就是发电的基本原理。对我们进行了安全教育后开始带领我们参观几个重要的场所----如外部变压设备、高压间和主控室等。外部变压设备分为主变压设备和高压备用变压设备。高备变在全厂失电的情况下启用，保证电厂的安全。由于变压器的电压很高，功率又很大，所以变压器产生的热量很大，如何降低变压器的温度保证其正常工作至关重要。为了降低温度，每台变压器上都装有很多散热片，同时还有散热风扇工作。变压器的主体中充满了变压器油，在主体上面装有一个油枕，可随时向主体中供油，补充消耗。瓦斯计电器用来防止主体内产生的瓦斯气体过多及时向管理员报警，防止变压器损坏。

我们在运行实习了两天，分别为集控与网控。集控负责监视控制整个轮汽电系统运行，网控负责监视控制电网情况。电厂基本都是自动化控制，集控中心的几台计算机就是对他进行控制的，而工作人员的人数只需要几个了，只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行，比起原来的旧电厂，现在的自动化程度大大提高，所以电厂的技术人员越来越少了。一期每台机组都需要六个人值班，而二期每台机组只要三个人值班就可以了。

当然对他们的要求也是越来越高，直接带来的就是效益的越来越好了。在主控室里对整个变电站的运行进行监视，通过计算机技术对故障进行预警、分析、排除，控制及安全操作闭锁，显示和制表打印，时间顺序记录，事故追忆，信息的远传，运行、操作、事故处理指导，人机联系，运行的技术管理，自诊断、自恢复和自动切换。

我们多次穿过了电厂的厂房，其中除了只看到机器设备之外就没有什么其他的，很难看到操作的工人，偶尔看到的是几台可控机器。据介绍，只需设置好程序就可以不管了，机器的控制全部在集控室可以观测。所以只要电厂运行出了问题，就可以马上得知，一个电话过去，维修的就马上过去，使之尽快得到解决。控制中心的建设实施实现了提高操作效率、降低运行维护成本等等方面的经济效益。

现在电厂的自动化程度都很高，人员数量必然就会减少，使得对工作的质量就会提高。据了解，电厂的职工一般是五班四倒，每次只要是上班就是连续6个小时，在集控室工作的就必须严密注视着计算机，确保异常情况的出现能够被立即发觉;对于维修方面的，几乎都是随叫随到，没有双休日。

总之，在电厂工作的时间概念与一般的有些不同，典型的就是不会按照正常的星期计算，也不会有正常的“黄金周”，人家最闲的时候就是电厂最忙的时候，工人很是辛苦。当代的中国正在崛起，经济正在以爆炸式的方式增长，电力就是其中的最根本的基础保障，作为电力的源泉，电厂肯定是扮演着大佬的角色。对国家的贡献无人能替，还有着巨大的发展!

电厂采取双票制，以此来避免事故发生。处理事故时必须做到稳(沉着)、准(准确)、敏(迅速)，且要根据以下原则采取措施：尽速限制事故发展，消除事故根源，解除对人身、设备安全的威胁;用一切可能的方法保持设备继续运行，以保证对用户的供电;尽快对已停电的用户恢复送电;调整电力系统的运行方式，使其恢复正常运行;事故时和事故后的联系汇报制度和汇报内容。

值班人员的汇报必须做到及时、全面、准确。误报和漏报，会对处理事故造成不良后果.紧急情况可先处理后汇报.如果事故时变电站与调度联系中断，则值班人员按规程规定处理事故，通讯恢复后应立即将事故情况和处理过程详细汇报，并应做好事做记录。

但是，我们目前还存在一些问题，首先是全国发电设备平均年利用小时逐年下降。其次是我国的人均用电水平低，远远落后于发达国家，大约是加拿大的1/20，美国的1/4，法国的1/8，全国至今还有上千万人没有用上电，而且近几年中国电力供需十分紧张，不少地区拉闸限电，可见，电力的发展还远远不够。

五.发电厂个别设备的认识

发电机，共四台，均为隐极式同步发电机，转速为3000转，一期采用三级励磁方式，二期采用剩磁自励整流方式。

盘车装置，每台发电机组配一个，在停机时进行盘车，维持一个较低转速，保障安全。

汽轮机，公四台，都由高压缸、中压缸、低压缸组成，带能抽汽进行热交换供暖。

汽包，是汽水分离的设备，对于锅炉系统非常重要。

主变压器，共有四台，其中1#、2#是三绕组三电压等级，3#、4#是双绕组双电压等级

厂用变，共有四台，出线电压均为6KV，保证厂内用电。

直流系统，由整流装置及蓄电池组成，带动直流电器并且保证在失电情况下紧急停机，保证电厂设备安全。

脱硫装置，为使烟气含硫量达标，保护环境，电厂建成脱硫装置，进行湿法脱硫，由石灰浆喷淋生成石膏的方法进行脱硫。

六、金堂实结

这次实习给我印象最深的是企业文化建设，电厂取得的成绩与企业文化密不可分，可以说企业文化就是企业的灵魂。在胜利发电厂的企业文化建设中，三大亮点格外吸引人的眼球。找准承载文化的载体：一只名叫“亮亮”的吉祥物小鹿走进了职工生活。电厂将“亮亮”制成毛绒绒的玩具和工艺品，建设“企业文化从娃娃抓起”的亲情文化。潜移默化地改变人们对电力行业“电老虎”的负面认识。

化工原理换热器问题总结 第14篇

关键词：教学方法；教学质量；接口技术；汇编语言

自2010年开始，北京交通大学计算机学院将“汇编语言”和“接口技术”课程合并成“汇编与接口技术”，要求在原有两门课程内容基本不变的情况下，重新优化新课程的教学方案，并要体现出课程的先进性。因此如何规划课程内容，促进理论与实践教学紧密结合，提高课程的教学水平就成了设计和规划新课的关键。通过两年多的教学实践证实所采用的教学方案是有效的。

一、以提高实践能力为导向的课程规划

在总结以往教学工作中的经验和教训基础上，我们对新课程的规划达成了共识，即坚持以提高学生实践能力为导向的课程内容规划方式。[1]

1.汇编语言要重视基础知识的掌握和应用

汇编语言教学要加强对计算机体系结构的认识，重视基础知识的掌握和应用，理解指令和硬件之间的互动关系，以便为后续课程的教学打下良好的基础。

汇编语言仅靠书面作业是很难深入理解指令的内涵和掌握程序设计技巧的，要坚持理论、实践、再理论、再实践这个过程，尽快引导学生将理论与实践结合。为达到此目的，我们在涉及指令的第一次课后就安排了汇编语言调试工具DEBUG的实验；并随后要求学生对每条指令和课堂上讲过的程序（包括作业）在DEBUG或DOS环境下进行测试，观测变量和标志位的变化。通过理论学习和实验验证相结合的方法，学生很快掌握了汇编语言的基本内容和程序设计方法。

2.接口技术要坚持以案例驱动的教学方法

坚持以案例驱动的教学方法，就是在学生掌握必要基本概念的基础上，以问题为核心、以案例为基础设计教学过程的教学模式。[2]在教学中我们根据各章节的特点设计了很多教学案例，包括定时器控制蜂鸣器发声案例、定时器产生日时钟案例、定时器产生PWM波形案例、并口控制步进电机案例、并口在0或1方式下交换数据案例、中断控制器与并口或定时器结合的中断控制案例、微机之间串口通信案例、RS485方式通信案例、AD0832多目标同时控制案例等。通过对以案例驱动的教学模式的实践，感受到学生参与分析和讨论问题的热情提高了，掌握课程内容的能力增强了，同时学生对硬件课程的兴趣和解决实际问题的能力也得到了提升。

3.课程内容要与时俱进

随着计算机技术的高速发展，传统的教学内容已不能满足当今需求，而课程内容的更新也势在必行。为此我们将新技术PCI总线和USB总线引入到教学中来，使传统的课程赋予了新的内涵。[3]

PCI总线和USB总线的引入不能只停留在概念层面，要针对学生在理解时序控制和总线协议中存在的困难开展教学活动；重点加强对PCI和USB总线协议的理解，并结合传统的EISA总线分析PCI总线与它们的区别和联系，分析总线“桥”的作用和工作原理。虽然这部分内容没有开展实验，但它是研究性教学的重要部分。通过专题讨论，学生对新技术有了更深入的认识。

二、接口教学要强化关键知识点的理解

帮助学生掌握重要的知识点是学好课程的关键，也是引导学生深入思维、提升创新能力的重要教学环节。

1.强调IN和OUT指令与硬件的互动关系

在接口的控制中常用的两条指令是IN和OUT。很多学生并不知道这两条指令执行过程中如何会引起接口信号的变化，从而引起CPU与IO之间的数据交换。为使学生建立软硬件之间的互动概念，应重点讲清楚IN和OUT指令的三个基本要素；即IN和OUT指令在执行过程中，首先CPU会将指令中涉及到的端口地址送到地址总线上，译码后选定要操作的端口；同时会产生/IOR或/IOW有效控制信号，控制数据的流向；此时OUT指令会把数据送到数据总线上，而IN指令会从数据总线上获取数据。学生掌握了这些知识点就能深入理解软硬件的互动机制，为接口的设计奠定基础。

2.注重对中断控制器8259端口寻址方式的理解

中断控制器8259内涉及到了十多个端口，但片内地址只有一根线A0，如何用一根片内地址线寻到那么多的端口呢？学生很难理解这个问题。为了讲清楚这些概念，可以结合8259采用的端口译码片内地址A0、特征位、初始化顺序、先送地址后数据等多种寻址方法，并结合其他接口芯片的寻址方法进行归纳和总结，进而深入理解8259的端口寻址过程及特点。通过对该知识点展开分析和讨论，使学生对接口中的所有寻址问题有更深刻的认识，同时对接口电路的设计也是有帮助的。

3.加深对DMA主从模式下IOR＼、IOW＼、MEMR＼、MERW＼信号的两面性特征的认识

无论是CPU还是DMA，都可以完成存储器与IO之间的数据传输。实际上，在存储器与IO交换数据时，作为当事的双方并不关心谁在控制它们之间进行数据交换，只要满足总线数据读写时序，存储器和IO就可以完成数据交换。从这个意义上讲，如果DMA能模仿CPU对总线的读写控制时序，自然也就能达到数据交换的目的，只不过CPU是通过软件方法实现，而DMA则是通过硬件方法实现。因此在教学中应强化对DMA的四个信号（IOR＼、IOW＼、MEMR＼、MERW＼）在主从模式中所表现出来的差异，仔细分析CPU控制下完成存储器与IO交换数据的机理以及DMA模拟这些过程所必需的硬件信号和它们在不同模式下的作用。这不仅能使学生容易理解DMA的工作原理，而且也能使学生加深对计算机设计中软件和硬件互相替代规则的认识，为设计计算机系统中的主控器提供很多思路。

4.从AD转换器的查询和中断方式来看软硬件的相互配合

任何接口的数据交换都包含查询和中断两种方式。查询方式的本质是通过IN指令来获取AD转换结束的状态信息。由于AD转换结束线一般是非三态的，所以需要在数据总线和AD转换结束状态线之间接入三态门。在用IN指令查询转换结束状态时，AD转换结束的状态与总线瞬间接通，从而可通过数据总线获取AD转换结束状态的信息。中断方式获取转换结束的状态与查询方式有着本质的不同，它需要通过一根硬信号连接到中断控制器上，同时要解决中断发生的随机性问题，并按一定的格式编写相应的中断服务程序。

查询和中断方式在软硬件设计上的差别清楚地说明了这两种数据交互方式在原理上的差别，教学中应注重说明不同方式下软硬件搭配问题，使学生掌握不同接口电路的设计方法。

5.挖掘接口芯片应用的潜能

接口技术可供挖掘的知识点很多，比如用定时器产生频率和占空比可调的PWM波形，就是接口芯片的应用拓展问题。可根据定时器方式1和方式3的特点，将定时器0选用方式1，定时器1选用方式3，定时器1的输出OUT接在定时器0的GATE上，生成的PWM波的频率由定时器1的输出频率决定，PWM波的低脉冲部分由定时器0的定时时间决定，只要改变定时器0和定时器1的时间常数就可以改变PWM波的频率和占空比，从而输出频率和占空比可调的PWM的波形。通过类似知识点的扩展，开拓了学生的想象空间，也提升学生的创新意识。

三、全面开展研究性教学

全面开展研究性教学是课程建设和提高教学水平的重要环节。本课程的研究性教学包括研究性理论教学与研究性实验教学。前者以专题报告、调研报告、研究报告和小论文为主，后者以研究性实验为主。

在研究性理论教学方面，除了结合现有教学内容设计一些题目外，还结合新技术设计了另一些题目，例如I2C总线和SPI总线时序的特点及时序产生方法、I2C总线的读写时序与PCI总线的读写时序之间的特点分析、PCI总线和USB总线应用技术的新进展、PCI总线与传统的系统总线的区别和相关的应用实例分析等。在研究性实验教学方面，我们结合实验平台和扩展实验平台设计了许多实验题目，例如I2C接口的存储器访问实验、I2C接口的RCT时钟控制实验、SPI接口的EEPROM访问实验、音乐播放器实验、带图标显示的交通信号灯实验、竞赛抢答器实验、远程电机控制实验、恒温控制实验、风扇演示系统实验、串口小键盘音乐通信实验、定时猜数游戏实验、基于采数计时控制的交通灯模拟系统实验、基于串口的多功能播放器实验、警报系统实验、秒表设计实验、数字闹钟实验、电子琴实验等。

研究性实验给课程带来了很多生机，在业余时间经常可以看到学生以组为单位在实验室里讨论和完成自己的实验。学生对这些实验内容有着浓厚的兴趣，并不断努力提升自己的综合应用能力。

四、课程的考核与评价

多年来学校一直采用开卷考试，强调以应用为导向的试题内容，并加大学生平时成绩的比例，使平时努力得到认可。课程的考核与评价比例是：考试成绩占50%，平时作业占15%，平时实验占15%，研究性实验占15%，专题研究报告占5%。采用这种考核与评价机制促使学生平时就注重对自身综合应用能力的培养，取得了较好的效果，同时也得到了学生的认可。

五、结束语

培养出高水平且具有实际应用能力的学生是我国现代化建设中不可缺少的基本要素，而提高教学水平是培养高水平人才的必要基础。为了培养符合社会需要的计算机应用人才，我们总结了以前课程的经验和教训，对“汇编与接口技术”课程的教学方案进行优化和尝试。通过两年多的教学实践，取得了比较满意的效果。我们将继续对课程进行研究和探索，寻找一条更适合培养出高质量学生的教学方案。

参考文献：

[1]赵姝，张燕平，陈洁.如何在教学中培养本科生的科研能力[J].计算机教育，2012，（6）：12-15.

化工原理换热器问题总结 第15篇

关键词 PLC 组态软件 温度控制 实训教学

中图分类号：TP273 文献标识码：A

PLC是实践性非常强的一门课程，要求学生以一定的硬件知识为背景，掌握一定的PLC编程指令，才可从事实践活动。因此PLC课程教学需要学生更多地和计算机、控制电器、仿真设备进行交互式学习。为此利用西门子S7-200PLC、组态软件，设计一套温度控制PLC实训平台。通过该实训平台，可以形象地理解PLC控制、了解具体的过程控制对象，有助于增强PLC的教学效果，丰富学生的工程实践经验。

1 系统设计方案

实训平台控制结构如图1所示。由上位计算机、S7-200 PLC、PT1000热电阻温度传感器、可控硅功率调整器、加热器、封闭式水箱等组成，为一套水循环系统温度控制以及人机交互、带反馈的闭环控制系统。

系统分为上位机监控、控制和现场模拟量三级。上位监控选用MCGS组态软件进行人机界面设计，以上位计算机作为人机交互的载体。PLC为控制级，由S7-200PLC连接现场测控仪器构成。现场仪器进行控制对象温度信号的测量，调节机构执行输出动作；PLC完成逻辑控制，对模拟量数据进行A/D转换并将经过PID运算后的结果由D/A模块转换后输出。PLC与监控级之问通过通信总线相连接，现场仪表与PLC输入输出模块连接，共同组成整个控制系统，完成对温度的测量以及控制。

2 硬件设计

上位机配置

上位PC机安装MCGS组态软件，设计监控界面。该软件具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便地开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。

PLC配置

西门子S7-200系列PLC具有极高的可靠性、丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块等优点，具有极高的性价比。选择西门子S7-200（CPU224）PLC，配置EM235模拟量输入输出模块。该类模块有四路AD输入，一路DA输出，可满足实训控制系统对信号转换的要求。

温度传感器

采用热电阻传感器测量温度。热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的，由热电阻、连接导线及显示仪表组成。热电阻广泛用来测量-200～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。

3 软件设计

PLC程序设计

PLC控制流程如图2所示。

利用MCGS组态软件，进行用户界面的设计和组态。设计步骤为：（1）启动MCGS组态环境，在工程中新建一个用户窗口。（2）绘制控制界面图形。（3）在组态画面中连接变量，完成与PLC的通讯。（4）项目调试。

设计的温度显示控制界面如图3所示。

4 实训内容

本温度控制实训台可以开展以下内容实训教学：可控硅功率调节、温度传感器模拟量信号采集、PLC编程控制、MCGS组态监控与温度控制等。

5 结束语

化工原理换热器问题总结 第16篇

关键词热泵精馏；中间换热器；节能技术

在化工流程中，从原料到产品的整个生产过程，始终伴随着能量的供应、转换、利用、回收、生产、排弃等环节。对于多数企业而言，要想在日益竞争的市场中占有一席之地，除了要有优质的产品，如何最为有效、合理的利用能源，控制产品成本已经成为企业面临的新的课题和发展方向。

目前常用的节能技术有很多，如：建立冷热流体换热的热集成网络，多效精馏技术，热泵精馏技术，中段换热精馏技术等。由于本次拟对已有装置进行节能分析，现场不宜增加过多设备，且之前已对部分系统建立换热网络，所以主要将重点确定为：通过对本公司一套年产5万吨PM装置的现场数据进行采集和分析，采用热泵精馏和中段换热精馏技术，对各塔有针对性的进行节能分析。

1节能措施

现场数据及基本工况模拟结果

PM装置分馏部分主要由4个塔组成。1号塔用于脱除反应液中过量的甲醇，2号塔塔顶采出PM成品，3号塔塔顶采出PM异构体成品，4号塔为间歇塔，塔顶采出残余的一些轻组分。塔顶冷凝器采用循环水冷却，再沸器采用蒸汽加热。其中能耗主要集中在1号、2号塔。通过现场数据的采集，结合模拟软件，选用NRTL方程进行模拟计算，计算结果与现场数据基本一致，得到1号、2号塔的能耗：

表1基本工况及能耗分析

设备位号 T1 T2

全凝器负荷 x 10^6 Kcal/hr

再沸器负荷 x 10^6 Kcal/hr

塔顶压力 KPA

顶温 C

釜温 C

回流比

塔顶上升气量 kmol/hr

塔釜上升气量 kmol/hr

热泵精馏

热泵精馏主要分为汽相压缩式热泵精馏和吸收式热泵精馏。根据压缩机工质的不同，蒸汽压缩式热泵精馏又分为塔顶汽相直接压缩式、塔底液体闪蒸式和间接蒸汽压缩式三种类型。

塔顶汽相压缩式热泵精馏以塔顶汽相为工质，利用压缩机使塔顶汽相的温度提高一个能级，从而能够给塔底物料的汽化提供能量。主要应用于：①塔顶和塔底温差较小的精馏塔；②回流比较大分离系统；③低压下精馏时塔顶产品需要冷冻剂冷凝的系统。

塔底釜液闪蒸式热泵精馏是以釜液为工质，经减压闪蒸后与塔顶汽相换热，使塔顶气相冷凝，同时使自身汽化，然后汽相经压缩机压缩后进入塔釜作为塔釜热源。

间接蒸汽压缩式热泵精馏则是选择单独封闭循环的工质，塔顶汽相能量经由工质用于塔釜加热。主要用于精馏介质具有腐蚀性、对温度敏感的情况。

吸收式热泵系统可以利用温度不高的热源作为动力，但热效率低，需要的投资高，使用寿命不长，因此多用于产热量大，温度提升要求不高，并且可以用废热直接驱动的情况。

中段换热精馏

在普通精馏塔内，温度自塔顶向塔底逐渐升高，如果塔底和塔顶温差较大，在塔中设置冷凝器，就可以采用较高温度的冷却剂，降低冷公用工程费用。如果在塔的中部设置再沸器，可以代替一部分原来从塔底加入的热量。由于中间再沸器所处的温度比塔底温度低，所以中间再沸器中可以用比塔底加热剂温度低的加热剂来加热，节省热公用工程的费用。

节能措施的选择

通过现场数据可以看到，2号塔塔顶、塔釜温差较小，且回流比较大，适合采用塔顶汽相压缩式热泵精馏。1号塔塔顶、塔釜温差大，压缩机负荷高，且顶温℃，采用热泵精馏时要使塔顶汽相冷凝需增加真空泵等设备，因此初步计算、比较后决定采用中段换热精馏技术。采用传统的塔顶汽相压缩式热泵时循环工质加热塔釜后经节流阀进入闪蒸回流罐，而本流程中采用2号塔压缩机出口物料加热塔釜后余热作为1号塔中段换热器的热源，相对来说控制简单。

2计算结果

压缩机出口压力

塔顶汽相压缩式热泵精馏压缩机的进气量为塔顶气体采出量。出口压力即循环工质需压缩到多大压力才能满足热泵系统的性能要求，主要由2号塔塔釜温度和塔釜热负荷决定。本次计算中釜温137℃，为保证再沸器的热交换，压缩后气体温度取高于釜温15℃。此外，塔顶气相经压缩后必须能够提供充分的热负荷以满足再沸器的要求。因而压缩后温度和循环量必须适当匹配，本系统中压缩机出口压力取300 kPa，此时压缩机出口温度为℃，给再沸器加热后，循环工质温度为℃的气液混合相。为保证产品质量，除保证回流量外，回流温度保证在120℃左右。在循环工质由℃冷凝冷却到120℃过程中放出热量×10^6 Kcal/hr。因为1号塔采用了中间换热器，因此，多余热量可用于1号塔中段换热器的热源，保证能源的最大化利用。

中段换热器位置

为保证中段换热器有足够的推动力，取冷热物料温差15℃以上，并且尽量靠近塔釜位置，因此第30块板温度106℃，抽取第30块塔板物料进中段换热器加热，物料流量3000 kg/h。

模拟计算结果

模拟流程如下：

经过详细的流程模拟计算，现对热泵加中间换热器的节能流程和常规流程进行比较。两种计算分离要求相同。经济效益比较取以下价格：电为元/度，蒸汽220元/t，蒸汽潜热取500Kcal/kg，压缩机绝热效率80%，循环水温升取8℃。

同时加中间再沸器后1号塔节能835000 Kcal，计蒸汽 t，费用367元/小时。总计节约费用1561元/小时。

结果分析

从表2数据可以看出，2号塔基本工况和热泵工况相比，两者的冷凝器、再沸器温度基本相同，后者的回流比较前者略大一些，因此热负荷稍有增加。后者冷凝器对数平均温差为℃，该温差大小恰当，满足换热器的传热要求。后者操作费用则从1182降低到424元/h，显然节能效果是十分显著的。1号塔采用中间换热器后可直接节能835000kcal，节约费用367元/小时。总共节约费用1561元/小时。经济效益相当可观。

表2节能效果比较

操作参数 PM装置2号塔热泵节能效果

常规精馏 热泵精馏

顶温（℃） 120 120

釜温（℃） 137 137

压缩机出口温度 153

产量（t/h）

热负荷（kcal/h） 3513300 3580000

消耗蒸汽（t/h）

消耗电量（kW） 530

冷负荷（kcal/h） 3508300

循环水量（t/h）（取8℃温差）

循环水电机电耗（KW*h） 90

蒸汽费用（元/小时） 1546

电费（元/小时） 72 424

节约费用（元/小时） 1194

参考文献

化工原理换热器问题总结 第17篇

专题：总体设计

专 业：机械工程

班 别：机自041

学 号：2

学生姓名：

指导教师：

完成时间： 2019年3月31日

学生宿舍地源热泵供热系统设计

----总体设计

1、选题的依据及意义：

1.依据：

进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。

随着生产和科技的不断发展，人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术，现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。

2.意义：

地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓1举3得，是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同，主要分成3类：

空气源热泵系统 ( air-source heat pump) ASHP

水源热泵系统 (water- source heat pump) WSHP

地源热泵系统 (ground- source heat pump)GSHP

平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同，分别叫做：

空气---水热泵系统

水 --- 空气热泵系统

水 --- 水热泵系统

空气---空气热泵系统

这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。

为了和国际标准接轨，我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语，无论是WSHP、GSHP都叫做GSHP--地源热泵系统。

另外，为了让我们在学习和讨论中更方便，介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念：

土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)

地下水系统

地表水系统

这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)

图。1。1土壤换热器(水平埋管)图

图。1。2土壤换热器(竖直埋管)图

图。1。3 地表水系统图

图。1。4 地下水系统图

2、国内外研究现状及发展趋势

1。 地源热泵的发展历史

化工原理换热器问题总结 第18篇

4月—6月自行学习课本+对应章节的学习指导例题和习题

7月—8月结合红果研知识点汇总以及红果研直播划重点补充自己的不足+再做学习指导+总结反思错题

9月—10月三刷学习指导以及可以开始做真题了（不会的知识点及时翻书作补充）

11月二刷真题+红果研模拟题同时这个阶段要注重选择题（因为改了题型，选择题引起重视）

12月回归课本 注重基础知识点（每天要做大题保持手感）

化工原理换热器问题总结 第19篇

文章分析了“互换性与技术测量”课程的特点，总结了目前课程教学现状和存在问题，从教学资源获取、理论教学形式、实践教学方式、应用能力培养、课程考核等角度探讨了改进教学的方法和途径。新的教学方法着眼于应用型人材培养，有利于培养学生的创新思维，提高学生的实践能力。

【关键词】

互换性；多媒体；案例式教学；实践教学

基金项目：

本文系航空科学基金项目“基于三维视频的大型飞行器风洞实验形位动态测量方法研究”（编号：2013ZD55007）和河南省精密制造技术与工程重点学科开放实验室开放基金项目“融合结构光和激光扫描的文物数字化存档系统研究”(编号：PMTE201307A)的研究成果。

“互换性与技术测量”是高等学校机械类专业的一门重要技术基础课程，是教学计划中联系设计课程和工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度计算、刚度计算外，还必须要进行精度设计，机器的精度直接影响其工作性能、振动、噪声、寿命和可靠性。“互换性与技术测量”课程涉及精度设计，其教学往往处于两难境地。从教师角度来看，本课程有“四多一广”的特点，即名词术语多、标准项目多、抽象概念多、符号代号多，涉及的知识面广，教学难度大，教学质量不理想；从学生角度来看，普遍认为该课程难学，术语定义难记忆，概念不易理解，更谈不上灵活应用到课程设计和毕业设计中去了。

一、“互换性与技术测量”教学方法现状及问题

1.教材重理论轻应用

目前“互换性与技术测量”教材大多强调课程内容的系统性和完整性，与工程实际联系不够，教材内容可分为两大类知识：一类是涉及概念和原理的“陈述性知识”，占比例较大；另一类是涉及实践和技能的“过程性知识”，有利于培养学生实际应用知识的能力，现行教材中这部分内容所占比例偏小。现在多数教材侧重于标准项目和名词术语的解释，缺乏对公差项目和公差等级具体工程应用的实例介绍。即便有少数例题涉及工程应用，其应用场合也往往相互独立，没有关联。换句话说，课程教材没有从一台机器或设备精度设计和检测的角度系统地展开各知识点的介绍，这不利于学生工程思想的培养和实践能力的提高。

2.理论教学环节形式单一

目前课程教学主要采用“灌输式”的教学方法，教师讲、学生听。虽然大多已采用多媒体教学，降低了教师板书和作图的工作量，学生能更加直观地理解有关定义和原理，但PPT课件往往省略推导或演进过程，学生思考的机会减少，课堂上师生间的互动性环节也相应减少，常常是教师满堂灌，学生越听越乏味。另外，由于教学学时有限，陈述性知识多、涉及面广，知识又相对独立，教学内容抽象，教师往往会花大量时间试图把理论讲清楚，越讲陷得越深，学生越迷茫，且所授内容与实践脱节较大。这种状况不利于提高学生的学习兴趣，限制了学生主观能动性的发挥，显然这种模式也难以适应素质教育对创新型人才的培养要求。

3.实践教学环节薄弱

根据机械类人材培养要求，课程教学应使学生具备以下知识和技能：第一，能看懂零件图上技术要求的含义；第二，熟悉国家有关零件精度的相关标准，并具有查阅标准手册的能力；第三，在零件测绘时能根据实物的实际情况给出合理的零件精度要求；第四，具有常用零件精度检测的能力；第五，在零件设计时能够合理设计零件的精度。多数学校开设有课内实验和金工实习等实践环节的训练，但相对于理论教学，很多学校和学生对实践教学未给予足够重视，实验也往往以提交实验报告为目标。另外，金工实习时间安排过早，学生还没有公差和测量的概念，甚至无法读懂图样上的公差标注，更谈不上理论联系实际，进行精度设计和误差测量了。结果是大多学生虽然顺利拿到了课程学分，但动手能力和实际应用能力还远远达不到工程实践的要求。

4.考核方式简单片面

“互换性与技术测量”课程目前主流的考核方法仍旧是传统的闭卷或开卷笔试考试，大多数学生都能顺利通过考核，但从应用能力来看，在课程设计和毕业设计中，许多学生在设计减速器零件时对于公差项目和公差等级的选用很盲目，不知该对零件提出什么公差要求，公差值也不知如何选取，只是照抄样图，而且标注方式极不规范。这说明这种考核方式过于片面，不利于引导学生重视对所学知识的应用训练和实际动手能力的培养。因此，应结合本门课程和其他专业课程关联性强、实践性强的特点，更加重视对学生动手能力和知识应用能力的考查，这就需要加强实践环节的考核。

二、改进“互换性与技术测量”教学方法的初步探索

1.教学资源多元化

现代化教学手段即利用多媒体课件进行教学，多媒体课件不仅信息量大，而且通过图例可把抽象的文字信息变得更直观、更具体。在互联网时代，教师更应该利用好网络这个数据库，除了以教材内容作为课件的基本素材来源外，应充分利用网络资源积累与课程有关的图片、动画、视频、实物等教学资源，丰富课件内容，在降低学习难度的同时提高学生对本门课程的兴趣。如在讲到“热变形对汽缸和活塞配合的影响”时，可根据学生对汽车普遍感兴趣的特点，先放一段发动机工作原理的动画视频，学生就很容易理解发动机的工作过程，这样一方面抓住了学生的注意力，激发了学生的学习积级性，另一方面可使学生对气缸和活塞的工况、热变形等背景问题有全面的了解，使理论问题具体化，学习起来更有针对性。再如讲解标注时，协调使用多媒体课件和板书，现场进行计算标注，学生更容易理解。讲解查表计算时，利用多媒体课件在课堂上演示，让每个学生都清楚该怎么查表，带着学生现场练习查表，提高学生的动手能力。

2.理论教学形式多样化

（1）精选教学内容，理论联系实际。

“互换性与技术测量”课程内容较多，但很多院校采用短课时教学，这就要求教师对知识点的把握更到位，抓住难点和关键点，凡讲必透。同时要了解授课对象，相信学生的自学能力，不必面面俱到。在概念讲解透彻后，最好能联系实际，举出生活中常见的实例，让概念真正落实。如讨论系统误差有关概念时，可以联系学生常见的称体重的例子：假设有一台称在称重之前的示值为1Kg，某学生站上后，示值为71Kg，问此时的“示值误差”“修正值”“实际值”“系统误差”分别是多少。由于有实际的生活经验，绝大多数学生都能很快给出正确答案，在提高学习兴趣的同时加深了对计量器具指标和误差的理解。

（2）案例式教学。

案例式教学是一种启发式教学方法，容易激发学生的学习兴趣。在理论知识介绍之前，引入一个具体案例，让学生带着问题去主动学习。譬如在介绍“活塞与气缸的配合设计”时，可先回顾在“机械原理”课程中学习过的曲柄滑块机构以及内燃机的工作原理，说明活塞与气缸之间的配合为间隙配合，同时考虑到铝合金活塞和钢制气缸内壁材料线膨胀系数和工作温度的不同，设计时还要考虑热变形的补偿。这样既对已学知识进行了复习，又使学生的主体性得到发挥，能启发学生自主地学习。值得注意的是，案例并不给出“正确答案”，也没有唯一的“最佳答案”，教学型案例仅提供给学生争端、问题、选择以及信息，希望学生找到解决方法。教师要适时引导、调控课堂气氛，激发学生的参与热情，积极投入到案例讨论中去。

（3）自主式教学。

自主式教学是国外常用的一种教学方法，着力于培养学生的自学能力。教学过程可以这样安排：教师在上课前列出本堂课的学习提纲，用10分钟时间对本堂课的内容进行概括，向学生提出自学要求，同时对一些容易混淆的概念和比较抽象的内容设问，让学生带着问题自学，寻找答案；然后，学生用30~40分钟的时间按提纲自学，期间可以针对问题进行局部讨论；最后，教师作总结性的精讲，先对重点和难点以及自学中存在的共性问题进行详细剖析和讲解，启发学生对已经分析解决的一系列问题进行前后联系，找出相互关系加以概括，使一个个问题连贯起来变成一个整体，从而使内容系统化。

（4）项目教学法。

项目教学法是一种以学生为中心的教学方法，学生在教师的指导下通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。由于“互换性与技术测量”课程的“纽带”“桥梁”的地位，与其他专业课程紧密联系，涉及面广，因而更适合采用项目教学法，通过共同参与一个或若干项目的方式，将理论和实践结合起来，使学生在学中用、用中学，知识和能力也得到同步提高。项目教学法要求教师本身具备较强的工程实践能力，教师不能仅满足于三尺讲台，更要能与社会生产实际相结合，不断地参与生产和科研实践，提高自身专业水平。

3.加强实践教学环节与应用能力培养

实验是培养学生的动手能力和掌握测量技术的重要环节，通过实验学生一方面可以得到更多的基本技能训练，掌握工厂常用测量器具的使用方法，学会一些常用的测量技术；另一方面可以扩大眼界，了解本学科的发展趋势。在实验内容的选择上要注意典型性、启发性和生产实用性，除了必做实验之外，还可根据条件进行一些选做实验或演示实验。我们应该认识到，精度设计和测量测试能力的培养不是“互换性与技术测量”一门课程能独立承担的，教学设计上也不应该局限于一个集中的时间段内完成，可分散到多个教学环节以达成教学目标：在“机械制图”课程让学生初步涉及零件技术要求，学会看图；金工实习阶段，实纲中提出加工精度的要求，安排专门环节讲解车、铣、磨等常见机加方法所能达到的精度并检测验证，让学生建立感性认识；机械课程设计阶段，设计任务书上需对减速器零件精度提出明确要求；毕业实习阶段，通过参观工厂的实际质检环节，了解先进的检测设备和检测流程；毕业设计中，在设计任务书上对精度方面提出明确要求。这样通过多个阶段的综合训练，使学生具备独立完成零件精度设计和质量检测的能力。

4.考核方式创新

考核的作用除了检查学生的学习效果外，还起着指挥棒的作用，考核的内容与形式将引导学生学习的方向。根据“互换性与技术测量”课程实践性强的特点，应该分别进行理论部分和实践部分的考核。理论部分可以采用闭卷与开卷相结合的考试方式：闭卷部分主要考查学生对基本理论的掌握情况，要保证足够的知识点覆盖面和评分的客观性；开卷部分主要考查学生的实际动手能力和知识应用能力，可涉及某些几何参数精度的选择、公差值的确定等。这部分试题要注意问题设置的综合性，使学生能根据已学过的理论并结合公差表格，通过一定的综合、分析和计算来寻找问题的答案。实践部分可根据条件要求学生独立进行，如独立完成一次测量过程，独立进行一个典型案例分析，独立进行某特定零件的精度设计等。对于侧重于应用型人材培养的高职类院校，也可以通过几个应用环节来评定成绩。能够进行项目式教学的单位，可根据各学生在项目中的参与度、工作量、贡献大小等指标评定成绩。“互换性与技术测量”是机械类专业的“纽带”和“桥梁”型课程，对其理论的掌握和灵活应用是进一步专业学习的基础。传统教学中存在教材内容陈旧、教学形式单一、实践环节薄弱、考核方式片面等缺陷。本文从教学资源的积累、授课形式的多样化、学生动手实践能力的培养、考核方式的创新等方面对本课程教学改革进行了初步探索，希望能够给广大同行提供一些参考。需要指出的是，课程教改不可能一蹴而就，教师只有通过不断的学习，提高自身素质与专业水平，持续进行教改实践，才能使课堂变得生动，学生的学习兴趣高涨，创新设计能力和工程实践能力得到增强。

化工原理换热器问题总结 第20篇

关键词：电气工程及其自动化；电能变换与控制方向；培养方案；课程设置；实践环节

近年来我国经济持续高速增长，传统能源消耗量大幅增长，引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。为此，发展新能源产业势在必行。《可再生能源发展“十二五”规划》提出，至2015年底并网风电累计装机容量要达到1亿千瓦，年发电量要达到1900亿千瓦时。光伏发电装机要达到1400万千瓦，光热发电装机100万千瓦，太阳能热水器推广面积要达到4亿平方米。政策上还首次提出地热能、潮汐能和海洋能的发展目标。《中国新能源产业发展与安全报告（2011—2012）》指出，我国新能源产业总体而言对外依存度较高，风能产业、光伏产业、生物质能产业与地热产业的关键设备及核心技术尚需从欧美输入。

电能变换与控制技术作为新能源产业关键设备的核心技术之一，随着我国新能源产业的迅速发展、国家科研投入的不断加大，高校和科研院所近年来也研究出了大批科研成果。例如仅2012年11月19～20日在福州大学召开国家自然科学基金电工学科2008/2010 年度批准项目交流会就有研究成果120余项，其理论水平和实验室级的成果已接近或达到欧美水平。然而这些成果工业化的过程中却严重滞后于世界先进水平。造成这种局面固然有很多原因，但是人才培养“频谱”的欠缺也是其中的原因之一。这些科研成果主要由教师、博士和硕士来完成，本科生很少涉足，国内高校开设相应本科专业方向的学校也很少，这就造成了将科研成果转化为工业产品人才的匮乏。2012年11月16日《江南时报》报道：“能源动力类（就业率）、材料科学类（就业率）、电气信息类（就业率）等与新能源、新材料、服务外包等新兴产业相关专业的毕业生就业优势明显。”“良好的产业发展不仅给相关专业毕业生带来了就业底气，也给薪资待遇提升留下了想象空间。”据统计，近两年内电气信息类毕业生的平均工资为3778元，仍有很大的上升空间。省内电气信息类企业将传统的电工技术与计算机、电子、自动控制、系统工程及信息处理等新技术相结合，具有广阔的应用前景，规模正不断壮大，就职毕业生对该类企业的发展趋势充满信心。”其他地区的招聘也有同样信息出现。对于快速发展的新能源产业而言，应用型人才供应面临严重不足。因此，亟待加大该产业人才的培养力度，以满足新能源产业发展对应用型人才的迫切需求。

一、目前相关专业开设的现状

近几年国内仅有十几所高校增设了核能相关专业，大多数高校是在原有热能与动力工程等专业基础上增设了部分与新能源有关的选修课程作为对新能源领域知识的一种补充，或进行了专业名称的更改。所有这些无论是课程内容设置的科学性还是人才培养的专业性，尚不能适应完全国家对新能源领域专业人才的需求。对于新能源产业关键设备及核心技术之一的电能变换与控制更是涉及很少。

电气工程及其自动化专业在1998年国家教育目录合并前包括电力系统自动化、电机、绝缘技术等强电专业。由于其涉及的专业领域非常宽泛，所以各高校培养方案的设置通常分方向设置，即在专业课学习阶段按专业目录合并前的专业进行设置。与能源产业关键设备及核心技术之一电能变换与控制相对应的电力电子与电力传动二级学科由于相对传统电机电器、电力系统自动化等学科发展较晚等原因，开设电能变换与控制专业方向的高校很少。

由于新能源产业迅速发展，与之相适应的电力电子技术也得到了迅速发展与完善，为在电气工程及其自动化专业本科阶段开设电能变换与控制提供了理论基础。

二、专业培养目标及规格

电气工程及其自动化专业电能变换与控制方向面向新能源产业，根据能源领域的发展趋势和国民经济发展需要，需培养在新能源科学中电能变换与控制研究及其利用的技术开发与实施等方面既有扎实的理论基础又有较强实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对该领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。本专业培养掌握电路电子与电工技术、控制理论与系统、计算机与微处理器应用技术，强调强弱电点结合、元件系统结合、软硬件结合和基础知识，体现了强电与电力电子、自动控制、计算机等技术相结合的专业特点。

毕业生应获得以下几方面的知识与能力：具备较扎实的本专业领域必需的自然科学基础理论知识和较好的外语综合能力；系统掌握本专业技术基础理论知识和必要的专业知识；掌握电能转换与控制、信号分析与处理、电机学、新能源发电、电气工程方面等方面的知识；了解本专业学科的前沿与发展趋势；获得电能变化与控制系统的分析、开发与研究方面的工程实践训练；能从事新绿色能源的研发工作（例如光伏发电、风力发电、混合动力汽车）；能从事电力系统的分析预测试；能从事电能质量分析与调节系统的研发与设计工作等；具有一定的人文社会科学、经济管理知识及相关工程技术知识，掌握文献检索、资料查询的一般方法；具有较强的工作适应能力；能从事新能源领域里的科学研究与管理工作。

三、专业课程体系

1.培养方案课程安排

针对本专业的特点，所以教学计划安排应该使得在专业教学阶段的理论与实践并重。专业课阶段课程安排的建议如下：

公共基础课：“高等数学”、“大学物理”、“大学英语”等。

人文通识课：“马克思主义原理”、“法律基础”、“艺术鉴赏”等。

专业基础课：“电路”、“模拟电子”、“数字电子”。

专业平台课：“自动控制控原理”、“电机拖动基础”、“单片机原理”、“自控原理”、“C语言”、“可编程控制器PLC及系统集成”、“信号分析与处理”等。

专业必修课：“电力工程”、“新能源发电”、“电能变换与控制（上、下）”、“DSP技术”等。

专业任选课：“微型电网工程”、“柔性输配电技术”、“人工智能与智能控制”、“智能电网”、“电力系统网络通讯”、“变配电运行自动化”、“电气CAD”、“检测技术与仪表”、“电动汽车概论”、“电能质量与谐波治理”等。

工具课：“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。

本培养方案将课程分为上述6个部分，其中公共基础课、人文通识课、专业基础课和专业平台课的设置与目前的电气工程及其自动化保持不变。专业必修课和专业任选课是电能变换与控制方向的主要专业课程。“新能源发电”主要讲述太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术的原理；“电能转化与控制”（上）主要讲述电能变换的基本原理，包括DC/DC、AD/DC和DC/AC变换，可采用传统电力电子的教学内容与教材。“电能转化与控制”（下）主要讲述PWM的控制方法（包括SPWM、SVPWM、滞环控制和三角波比较控制以及瞬时无功理论等）以及在新能源（光伏发电、风力发电等）中的应用实例分析。DSP技术主要讲述目前应用最为广泛的TI公司TMS320LF2812的原理与应用。工具课“MATLAB”可在第二学期开设，“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末实践环节结合课程设计进行。专业课设置如表1所示。

2.实践环节设置

实验教学环节改革将注重培养学生的工程系统能力、实践中运用知识的能力、解决较复杂工程问题的能力、管理决策能力，还有创新研发能力等。通过合理统筹优化实践教学部分激发学生的工程实践兴趣和勇于创新的精神，使学生的专业素质满足电能变换与控制工程师培养标准。

（1）实践教学环节改革将关注以下几点：

1）加强综合性、设计性实验的开发，在统筹优化、合理安排所有实验课的基础上提高实验课质量，增加综合性、设计性实验，增强学生动手能力、分析问题、解决问题的能力。

2）增设企业中常用仿真软件的教学实践课程，提高学生多种仿真软件的应用能力。

3）增设工程能力综合训练内容。

（2）本计划实践环节主要分两个阶段实施。

1）第一阶段：工程能力基本训练阶段。内容：金工、电工实习、各门主要课程课内实验、电子技术的课程设计、单片机课程设计、PLC的课程设计、工程制图、制板及仿真软件的应用等。目标：达到初步分析问题、解决问题的能力，具备实际工程所需的基本技能。

2）第二阶段：工程能力综合训练阶段。内容：取消单门专业课的课程设计，增设综合课程设计，在第7学期期末进行，时间为3周，题目结合新能源发电所需的技术选定，要求学生按全国大学生电子设计大赛的型式提交作品及实验报告。目标：使学生具备对所学知识和技能的综合运用能力，具备初步电能变换与控制系统设计与调试能力。

3.校企联合毕业设计

毕业设计是学生能力培养最后一个环节，主要锻炼学生综合运用所学科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行设计、技术改造与创新的初步能力。[2]毕业设计安排在第8学期进行，此环节时间为15周。采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式。毕业设计题目的选取可以紧扣新能源发电中电能变换与控制关键技术，突出电能变换与控制常用控制策略、信号检测方法等的应用，强调硬件电路的设计与调试、软件的编程。目的是使学生在毕业设计的过程中初步掌握新能源发电中电能变换与控制的关键技术。

四、结论

我国新能源产业正在迅速发展，该方面专业技术人才的缺失已成为其进一步发展的瓶颈。高等学校应认真研究，及时培养出社会急需的人才，服务社会。本文就在电气工程及其自动化专业基础上开设电能变换与控制方向进行了分析；针对新能源发电所需的知识结构提出了主要课程的设置，并对实践环节和毕业设计进行了详细分析；给出了电气工程及其自动化专业开设电能变换与控制方向的培养方案。要想将培养方案落实到实处还有很多工作要做，比如师资的建设、实验室的建设、教材的建设等等。

参考文献：