过程设备设计基础
 
 
课程发展历史沿革   理论课和理论实践课教学内容   教学条件   教学方法   教学效果
本课程校内发展历史沿革

    过程装备与控制工程专业是教育部 1998 年发布的普通高等学校本科专业目录里设置的一个本科教育专业名称,其代码为 080304 ,全国有 70 余所普通高等学校开设该专业。它是在原化工设备与机械化工机械的基础上,为适应现代人才培养的要求,拓宽专业口径而设立的一个本科专业,过程装备设计基础课程一直是本专业的主要专业课程。

    过程装备与控制工程专业的特点是以机械工程为主干,以过程工艺和控制为两翼对学生实施教学的。学生学习的专业方向越来越宽,专业知识的覆盖面不断扩大,学生毕业后在过程工业领域中所从事技术工作的专业范围也比较广泛,不仅涉及到机械工程,化学工程,装备控制等自身专业,而且也可能包括管理、规划、计划等领域,如化工设备的设计和制造,工艺过程分析,过程设备的优化操作,过程能量的综合,热力系统的优化等均涉及到这些领域,具有多种学科交叉的特点。要求学生能运用一些过程系统工程方面的基本知识,从系统工程的角度去提出问题,综合分析问题,从整体上求得最优的解决问题的方法。

    西安石油大学创建于 1951 年,是西北地区惟一以石油石化学科为特色的普通高等学校。现有在校研究生、本科生 1.5 万余人,外国留学生 100 余人,继续教育学生 1 万余人。建校以来,累计培养各类毕业生 7 万余人。

    所属专业领域 -- 过程装备与控制工程专业为陕西省名牌专业,是西安石油大学石油石化特色学科的支撑专业之一,隶属西安石油大学机械工程学院化工机械系。过程装备与控制工程专业创建于 1958 年, 1980 年恢复招生,原为化工设备与机械工程专业,是中国中西部唯一以炼油石化设备为特色的本科专业,为我国石油石化行业培养了 3000 多名设备技术骨干,在社会和行业中具有较高的知名度。本专业由多个大类学科交叉融合而成的,其理论基础涉及到化工类、机械类、电气信息类等工学学科,我校特色是以石化炼油设备机械学科为依托,以过程装备工程设计、过程装备与控制工程制造、运行安全为三个主要方向。化工机械系目前拥有二个硕士点:“化工过程机械”和“流体机械与工程”;在校生 500 多人。本学科主要围绕石化炼油设备机械等方面展开,针对石油化工中的动、静密封问题、塔设备效率问题、换热设备效率问题、石化炼油设备机械腐蚀问题进行了长期的研究,经过多年的积累,建立了稳定的学科研究方向。

    本课程是过程装备与控制专业的核心主干课之一。它综合运用基础课和技术基础课的基本理论,是培养学生具有进行工程问题分析、容器应力分析和化工容器设计的初步能力的专业基础课。是学习《过程设备设计》课程的基础。课程目的: (1) 培养学生能从材料行为、强度、稳定性、结构、制造、质量保证及经济性等方面对容密的工程设计进行综合分析。 (2) 使学生掌握容器设计的基本理论和方法、包括:设计原则、容器部件载荷及应力分析。失效方式、设计方法、提高承载能力的途径。 (3) 对学生进行容器设计能力训练,包括:设计参数确定、结构设计和设计计算。

    我校《过程设备设计基础》课程有着较好的教学基础条件,它是《化工容器设计》课程的新名称。 2001 年获得西安石油大学校级一类课程称号,该课程建设与教改实践 2001 年获得西安石油大学校级教学成果奖二等奖, 2005 年获陕西省普通高等学校教学成果二等奖。 2006 年获得西安石油大学校级精品课程称号。

    在前期的课程建设中和教改实践中,由主讲教师和实验人员组成的课题组,①完成了《过程设备基础》教材编写与正式出版、以及《化工容器设计习题集》、《化工容器设计》课程试卷库等教学文件的编写工作;② 2000 年,课题组制备了全套 148 张 (A4) 的投影胶片。 2003 年完成了《化工容器设计》课程的新的多媒体课件建设,主要由 1600 余张 PDF 教学片和四个动画演示组成;③主编和参编了另外 3 本正式出版教材和校内讲义;④重新编写内容齐全的实验课指导书;⑤建设了综合性的实验项目“内压薄壁容器应力测定”;⑥课题组人员主持和参加了石油集团公司的教材研究项目和学校重点立项的教学改革项目,促进了教学管理与改革;⑦将与课程紧密结合的科研项目“石油炼化容器设备 CAD 技术”引入课程教学中;⑧发表了 12 篇教学研究论文和 32 篇科研论文。 拍摄石化炼油企业和压力容器制造厂现场容器照片 120 多幅,充实了教学内容,使教学直观化,生动化。这些工作使得教师的教学手段、教学水平有了很大提高,学生的学习质量和能力素质也有很大提高。课程建设工作取得了明显效果。

    经过 20 多年的建设,课题组形成了一个结构合理的教学科研教师梯队。中青年教 师中有 博士 4 人,具有博士、硕士学历的约占 90% 。教授副教授约占 70% 。 1996 年以来支撑本专业的教师承担和完成教改项目 13 项,获教学成果奖 12 项,其中省部级 2 项,公开出版教材 10 部,发表教学研究论文 46 篇;承担和完成科研项目 60 余项,科研经费共计 1166 万元,获科研成果奖 10 项,其中省部级 3 项,发表学术论文 232 篇,公开出版科技专著 3 部。

    主要承担专业实验的是化工机械实验室、流体机械实验室,实验室实际用房面积为 625 平方米 ,固定资产投资总值目前已达 320 余万元,仪器设备总台数共计 112 台,主要为冷模塔、压力容器、流体机械、腐蚀实验设备四大类,其中大型设备有 5 台。

    在同专业中对石化炼油设备机械的研究与教学就是我校的专业优势。本科学生毕业设计选题 70% 以上与石化炼油设备机械方向密切相关,生产实习和毕业实习也一直安排在石化炼油企业和石化炼油设备制造安装企业。毕业生主要去大型的石化炼油企业, 85% 的毕业生在石化石油行业就业,该类企业有大量的技术管理开发岗位需求,一次就业率达 97% 。培养的学生基础理论扎实,动手能力强,综合素质好。近年来学生参加科技和课外活动获得奖项 20 项,其中国家奖 1 项,省级 16 项,其中获国家级“挑战杯”课外学术科技活动三等奖 1 项,陕西省大学生课外学术科技活动一等奖 1 项。