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導語：在化工機械設計基礎的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
一、問題的提出
化工設備機械基礎課程是化工類專業的核心技術課程之一，也是一門與生產密切相關的工學結合課程。但在課程的教學實踐中，存在著諸多的問題，如學科體系編排的課程內容、課堂教學脫離生產實踐的教學模式，重視知識記憶而忽視過程的評價方式，這些問題的存在偏離了本門課程的學習目標，也偏離了職業教育的培養目標。因此，必須對課程進行工作過程導向的重新構建，而工作過程導向的學習領域課程開發的重點就是學習情境設計，以設計出用于教學的職業活動情境。通過創設基于工作過程的學習情境，有效設計該課程的教學內容、教學載體、教學方式，從而提高學生職業能力，為學生的就業奠定堅實基礎。
二、基于學科導向與基于工作導向的學習情境的比較
基于學科導向的課程，以學科邏輯為主線構架知識體系，以掌握學科知識為目的，其內容以學科知識點為主線，情境是傳授式的課堂教學，教學方式以陳述說理為主，多以知識點的記憶或理解程度的書面考核作為評價。
基于工作過程的課程，以工作要求為主線構建學習情境，目的是掌握工作過程中必需的理論知識與實踐技能，其內容以工作流程為框架，情境是理實一體的實踐教學，評價主要考核必需知識與實踐技能的掌握程度。
三、化工設備機械基礎課程的學習情境設計
1.調研工作崗位，定位課程培養目標
化工設備機械基礎課程主要培養學生具備基本的化工設備操作、維護和管理的專業能力，同時養成“科學操作、安全管理”的職業素養，為今后工作打下扎實的專業基礎。
通過與合作企業共同探討，以及對往屆生就業的跟蹤調查，學校醫藥化工類專業的主要就業崗位群定位為從事化學品生產領域的生產操作和化學分析崗位，生產操作崗位主要工種為化工總控工、有機合成工等。在化工生產崗位職責中，任何一項典型工作任務的完成都離不開化工設備和機械的操作、維護和管理。通過對本課程的學習，應達到以下課程目標。
（1）專業能力目標――能夠正確認識工藝流程中常用設備的結構和功能，能夠掌握化工設備的操作步驟和維護常識，能夠具備化工設備管理的相關知識，能夠查閱和應用相關技術資料，能夠運用所學知識解決一些實際問題，以適應將來的工作崗位。
（2）方法能力目標――使學生具有一定的工程分析能力、運用知識的能力、分析解決問題的能力、信息處理能力、自我管理與發展能力。
（3）社會能力目標――使學生初步形成認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風，養成良好的職業素養。
2.分析職業能力，明確學習情境目標
課程必須與職業建立緊密的關系，才能滿足企業對人才的要求。因此，課程要依據所面向的職業標準和能力要求進行開發和設計，把職業標準和能力要求轉化成課程目標。學習領域是經職業工作過程分析，由職業行動體系中的職業“行動領域”導出的，致力于開發學生的職業行動能力。學習情境作為學習領域的具體化，應緊密圍繞學習領域課程的學習目標、內容及總學時，進行具體化的分解和設計，進而形成每一個學習情境的明確的能力目標、內容要求和學時限制。學習情境的目標要以職業行動能力來描述，以職業能力分析為基礎，面向整個工作過程，把職業需要的技能、知識、素質有機地整合到一起。
化工設備機械基礎課程的功能是培養學生能夠正確地使用化工設備進行操作，并且能進行安全維護、管理以及質量監控等，適應化工行業的發展的能力。根據職業崗位能力分析所確定的學習情境目標內容如下。
職業崗位：有機合成工、無機反應工、化工總控工。
職業能力：能認識常用化工設備的結構和功能，對設備進行操作和日常維護，能進行生產自動控制操作，對設備進行簡單的故障分析及管理，具有一定的機械設備操作安全常識。
學習情境目標：能識讀化工工藝流程圖，能操作典型化工設備和機器，能根據工藝條件合理選用設備，能對常用化工設備進行日常維護，能進行簡單故障分析和管理，能進行設備運行質量監控，能嚴格執行相關標準、工作程序與規范以及安全操作規程，有環保、安全、質量意識。
3.遵循認知順序，重構課程學習內容
（1）基于學科導向的課程內容是以知識傳授為目標，按照學科知識本身的內部邏輯結構展開的，體現的是以 “教”為中心的平行體系。在內容排序上，雖然在一定程度上考慮了學習者認知的心理順序，但是知識排序的方式與學習者知識習得的方式是分割的、不一致的。基于工作過程的課程內容是以培養能力為目標，按工作過程的不同任務的相關性來實現知識和實踐技能的整合的“串行”體系，體現的是以學生的“學”為中心。在內容排序上，依據行動順序的每一個工作過程環節來傳授相關的課程內容，使學生把循序漸進學習課程的過程，變成符合或接近企業工作過程的過程。
（2）基于工作導向重構課程學習內容，需要對教學內容進行選擇和序化。我們使用任務調查法，通過對學生、一線工人、技術專家、行業專家幾個層面的調查，結合相關的國家標準及學校的教學條件，在確定典型工作任務的基礎上，確定工作任務中涉及的實踐知識和理論知識，以及工作過程的排序，見表1。
表1 課程教學內容和排序的比較表
原有的課程內容和排序 基于工作過程的重構
第一章 化工設備基礎知識 學習情境1：識讀化工工藝流程圖
第二章 化工設備結構（換熱器、塔設備、反應釜、加熱爐等） 學習情境2：化工設備操作
（換熱器操作、精餾塔操作、反應釜操作等）
第三章 機械傳動基礎及運轉設備 學習情境3：化工機器操作
（干燥器、離心機、泵等操作）
第四章 化工設備維護、維修與管理 學習情境4：流體輸送
第五章 化工設備材料 學習情境5：化工設備安全
4.選擇任務載體，創設工作學習情境
每個專業面向的是不同的崗位，每個學習領域內容又比較復雜，就需要承載學習領域的物質形體，也就是創設學習情境的載體。化工設備機械基礎課程依據企業典型工藝流程及其工作過程，對教學內容進行整合序化，并轉化為與職業崗位相適應的課程學習情境。學習情境既涵蓋傳統課程體系的知識點，又使學生在 “工作情境”下進行學習，以完成典型工作任務全過程為目標，以具體實際工藝為載體，教、學、做相結合，理論與實踐一體化，實現由工作過程向教學過程的轉化。本課程學習情境劃分見表2。
表2 學習情境劃分表
工作過程 學習情境 子情境 教學載體
認識設備 識讀化工工藝
流程圖 工藝識圖 阿司匹林工藝流程
規范操作
簡單維護
質量監控 化工設備操作 換熱器
操作 乙苯氣-反應混合氣換熱工藝
精餾塔
操作 酒精回收蒸餾工藝
反應釜
操作 合成氨工藝
蒸發設備 濃縮果汁工藝
結晶設備
操作 制鹽工藝
化工機器操作 干燥器
操作 奶粉干燥工藝
離心機
操作 結晶砂糖分離工藝
泵、閥門操作 流體輸送過程
事故預防 化工設備安全 化工設備防護 化工事故案例
5.理實一體教學，突出學生學習主體
基于工作過程的學習情境設計，目的就是培養學生的綜合職業能力。傳統的課堂教學很難將理論和實踐緊密結合，理實一體的教學才能突出學生學習主體，有效地落實“做中學”，“學中做”的教學理念。為了使教學活動能夠逐步有序展開并推進，化工設備機械基礎課程的實施過程是理實一體的。教學實施主要是在模擬企業真實職業場景的校內化工仿真實訓室和實訓車間中進行。在教學活動中，首先通過視頻、實物、仿真軟件讓學生獲得與教學相關的工作環境感性認識，激發學生的學習興趣，進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業知識和技能。各學習情境的教學過程，真正體現學生作為學習主體的地位。學生帶著任務和問題有目的地去學習，查閱相關資料，聽取教師的理論講解，與教師在進行交流的過程中獲取資訊，在教師的幫助下進行決策。在計劃、實施的過程中，教師給予學生適當的輔導，最后教師參與學生工作成果的檢查與評估。學生在教學過程中，始終處于主體地位，通過真實的工作成果激發學生的學習積極性，改善教學效果。
下面以精餾塔操作學習情境為例。
學習子情境：精餾塔操作，學時：10課時。
學習目標：熟悉塔設備的結構、功能和使用原理；理解各類塔設備的工作特點和適用場合；掌握塔設備操作規程及DCS質量監控；初步進行簡單故障分析和安全事故
分析。
教學任務：通過教師引導、學生自學、討論等方式理解塔設備的結構和工作原理；理解各類塔設備的結構特點和使用特點；能根據工藝條件，合理選用塔設備；利用仿真軟件，掌握塔設備操作規程及DCS質量監控。
步驟：
（1）資訊――了解酒精回收蒸餾工藝，熟悉精餾塔結構，掌握工作原理。
（2）決策――分析精餾塔工作時的工藝條件，理解精餾塔的操作規程，并對相關故障和安全案例進行分析。
（3）計劃――討論操作規程，事故案例分析。
（4）實施――每組設置不同工藝參數，進行仿真操作，實訓操作，并對工作過程進行質量監控。
（5）檢查――實訓過程反饋和控制。
（6）評價――根據學生的實訓情況、學習態度、參與程度，對學生進行評價，教師進行總結和指導。
在職業教育過程中，只有嚴格按照基于工作導向學習情境創設的標準，才能更好地實施基于工作導向的課程改革，使學生在學習情境下，能夠對工作過程有一個完整而深刻的體驗，從而培養學生的職業技能，形成終身受益的職業素養，完成知識能力的建構與遷移。
參考文獻：
[1]嚴中華.職業教育課程開發與實施[M].北京：清華大學出版社，2009.
二、工作目標
為把社區建設成環境優美、市容整潔、服務優質、秩序優良的文明社區，確保省、市對我社區“除四害”工作驗收一舉達標，大力開展春、秋季節性的宣傳，普及滅蟑、滅鼠的知識，統一培訓，科學用藥，確保各項防治措施的正確實施和藥物的正確投放，嚴格控制在國家規定的標準之內。
三、工作步驟
根據濰坊市愛衛辦的任務要求，主要分三個階段：
第一階段：宣傳發動階段
為宣傳活動階段。召開社區居委會，傳達濰坊愛衛會關于開展“除四害”活動的精神，組織領導班子，召開社區各責任單位分管創建工作負責人，專干和小區負責人動員大會，傳達精神，布置工作。
第二階段：籌措經費、投放藥物
各項經費本著“誰主管誰負責的原則”各單位必須按照分配的任務，做好各項藥物的投放到位，有出租門面的單位對門店要包負責，各小區負責人負責落實分發和投放。
第三階段：查漏補缺，認真整改
按照國家對滅鼠和滅蟑的達標要求，徹底進行衛生清掃，排解難點，治理死角，督導各責任單位認真落實責任狀和條款，對企業改制院落、開發小區、居民小區和經營門店進行督查落實，按照“國標”要求社區進行模擬檢查，認真整理資料，做好迎接上級檢查和考核驗收工作，確保驗收迎檢達標。
四、工作措施
1、組織健全班子：社區成立與黨總支書記李建民同志為組長，文學玉為副組長，肖向聰、寧冬梅、胡亞麗、陳望元、吳吉云為成員的領導小組，寧冬梅為專干，各小區負責人為本小區“除四害”工作專干。
關鍵詞：化工機械設備 安裝工程 質量控制 管理
機械設備的安裝是確保機械設備投產運行的基礎，只有在科學規范的安裝條件下，才能保證機械運行效率。這就要求機械生產單位必須嚴格重視化工機械設備的安裝工作，對安裝的每個程序進行嚴格監督，按照科學安裝標準將相關的設備與工具設置到指定位置，對機械設備的運行情況進行試用，但是在以后得工作中其運行質量以及工作效率的高低，甚至是使用周期的長短都存在不確定的因素，最重要的是這一機械設備是否能安全運行，這在很大程度上取決于機械的安裝質量，如果不做好安裝這一關鍵環節的工作，就會為日后的工作留下隱患，嚴重影響機械企業的經濟效益。
鑒于機械設備的安裝質量處于關鍵地位，為了確保安全生產，機械生產與安裝企業就要對機械設備安裝工程的工作進行嚴格的控制與管理，加強對每一個工作環節的監督，減少由于化工機械設備安裝質量不合格引發的安全事故，不僅會影響企業的形象也會對人們的生命財產安全造成威脅。
一、化工機械設備安裝中的問題
化工機械生產與安裝中容易出現以下問題：
1.設備安檢不善
科學的化工機械設備安裝程序是在沒有對設備正式安裝前要進行安全與質量的檢查，也就是要對機械設備的規格與質量進行核對與檢查，但是一些設備安裝企業并沒有在這一環節上給予過多的重視，在設備被輸送至安裝場地后，對其進行簡單的清點，就直接去安裝，這就為以后的設備安裝的安全進行帶來了不良影響。
2.沒有對安裝的土建基礎進行嚴格檢查
一些設備安裝企業沒有對安裝的土建基礎的檢查力度不夠，沒有使基礎線找到對應的依據，對于設備機器的架構與土建基礎之間的距離沒有一個科學的標準。
3.沒有對安裝軸承、聯軸節以及減速機進行規范控制
一些滑動軸承并未符合標準，上面帶有氣孔瑕疵，對于這樣不符合標準的零件由于檢查的疏忽，沒有對其進行取締，而且一些滾動軸承的信號也并未達到標準規范，安裝企業卻沒有給予充分的重視，這種對零件檢查不認真的行為必將影響到日后機械的安全使用。
4.沒有認真、謹慎地安裝
很多設備安裝企業存在一種自欺欺人的思想，將各種設備安裝以后，簡單地運行一下，只要能夠順利工作就片面地認為機械安裝成功了，沒有對安裝以后機械的運行狀況做長期的監督與觀察，這也成為了設備安全運行的阻礙。
5.設備的密封面處理不科學
一些機械設備的密封面并不是完全符合標準的，可能會出現劃痕，一絲痕跡都有可能會影響機械的正常工作，如果施工單位沒有對這一問題足夠加以重視也會為以后的設備安全運行留下隱患。
二、如何對化工機械設備安裝工程進行質量控制與管理
根據上面的化工機械設備安裝過程中出現的問題，再結合實際的工作情況與工作經驗，可以從以下方面入手，對化工機械設備進行科學的安裝。
1.嚴格清點，檢查要安裝的機械設備
在沒有對機械設備進行正式安裝，要對已經運往施工現場的機械設備的質量進行嚴格檢查，分配專業的技術人員對設備的編號與規格進行核對，利用相關的精密儀器對設備的質量進行驗收，并做好相關的記錄，再將現實的設備與設計圖中的相對比，讓設備逐一對號入座。當設備被運至裝配地點以后，相關的工作人員要根據設備的說明書，將設備拆解，以此核查各個零部件是否完全符合標準規范，對于不合格的地方呀做好記錄，還要認真核查所提供的設備是否與設計院提供的設計是一致的等等。
在完成了所有的檢查以后，要對設備專業之間的連接部分，一些關鍵部位，例如：管道接口、機器主體進行復查，在檢查的過程中要確保在設備內部沒有任何異物，在一切都得到保證以后，要對管道接口或者其他有孔徑的地方實行阻塞處理，防止來自外界的物質深入機械內部，影響機械的運行質量。
2.對設備基礎與澆注進行嚴格審查
在對設備基礎與澆注進行核查時要將基準點以及生產建筑的縱橫中心線當作基礎，安裝單位一定要確保支持機械安裝的土建基礎達到規范的標準以后，再將簽署的證件進行移交，機械設備的最低端要和安裝支撐面保持一定的距離，一般來說這個距離不能超過50毫米。支撐機械的地面要擁有足夠的硬度，以支撐機器的安裝，最好選擇混凝土平面，而且要保證這個混凝土平面質地均勻，平整無坑洼，在機械與混凝土地面中間加塞墊鐵，墊鐵的數量不能超過3塊，否則會使機械安裝失去平衡。
3.嚴格設備軸承、聯軸節以及減速機的配置
整個設備安裝的過程中，任何一個細小的環節都十分重要。
例如：在對滑動軸承安裝的過程中，要對滑動軸承的軸瓦面進行科學的檢查，確保其沒有任何的瑕疵，檢查其表面是否有砂眼，其中有無氣孔出現，在光亮下檢查上面有無裂紋，以及是否有脫胎的不良現象出現。一旦這些項目中有一項達不到標準，就要對其更換，要科學地選擇那些外觀符合標準規范的，表面無裂痕，無銹跡，無瑕疵的滾動軸承，更重要的是滾動軸承的時間也要符合標準。以及軸承的底座與軸承的檢驗標準一樣，要確保表面無瑕疵，無裂痕與砂眼，在對油室中的冷卻水管以及軸承座冷卻水室進行裝配的過程中，一定要在安裝前對水壓進行檢驗，檢查其是否符合標準，以及聯軸節是否按照統一標準裝配。
在對聯軸節加以配置和安裝的過程中，切忌取得緊力去地軸承進行沖打，或者在里面加入墊片。
4.建立嚴格的安裝責任制度
對于每一個裝配環節都要進行嚴格的監督與控制，對設備里面的緊鎖設施要進行嚴格復查，要保證設備安裝的牢靠與堅固。一定要確保設備安裝在合適的機坐架上進行，安裝工作人員不可以私自拆開相關的線路，一旦在安裝過程中，發現設備質量方面的問題，要及時與生產廠家取得聯系，并于廠家進行協商，把問題控制到最低限度。
三、總結
機械設備安裝人員一定要注意科學把握不同的安裝環節，對每一個步驟都要進行科學地控制與把握，設備安全程度直接影響著設備的有效運行，要對設備的安裝質量進行嚴格拔把關，減少不必要的損害。
參考文獻
[1]楊耀雙，劉碧云．設備管理[M]．北京：機械工業出版社，2008：432-433．
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關鍵詞：化工機械 設計材料 選擇 應用
一、做好化工機械設計中碳素鋼與合金鋼材料的選擇
要做好化工機械設計中的材料選擇工作，首先要使材料滿足機械零部件在運行過程中各種機械性能、物理性能以及化學性能的要求。在此基礎上，還要兼顧機械生產與加工過程中的可操作性、經濟性以及安全性。在當前的機械設計材料市場當中，碳素鋼受其加工性能和操作性能好、成本價格優越等特點影響得到了廣泛的關注與應用。但是，這種碳素鋼的低強度、低韌性以及中等形狀以上材料零部件無法進行熱處理加工淬透作業等缺陷，使其在機械設計材料選擇中受到了較為嚴重的制約。研究發現，在碳素鋼中加入一定比例的合金元素就能夠形成合金鋼。這種合金鋼結構的機械材料在強度與韌性上能有一定的提升，還可以在一定程度上賦予零部件材料諸如耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的特殊性能。雖然合金鋼材料較碳素鋼材料各方面性能均有所提升，但只有在材料外載荷作用力較大，或是零件的有效截面尺寸較大且需要進行淬透 DnI 的情況下才應選用合金鋼材料，其他情況則應選用碳素鋼材料。
二、化工機械設計中材料的應用要以機械材料零部件的制造工藝為參考指標
在機械生產與加工作業中，鑄造工藝、熱處理工藝、切削工藝、焊接工藝等加工處理技術對于機械設計中材料應用的要求各有不同。鑄造工藝要求機械設計材料的應用向高流動性、高收縮性以及高吸氣性方向發展，焊接工藝需要機械設計在材料應用中考慮材料的沖壓性、冷鐓性特點，熱處理工藝需要機械設計在材料應用中滿足淬透性、過熱敏感性以及氧化脫碳性等方面的基本性能，切削工藝則要求機械設計在材料應用中滿足切削作業可操作性的特點。機械設計中材料的應用，要以機械材料零部件的制造工藝為參考指標。機械零件是組成機械的基本單元，機械零件在一定的工作條件下具有足夠的工作能力，并且成本低廉，是設計機械零件應滿足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力，對載荷而言稱為承載能力.零件因某種原因而不能正常工作的現象稱作失效。零件設計除應保證零件具有足夠的工作能力外，為降低零件成本還需考慮合理選擇材料，降低材料費用；保證良好的制造工藝性，減少制造費用；盡量用標準化、通用化零件，簡化設計過程，降低成本。
三、做好化工機械設備的防腐設計
腐蝕是化工機械設備發生的常見問題，這主要是由于化工機械設備在日常的環境中由于空氣以及水分等因素而發生了化學反應，進而導致設備出現損耗或者是破壞的狀況。化工設備在被腐蝕之后會在其色澤、外形以及基本的性能方面發生變化，從而影響設備的正常使用和生產，也會給相關的企業帶來一定的損失。所以，對于化工設備的腐蝕以及防腐措施的研究意義重大。我公司2005年從加拿大IMW工業有限公司采購2臺IMW50風冷W型往復式CNG子站壓縮機，型號是IMW50-3X1750SA-100-3625-2AC，進口壓力為3-20MPa，排氣量為450-3900NM3/H，該壓縮機為自適應工況壓縮機，運行至今（2013.11）工況良好，問題主要在壓縮機配置的進口管路上的碳鋼管接和碳鋼單向閥銹蝕嚴重；究其原因主要是當管束氣源壓力低于約8MPa時進口管路出現冷凝水，冬天則為霜或冰，長期以來慢慢銹蝕，危及安全。同時管路溫度急劇降低引起進口氣動球閥在大壓差下動作不靈敏，或扭矩不敢閥門打不開引起壓縮機報警。目前準備更換316不銹鋼管件及單向閥，采取2只1/2”氣動球閥代替1只3/4”氣動球閥。現場情況見下圖：
結構的設計應該圍繞化工設備生產運行中的生產要求和應力的特點，在設計中需要注重一下幾個方面：首先是產品的結構要求應該要與生產化工產品的耐腐蝕要求相一致；其次是要注意化工設備的運行穩定性和流暢性，防止具有腐蝕性能的介質的停頓、熱負荷分配方面的不夠均勻以及蒸汽的凝結和腐蝕產物的累積；最后是要注意對于外力的保護，防止因交變應力而引起的疲勞腐蝕。
四、化工機械設計中材料的應用要做到環保性與節能性的統一
隨著我國經濟的迅速發展，對于資源的需求正在迅速增加，其中很多應用于機械設計的很多材料都已被大量開采，有一些已經變成了稀缺資源。在這種情況下，我們應該在機械設計的材料選擇方面，更為注重綠色環保與經濟性。機械設計材料應用工作環保性與節能性的統一，作為生態經濟社會建設發展過程中，可持續發展觀念賦予機械設計工作的新要求。經濟社會在發展過程中對于各種不可再生原材料的需求與消耗，最終勢必會給機械設計材料的選擇與應用工作埋下嚴重的隱患，因而材料應用工作中節能性與環保性的統一已成為我們下一步工作的重點。以機械設計鑄件環節材料的應用工作為例，鑄件設計階段 5%左右的成本決定著 80%左右的鑄件生產成本。因此要關注機械設計材料應用階段的節能環保，有效節約原材料和成本，減少不必要的能源耗費。
五、結束語
綜上所述，在化工機械設計中材料的選擇與應用已成為一個備受關注的問題，在機械設計中要做到材料的使用與節能環保協調進行，以促進我國經濟的可持續發展。
參考文獻
[1]趙忠國.機械設計中的材料的選擇和應用[J].科技風.2011（17）.
關鍵詞：化工機械；綠色制造；綠色設計；綠色包裝
中圖分類號：TQ050 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）13-0052-02
1化工機械的綠色設計
化工機械和其他機械產品一樣都有它自身固定的使用周期，綠色化工機械就是在其生命周期的過程中，符合特定環境的保護要求，對環境無污染或者少污染，資源可利用率最高，能源消耗最低的綠色化工機械。
1.1實現綠色設計
化工機械和環境之間的契合點就是以綠色設計為理念的設計生產思路，也就是把化工機械使用的生命周期與環保結合起來，利用各種先進的設計思路和技術對化工機械進行技術性、環保性、經濟性的整合，由此形成一種新型的化工機械設計方法。這樣的綠色設計理念也可以稱之為生態設計或環保設計。化工機械綠色設計的原則如下：技術先進性原則；協調性原則；最優組合效益原則。化工機械的綠色設計最終的目的就是要在機械使用的過程中達到資源利用率高，能源消耗低，達到與原有機械同等或者高效的生產力，同時使其廢棄物能循環利用和達到環保排放要求。
例如：某塑化煉油廠的設計中，較好地體現了綠色設計的理念。在廢塑料裂解工藝中，采用耐高溫的氧化鋁特種砂為熱載體，砂子在熱解傳熱過程完成后，經自行設計的砂子再生爐進行燃燒再生，循環使用，降低了生產運行的成本。
某化工廠在設計中，為防止裂解氣的粉塵對大氣環境的影響，同時有利于裂解氣的催化重整，采用二級旋風除塵和一級電除塵器來凈化裂解氣，既保護了環境又提高了產品的品質。
1.2實現綠色設計的關鍵在于綠色技術
化工機械的綠色設計在實現技術先進性原則、協調性原則、最優組合效益原則時是以綠色技術作為支撐與保證。其中包括材料的選擇、化工機械的可回收設計、廢棄物再生及其資源回收利用、機械的易拆卸設計、化工機械使用生命周期的評價等。
1.2.1材料的選擇
環保材料的選擇包括各種天然材料、可降解或易降解材料、易回收和再利用的材料等，這些材料的選擇都會在化工機械的生產過程中得到很好的利用。
例如：某化工企業20t/h的燃煤鍋爐，濕法煙氣脫硫后的煙道，原設計為碳鋼結構，為了防止煙氣對煙道的腐蝕，改為玻璃鋼煙道，徹底解決了煙道腐蝕的問題。
為此，不少企業為解決鍋爐煙氣脫硫設備防腐難的問題，嘗試用玻璃鋼材料制作脫硫塔和脫硫液輸送管道，實踐證明是可行的。
1.2.2化工機械本身的資源回收利用
在化工機械的設計的過程中應當考慮化工機械的材料、部件可以同回收利用從而減少對環境的影響，廢物再生，節約資源。
1.2.3化工機械使用生命周期的評價
化工機械生命周期評價主要是針對環境問題提出的，對化工機械在生產服務的過程中生命周期的評價和合理使用也是科技技術與環保設計結合的重要環節。因為化工機械在使用的過程中其性能、維修、可靠性都會對整個的生產過程產生重要的影響。任何技術手段的應用過程中都要對整個生命周期進行合理的設計和評價，以確保達到環保的目的。由此，化工機械進行生命周期評價是重要的也是有必要的。
2化工機械的綠色制造
化工機械的制造生產過程中，設計環節是開始最重要的環節之一。綠色設計實際上是一種設計理念的實現，將科技與環保理念結合，實現化工機械在生產和使用過程中對環境的保護要求。綠色科學創新設計應當以可靠性設計、人性化設計、環保設計和科學創新設計面向產品。在這過程中可靠性設計是產品的基礎設計，人性化設計是產品的核心設計，環保設計是產品的追求或理念，科學創新設計是產品的優化設計。只有它們協同并行，才可以達到化工機械和環境保護的統一和諧的目的。
2.1實現綠色的制造過程
化工機械的制造過程要實現“環保”，“節省”這兩點。（1）“環保”是指化工機械從產品設計、生產、包裝、運輸、回收的整個生命周期對環境的不利影響小。（2）“節省”是指通過合理的生產工藝改進來節省、節約、節儉，使整個制造過程能源消耗達到最低。制造過程講節省，講成本，講資源的優化配置，是市場經濟發展的要求。對于發展中的國家來說，更應講究節省，這是實現企業和環境雙贏的重要舉措，只有這樣才能使企業效益最大化，環境污染最小化。
2.2采用先進的制造方法
實現先進制造方法，就要求在生產和制造的過程中要做到數字化、自動化、集成化、信息網絡化。
2.2.1數字化
指在此制造過程將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據并能夠通過計算機精確計算，精確控制，從而實現資源優化，能源節省。
2.2.2自動化
指減輕人的勞動，節省人力，并使得整個生產過程實現自動控制、自動調節、自動補償等。
保證產品質量，改善勞動條件，改進生產工藝與管理體制，由此加速社會的產業結構的變革和社會信息化的進程。
2.2.3集成化
主要是指技術與管理的集成，利用高科技的管理手段，配合先進的制造技術、信息技術，讓生產過程更加的高效節省。
2.2.4信息網絡化
是信息技術與通信技術的交融，在化工機械的制造過程應利用當今先進的網絡技術獲取更先進的生產工藝，豐富生產管理，優化工藝流程，實現綠色制造。
2.3廢棄物循環利用，完善環保體系
在化工機械的生產過程中廢棄物的循環利用，一方面防止污染環境，另一方面重新使用，降低成本，節省能源。在設計和生產的過程實現環保后，更應注意化工生產后所產生的廢棄物的循環利用。尤其是“三廢”的利用和開發應充分的重視，高效回收，循環利用，以免造成生態環境污染、人體健康受到威脅，經濟損失等嚴重后果。
2.4化工機械中的綠色包裝
綠色包裝是環保發展的必然趨勢，在包裝過程中主要可以考慮以下幾個因素：實施綠色包裝設計，優化包裝結構；選擇包裝材料使用無毒無污染，盡量做到用料最少，廢棄物最少；包裝廢棄物應易回收、易再利用和再循環，或自行降解不污染環境等；不影響生態環境、資源以及人類身體健康以及財產安全。
2.5增強自主創新能力
自主創新能力增強，可以使在化工機械的生產制造中優化工藝，提高效率，降低消耗。時代的發展，科技創新是關鍵，沒有創新能力就難以保持資源的優化配置，遏制生態環境惡化的趨勢。在化工行業里，想要樹立自身的知名品牌，形成具有國際競爭力的綠色化工機械就必須推陳出新。因此，在化工機械設計技術、制造技術、包裝技術上需要持續的知識創新和技術創新。
3結語
綜上所述，對于化工機械工業，生產綠色化工機械，就應重點著手于化工機械的綠色設計、綠色制造、綠色包裝、廢棄物循環利用、自主創新能力方面的工作，只有把各方面的工作做好做完善，緊隨科技的進步，不斷地實現創新，相信化工機械工業一定能實現綠色環保的理念，從源頭上抓起，無污染或者少污染，進而實現化工機械與環境的可持續發展。
參考文獻
[1]刁玉瑋，王立業．化工設備機械基礎[M]．大連：大連理工大學出版社，2006.
【關鍵詞】OBE模式 研討型 過程管理
【基金項目】石河子大學2015年課堂教學改革專題立項項目（項目編號：KG-2015-34）。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0203-02
《化工機械基礎》課程是化工專業典型的跨學科橋梁課程，內容涉及較多的工程知識和專業常識，該課程負責構建化工過程與化工機械間的聯系，使學生作為化工工藝人員能具備與機械設計人員進行專業溝通的能力，培養學生具備對化工設備機械進行結構設計和校核分析的基本能力。該課程在化學工程與工藝專業人才培養中的重要作用是不言而喻的。然而，在其教學過程中仍然存在以下問題：學生日常學習不到位，考前突擊復習，學習質量差；學生抄作業，造成練習復習不到位；學生自學或復習過程中，疑點多，教師答疑工作量大。
針對以上問題，本課程組將《化工機械基礎》課程建設成為“產出導向”（“OBE”）模式指導下的研討型課程。該課程的教學內容及大綱將以專業培養目標為依據；課程教學形式以研討型教學為主，綜合應用多種教學形式；重視過程管理，嘗試建立“日常為主、期末為輔”、涵蓋日常表現、期末考試和課程設計三方面成績的綜合評定機制；建立學生自學資料庫，包含課程自學指引及相關課程參考資料；給學生布置不同的作業，來改進學生課下學習質量；建立教學難點的微課視頻、日常教學視頻記錄和常見設備3D仿真模型庫，為學生自學復習提供參考，降低教師答疑工作量。
1.教學內容建設
根據化工專業培養要求，依據“OBE”模式指導，結合專業課程體系設置，突出工程應用能力培養，重視實用性和工程應用需要，完善《化工機械基礎》課程的內容體系，修訂課程教學大綱，制定合理的課程教學目標和要求，并根據教學實踐情況調整教學內容和要求，完善學時分配。
2.教學條件建設
對本課程涉及的常見化工設備進行3D模型建設，借助3D動畫更加直觀的展示設備的三維內部結構，用于教學講解和學生網絡課程自學。
對課程設計內容、要求進行調整和改進，嘗試與同學期《化工原理》課程設計相結合，在學生完成《化工原理》課程要求的工藝設計的基礎上，開展后續的設備機械設計；同時，課程組建立了課程設計計算模板和課程設計指導書，為學生課程設計提供規范、嚴謹的評價依據。
3.教學方法與手段建設
根據《化工機械基礎》課程要求及課程內容特點，我們對課程內容進行了分類管理，針對不同類型的教學內容采用不同的教學形式：對于基礎知識、基礎理論和方法，要求學生提前自學預習、參與教師引導下的專題講授和討論，通過課下作業引導復習，通過隨堂測試、提問和討論檢查預習、復習情況；對于工程常識與應用規范，采用課程應用鍛煉為主、教師引導點評為輔的教學形式，通過學生設計匯報和小組討論來鍛煉學生的應用分析能力和工程素養，通過案例分析來解析重點難點。通過教學實踐過程，不斷檢驗和改進教學設施方案，通過研討式教學提高學生參與學習的積極性和主動性，將課堂教學的重點轉變成學習引導和答疑解惑。
對課程考核方式進行了改革，嘗試采用“平時+期末考試+課程設計”的綜合評定方式。其中，期末考試重點考查學生對課程基礎知識、工程常識以及基礎理論和方法的掌握程度，在綜合評定中占比25%；課程設計重點評價學生處理復雜工程問題的能力，在綜合評定中占比25%；平時成績包括課后作業、隨堂測試、課上討論及考勤違紀等方面，在綜合評定中占比50%。
為提高日常教學質量和效率，課程組強化過程管理，在加大平時成績比重的同時，提高課程教學日常評定的要求，保證日常評定的及時性和公開性。同時，以課程教學日常評定為依據，對學生實施分類管理，因地制宜、因材施教，確保平時成績的真實、準確，并以此激發學生的學習動力，改變臨考突擊復習的不良學習風氣。
4.課程網站與自學資源建設
通過網絡教學平臺為學生提供教學參考資料和必要的學習指導。其中，網絡課件是課程網站建設的重點內容。在多媒體課件的基礎上，開發了本課程的網絡課件，并以網絡課件為依托，鏈接相關課程資源。
中圖分類號：TQ05
一、化工機械設備故障分析
為了進一步提高化工機械設備運轉的可靠性和安全性，保證其工作效率，實現化工生產的科學管理，針對化工機械設備在運轉過程中出現的故障，以及因為機械運轉故障而引起的安全事故，國內相關研究人員對此作了大量的調查和研究。調查研究資料表明，當化工機械設備處于運轉狀態時，其故障發生率是最高的，且其運轉時主要發生的故障大致可分為兩類：（1）化工機械性能故障。這一類故障主要是由于機械設備性能下降而引起的，比如活塞式壓縮機排氣量不足、排氣溫度過高、設備內部發生汽蝕現象等。（2）化工機械本身的質量故障。這一類運轉故障是由于機械設備本身所存在的質量問題所導致。比如化工機械的軸功率過大、長時間工作導致機械組成機件損壞、破裂等。針對以上兩個引起機械運轉故障發生的原因，在預防和控制其故障時，便可直接從機械的性能和質量兩方面入手，對其運轉故障實施合理的防治。
二、化工機械設備發生故障的幾種形式
2.1磨損與疲勞
在化工機械試車、運行過程中，機械作用引起的常見事故原因是運動的磨損、材料的塑性變形和疲勞破壞。按照磨損造成化工機械摩擦表面破壞的機理，主要可分為粘著磨損，磨料磨損和腐蝕磨損等類型。其中，外界硬顆粒或者對表面上的硬突起物在摩擦過程中引起表面材料脫落的現象為磨料磨損。
2.2噪聲與振動
噪聲是我們需要特別注意的一個重要因素。噪音的存在對于人的身體健康造成很大威脅，很多老人和孩子由于噪音產生疾病。與此同時，噪聲對于人類的環境也有很大威脅，噪聲會產生很大的振動反應，人們的安逸祥和的環境被噪音所污染。噪音不僅不利于人的健康，造成環境的污染，同時噪音還分為流體噪音和機械噪音，特別大工業生產的機械噪音對人類的影響要超過流體噪音。
2.3汽蝕與喘振
汽蝕是當流道中的液體局部壓力下降臨界壓力時，水中氣核成長為汽泡，汽泡的聚積、流動、分裂、潰滅的過程，此時，材料的局部就會在巨大的高頻連續沖擊下產生疲勞點蝕破壞。也就加快了金屬零件的破壞。
三、化工設備出現故障率分析研究
機械設備經過安裝投入到使用流程之后難以避免會出現一系列的故障問題，對于這些問題的排查和檢驗關系到設備的整體運行。這些故障問題不僅存在機械內部同時存在于機械的安裝方面。在機械的內部，由于機械的長期的大規模的作業出現故障問題肯定是難免的，因此要經常性進行檢查。在機械的安裝過程中也要注意質量問題，因為每一個環節出現問題都會影響到機械設備的整體質量。階段性檢查是避免故障的主要辦法。
設備運行的時候，尤其是經過一定時期的運行后，定期對其進行質量檢驗基本可以避免故障的出現。對于小的故障問題只要用適當的方法排除就可以。對于大的故障需要專業的技術人員對其大規模檢查，把事故扼殺在搖籃里。同時，隨著現代科技的發展和生產力的進步，技術人員的專業水平已經得到了很大的提高。他們不僅得到了專業的技術水平的培訓，而且自身的學習能力也很強。因此，機械的故障問題的排除和檢驗越來越受有了技術的保障。技術的進步不僅給人們的生活帶來了便利而且保障了人們的生命財產安全。
四、故障預防及維修技術實施控制
化工機械設備安裝完成，并正式投入使用之后，由于其在使用過程中會涉及到關于電力、機電設備運行管理、結構、運行條件、設備性能分析等多方面的的內容，所以其在具體運轉時都會牽扯到對各類技術的應用，如信號處理技術、監測診斷技術、信息組織管理技術、計算機軟硬件操作技術等等。從其實質而言，化工機械設備運轉故障的防控其實是一個復雜的動態系統，這個系統根據設備在運轉中所發生的各種信息來作決策，保持設備的正常運轉，保持總體的平衡，并通過規劃、實施、監測、信息反饋、分析總結、歸檔這一全過程的信息管理手段來對設備運轉情況實施管理，做好每一項管理工作的記錄。
鑒于化工機械設備運轉故障管理控制工作的復雜，其工作在具體實施時必須要有知識全面、專業能力強的人才作基礎，更需要完整、健全的人才管理制度作管理依據。通過構建一個完整的、有保障的組織管理機構，來對化工企業內部所擁有的上千、上萬臺化工機械設備實施科學化、經濟化的管理，同時，設備診斷技術必須在設備壽命周期的全過程中發揮作用。也就是說，如果僅僅是在設備壽命周期的全過程中的某一個特定時間，或某一個特定的故障和異常，就想作出對癥的診斷是困難的。所以，化工機械設備維修人員應該根據綜合管理理論，將設備全過程作為診斷技術的范圍內。
五、化工機械設備的運行狀態診斷與分析
對于化工機械設計、制造、安裝過程中存在的安全隱患，相關單位和部門應加強質量、安全監督，并且嚴格按照國家出臺的相關工藝、技術標準嚴格約束制造企業的生產行為。化工企業作為化工機械設備故障和事故的主要受害者之一，是故障和事故管理的主體，應積極主動地發現機械設備存在的問題，應該對機械設備的運行狀態進行實時的監控和診斷分析。在化工機械的使用過程中，企業應組織管理人員定期進行化工機械的狀態診斷。此外，化工機械設備具有一定的復雜性和特殊性，特別是一些大型的化工機械設備，其結構十分復雜，因此對這種設備的狀態檢測是一個較為龐大的工程，而且進行狀態診斷時宜在機械設備停止運行時進行，以確保狀態檢測的全面性和有效性。在進行精密化工機械的狀態診斷時，檢測人員應盡量減少對于機械外觀的破壞，而要更多的采取先進的在線監測技術，以便在保證化工機械完整性的基礎上，進一步提高狀態診斷與分析的效率。
六、結束語
綜上所述，企業生產能力的高低是由企業內部生產條件來決定的。生產技術和生產設備作為企業內部生產條件中的重要組成部分，其對企業生產能力的提高以及企業經濟的增長起著重要作用。隨著我國經濟水平提高和科學技術日新月異的發展，我國的化工業也得到了快速的發展，人們對化工機械設備的安裝技術也越來越關注，對其設備的安裝技術提出了更高的要求。近些年，化工機械設備出現故障的頻率較高，這也就要求了我們要提高其設備在安裝過程中的質量。文章針對化工企業生產設備在運轉中容易發生的故障及故障原因、形式、發生規律作重點分析，并在此基礎上提出相關的故障預防和控制對策，供相關人員參考借鑒。
參考文獻：
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【關鍵詞】機械設計；CAD技術；優缺點；應用
隨著科學技術的不斷發展，CAD應用軟件也逐漸被廣泛的應用。在機械設計中，CAD技術很好的解決了重復性設計多、信息資源利用率低等問題。機械設計時機械工程的基礎環節之一，它在整個機械產品的生產過程中占有非常重要的位置。CAD即為計算機輔助設計，主要是設計人員利用計算機及其圖形設備進行輔助設計的一種技術。在機械設計中應用CAD技術將機械產品的研發、設計、分析、制造與技術管理等結合在了一起，不僅提高了工作效率，對于企業而言也具有巨大的經濟效益。
一、CAD技術在機械設計中的優點
在機械產品的生產過程中，機械設計時整個生產過程的重要環節之一，而且產品的設計工作對于產品的成本而言也是非常重要的，它決定著產品大約75%的成本。隨著CAD技術的逐漸成熟，目前，在機械設計中基本已采用三維CAD技術，而三維CAD技術在機械設計中的應用主要具有以下幾個優點:
①零件設計更加方便。三維CAD應用軟件可以在裝配環境中進行新零件的設計，也可以應用相鄰零件的位置與形狀來進行新零件的設計。這樣一來，零件設計就更加的方便與快捷，同時還避免了單獨進行零件設計而導致裝配失敗的情況。另外，在資源查找器中的零件回放還能夠將零件的造型過程利用動畫的形式演示出來，讓人對其一目了然。
②使裝配零件更加的直觀。在進行零件的裝配時，由于資源查找器中的裝配路徑查找器將零件之間的裝配關系記錄在了其中，因此，若出現裝配不正確的情況則會進行顯示。除此之外，零件還可以進行隱藏，要是想要看清內部的裝配結構則可以對外部零件進行隱藏。在整個機械裝配模型完成之后可以對其進行運動演示，對一些有特定運動形成要求的機械而言，需要檢驗其形成是否達到了要求，若是不符合要求則要及時的修改，從而避免產品生產后不合格或是報廢的情況出現。
③縮短了機械設計的周期。由于CAD技術逐漸的邁向三維的方向，而在機械設計中采用三維CAD技術，不僅縮短了機械設計的時間，還提高了設計與生產的效率。另外，三維的CAD技術還具有高度的變形能力，通過快速重構能夠得到一種全新的產品。
④提高了機械產品的技術含量與質量。將機械產品與信息技術相結合，使機械產品的設計有了新進展。三維CAD技術中采用了優化、有限元受力分析、產品虛擬設計、運動方針等很多先進的設計方法，從而保證了機械產品的質量。
二、機械設計中CAD技術的應用
1.零件與裝配圖的實體生成
1.1零件的實體生成
應用CAD技術進行機械設計，其建模方法包括線框模型、表面模型以及實體模型三種。而很多具有實體建模功能的CAD軟件都具有一些基本的體系，例如立方體、球體、圓柱體、圓錐體、球狀體以及錐形體等。對于一些簡單的元件而言，首先可以對其進行結構分析，從而使其被分解為若干基本體，然后在對已經被分解的基本體進行三維實體造型，最后進行交、并、差等布爾運算即可使零件的三維實體模型得以生成。而對于復雜的零件而言，想要將其分解為若干個基本體是比較困難的，而且在分解后產生的基本體過多對零件的實體建模也是較為困難的。由此可見，在復雜零件的設計中，僅僅采用軟件中自帶的基本體是很難完成三維實體的造型要求的。因此，我們可以先利用二維幾何元素定義零件的截面輪廓，然后就可以在三維實體的造型中通過拉伸、旋轉等操作得到新的“基本體”，同樣，最后對其進行交、并、差等布爾運算即可得到三維實體造型。
1.2裝配圖的實體生成
在完成零件實體構造之后，利用機器運動分析中的資料，在運動的某一位置按照各零件的坐標對其進行裝配，裝配過程可以應用CAD軟件中的三維編輯功能。
2.設計技巧
2.1圖紙的設置
對于設計而言，圖紙是非常重要的，在CAD制圖中也是一樣，其設置的好壞將會直接影響到制圖的質量。因此，CAD制圖中的圖紙設置一般遵循以下原則：
①圖層數越少越好。圖層數過多將會導致設計圖的運行較為緩慢，而且由于文件占用的空間較大，也不利于圖紙的修改。因此，圖紙設置中應按照一定的規律和順序對其進行分類與排放，從而達到合理利用圖層的目的。
②慎重選擇圖像的顏色。在圖像顏色的選擇方面，若不是最終的效果圖，則不要輕易的應用真彩色與配色系統中的顏色。
2.2比例方面
在利用CAD軟件進行制圖時，所采用的比例最好為1：1，這樣一來，在出現錯誤時才能及時發現，而且采用比例尺進行標注容易發現尺寸不合理的地方。標注尺寸在設計中的應用非常方便，其能夠自動進行尺寸數字的測量，若是發現錯誤就會與規定數字尺寸相對比，從而使結果一目了然。另外，對調整圖與圖之間的形式、換算等都非常方便，圖紙比例的縮小與放大可以很快的進行。
三、結束語
機械設計在整個機械產品的生產中是非常重要的環節之一，CAD技術在其中的應用對確保產品質量，提高設計效率以及經濟效益等都起到而來很大的作用。目前，CAD技術在機械設計中已經得到了廣泛的應用，今后必定會更加的完善。
參考文獻
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[2]張立榮.三維CAD技術在機械設計中的應用[J].煤炭技術,2011,30(2):16-18.
關鍵詞:機械;創新設計;能力培養
中圖分類號:F416.4文獻標識碼:A
一、當前機械設計課程教學上存在的困難和問題
機械設計基礎課程是機械專業的主干課程,在培養學生的綜合創新設計能力中起著至關重要的作用。結合教學實踐中,學生學習效果及能力塑造方面的情況,我們不難發現,當前機械設計基礎課程教學過程存在幾方面困難及問題:1.學生缺乏實踐操作,對機械設計基礎課程中常用機構和通用零件的工作原理、結構特點、基本的設計理論和計算方法的學習缺乏興趣,普遍反映對機械設計課程感到抽象、枯燥、難學,而機械原理這部分的知識更是不受學生歡迎,學生們認為難以將機構運動簡圖與實際機器統一起來,而要在理解知識的基礎上進行創新就是更無從下手。2.教學課程內容陳舊,缺乏現代設計理念,阻礙了學生機械創新設計能力的提高。科學技術和計算手段發展至今,設計新機器已不是難事,而難的是設計出來的機械設備要具備精度和效率,以智能、高效、環保為標準。傳統的以書本和黑板為主體的機械設計教學已無法滿足需要,應借助計算機輔助設計,同時也能促進學生掌握計算機工具,跟上現代設計的先進水平。3.機械設計內容與現代生活脫節,沒有實現其真正價值,學生的綜合運用知識的能力得不到培養。4.理論和實踐缺乏聯系,普遍存在產學脫節、缺乏創新實踐教育平臺的現象,學生的動手實踐能力得不到培養。針對上述實際問題,下面將介紹幾項有效、可行的教學方法,討論如何培養學生機械設計創新能力,進一步提高學生綜合素質。
二、在教學中培養學生創新能力的方法
(一)優化課堂教學環節:1.以啟發式和討論的形式引導學生創新的思維。可以在教學過程中,科學地設計問題和情境,組織學生分小組討論競賽,鼓勵學生開動腦筋、多出想法,激發學生的學習熱情,啟迪學生開放思路,有助于他們對機械課程形成理性和形象認識,同時在答疑解疑方面可以鼓勵學生先自己思考、互相幫助解疑,再由教師做具體解釋的方法。2.引進項目教學法。以完成項目的方式,增強學生的獨立意識。從課程伊始就把課程設計的題目、要點、目標和方法融入到課堂教學中,引導學生根據步驟所需查閱有用資料,設計問題開展調查研究,并且拓展與課程設計相關的知識點,將以往被動、應付的學習態度逐漸轉變為主動、主控、自覺的積極態度中來。3.充分利用多媒體輔助教學。改變以往死板的板書教學模式,引進視覺、聽覺感知豐富的現代教學手段CAI,可以使原來靜止的機構在屏幕上“動”起來,促使孩子對各種機構和機器的產生較為感性的認識,有利于激發學習興趣。4.引入實例,以實踐促真知。細心設計教學內容,在教學過程中,對每個重要知識點引入典型的工程實例,加強理論教學與實際工程的結合,注重介紹機械創新設計方法的內容和方法。將工程意識貫穿到教學主線中,旨在培養學生的工程素質和工程實踐能力。
(二)優化實驗教學環節。用具體的機械產品吸引學生注意。如可在在機械設計實驗室專門騰出一個地方擺放、陳列一些具有創新意識的、可以啟發思維的、吸引眼球的的機電產品。各種玩具、奇妙的工具、精巧的機械裝置、典型的教學機構、將各種奇思妙想變為實際的使生活便利的小發明、小創造都是很不錯的選擇。可以成立專門的陳列室擺放這些物品,向學生開放,定期組織學生參觀,學生可以從模型創造者的思路和做法中得到啟發,通過思考拓展創新思維,通過觀察分析模型的工作原理、運動方案、機械結構和關鍵技術,學習設計思路和具體做法,且可通過重新組建的思考鍛煉機械設計能力。
(三)優化設計教學環節。為了全力培養學生的創新能力思想,應多添加一些機械系統運動方案選型設計的內容,如增加一些有趣的設計題目:方便晾衣機、水果去皮機、折疊椅、擦窗機、掃地機等。引導學生通過觀察日常生活家中常見的機械裝置、工具和查閱參考資料的方法,設計機械系統傳動方案,建立力學模型,使用計算機進行仿真試驗和運動參數設計,最后形成完備的設計方案,并做出實物通過驗證。以往常出現這樣的情形,學生為了應付課程設計任務,學生為了應付課程設計任務,照抄照搬其他做同樣課題的同學的設計方案和圖紙,大大影響了教學效果和其他學生的積極性。為了解決這個問題,教師可以為每個同學設置不同的參數甚至是不同的系統,強制用計算機繪圖,取消傳統的手工畫圖,這樣做既能提高難度水平,又能鍛煉學生的計算機繪圖能力。
(四)豐富教學外的科技活動。在課堂教育和實踐操作之外,引導學生積極參加課外科技活動也是不能輕視的刺激學生創新設計能力提高的好方法。教師們應通過組織班級內、校內創新設計比賽的方法,掀起設計熱潮,在校內傳播先進的設計理念,形成積極的創新風氣。同時應鼓勵和支持學生走出去,參加校外甚至是社會上開展的機械設計大賽活動。在幫助學生豐富課外科技活動過程中,還應特別注意引導其順應時代潮流的重要性,鼓勵學生多創造些符合國際口味、符合時代需要的創新機械設計,如嘗試設計仿生機械創新設計等。
結語:有人說“21世紀將是設計的世紀”,而21世紀隊機械專業的學生來說,是充滿了機會和挑戰的,但是為了稱為適應現代社會競爭的優秀人才,就必須具有機械創新思維和設計能力。作為教師,要在課堂上培養學生的創新意識,從實踐中培養學生創新設計能力,在整個教學過程中激發學生熱情,強化創新設計的意識。因此首先要有一支觀念新穎并且專業知識豐富和思維活躍的教師隊伍。要轉變教學只注重傳授知識的落后思想,“授之以漁”而非“魚”,應以交給學生思考的方法為目標。當然,創新能力的培養不是靠一時半會的教改就能完成的,而是要依靠社會重視、教育界重視,在社會、高校、以及課程學習的方方面面,營造一種良好的學術氛圍,以鼓勵學生的個性發展為重點,增加激發學生思維的講座、選修課,多舉辦創新設計比賽活動等。學生的機械創新設計能力高低要仰仗工程實踐中的動手能力培養。我們應清楚目前全國機械教學實踐基地和實驗設備仍然不足,設備落后,希望國家能加大這方面的投入,給孩子們提供一個良性發展的空間和環境,使每個學生的創新能力得到培養和發展。
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