计算机应用技术课程计算机在化学工程中的应用(精选5篇)
计算机在化学工程中的应用范文第1篇
随着计算机硬件和软件的飞速进展,计算机的应用已深入到各个专业领域。将计算机技术与其他学科交叉融合,形成了浩繁以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1],重要讨论领域有:化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处置技术、化学中的人工智能方法、计算机辅佑襄助分子设计、计算机辅佑襄助合成路线设计等[1—3]。
将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1—4],其基本任务是讨论运用数学、统计学、计算机科学、其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地取得有用的化学信息[4]。将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处置形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。它利用计算机技术和计算机网络技术,对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的学问创新[5—6]。
计算机在化工领域中的应用已经特别广泛和深入,比较典型的应用有:试验数据的分析与处置、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算,计算辅佑襄助绘图)、化工过程掌控、化工信息管理和化工文献检索与管理[7—15]。在这个背景下,化工类的工程技术人员假如没有较强的计算机应用本领,将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。当前大学阶段的计算机应用本领培育重要集中在低班级阶段,在高班级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课,往往忽视了对计算机应用本领的连续培育,造成毕业生的计算机应用本领不能充足实际需求。本讨论以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高班级阶段强化计算机应用本领培育进行一些初步探究,以期提高毕业生的计算机应用本领。
1优化培育计划
1.1增设《计算机在化工中的应用》
《计算机在化工中的应用》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包含绪论、观测数据分析与处置(以MATLAB为工具软件)、计算机在化工过程分析中的应用、计算机在化工过程设计中的应用、计算机在化工过程掌控中的应用、网络上的化学化工资源和常用化学化工软件。该课程由计算机和化工专业的一些相关课程交叉融合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是结合化学工程与工艺
专业特点,进一步提高同学应用计算机解决化工领域专业技术问题的本领。把握应用计算机处置试验数据的方法,把握应用计算机进行化工过程分析的基本方法,把握应用计算机进行化工过程设计的方法,把握各种计算机掌控系统的基本概念、构成、工作原理和优缺点,把握利用计算机网络取得化学与化工资源的方法,把握常用化学化工软件的使用方法。
1.2增设《化工CAD绘图与识图》
《化工CAD制图与识图》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包含AutoCAD绘图软件及其应用、化工设备常用零部件图样及结构选用、零件的连接及其画法、化工工艺图、化工设备图和AutoCAD三维化工制图。该课程由《化工制图》和《AutoCAD绘图》整合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是通过本课程的学习培育同学绘制和阅读化学工程设备图和工艺流程图的基本本领,尤其要重点培育同学运用AutoCAD高效率绘制化学工程设备图和工艺流程图的本领。
1.3合理布置课程开设顺序
俗话说:“拳不离手,曲不离口”,要想提高同学的计算机应用本领,必须不绝给他们供给练习的机会,因此计算机应用课程和相关专业课程的开设顺序就比较关键。以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工
艺专业的培育计划为例,考虑到主干专业课程要到第6学期和第7学期才开设和在主干专业课程教学中强化同学的计算机应用本领培育更能体现学以致用的原则,把《计算机在化工中的应用》和《化工CAD制图与识图》这两门课程均布置在第6学期开设。同学学完这两门课程之后,其所学学问和技能就可在化工原理课程设计、燃气工程、高炭化学与碳料子工程基础、炼焦化学、炼焦化学工学试验和毕业设计等课程的学习或实践环节中得到应用、巩固和提高。
2在专业理论教学中融入计算机应用
2.1引导同学运用计算机进行工艺计算
在化工课程设计、毕业设计和实际工程设计中都离不开工艺计算,而且工艺计算环节的计算量通常都较大,计算过程比较繁琐。如用手工进行计算,不但要花费很长的时间,而且简单出差错。为了简化计算过程,缩短计算时间,前辈们做了大量工作,如简化计算模型,在公式推导过程进行貌似处置以简化最后的计算公式,绘图工艺计算图表等[16—17]。但利用这些手段所缩短的计算时间特别有限,而且是以牺牲计算结果的精准性作为代价。在当今计算机应用已得到大范围普及的时代,运用计算机进行工艺计算已是大局所趋。尽管一些教材和一些设计规范中仍在推举传统的手工计算方法,但人们在工程实践中更热衷于运用计算机进行工艺计算。因此老师在专业课教学中要自动引导同学运用计算机进行工艺计算,这样既能提高计算效率和精
准性,又能培育同学运用计算机解决专业技术问题的爱好,进而在计算实践中提高其计算机应用本领。燃气管网水力计算是燃气管网设计中一项特别繁琐和多而杂的工艺计算。用手工计算的方法对一个拥有数十个环的燃气管网进行水力计算,往往会让人望而生畏,但假如运用计算机来计算,计算速度就特别快,精准性也很高[14]。计算工作配方是炭素料子生产中的一项比较多而杂的工艺计算。所谓工作配方,就是当规定了每一锅糊料的总重后,如何依据指定的配方(理论配方)以及各种炭质原料子在碎裂筛分后的实际粒度分布情况,进一步计算从每一种颗粒贮料斗中应取料的重量[18]。手工计算过程特别繁琐,计算效率低下,而且精准度也不太高。假如采纳计算机来计算工作配方,则可以克服手工计算的全部缺点,从而实现快捷、精准地确定炭料子生产工作配方并应用于实际生产中[15]。运用计算机进行工艺计算有两种方法,一种是利用现成的商业软件,如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等;一种是利用编程语言开发专门的工艺计算软件。不管什么方法都能提高同学的计算机应用本领。#p#分页标题#e#
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