首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 化工機(jī)械設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2022-09-23 15:14:11
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇化工機(jī)械設(shè)計(jì)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
2GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀
器和零部件的基本要求》中對(duì)教學(xué)儀器設(shè)備的機(jī)械性能提出了相應(yīng)的附加要求閥門的安全要求閥門的選材必須以現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),從而保證材料和結(jié)構(gòu)形式的可靠性。為保障閥門在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)靈活和開(kāi)關(guān)可靠,應(yīng)對(duì)閥門的旋轉(zhuǎn)部件做好防護(hù)。涉及對(duì)壓力需嚴(yán)格控制的化工教學(xué)設(shè)備,相關(guān)設(shè)備上應(yīng)設(shè)置安全閥、減壓閥等泄壓裝置,且安全閥、減壓閥等安全裝置的安全設(shè)定值應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn),保證此類閥門調(diào)節(jié)功能的有效性。設(shè)備外觀、設(shè)備布置和管線配管的安全要求在人員可能接近的金屬制件、控制柜、抽屜、結(jié)構(gòu)和組件上不應(yīng)有銳角、凸出部位、銳角邊、刺、粗糙的表面和飛邊等,在設(shè)備制造的技術(shù)要求中須明確毛刺、銳角、毛邊的處理措施?;?shí)訓(xùn)類教學(xué)裝置一般都需要進(jìn)行與化工廠類似的設(shè)備布置和管線配管設(shè)計(jì),故而在設(shè)備布置和管線配管時(shí),一方面要考慮設(shè)備布置和管線安裝的穩(wěn)固性,另一方面也要考慮人員進(jìn)入操作區(qū)域的安全性,減少外伸和凸出的部件或盡量將外伸和凸出的部件布置在不會(huì)對(duì)人員造成傷害的區(qū)域。配管在考慮工藝流程走向的同時(shí),也要考慮避免對(duì)人員行進(jìn)和操作的干擾,降低人員與管線發(fā)生碰撞、刮擦的可能性。在無(wú)法避免上述可能的危險(xiǎn)情況時(shí),應(yīng)在產(chǎn)品的操作說(shuō)明書中要求操作人員穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防護(hù)用品。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備防護(hù)裝置的安全要求機(jī)械產(chǎn)品上高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),應(yīng)使用使人體不能直接進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的防護(hù)罩。對(duì)于設(shè)備上外露的齒輪、風(fēng)扇、皮帶、支撐架或其他往復(fù)運(yùn)動(dòng)的、旋轉(zhuǎn)的、傳動(dòng)和活動(dòng)的部件都應(yīng)設(shè)有充分的安全防護(hù)罩。在易產(chǎn)生碎片或塵埃和可能有飛甩物存在的情況下,應(yīng)設(shè)有防護(hù)罩(網(wǎng))、吸塵裝置及回跳保險(xiǎn),防護(hù)罩的密度應(yīng)能使飛甩物不能通過(guò)。緊固件的安全要求化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中法蘭、閥門、設(shè)備支撐件等以螺栓連接為主,螺栓、螺母等緊固件的選擇應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。按照GB21748—2008《教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀器和零部件的基本要求》的規(guī)定,化工實(shí)訓(xùn)類教學(xué)設(shè)備中緊固件的防松方式一般選用彈簧墊圈、鎖緊墊圈和鎖緊螺母。對(duì)于預(yù)期不會(huì)經(jīng)常拆卸的地方選用鎖緊螺母代替彈簧墊圈,需要經(jīng)常拆卸且?guī)菽傅牡胤綇椈蓧|圈使用較多,而對(duì)于有螺栓或螺釘且不使用螺母的地方多用彈簧墊圈和鎖緊墊圈。在一般應(yīng)用中,螺釘或螺栓的最少旋入量要等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑;在高應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)用時(shí),螺釘或螺栓的最少選入量應(yīng)等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑的1.5倍。
關(guān)鍵詞:和諧社會(huì) 公民文化 憲法愛(ài)國(guó)主義
“和諧社會(huì)”的概念提出以后,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,其政治意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出迄今為止人們所討論的范圍。它不僅僅是“科學(xué)發(fā)展觀”、各種社會(huì)關(guān)系之間的和諧或者社會(huì)與自然之間的和諧,也不僅僅是執(zhí)政黨執(zhí)政模式的變化。從更深人一步說(shuō),和諧社會(huì)及相關(guān)各種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),會(huì)導(dǎo)向政府和人民之間社會(huì)契約關(guān)系的重建,而這種契約關(guān)系的建立和鞏固都有賴于一個(gè)社會(huì)的公民概念以及體現(xiàn)公民特征的文化傳統(tǒng)的傳承和加強(qiáng),有賴于一個(gè)公民文化所體現(xiàn)的共識(shí)??梢哉f(shuō)沒(méi)有公民文化,政府和人民之間的契約便無(wú)從談起,蘊(yùn)涵在契約文化中的民主、自由等現(xiàn)代文明的價(jià)值觀就會(huì)被暴力、零和搏弈等前現(xiàn)代文明的價(jià)值觀所取代,和諧社會(huì)的構(gòu)建最終也會(huì)失去其制度保障。因此,和諧社會(huì)意味著一種基于公民文化的契約型國(guó)家治理制度。缺乏公民意識(shí),也是中國(guó)在政治文化上與先進(jìn)國(guó)家最大的差距,因此,重塑公民文化是當(dāng)前構(gòu)建和諧社會(huì)最緊迫的任務(wù)。
一、公民文化的身份認(rèn)同觀
1.公民的涵義
公民一詞起源于古希臘羅馬時(shí)代。在古希臘、古羅馬,公民指的是在法律上可以享有政治權(quán)利的自由民,而非公民的奴隸和外國(guó)人在法律和社會(huì)兩個(gè)層面都是受到歧視的對(duì)象。公民是一種身份,一種作為國(guó)家認(rèn)可的構(gòu)成成員的身份的符號(hào)。17世紀(jì)洛克、盧梭等人的天賦人權(quán)論使公民一詞走向普遍化。
《不列顛百科全書》把公民定義為:“公民資格指?jìng)€(gè)人同國(guó)家之間的關(guān)系,這種關(guān)系是,個(gè)人應(yīng)對(duì)國(guó)家保持忠誠(chéng),并因而享有受國(guó)家保護(hù)的權(quán)利。公民資格意味著伴隨有責(zé)任的自由身份。公民具有的某些權(quán)利、義務(wù)和責(zé)任是不賦予或部分賦予在該國(guó)居住的外國(guó)人的。完全的政治權(quán)利,包括選舉權(quán)和擔(dān)任公職權(quán),是根據(jù)公民資格獲得的。公民資格通常應(yīng)負(fù)的責(zé)任有忠誠(chéng)、納稅和服兵役?!?/p>
公民是法律上的概念,強(qiáng)調(diào)社會(huì)成員的權(quán)利義務(wù)平等性。公民在法律面前人人是平等的,沒(méi)有奴役,沒(méi)有特權(quán),也沒(méi)有歧視。
與“公民”相對(duì)應(yīng)的是“國(guó)民”,與“公民”相對(duì)立的是的“子民”?!皣?guó)民”表明一個(gè)人的國(guó)籍,而“公民”除了表明國(guó)籍外還有更深的內(nèi)涵,說(shuō)某人是某國(guó)公民,內(nèi)涵此人與該國(guó)其他公民的地位相互平等,擁有相應(yīng)的權(quán)利與義務(wù)。“民”就是老百姓的意思了,為什么要加一個(gè)“子”字呢?《禮記》中說(shuō):“子,謂所獲民臣”。按照這個(gè)說(shuō)法,“子民”就是不管內(nèi)心愿意與否都必須臣服的老百姓,它所襯托的是依附型人格、身份差別,所以,在封建社會(huì),“子民”也可以用“臣民”來(lái)代替,“率土之濱,莫非王臣”就是“子民”的真實(shí)寫照。在當(dāng)前中國(guó)社會(huì)的習(xí)慣性詞語(yǔ)中,老百姓遠(yuǎn)比公民有位置,這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了公民文化的缺失。
2.公民身份與公民文化
公民身份擯棄了個(gè)人身上一切人為的差別,只要在一個(gè)政治共同體中具備了公民身份就會(huì)享有基本相同的權(quán)利和承擔(dān)基本相同的責(zé)任義務(wù),因此,一個(gè)社會(huì)公民身份的普遍實(shí)現(xiàn)取決于政治的公共性,取決于身份平等的文化傳統(tǒng)。我們很難想像,一個(gè)受到文化傳統(tǒng)支撐的身份不平等社會(huì)會(huì)是一個(gè)和諧的社會(huì)。公民身份的普遍認(rèn)同就構(gòu)成了一個(gè)社會(huì)的公民文化,這種以認(rèn)同為基礎(chǔ)的公民文化是一種摒棄了等級(jí)特權(quán)的的政治文化,它要求徹底擺脫人身依附關(guān)系,建立一種無(wú)論任何人都不能違反的法律制度以及對(duì)公共權(quán)力持有的高度警惕。同時(shí),它還是一種自由的政治文化,在公民文化中,公民們視追求政治自由、言論自由、宗教信仰自由和經(jīng)濟(jì)自由為天經(jīng)地義,它鼓勵(lì)個(gè)性和自我,認(rèn)為個(gè)人的意志、利益、愛(ài)好和享受,從最終價(jià)值上看高于家族、集體、民族和國(guó)家。
在當(dāng)代,公民文化漸漸取代傳統(tǒng)的血統(tǒng)認(rèn)同和傳統(tǒng)認(rèn)同成為了當(dāng)代許多民族國(guó)家的凝聚力和認(rèn)同基礎(chǔ)而成為世界認(rèn)同文化的主流,認(rèn)為公民文化在某種程度上是化解種族仇殺、階級(jí)矛盾、意識(shí)形態(tài)沖突這些人類社會(huì)在上個(gè)世紀(jì)遺留下來(lái)的最終難題的惟一解決辦法。在所有的公民文化解決方案中,德國(guó)政治學(xué)家哈貝馬斯提出的“憲法愛(ài)國(guó)主義”觀念顯得十分突出。
二、公民文化觀的現(xiàn)代特征—憲法愛(ài)國(guó)主義
一個(gè)追求和諧的社會(huì)必定不會(huì)是追求以暴力或以暴力威脅的原則來(lái)平衡利益的社會(huì),一個(gè)以“和而不同”為特征的和諧社會(huì)必定要用以理性協(xié)商和妥協(xié)的方式來(lái)解決利益的沖突,所以和諧社會(huì)必須要尋求社會(huì)認(rèn)同。傳統(tǒng)的認(rèn)同價(jià)值,如血統(tǒng)認(rèn)同、種族認(rèn)同、傳統(tǒng)認(rèn)同等由于其包含的排斥性因素而顯得不寬容,這種不寬容如果發(fā)揮到極至,暴力原則的解決方案就會(huì)接踵而至,這樣的事例在歷史上、在當(dāng)代都是層出不窮的。對(duì)此,哈貝馬斯提出的“憲法愛(ài)國(guó)主義”觀給我們以重要的啟示,憲法可以作為公民文化的象征發(fā)揮其整合社會(huì)的巨大作用,一個(gè)追求和諧的社會(huì)在具體操作上可以以憲法追求其認(rèn)同價(jià)值。
在工程項(xiàng)目的運(yùn)作過(guò)程中,化工機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于一個(gè)密閉的工作環(huán)境中,因此,化工設(shè)備極容易被腐蝕,從而影響到化工設(shè)備的多種性能,減少設(shè)備的使用壽命。在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中,如何選擇合適的材料,降低設(shè)備的腐蝕程度,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,已經(jīng)成為人們關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題。
1 在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中做好碳素鋼與合金鋼材料的選擇
在化工設(shè)備中,要求機(jī)械零部件要具備一定程度的韌性以及強(qiáng)度,這樣才能滿足機(jī)械運(yùn)行中的各種機(jī)械性能、化學(xué)性能以及物理性能的要求。要做好材料選擇工作,就必須對(duì)材料的韌性以及強(qiáng)度做出充分的考慮。同時(shí),還要考慮材料在加工過(guò)程中的可操作性和安全性。
在當(dāng)化工機(jī)械設(shè)計(jì)材料市場(chǎng)中,碳素鋼已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的材料,它不僅成本低,同時(shí)具有較好的加工性能和操作性能。但是,碳素鋼本身也存在一定的缺陷,這種材料的強(qiáng)度以及韌性比較低,最重要的是中等以上的材料無(wú)法順利的進(jìn)行熱處理加工淬透作業(yè),這些缺陷使影響了碳素鋼在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用。為了提高碳素鋼的強(qiáng)度以及韌性,可以在碳素鋼中加入一定比例的合金元素,這時(shí)就可以形成一種新的材料,即合金鋼。與碳素鋼相比,合金鋼的韌性以及強(qiáng)度得到很大的提升,除此之外,合金鋼還有很多碳素鋼所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì),比如耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等。雖然如此,一般情況下碳素鋼還是首先選擇的材料,只有在零件的橫截面積較大、需要對(duì)材料進(jìn)行淬透及材料外載荷應(yīng)力較大的情況下才可以使用合金鋼。
2 在選擇機(jī)械設(shè)計(jì)材料時(shí)要參考機(jī)械材料零件的制作工藝
在機(jī)械生產(chǎn)或者是加工作業(yè)中,不同的加工處理技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中材料應(yīng)用的要求不同。比如焊接工藝要考慮材料的抗壓性以及冷鐓性,鑄造工藝要求機(jī)械設(shè)計(jì)的材料具備較高的流動(dòng)性、收縮性以及吸氣性[1]。在進(jìn)行熱處理工藝時(shí),要對(duì)機(jī)械材料的淬透性、過(guò)熱敏感性、氧化脫碳性進(jìn)行充分的考慮,切削工藝則要求材料有便于切削的特點(diǎn)。所以,具體選擇使用哪一種材料,要以機(jī)械材料零部件的制造工藝為選擇的依據(jù)。
零件是機(jī)械最基本的組成部分,在對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一方面要對(duì)零件的成本進(jìn)行控制,同時(shí),還要保證其具備正常的工作能力。零件抵抗可能失效的能力被稱為工作能力,不管在任何情況下,零件一旦喪失工作能力,就意味著零件失效。所以在選擇材料時(shí),要保證零件有足夠的工作能力,同時(shí)對(duì)材料費(fèi)用進(jìn)行考慮,盡量減少材料費(fèi)用。除此之外,為了盡量減少經(jīng)濟(jì)支出,還要保障零件有良好的制造工藝,將設(shè)計(jì)程序簡(jiǎn)化也可以達(dá)到降低成本的目的。
3 以材料的荷載性能的大小作為機(jī)械設(shè)備選材的標(biāo)準(zhǔn)
通常情況下,材料的外載荷性能與失效零部件性能之間存在著一定的矛盾,主要表現(xiàn)為化工機(jī)械材料的外載荷性能很容易造成機(jī)械設(shè)計(jì)的部分元件失效,但是機(jī)械的零部件所具備的性能卻能夠有效的防止這種零件的失效。所以在化工機(jī)械選擇材料時(shí),要對(duì)材料的載荷性能大小進(jìn)行充分的考慮。
通常在外載荷力的作用下,機(jī)械零部件容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,當(dāng)零部件發(fā)生扭曲時(shí),應(yīng)力大都集中在材料的表層。這就說(shuō)明,零部件的控制效果是由材料表面的性能決定的。所以在選擇機(jī)械設(shè)備的材料時(shí),首先要考慮機(jī)械材料承受載荷力的情況。如果確定材料需要承受一定的載荷力,那么此時(shí)就要根據(jù)承受荷載力的情況對(duì)材料進(jìn)行適當(dāng)加工。材料加工的方式主要有兩種:低碳鋼滲碳或者是中碳鋼調(diào)質(zhì)[2]。對(duì)于一些材料來(lái)說(shuō),材料本身可以承受一定的拉伸和壓縮作用,同時(shí)由于是零件的橫截面受到外載荷力作用,所以橫截面應(yīng)力比較均勻,在這種情況下,只有性能分布比較均勻的材料才能用來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)。
4 在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇耐腐蝕的材料
腐化已經(jīng)成為化工機(jī)械設(shè)備常見(jiàn)的問(wèn)題,在日常工作中,如果化工設(shè)備經(jīng)常與空氣和水汽接觸,那么就很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,一旦化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕,設(shè)備的外表色澤會(huì)發(fā)生一定的改變,其內(nèi)部性能也會(huì)受到嚴(yán)重的影響,從而降低設(shè)備的工作效率,減少其使用壽命,進(jìn)而影響到整個(gè)化工工程的進(jìn)度,所以,在化工機(jī)械設(shè)計(jì)中,要注意選擇耐腐蝕的材料。材料要具備一定的耐腐蝕性,這是與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)要求相一致的,同時(shí)要保持化工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及流暢性,防止因?yàn)椴糠至慵桓g而影響整個(gè)工作效率的情況發(fā)生,注意要及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕的情況,做好處理措施,不要讓腐蝕積累。最后,要注意外力的保護(hù)作用,防止產(chǎn)生新一輪的腐蝕發(fā)生。
5 在選擇機(jī)械設(shè)計(jì)材料時(shí)要注意節(jié)能性以及環(huán)保性的統(tǒng)一
我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí),對(duì)于資源以及能源的需求也日益增大,應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)的材料被大量開(kāi)采,有些材料在今天已經(jīng)成為稀缺材料,面對(duì)與此嚴(yán)峻的現(xiàn)狀,在選擇機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)材料時(shí),要將可持續(xù)發(fā)展作為機(jī)械設(shè)計(jì)工作的新要求,給予環(huán)境保護(hù)更多的考慮,同時(shí)也要考慮到成本的輸出,做到節(jié)能性與環(huán)保性的統(tǒng)一[3]。
二、專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想
過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的基本思路是“以過(guò)程裝備設(shè)計(jì)為主體,以過(guò)程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼(簡(jiǎn)稱‘一體兩翼’)”的復(fù)合型專業(yè)[3],培養(yǎng)以工程師為主的應(yīng)用型人才。專業(yè)發(fā)展方向:了解工藝過(guò)程,熟悉機(jī)械基礎(chǔ),突出過(guò)程裝備及控制。研究?jī)?nèi)容包括:過(guò)程裝備設(shè)計(jì)與制造、高效節(jié)能裝備的開(kāi)發(fā)、成套裝置的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、成套工程、設(shè)備結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論、過(guò)程安全理論技術(shù)與裝備、流程參數(shù)控制理論與技術(shù)、粉體理論與技術(shù)等。主要服務(wù)對(duì)象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動(dòng)力、環(huán)保、生化、食品、機(jī)械和勞動(dòng)安全等行業(yè)從事過(guò)程裝備與控制的設(shè)計(jì)、研究、運(yùn)營(yíng)、技術(shù)開(kāi)發(fā)與及管理工作。三、專業(yè)建設(shè)的主要措施
(一)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位
參照過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制訂的總體框架,專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)重新定位為:培養(yǎng)具備化學(xué)工程、機(jī)械工程、控制工程和管理工程等方面的知識(shí);能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機(jī)械及勞動(dòng)安全部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理以及工程科學(xué)研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)工程、機(jī)械工程及控制工程等方面的基礎(chǔ)理論,掌握過(guò)程裝備設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論及基本方法,具備工程師的基本素質(zhì),能夠運(yùn)用基本理論研制、開(kāi)發(fā)、制造及生產(chǎn)組織管理等[4]。教學(xué)計(jì)劃體現(xiàn)了“一體兩翼”的專業(yè)總體構(gòu)架,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)工程、機(jī)械工程和控制工程多學(xué)科交叉。
(二)建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)師資隊(duì)伍
建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍,是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。目前,該專業(yè)已形成一支學(xué)歷層次高(博士占25%,碩士占75%)、年齡結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)比較合理(45歲以下占65%、高級(jí)職稱占75%)、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊(duì)伍[1]。為彌補(bǔ)原“化機(jī)”專業(yè)教師過(guò)程控制方面理論知識(shí)的欠缺,我們引進(jìn)二位博士來(lái)做過(guò)程控制帶頭人。
(三)更新教學(xué)方法及手段
在教學(xué)方法上,采用互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué),講課突出重點(diǎn)[1]。對(duì)容易理解掌握的內(nèi)容要求學(xué)生以自學(xué)為主,教師只起督促、答疑質(zhì)疑和考核作用,讓學(xué)生自學(xué)和教師講授、指導(dǎo)、解難答疑相結(jié)合。促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生獲取知識(shí)的能力大大增強(qiáng)。在教學(xué)手段上,利用先進(jìn)教學(xué)技術(shù),采用多媒體(CAI)和教學(xué)模具教學(xué)。如過(guò)程裝備制造、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)、過(guò)程機(jī)械和化工原理等課程,使用三維課件加圖片資料講解,增加動(dòng)態(tài)演示效果,看到了只能下廠實(shí)習(xí)才能看到的設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程,形象生動(dòng)真實(shí)。加深了學(xué)生對(duì)制造過(guò)程、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的理解,提高了教學(xué)效果。解決了黑板甚至掛圖也難以表達(dá)的問(wèn)題。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(四)調(diào)整和優(yōu)化課程體系
根據(jù)遼寧工業(yè)大學(xué)的實(shí)際情況,以培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)、以知識(shí)結(jié)構(gòu)為框架、以培養(yǎng)規(guī)格為尺度,進(jìn)行理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的合理配置。在教育思想上由傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng);在課程內(nèi)容上按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)、砍掉重復(fù)”的原則進(jìn)行重組,并充分注意各課程的分工、銜接、協(xié)調(diào)與補(bǔ)充[2]。在教學(xué)計(jì)劃和課程體系方面,以過(guò)程裝備為主體,以化工過(guò)程和過(guò)程控制為兩翼,具體地說(shuō):過(guò)程的主體是化工裝置,包括化工單元設(shè)備及設(shè)備成套技術(shù),且必須以工藝技術(shù)(化工過(guò)程)和過(guò)程控制為補(bǔ)充,從而使之成為培養(yǎng)工程型人才的搖籃。貫徹厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的基本原則[2]。結(jié)合遼寧工業(yè)大學(xué)的實(shí)際情況,過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)課程體系如下:
1.精煉化工方面課程、加重機(jī)械方面課程、強(qiáng)化控制方面課程。由于過(guò)程裝備與控制專業(yè)是復(fù)合專業(yè),即化機(jī)電的集成,它不可能將三個(gè)專業(yè)方向的課程全部照搬,故根據(jù)我校情況,在教學(xué)計(jì)劃中只設(shè)置了工業(yè)化學(xué)及化工原理兩門化工方向的課程,將普通化學(xué)砍掉;又因?yàn)檫^(guò)程裝備與控制工程專業(yè)是以機(jī)械為主體,故在課程設(shè)置上格外突出機(jī)械方向的課程。如:按傳統(tǒng)設(shè)置了機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、工程材料、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)和過(guò)程機(jī)械等;在此基礎(chǔ)上添加了過(guò)程工業(yè)必需的基礎(chǔ)課程,我們?cè)O(shè)置了粉體力學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)等課程。此外,為加強(qiáng)過(guò)程裝備的自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,我們認(rèn)為最核心部分是控制原理和控制方法的應(yīng)用。為此,設(shè)置了電子技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、PLC技術(shù)基礎(chǔ)和過(guò)程裝備控制技術(shù)應(yīng)用等課程,從根本上實(shí)現(xiàn)了化機(jī)電的復(fù)合。
2.加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐,注重動(dòng)手能力培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教學(xué)的重要組成部分,它與理論教學(xué)同樣重要,對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有重要作用?!斑^(guò)控”專業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)“過(guò)控”的專業(yè)實(shí)驗(yàn),過(guò)去大多是化工機(jī)械方向的實(shí)驗(yàn),與“過(guò)控”專業(yè)要求很不相適應(yīng)。為此對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面整合,按照過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,堅(jiān)持“厚基礎(chǔ),重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)思想,補(bǔ)充了過(guò)程裝備控制項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)類型由單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如:新增了過(guò)程裝備與控制多功能綜合實(shí)驗(yàn),多容液位控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)等。搭建實(shí)踐教學(xué),科研平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)大部分實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制,提高了學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。同時(shí),將實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)生參與性、擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。目前可為本科生開(kāi)設(shè)20余個(gè)實(shí)驗(yàn),供學(xué)生自由選擇。為學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)提供了實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地,并對(duì)教師的科研工作提供了一定的實(shí)驗(yàn)支持,同時(shí)還可為社會(huì)承擔(dān)科研與開(kāi)發(fā)任務(wù)。
3.充實(shí)和豐富實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)模式的多樣性。實(shí)習(xí)是工科學(xué)生完成工程師基本訓(xùn)練極其重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié),也是目前高校整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)[6]。其內(nèi)容與實(shí)施方式安排的好壞直接影響學(xué)生素質(zhì)與知識(shí)面。經(jīng)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),我們感到培養(yǎng)一支具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍是確保實(shí)習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)教師到校外實(shí)訓(xùn)的建設(shè),聘任在生產(chǎn)一線工作的具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職稱的專業(yè)人員來(lái)參與實(shí)習(xí)指導(dǎo),從而提高實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的整體實(shí)踐水平[6]。其次,還要強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。實(shí)習(xí)基地包括校內(nèi)實(shí)習(xí)基地和校外實(shí)習(xí)基地。校外實(shí)習(xí)使學(xué)生開(kāi)闊眼界、增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí),學(xué)到校內(nèi)無(wú)法學(xué)到的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與科學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)。建立校外實(shí)習(xí)基地必須是互惠互利,這就要求我們必須與企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,為企業(yè)無(wú)償或有償?shù)靥峁┮恍┘夹g(shù)咨詢和科研服務(wù),從而使企業(yè)愿意與我們合作,為學(xué)生實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)[6]。即使這樣,也不可能一遇到問(wèn)題就到企業(yè)去實(shí)踐,對(duì)于一些簡(jiǎn)單的或特別復(fù)雜的問(wèn)題,可將過(guò)去去校外實(shí)習(xí)的單一模式改為在校內(nèi)實(shí)習(xí)模式。通過(guò)仿真軟件的訓(xùn)練,提高學(xué)生工程意識(shí)和動(dòng)手能力,既經(jīng)濟(jì)、方便,又能達(dá)到實(shí)習(xí)目的。校內(nèi)實(shí)習(xí)基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體課件和仿真軟件,由人工建造的模擬工廠操作與控制或工業(yè)過(guò)程設(shè)備為工具,用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)字模型代替真實(shí)工廠的仿真實(shí)習(xí),緩解由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張,造成實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量滑坡的壓力,并可以學(xué)到校外實(shí)習(xí)難以學(xué)到的知識(shí);在仿真實(shí)習(xí)中,學(xué)生的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮,對(duì)化工過(guò)程,設(shè)備性能及控制參數(shù)有了更深理解。這種校內(nèi)校外相結(jié)合的實(shí)習(xí)模式既緩解了實(shí)習(xí)壓力,又豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容,受到了學(xué)生的歡迎。
4.改革畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的模式,從單體化工設(shè)備為主轉(zhuǎn)向成套裝置設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是學(xué)生在校期間的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)問(wèn)題,是完成工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的一個(gè)關(guān)鍵性教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。根據(jù)企業(yè)的要求,修訂了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)大綱和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)書,指導(dǎo)教師依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)從工程實(shí)際或縱(橫)向科研課題選好題目(不設(shè)虛擬題目)后,采用雙向選擇方式。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容以工程設(shè)計(jì)為主線,計(jì)算機(jī)為結(jié)合點(diǎn),把機(jī)械、化工及控制技術(shù)三個(gè)學(xué)科的知識(shí)交叉、滲透、集成,考察和訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)過(guò)程裝備系統(tǒng)性和大工程概念的理解,改變了原來(lái)傳統(tǒng)的單體化工設(shè)備設(shè)計(jì)模式[2]。學(xué)生在確定自己畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目后,采用計(jì)算機(jī)軟件(AUTOCAD、CAXA和Word)繪制工程圖樣并輸入和輸出畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書,從中得到了真刀實(shí)槍的訓(xùn)練。掌握科學(xué)研究的方法和提高處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力,使學(xué)生從過(guò)去單一的獨(dú)立設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠知?dú)立項(xiàng)目與部分協(xié)作項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式,培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)同工作能力。擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面,提高了學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)機(jī)會(huì)。
0 引言
行星齒輪減速器因具有體積小、重量輕、承載能力高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于冶金機(jī)械、工程機(jī)械、輕工機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、石油化工機(jī)械等各個(gè)方面。UG軟件是集CAD/CAE/CAM為一體的三維化的軟件,它是當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造軟件,廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、造船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。UG的CAD/CAE/CAM功能模塊有復(fù)雜的特征建模、裝配、運(yùn)動(dòng)仿真和有限元分析等功能。實(shí)現(xiàn)UG有限元分析功能,必須要遵從UG有限元分析的一般過(guò)程,構(gòu)建有限元模型,其中包括自動(dòng)網(wǎng)格劃分、添加約束與載荷,利用圖形的方式得到模型應(yīng)力、應(yīng)變的分布情況。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì),就是在給定的載荷和約束條件下,選擇設(shè)計(jì)變量,建立目標(biāo)函數(shù)并使其獲得最優(yōu)值的一種新的設(shè)計(jì)方法。
1 齒輪軸幾何參數(shù)的初選
通過(guò)常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)計(jì)算出齒輪軸的幾何參數(shù),齒輪軸的齒形為漸開(kāi)線直齒。分配減速器傳動(dòng)比,計(jì)算齒輪模數(shù),并根據(jù)傳動(dòng)比條件、同心條件、裝配條件和鄰接條件確定齒輪的齒數(shù)。齒輪軸的齒輪基本參數(shù)如表1所示。
2 齒輪軸的三維建模
利用UG/Modeling模塊建立齒輪軸模型,如圖1所示(去掉網(wǎng)格后的實(shí)體模型)。
2.1 網(wǎng)格劃分
網(wǎng)格劃分越密集,計(jì)算結(jié)果越精確,但是這會(huì)使計(jì)算時(shí)間加長(zhǎng)。單元網(wǎng)格的劃分采用UG自帶的3D四面體自動(dòng)網(wǎng)格劃分,單元尺寸為3mm。網(wǎng)格劃分情況如圖1所示。
圖1 齒輪軸的網(wǎng)格劃分
2.2 定義材料特性
齒輪軸材料選擇20Cr,其材料屬性如下:質(zhì)量密度 7.850e3kg/m^3,楊氏模量205000N/mm^2(MPa),泊松比0.29,屈服強(qiáng)度等于540N/mm^2(MPa)。
2.3 施加約束和載荷
齒輪軸兩端由兩個(gè)滾子軸承支撐,限制了空間5個(gè)自由度,只允許轉(zhuǎn)動(dòng)。本論文只考慮齒輪軸齒輪處的應(yīng)力進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,所以為齒輪軸加載荷及約束,安裝軸承處加圓柱形約束,在軸端即與聯(lián)軸器相連處施加大小為175.083N·m的扭矩。約束和載荷施加情況如圖2所示。
圖2 齒輪軸的載荷施加
2.4 求解和結(jié)果查看
UG軟件的結(jié)構(gòu)分析模塊提供了強(qiáng)大的后處理功能,可以自動(dòng)生成計(jì)算分析報(bào)告。齒輪軸的Von Mises應(yīng)力圖如圖3所示。單元節(jié)點(diǎn)最大應(yīng)力為325.8MPa,基本接近材料屈服強(qiáng)度的60%??傮w來(lái)說(shuō),輸出軸在強(qiáng)度方面不僅滿足了設(shè)計(jì)要求,而且還有很大的裕量,材料的承載能力并沒(méi)有得到充分的利用,這為齒輪軸的優(yōu)化提供了很大的空間。
圖3 Von Mises應(yīng)力圖
3 齒輪軸的優(yōu)化
設(shè)計(jì)目標(biāo):
最小化 模型 重量
設(shè)計(jì)約束:
模型 Von Mises 應(yīng)力,上限=320000.000000
設(shè)計(jì)變量:
a::p53,初值=38.000000,下限=32.000000,上限=38.000000
最大迭代次數(shù):20
優(yōu)化結(jié)果如圖4,圖5所示。
由圖6迭代分析結(jié)果可以看出,在進(jìn)行第三次迭代的過(guò)程中,應(yīng)力值超出上限,所以,以第二次的迭代結(jié)果為準(zhǔn),此時(shí)的齒寬為35mm,應(yīng)力值為295MPa,比較理想。所以常規(guī)設(shè)計(jì)方法得到的齒寬b=38應(yīng)變?yōu)閮?yōu)化設(shè)計(jì)方法得到的齒寬b=35,此時(shí)的應(yīng)力值為295Mpa,亦滿足強(qiáng)度要求。
4 結(jié)束語(yǔ)
本論文利用UG的高級(jí)建模功能,在對(duì)行星齒輪減速器齒輪軸進(jìn)行參數(shù)化建模的基礎(chǔ)上,建立了有限元模型并進(jìn)行了有限元分析,得到了齒輪軸的Von Mises應(yīng)力圖,替代了常規(guī)校核的設(shè)計(jì)方法,大大提高了設(shè)計(jì)效率。同時(shí)對(duì)齒輪軸的齒寬進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使得設(shè)計(jì)方案比原常規(guī)設(shè)計(jì)方案在齒輪軸重量上下降了2.02%。為多個(gè)設(shè)計(jì)變量(如模數(shù)、齒數(shù))的單或多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]孫恒,陳作模.機(jī)械原理.7版[M].北京:高等教育出版社,2002.
[2]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).8版[M].北京:高等教育出版社,2001.
關(guān)鍵詞: 過(guò)程裝備;控制工程;實(shí)踐教學(xué);體系;模式
Key words: process equipment;control engineering;practice teaching;system;mode
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)04-0245-02
0 引言
過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)本科教學(xué)包括理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)三部分,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,產(chǎn)能過(guò)剩帶來(lái)的能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫,社會(huì)對(duì)人才的需求也趨于多元化,更加注重實(shí)用性。本著為社會(huì)輸送有用人才的思考,高校培養(yǎng)出來(lái)的畢業(yè)生應(yīng)該適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。本文針對(duì)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了重新的審視和考量,尋求一種新的培養(yǎng)模式,在這種模式下全面開(kāi)展過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程。
1 實(shí)踐教學(xué)課程介紹
通過(guò)調(diào)研相關(guān)地方高校教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃,整理調(diào)研結(jié)果,過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程大致包括以下七門,如表1。
通過(guò)表1可以看出過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)出具形態(tài),從學(xué)分設(shè)置和開(kāi)課學(xué)期分配來(lái)看,實(shí)踐教學(xué)重心放在后兩年,基本上每個(gè)學(xué)年都能保證學(xué)生有實(shí)踐課的學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì)。
此外,一些高校在課外安排了特定實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,組織一些創(chuàng)新活動(dòng),例如:做論文、科技活動(dòng)、設(shè)計(jì)及其各種科技小制作等。通過(guò)這些活動(dòng)取得的成果,經(jīng)專家審核,學(xué)校認(rèn)定后,可以獲得相應(yīng)的學(xué)分。
但是,對(duì)于本科學(xué)生四年的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)說(shuō),上述實(shí)踐課程在總體課程中的占比還很少并且比較單一,學(xué)生在學(xué)校期間經(jīng)受的鍛煉尚且不能夠滿足社會(huì)的用人需求。所以開(kāi)發(fā)新的實(shí)踐課程,從新定位專業(yè)特色,拓寬思路進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革尤為重要。
2 畢業(yè)生社會(huì)需求分析
過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)是由化工機(jī)械專業(yè)演變而來(lái)的,順應(yīng)著時(shí)代和社會(huì)的需求從上世紀(jì)50年代延續(xù)至今。培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)具備化工、機(jī)械、自動(dòng)控制等方面的基本知識(shí)和技能,適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)的需要,在石油、化工、熱能、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事過(guò)程裝備的工程設(shè)計(jì)、制造安裝、生產(chǎn)管理、質(zhì)量監(jiān)督、技術(shù)開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究等方面的工作。
本專業(yè)的人才培養(yǎng)思路從研究型轉(zhuǎn)變成應(yīng)用型,換句話說(shuō)就是培養(yǎng)人才方式貼近實(shí)際生產(chǎn)需要,即所謂的“工程教育”。工程教育就要考慮理論與實(shí)踐相結(jié)合,用科學(xué)理論指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。特別是近些年,社會(huì)各行各業(yè)對(duì)高校畢業(yè)生用人需求更注重實(shí)際應(yīng)用技能,畢業(yè)生無(wú)需進(jìn)行“二次培養(yǎng)”或者進(jìn)行簡(jiǎn)單的入職教育就能在崗位上發(fā)揮作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的改變,越來(lái)越多的企業(yè)以及用人單位以高薪聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的應(yīng)用型人才。針對(duì)社會(huì)用工需求來(lái)設(shè)置學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃,積極改革,有的放矢,才能保證培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生有用武之地。
3 實(shí)踐教學(xué)體系改革
實(shí)踐教學(xué)體制注重不同學(xué)科之間的關(guān)系,體現(xiàn)在專業(yè)性和廣度的結(jié)合。在生產(chǎn)實(shí)際方面,要提升學(xué)生的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施與管理的能力,還要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能。在當(dāng)前的高等教育教學(xué)改革的大背景下,開(kāi)展相關(guān)課題的研究工作,目的是通過(guò)這些課題的研究與實(shí)踐,優(yōu)化現(xiàn)代過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的教學(xué)體制。優(yōu)化的重點(diǎn)即為過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)踐課程體系課程內(nèi)容與教學(xué)方法,按照學(xué)分制要求,進(jìn)行開(kāi)放式的教學(xué)活動(dòng)。減少傳統(tǒng)的、陳舊的教學(xué)內(nèi)容,更新科學(xué)技術(shù)和工程應(yīng)用方面的課程,同時(shí)也可以考慮增設(shè)人文社科、管理技術(shù)類課程。
適當(dāng)在低年級(jí)時(shí)增加實(shí)踐教學(xué)的課程量,增加制圖測(cè)繪學(xué)分,兩個(gè)學(xué)期分別開(kāi)課;工程訓(xùn)練實(shí)踐課程需要增加課時(shí),學(xué)校應(yīng)在人力和財(cái)力上給予大力扶持,可以借鑒職業(yè)學(xué)校的培養(yǎng)模式,以理論為輔,以實(shí)際操作未主,真正讓學(xué)生在有限的課時(shí)上得到實(shí)際技能的鍛煉。在培養(yǎng)中本著以學(xué)生為主體的原則,可以將整個(gè)教學(xué)過(guò)程碎片化,階段性驗(yàn)收成果。生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)拓寬渠道,形成培養(yǎng)新思路,組織形式要多樣化,可以教師帶隊(duì)到工廠學(xué)習(xí),也可以學(xué)生自主聯(lián)系實(shí)習(xí)場(chǎng)所,但是學(xué)校應(yīng)做好監(jiān)控,保證學(xué)生有效實(shí)習(xí)和實(shí)習(xí)安全;校方還應(yīng)該定期安排督導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)檢查,一方面看檢查實(shí)習(xí)效果,另一方面了解學(xué)生實(shí)習(xí)中遇到的問(wèn)題和困難,在一定程度上給予解決和幫助。
通過(guò)設(shè)置多種課外創(chuàng)新、創(chuàng)造實(shí)踐課程,通過(guò)認(rèn)定成果給予學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì),使學(xué)生有更多的自由成長(zhǎng)空間,更能適應(yīng)學(xué)分制的要求。按照高等院校教學(xué)的基本要求,對(duì)陳舊的課程體系進(jìn)行改革,構(gòu)建新的課程體系,使學(xué)生具有更強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和組織、管理素質(zhì),具有參與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的能力。
4 實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)模式建立
4.1 完善實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)
普通高校過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的課程設(shè)置由普通教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程和實(shí)踐課程四大類課程組成。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)由以下七部分組成(如圖1):①制圖測(cè)繪,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成制圖基本技能綜合訓(xùn)練;②工程訓(xùn)練,受到基本冷加工、熱加工和焊接及數(shù)控加工等訓(xùn)練,掌握金屬加工及焊接特性;③課程設(shè)計(jì),包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、化工原理課程設(shè)計(jì)和過(guò)程設(shè)備課程設(shè)計(jì),使學(xué)生掌握典型化工單元操作的設(shè)計(jì)和計(jì)算等;④生產(chǎn)實(shí)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)知設(shè)備;⑤畢業(yè)實(shí)習(xí),讓學(xué)生在感官和認(rèn)識(shí)上了解相關(guān)設(shè)備的工作情況;⑥畢業(yè)設(shè)計(jì),讓學(xué)生掌握過(guò)程設(shè)備的設(shè)計(jì)方法,透徹領(lǐng)悟本專業(yè)的理論知識(shí);⑦綜合實(shí)踐,學(xué)生根據(jù)理論知識(shí)的指導(dǎo),進(jìn)行一次有針對(duì)性的實(shí)踐訓(xùn)練。
整合原有的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),推陳出新,從學(xué)生能力培養(yǎng)方面出發(fā),建設(shè)環(huán)節(jié)緊扣,層次分明的教學(xué)體系。增加課外的學(xué)分設(shè)置,以學(xué)生自主創(chuàng)新為指引,在課外設(shè)置創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,建設(shè)網(wǎng)上實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái),豐富創(chuàng)新設(shè)計(jì)資源,便于各類型學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練。
4.2 建立新的實(shí)踐教學(xué)基地
對(duì)于過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué),高校應(yīng)加強(qiáng)在實(shí)踐教學(xué)基地方面的建設(shè),一方面要自主建立創(chuàng)新研究中心、實(shí)驗(yàn)室等,多組織科研活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)科研,調(diào)動(dòng)學(xué)生科研積極性。另一方面要c當(dāng)?shù)仄髽I(yè)或者相關(guān)行業(yè)聯(lián)系合作,以產(chǎn)學(xué)研合作為培養(yǎng)模式,特別是與急需科技人才支撐的企業(yè)簽訂定向人才培養(yǎng)模式?;亟?yīng)當(dāng)適應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)要求,密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,要有針對(duì)性,充分發(fā)揮基地資源的作用。與校外企業(yè)簽訂長(zhǎng)期的合作關(guān)系,定期組織學(xué)生到企業(yè)培訓(xùn)、學(xué)習(xí),帶著問(wèn)題回到學(xué)校。學(xué)校與企業(yè)合作聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能,學(xué)生在修完必需的理論課程后可以直接參與合作企業(yè)的課題研究,以個(gè)人或者團(tuán)隊(duì)形式步入實(shí)踐鍛煉,對(duì)于提高學(xué)生綜合能力非常有幫助。
4.3 建立“理論與實(shí)踐相結(jié)合”的培養(yǎng)理念
在過(guò)程裝備控制工程的實(shí)踐教學(xué)中,課堂教學(xué)不離實(shí)踐,實(shí)踐教學(xué)不離課程,二者須相輔相成。在課堂教學(xué)中充分利用企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)照片和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)操作視頻資源,結(jié)合理論知識(shí)加以論述,在生產(chǎn)實(shí)踐現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)固有設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤講解。這樣,理論與實(shí)踐相結(jié)合,抓住時(shí)域和地域特點(diǎn),即發(fā)生即學(xué)習(xí),有效推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行。
5 結(jié)語(yǔ)
過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)是一門綜合性的交叉學(xué)科,開(kāi)設(shè)的課程廣泛,涉及的行業(yè)居多。根據(jù)過(guò)控專業(yè)大方向的特點(diǎn),針對(duì)社會(huì)用工的需求開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)的相關(guān)研究,開(kāi)拓新的思路。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)課程體系的改革與培養(yǎng)模式的建立,開(kāi)展過(guò)控專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程。符合現(xiàn)代裝備工業(yè)對(duì)過(guò)控專業(yè)人才的需求,提高學(xué)生求學(xué)熱情和教師的工作熱情。建立以技能訓(xùn)練、科學(xué)研究思維與方法訓(xùn)練為主導(dǎo),課內(nèi)外實(shí)踐相融合,多個(gè)環(huán)節(jié)相互補(bǔ)充的實(shí)踐教學(xué)體系,使實(shí)踐教學(xué)更能適應(yīng)學(xué)分制的改革與要求,實(shí)現(xiàn)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]葉濤,盧紅,吳敬兵.學(xué)分制條件過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].教改創(chuàng)新.
[2]戴靜君,劉錄,孟波,等.過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革[J].廣州化工,2009,39(2):136-138.