序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工程機械設(shè)計基礎(chǔ)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

（1. Mechanical Engineering College， Henan Engineering College， Zhengzhou 451191， China.

2. Mechanical Engineering College， Henan Mechanical and Electrical Career College， Zhengzhou 451191， China；）

Abstract： mechanical design foundation course design is an important practice training for the students in engineering and technology institute， its position cannot be ignored. according to the present series problems existing in the course design， some teaching reform thought have been proposed， in order to improve the teaching efficiency.

Keywords：course design， engineering student， teching reform

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）06-0168-01

一、引言

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》是非機械類工科學生的必修課程，該課程之后往往還伴隨著兩周的課程設(shè)計。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是工科院校學生較為完整規(guī)范完成機械設(shè)計的重要實踐實訓環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，提升學生的工程設(shè)計能力，因此對于非機械類工科學生具有較強的學習指導S意義，其地位不容忽視。

然而目前非機械類工科學生往往覺得該課程設(shè)計并不是自己的專業(yè)方向，得不到應有的重視。而且該課程設(shè)計題目比較老套，往往還是以單級或兩級減速器為設(shè)計對象，不能根據(jù)學生的專業(yè)特點，靈活變動。考核標準以設(shè)計說明書、圖紙和答辯質(zhì)量為標準，不能體現(xiàn)學生設(shè)計過程的創(chuàng)新和協(xié)作能力，因此對該課程進行必要的教學改革勢在必行。本文針對這一系列問題，提出了一些教學改革措施，以期提高機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計對于提高學生設(shè)計能力的作用。

二、改革思路

1.課程設(shè)計題目和內(nèi)容應結(jié)合本專業(yè)特點

工科院校專業(yè)分工較細，不同專業(yè)學習的側(cè)重點不同。減速器雖然應用比較廣泛，但大多數(shù)學生在專業(yè)體系上可能只是知道其作用，在專業(yè)需求上只涉及到如何選型就可以了，對于其結(jié)構(gòu)并不清楚，因此非機械類專業(yè)學生，他們的機械設(shè)計優(yōu)勢并不在減速器上，機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計題目和內(nèi)容可以不必拘泥于減速器設(shè)計，要結(jié)合學生的專業(yè)特點，側(cè)重于專業(yè)工程機械的設(shè)計。比如紡織工程專業(yè)可以改變?yōu)榭椧m機傳動裝置的機械設(shè)計，采礦工程專業(yè)題目可以改變?yōu)椴傻V機械提升機構(gòu)的設(shè)計，材料工程專業(yè)的題目可以改為曲柄壓力機的機械設(shè)計等等。通過這樣的改變，就把課程設(shè)計與專業(yè)工程掛鉤，引起學生的學習設(shè)計興趣，同時又沒有脫離機械設(shè)計基礎(chǔ)課程體系的要求，一舉兩得。

2.改革設(shè)計思路，引進現(xiàn)代設(shè)計方法

原本的課程設(shè)計內(nèi)容大都有現(xiàn)成的設(shè)計指導書指導，很多學生都是照搬指導書中設(shè)計方法，基本上沒有什么思考設(shè)計。因此在課程設(shè)計內(nèi)容改變以后，教師要先拋開課程設(shè)計指導書，鼓勵學生自己提前去查資料，翻手冊，總結(jié)歸納整理，從無到有的學會設(shè)計。當然在學生設(shè)計的過程中，教師要多引導和鼓勵，避免學生在設(shè)計中走彎路。

此外在設(shè)計中，積極引進現(xiàn)代設(shè)計方法，成果形式也可以不必拘泥于手工繪圖，可以利用現(xiàn)代先進的計算機CAD/CAM/CAE應用技術(shù)，淘汰過去那些半理論半經(jīng)驗的設(shè)計方法，取而代之的是虛擬，動態(tài)的現(xiàn)代機械設(shè)計方法。例如運用三維設(shè)計軟件對機械機構(gòu)和零件進行三維結(jié)構(gòu)設(shè)計，并運用運動仿真模塊，對其進行動態(tài)演示，同時又可以使用CAE分析技術(shù)，對關(guān)鍵零部件進行力學和結(jié)構(gòu)性能的分析和設(shè)計，這樣結(jié)果即保證準確，同時又比較形象生動，避免過去很多粗燥無味的經(jīng)驗公式。

3.加強學生協(xié)作和創(chuàng)新能力

以往的課程設(shè)計多是一題多人，設(shè)計形式和內(nèi)容單一，課程設(shè)計本身工作量相對較重，但每位同學又要完成相同的工作量，相互之間沒有協(xié)作，這樣完成的設(shè)計質(zhì)量可想而知。因此要加強學生的協(xié)作能力，由教師組織，根據(jù)學生設(shè)計選題的內(nèi)容，靈活安排學生人數(shù)，由學生上下銜接，分頭完成各個機構(gòu)的設(shè)計任務(wù)，這樣學生在完成課程設(shè)計任務(wù)的同時，相互合作，數(shù)據(jù)共享，既能保證課程設(shè)計的質(zhì)量，又鍛煉了學生的團隊協(xié)作能力。

此外在設(shè)計中要加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵學生對機構(gòu)和零件進行創(chuàng)新設(shè)計，對于提出創(chuàng)新思路和方案的同學，課程設(shè)計可以適當降低難度和簡化，但要保證課程設(shè)計創(chuàng)新內(nèi)容的可行性。

為了保證學生加強協(xié)作和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在最后的成績考核上，要以學生為中心，考慮整個設(shè)計過程學生的表現(xiàn)，突出協(xié)作和創(chuàng)新在成績中的分值，來激發(fā)學生協(xié)作和創(chuàng)新的積極性。

4.課程設(shè)計內(nèi)容可與課堂教學同步

篇（2）

中圖分類號：TF325 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0090-02

隨著我國建設(shè)的不斷發(fā)展，為我們改善生活水平、提高生活質(zhì)量帶來不小優(yōu)勢。然而，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，在帶來一定經(jīng)濟效益的同時，我們生存的環(huán)境也遭到了極大破壞?？萍妓降陌l(fā)展意味著我們現(xiàn)在不用耗費過多的人力，然而隨著科技的創(chuàng)新，我們機械設(shè)計的目的以及方法并未改變，這就導致了現(xiàn)在很多工程機械存在較大弊端?，F(xiàn)在的機械雖然不需要耗費過多人力，然而還是會給操作人員帶來一定不適感，與此同時，機械制作過程中還大大污染我們所在的環(huán)境。目前，我國走的是可持續(xù)性發(fā)展路線，為了跟上時代的腳步，在機械設(shè)計過程中我們需要注入一些低碳環(huán)保元素，同時還要設(shè)計出比較人性化的機械。

1 在機械設(shè)計中添加人性化因素

現(xiàn)今社會中，我們一直在貫徹“以人為本”的理念，因此想要設(shè)計好一個機械必須要考慮好人的因素，在設(shè)計中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保證操作人員的安全以及舒適度，工作過程中主要是操作人員在進行，所以工作人員的基本安全需要防護好；另外，還要照顧到操作人員的情緒以及舒適度。為了操作人員工作的效率，讓其在一個舒適、愉悅的環(huán)境中工作，我們需要設(shè)計出一種人性化的低碳環(huán)保型機械。如何能夠體現(xiàn)設(shè)計中的人性化，具體表現(xiàn)如下：

1.1 舒適駕駛室的設(shè)計

駕駛室是操作人員工作的環(huán)境，為了保證工作人員安全，需要充分利用工程機械的設(shè)計原理，設(shè)計出具備足夠安全性的駕駛室，在此基礎(chǔ)上，還可以加入一些操作便捷的設(shè)計來保證操作人員的舒適度。

1.2 外觀的設(shè)計

操作人員需要長時間在機器面前工作，因此，機器的外觀非常重要，在外觀設(shè)計過程中多加入一些溫馨的元素，通過改變外觀的顏色、標牌以及造型來改善員工的心情，讓員工高高興興地開始一天的工作。

1.3 自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計

將計算機系統(tǒng)與機械設(shè)計結(jié)合起來，應用計算機的控制系統(tǒng)，讓員工通過電腦來控制機器的運作，設(shè)計過程中需要考慮設(shè)計的安全性、舒適度等。

1.4 可靠性的設(shè)計

為了能夠更好地符合人性化原則，還需要保證機器整體的可靠性，設(shè)計比較完整的體系，避免零部件的頻繁更換，最重要的是在設(shè)計環(huán)節(jié)中注意不要破壞環(huán)境。

1.5 系統(tǒng)的設(shè)計

在設(shè)計過程中需要注意防塵，在結(jié)構(gòu)中加入一些防塵設(shè)計，以免異物進入機器中。設(shè)計過程中不能忘記系統(tǒng)，在一個機器中，作用非常重要，為了在安全前提下更好地節(jié)省成本，我們可以設(shè)計定時定量的自動注入系統(tǒng)，這樣還可以更有效地將集中到

一起。

2 優(yōu)化低碳環(huán)保工程機械自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 對材料的選擇

設(shè)計過程中為了符合我們的環(huán)保主題，我們需要嚴格控制材料的選擇。對于不可再收、不可利用的材料，我們?nèi)糠艞墸x擇可再回收利用的資源。在材料選擇過程中，尤其是結(jié)構(gòu)件的選擇，我們更需要保證其無毒、環(huán)保。為了提高機械運作效率，保證機械的耐久性，我們必須遵守一個原則，即長壽、無污染、低

能耗。

2.2 對電機的選擇

選擇電機的時候也需要保證其低碳環(huán)保性，電機是帶動整個機械運作不可或缺的物體，因此，對電機的選擇需要慎重。選取的時候需要找公害較小的電機，保證其排廢氣少、耗油量低、噪音少。同時，在設(shè)計的時候，需要利用先進的科學發(fā)展技術(shù)，更好地減輕機械噪音以及污染的影響。為了讓機械能夠更好地運轉(zhuǎn)，設(shè)計過程中我們需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原則。

2.3 對技術(shù)的改進

2.3.1 對機械產(chǎn)品噪音和振動的改善。在機械產(chǎn)品中，噪音和振動問題一直困擾著人們，如何設(shè)計更好的產(chǎn)品，減輕產(chǎn)品的振動問題以及噪音污染一直是我們要面對的問題。減輕產(chǎn)品噪音以及振動不僅僅是為了保護我們的環(huán)境，還能夠體現(xiàn)出產(chǎn)品的人性化設(shè)計，減輕噪音與振動問題，員工操作起來才能更舒心。

2.3.2 液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)與后續(xù)改進。液壓系統(tǒng)的壽命和液壓系統(tǒng)的日常清潔有很密切的關(guān)系，要想保持液壓系統(tǒng)的工作性能，延長液壓系統(tǒng)的使用壽命，日常的清潔和保養(yǎng)必不可少。日常的液壓系統(tǒng)保養(yǎng)和清潔能夠確保其工作過程中內(nèi)部油溫不會升得過快，從而延長更換機油的時間。一般的液壓系統(tǒng)會采用增壓液壓油箱，這種油箱能夠防止灰塵以及外部空氣水分進入其中，從而達到清潔液壓的目的。為了延長液壓油箱的使用時間，對液壓系統(tǒng)的零部件選擇也有要求，一般都采用耐腐蝕能力強，性能優(yōu)良的材料以確保液壓系統(tǒng)使用過程中不會出現(xiàn)滲漏污染。此外，液壓系統(tǒng)的設(shè)計階段也很重要，目前液壓系統(tǒng)的設(shè)計多采用國內(nèi)外先進的科學技術(shù)和相對前沿的設(shè)計想法，這種設(shè)計理念能夠確保液壓系統(tǒng)在工作中盡量減少油液中的垃圾，并最大程度降低液壓系統(tǒng)運行時的零部件磨損。

2.4 液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

隨著國際能源供應的日趨緊張，節(jié)能問題日益為人們所重視。液壓系統(tǒng)有很大的節(jié)能潛力，綠色是當前社會倡導的熱點話題，也是機械工程發(fā)展的最終目標。因此如何確保液壓系統(tǒng)的低消耗、無污染也是一個我們需要關(guān)注和思考的問題。那么如何讓液壓系統(tǒng)做到高效、節(jié)能呢？筆者以為首先可以選用節(jié)能發(fā)動機，其次利用雙泵分合流技術(shù)、液壓負荷傳感技術(shù)和靜液驅(qū)動技術(shù)等多項技術(shù)來實現(xiàn)低消耗。通過對液壓系統(tǒng)的控制元件、執(zhí)行元件、工作介質(zhì)和輔助裝置等方面的節(jié)能設(shè)計，可以很大程度上降低液壓系統(tǒng)的能源損耗，有效節(jié)約

資源。

3 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，機械自動化的腳步已不可阻擋。為順應大潮，設(shè)計人員要做的是在現(xiàn)階段的基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)計里面的創(chuàng)新并將其應用的機械設(shè)計實踐當中去，只有這樣我國的機械行業(yè)才能夠取得巨大的進步和實質(zhì)上的質(zhì)量提升。以上所表達的就是這一主題――如何做好綠色環(huán)保機械的設(shè)計，如何在綠色環(huán)保機械設(shè)計中融入人性化的理念以及最新的設(shè)計思想。只有做到這兩點，才能夠說我們在機械自動化這一塊有了一定的心得體會。而筆者以人為本的最新機械設(shè)計理念將是機械工程產(chǎn)品今后發(fā)展的必然趨勢，同時也會對我國的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：化工設(shè)備機械基礎(chǔ)；課程設(shè)計；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0113-02

化工設(shè)備機械基礎(chǔ)是我校林產(chǎn)化工專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，包括工程力學基礎(chǔ)、化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)以及機械傳動三部分內(nèi)容[1]，各部分相對獨立，涉及到力學、材料學、化工生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備和機器、工程制圖等內(nèi)容，具有很強的綜合性和實踐性。其課程設(shè)計是林產(chǎn)化工專業(yè)在其理論課結(jié)束后以學生為主體進行的第一次實踐設(shè)計課程，它起到融合幾門重要專業(yè)基礎(chǔ)理論知識、架起理論與工程實際、基礎(chǔ)與專業(yè)技術(shù)之間橋梁的作用，是培養(yǎng)林產(chǎn)品加工工程技術(shù)人才、訓練林產(chǎn)化工學生設(shè)計能力必不可少的環(huán)節(jié)[2]，是提高學生搜集與應用資料、繪圖、運算、計算機、獨立分析與思維等能力的一次實踐訓練[3]。目的是使學生從化工設(shè)備的理論計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及加工工藝選擇到設(shè)備制造、檢驗和驗收有一個全面的訓練[4]。

一、理論教學與課程設(shè)計有機結(jié)合

按照林產(chǎn)化工專業(yè)的教學計劃，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程理論教學在第十周結(jié)束，課程設(shè)計一般安排在第18、19周，共兩周時間。除了教師集中講解、輔導、分配設(shè)計任務(wù)和設(shè)計期間學生考核匯報及查找資料等必要的準備工作，要在8―9天時間內(nèi)完成全部設(shè)計，包括總體設(shè)計方案確定、設(shè)備及附件的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，編寫設(shè)計說明書和繪制設(shè)備的零件圖、裝備圖，比較緊張[5]。而且第18、19周又是學校的考試周，林產(chǎn)化工專業(yè)這段時間的考試較多，學生根本就不可能把大部分時間和精力放在課程設(shè)計上，所以可以在授課過程中就把設(shè)計任務(wù)書分配下去，讓學生根據(jù)課堂進度提前按照課程設(shè)計的相關(guān)參數(shù)進行設(shè)計計算。例如，講壓力容器時，就可以讓學生根據(jù)自己的設(shè)計參數(shù)確定容器內(nèi)徑和筒體壁厚；講完容器封頭設(shè)計就可以確定封頭形式和尺寸；講完容器零部件，就要求學生們?yōu)樗麄冊O(shè)計的容器正確選擇法蘭類型和具體尺寸、確定容器支座及其他容器附件；講完帶傳動后，就可以確定減速器V帶的截型、根數(shù)及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸；講完齒輪傳動，就可以選擇齒輪材料、進行齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，等等。教學實踐表明，把課堂授課與課程設(shè)計有機結(jié)合在一起，不僅能加強課堂講授內(nèi)容的側(cè)重點，激發(fā)學生的學習熱誠，同時學生也能有時間、有目的性地復習回顧其他先修課程和查找設(shè)計資料，為課程設(shè)計做好前期準備工作。

二、結(jié)合工程實際，建立設(shè)計題目庫

以前林產(chǎn)化工專業(yè)的化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計基本上是壓力容器或減速器的設(shè)計。設(shè)計題目單比較單一，而且現(xiàn)有這兩個方面的設(shè)計資料很多，學生大多按著資料上的步驟進行計算、設(shè)計及繪圖就能輕而易舉地完成設(shè)計任務(wù)。在整個課程設(shè)計過程中，學生獨立運用所學先修課程知識、設(shè)計理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力得不到提高。課程設(shè)計的選題應緊密結(jié)合工程實際，選用生產(chǎn)實際中的典型題目，搜集了生產(chǎn)實踐中的各類設(shè)計參數(shù)，建立塔器、容器、換熱器、反應釜、減速器等幾組設(shè)計題目的題目庫。另外，課程設(shè)計選題也可以與合作的化工企業(yè)的相關(guān)設(shè)計任務(wù)相結(jié)合，根據(jù)企業(yè)需求和實際參數(shù)進行選題，直接貼近生產(chǎn)實際，企業(yè)可能更加注重設(shè)計方案的工藝可行性和經(jīng)濟效益，能提供許多計算相應生產(chǎn)成本的原始性資料，這樣學生也能獲得好的實戰(zhàn)設(shè)計訓練，使工程意識和工程設(shè)計能力得到提升[6]。同時，為照顧到學生設(shè)計計算能力以及理論知識水平的差別，設(shè)計題目又要成組具有相近性，以便學生間相互學習和幫助，提高課程設(shè)計的效率。題目設(shè)計好后，引導學生根據(jù)自己的興趣分組、分類進行合理選題，保證一人一題，題目各不相同。確保設(shè)計只能在獨立的基礎(chǔ)上完成，初步培養(yǎng)學生的獨立設(shè)計能力，樹立正確的設(shè)計思想，掌握化工設(shè)備機械設(shè)計的基本方法和步驟，為今后從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。

三、加強與生產(chǎn)過程的結(jié)合，提高學生的工程意識和工程設(shè)計能力

林產(chǎn)化工專業(yè)教學要以實際生產(chǎn)過程需要為總體目標，不但強調(diào)對所學專業(yè)知識的熟練掌握和應用，更加強調(diào)與生產(chǎn)過程的結(jié)合，強調(diào)課程教學與生產(chǎn)實際相結(jié)合[7]。本課程設(shè)計與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、機器、材料及加工工藝等密切相關(guān)，因此在課程進行的第七周穿插了一周針對化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程和化工儀表及自動化的工廠認識參觀實習。在此實習過程中，指導教師要現(xiàn)場結(jié)合實際生產(chǎn)工藝，分析某些關(guān)鍵性設(shè)備在流程中的作用和具體結(jié)構(gòu)，介紹這些化工設(shè)備的設(shè)計原則及注意事項，使學生了解設(shè)計與制造工藝是緊密結(jié)合不可分割的，獲得設(shè)備的有關(guān)制造工藝知識，加深同學們對所學知識的理解，以便在設(shè)計過程中能靈活應用。例如，在楊凌馥稷生物科技有限公司實習時就重點為學生介紹反應釜、干燥器、再沸器、冷凝器、精餾塔、液體貯槽、氣體儲罐和減速器等的作用和結(jié)構(gòu)，加深學生對這些設(shè)備和機器的感性認識。指導教師在指導中強化對學生工程意識的影響，使學生能夠熟悉和運用設(shè)計資料，如有關(guān)國家標準、手冊、圖冊、規(guī)范等，以完成作為工程技術(shù)人員在設(shè)計方面所必備的基本訓練。

四、改革考核方式，激發(fā)學生學習熱誠

考核是課程教學中重要的內(nèi)容，公正合理的考核方式是提高課程設(shè)計水平直接有效的措施。為了真實、合理地反映實際設(shè)計水平，一方面要力求設(shè)計題目、設(shè)計參數(shù)多樣化，另一方面就需要加強現(xiàn)場答疑，增加階段性的學生匯報和抽查考核。并建立課程設(shè)計QQ群，學生有問題可以隨時討論，老師也可在群里對一些帶普遍性的問題進行指導解答，并可隨時隨機檢查學生的設(shè)計情況和設(shè)計進度，這樣學生在課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題就能及時的得到指正和總結(jié)。將學生在設(shè)計過程中匯報、抽查成績、設(shè)計說明書質(zhì)量、零件圖和裝配圖質(zhì)量、答辯情況等作為主要的考核依據(jù)。另外，要求學生盡可能地使用AutoCAD繪圖，強化學生計算機繪圖能力。而設(shè)計說明書要求手工書寫，這樣可以有效避免課程設(shè)計中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。這些考核方式可以在一定程度上激發(fā)學生的學習熱誠，提高實踐教學效果。

作為實踐性和綜合性非常強的化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計是培養(yǎng)學生工程意識和工程設(shè)計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，是林產(chǎn)化工專業(yè)必不可少的專業(yè)教學內(nèi)容。本文提出從理論教學與課程設(shè)計的有機結(jié)合、題目庫建立、加強實習實踐環(huán)節(jié)和改革考核方式等幾個方面來進行課程設(shè)計教學改革探索，以期達到課程設(shè)計訓練的目的。實踐表明，通過化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計，初步樹立了學生正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)了積極主動的學習態(tài)度和嚴肅負責的工作作風，為后繼工程設(shè)計的學習奠定了基礎(chǔ)，為培養(yǎng)工程類應用型人才發(fā)揮了積極的作用。

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[4]董俊華，趙斌，張及瑞.化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計教學改革探討[J].化工高等教育，2011，3（119）：17-19.

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化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程是高職化工類專業(yè)學生所學的唯一涉及材料、力學、機械零件、設(shè)備等相關(guān)知識“量大面廣”的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及內(nèi)容為化工類專業(yè)人才必不可少的知識結(jié)構(gòu)。課程面向大多數(shù)非機專業(yè)化工類學生，是在我院設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)課中學生人數(shù)最多的課程之一。目前，隨著專業(yè)發(fā)展的需要和改革的深入，課程學時數(shù)幾乎縮減至原來的一半（50學時左右）。為了保證教學質(zhì)量、提高教學效果，著重培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力，筆者所在院校不斷加強師資隊伍和教學條件建設(shè)，對教學內(nèi)容、教學方法進行了改革與實踐。

1、課程定位是基礎(chǔ)

化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程的定位應符合高職教育課程的特點，即具有職業(yè)性、針對性和應用性，突出“以能力培養(yǎng)為目標”的教育理念，考慮授課對象的實際情況，基于崗位需求，注重職業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。通過校企合作進行課程建設(shè)，企業(yè)參與課程標準的制定與審核，將企業(yè)文化、行業(yè)標準直接滲透到課程建設(shè)中。通過該課程的學習，使學生掌握化工設(shè)備機械基礎(chǔ)知識和操作維護方法，具備基本的機械設(shè)計能力，培養(yǎng)學生的工程觀念，提高其分析問題和解決實際問題的能力。

2、教學內(nèi)容設(shè)計是重點

教學內(nèi)容是課程建設(shè)的核心，是打造精品、提升質(zhì)量的先導。根據(jù)化工行業(yè)對從業(yè)人員的要求、專業(yè)培養(yǎng)目標、崗位職業(yè)能力的基本要求，與行業(yè)企業(yè)密切合作，完成化工崗位所需要的知識、能力、素質(zhì)要求來選取《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》課程的教學內(nèi)容，并為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

本課程是一門實用性極強的課程，課程內(nèi)容設(shè)計打破傳統(tǒng)的模式，以模塊、項目取代章節(jié)。注重理論聯(lián)系實際，遵循崗位職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，重組和整合教學內(nèi)容，融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體。注重教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，加大實踐教學環(huán)節(jié)的比重。確定理論和實踐教學內(nèi)容，將知識點、技能要求與具體工作任務(wù)聯(lián)系起來，突出知識與技能要求的崗位針對性。

教學內(nèi)容設(shè)計采用“認識――深入――強化”三段式展開。

課程認識階段：主要以感性的認識為主，以參觀、圖片展示、討論等活動為手段，讓學生了解課程概論和一些淺顯的專業(yè)知識，引發(fā)學生學習該課程的興趣。例如，化工容器結(jié)構(gòu)這一節(jié)內(nèi)容，可以采取現(xiàn)場教學得到感性認識，再輔以圖片進一步了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學生易于接受。

課程深入階段：主要通過創(chuàng)設(shè)工作情境、項目實訓等多種方式，使學生在工作情境中學習專業(yè)知識，不斷鞏固上一階段對該課程建立起來的興趣，并通過項目、任務(wù)演練初步嘗試成功，增強學生學習的信心、掌握相關(guān)的專業(yè)技能。利用學院的化工實訓基地和煤化工實訓基地，讓學生在仿工廠情境化環(huán)境中學習，通過創(chuàng)設(shè)模擬的現(xiàn)場實訓教學環(huán)境，進行基于工作過程的實訓項目的訓練，強化職業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。例如，通過閥門的認識與拆裝項目，學生以小組為單位在創(chuàng)設(shè)好的工作情境中學習，不僅增強了學習興趣和信心，掌握了職業(yè)技能，而且通過團隊合作鍛煉了同學們的溝通交流能力、語言表達能力和團隊協(xié)作意識。

課程強化階段：通過操作性強的項目或任務(wù)，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力，使學生逐步建立起工程概念。例如，學生在完成換熱器拆裝、試壓綜合項目中，已經(jīng)對換熱器結(jié)構(gòu)、性能、壓力試驗、拆裝操作規(guī)程等知識都有了較全面的學習，通過項目訓練，將理論與實踐結(jié)合起來，進一步強化職業(yè)技能，獲得相關(guān)的“工作經(jīng)驗”和“工作訣竅”，培養(yǎng)學生綜合分析和處理實際問題的能力。在此階段，充分發(fā)揮學院化工單元操作裝置、仿真實訓、模擬工廠化情境的實訓車間以及校外實訓基地在人才培養(yǎng)中的重要作用，開發(fā)利用好校內(nèi)外資源。

3、教學團隊建設(shè)是關(guān)鍵

化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程所涉及的理論知識面寬（包括多門學科）、實踐性強，因此對教師的要求較高，不僅要求教師具備扎實的專業(yè)功底，而且還要求教師具備相當?shù)膶嵺`經(jīng)驗，將理論知識靈活應用到實踐當中去。我院近幾年通過骨干教師培養(yǎng)、雙師素質(zhì)教師培養(yǎng)、新老教師結(jié)對子工程、兼職教師隊伍建設(shè)不斷提高教師團隊的專業(yè)技能和實踐經(jīng)驗。組織專業(yè)教師參加教育部高職高專師資培訓基地培訓、行業(yè)組織的相關(guān)技術(shù)類培訓、精品課程師資培訓、相關(guān)實訓基地設(shè)備使用和教學功能開發(fā)等各級各類教師培訓。新、老教師結(jié)對子，起到了老教師“傳、幫、帶”的作用，使得新教師迅速成長，增強了教學團隊的競爭力。此外，學院不斷加強與行業(yè)企業(yè)的合作，聘請企業(yè)技術(shù)人員和能工巧匠作為兼職教師指導學生生產(chǎn)性實訓和實習，培養(yǎng)學生職業(yè)技能。通過以上舉措，大大提高了教學團隊的教學實力，為課程建設(shè)提供了強有力的支持。

4、教學條件建設(shè)是支撐

實踐性教學的重要性在高職教育中的地位日益凸顯。教學條件的建設(shè)成為課程建設(shè)的重要支撐。我院化工實訓基地集實習實訓、仿真、培訓、技能考核和科研于一體，擁有精餾、流體輸送、傳熱、干燥、吸收解析、過濾、管路拆裝、純水制備、固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器等設(shè)備，通過教師們的努力，開發(fā)出配套的實訓項目，編制了相應的實習、實訓講義，制定出設(shè)備的操作規(guī)程和規(guī)范，為課程改革打下了良好的基礎(chǔ)。

我院在加大院內(nèi)實訓基地建設(shè)的同時，不斷深入校企合作，與神華煤制油公司合作共建“校中廠”――煤化工教學工廠，仿現(xiàn)代化煤化工企業(yè)程度高、融入了企業(yè)管理文化，擁有煤制甲醇典型裝置、模擬生產(chǎn)、DCS自動化控制，可以進行開車、運行、停車、設(shè)備維護保養(yǎng)、事故判斷處理、崗位管理等實訓。為課程教學提供了可靠的保障。

5、教學方式靈活多樣

采用多媒體教學、現(xiàn)場教學、模型演示等教學手段，增強了教學的直觀性、生動性、互動性，大大增加了課程的信息量，便于學生理解，提高了教學效率。例如，在講授常見化工設(shè)備的過程中，組織學生到我院化工實訓基地進行現(xiàn)場教學，建立起感性認識后，利用多媒體教學進行深入講解，并不斷引導學生獨立思考，將同類設(shè)備進行對比分析，探索內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。

采用小組討論法、案例教學法、總結(jié)歸納法、頭腦風暴法等教學方法，引導學生自主學習的積極性，鼓勵學生參與討論、分析和思考，要適時地給予學生必要的肯定。在這個教學過程中，教師不再是知識的傳播者，而是教學活動的設(shè)計者和激勵者，教學過程不是授之以“魚”應是授之以“漁”。

6、實施效果

在《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》課程的教學過程中，嘗試從課程定位、教學內(nèi)容設(shè)計、教學團隊合作、教學條件的充分利用和教學方式的改革等方面入手，積極開展課程的建設(shè)與研究。實踐表明，這些措施改進和提高了該課程的教學效果，開闊了學生視野，培養(yǎng)了學生運用所學知識分析解決工程實際問題的能力，提高了學生的綜合素質(zhì)。

基金項目：本文為2011年度高等學?？茖W研究項目《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程建設(shè)研究與實踐》的部分成果（項目編號NJC11256）。

參考文獻：

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中圖分類號：F407.1 文獻標識碼： A

1 前言

在進行機械設(shè)計進應當對操作人員的心理以及生理特點予以充分考慮，以此為操作人員構(gòu)建一種高效、健康、安全以及舒適的工作環(huán)境，這樣能夠使操作變得更為簡捷與方便，進而充分將人機效能予以發(fā)揮，對系統(tǒng)的效率予以提高。這也正是對機械設(shè)計中人機工程學研究的重點內(nèi)容。

2人機工程學在機械設(shè)計中的應用

機械設(shè)計是一項極其復雜的過程，在設(shè)計過程中除了應考慮機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各零件的材料和形狀尺寸、方法等因素外，還要求充分考慮人—機—環(huán)境之間的關(guān)系，堅持“以人為本”的核心理念。要求在設(shè)計機械產(chǎn)品時充分考慮如何適應人的要求，以保證人在操作過程中簡便省力、迅速準確、安全舒適，使人機系統(tǒng)整體效率達到最大值。機械產(chǎn)品設(shè)計，就是科學地利用人—機—環(huán)境三要素間的有機聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。

2.1人機匹配與人機系統(tǒng)總體設(shè)計

人機匹配是指人的特性與機器的特性進行恰當合理的分配。在人機系統(tǒng)中，人是系統(tǒng)的主體，機器是人創(chuàng)造出來的，為人服務(wù)，所以機器應當適應人的特點。相對于機械而言，人的體能是有限的，但是，體現(xiàn)在機器設(shè)計中的人類智慧卻永遠超過先進的機器設(shè)備本身。所以在設(shè)計機器或裝置時，應盡可能考慮人體的機能和人的心理生理特征，例如，人體形態(tài)特征參數(shù)、人的感知特性、人的反應特性以及人在勞動中的心理特征和人為差錯等，力求在人操縱機器時所接觸的部位盡量符合人體的要求，須使人體骨架結(jié)構(gòu)能夠適應它，肌肉組織能夠操縱它，精神系統(tǒng)能夠控制它。其目的是為減少人在使用過程中的差錯，發(fā)揮人和機器各自的特點，以提高機械產(chǎn)品的可靠性，為操作者（或使用者）創(chuàng)造安全、舒適、健康、高效的工作條件。

在人機系統(tǒng)設(shè)計中，首先要按照科學的觀點來分析人和機器各自的特點，以便研究人與機器的功能分配，從而揚長避短，各盡所長，充分發(fā)揮人與機器的各自優(yōu)點。在設(shè)計中盡量防止產(chǎn)生人的不安全行為和機器的不安全狀態(tài)，做到安全生產(chǎn)。

人體的功能動作具有對稱性及協(xié)調(diào)性，因此在設(shè)計操作動作時除考慮人的形體和最佳用力范圍外，還應使操作簡便、連貫、協(xié)調(diào)。人機系統(tǒng)中，操作空間的設(shè)計應同人機界面設(shè)計結(jié)合起來，操作空間主要應根據(jù)人們的習慣和人體外形尺寸來考慮工作空間、工作姿勢、座椅形式、工作臺面、照明以及工具安放位置的設(shè)計；人機界面的設(shè)計應適應人的視覺、聽覺和觸覺的特性，一般要求控制裝置集中方便、儀器顯示明顯、人機信息交換迅速及時等。

2.2人與機器間信息傳遞裝置和工作場所的設(shè)計

信息傳遞裝置包括顯示裝置和操作裝置。據(jù)統(tǒng)計，人有80％以上的信息是靠視覺獲得的，因此視覺顯示裝置在人機界面的設(shè)計中尤為重要。一般人的眼睛習慣自左向右、自上而下、順時針方向圓周運動掃視，人眼的觀察效率依次由左上方、右上方、左下方、右下方遞減，所以盡量采用水平式顯示，儀表排列順序也應遵循這一原則。研究表明，人的正常操作視距為38cm～76cm，最佳視距為50cm～55cm。雙眼視區(qū)大約在左右60°以內(nèi)的區(qū)域，字的辨別視角為10°～20°，字母的辨別視角為5°～30°，對于特定顏色的辨別，視角為30°～60°。人最敏銳的視力是在標準視線每側(cè)1°的范圍內(nèi)。人對視野最佳范圍內(nèi)的目標，認讀迅速而準確，且不易引起視覺疲勞。因此，重要的顯示儀表應布置在最佳視野范圍內(nèi)，而視野最大范圍以外不應布置顯示儀表，或只布置不經(jīng)常認讀的儀表。工作場所的設(shè)計一般包括工作空間設(shè)計、作業(yè)場所的總體布置、工作臺或操縱臺的設(shè)計以及座位設(shè)計等。其設(shè)計符合人體尺度的特點，而人體尺度又因為年齡、性別、種族、地區(qū)等不同而具有明顯的差異性。合理的工作場所設(shè)計可保證操作者安全、舒適、高效地完成工作，且操作者感到舒適和不易產(chǎn)生疲勞。

2.3環(huán)境控制和人身安全裝置的設(shè)計

安全生產(chǎn)在機械作業(yè)中是最重要的。機械產(chǎn)品在長期使用后會出現(xiàn)故障，操作人員在長時間的工作中也會出現(xiàn)差錯而導致事故的發(fā)生。因此為了確保安全，不僅要研究產(chǎn)生不安全的因素，并采取預防措施，而且要探索不安全的潛在危險，尋求減小人為差錯的途徑，力爭把事故消滅在設(shè)計階段。

人機工程學對環(huán)境控制的重點就是減少環(huán)境對操作者的消極影響，從而提高生產(chǎn)效率。環(huán)境對人的影響主要有溫度、濕度、噪聲、粉塵、照明、輻射以及有毒氣體等因素。例如人在低溫環(huán)境下長時間工作，不僅肢體易麻木，而且靈活性也會降低。研究表明，夏季的溫度在18℃～24℃、冬季的溫度在17℃～22℃是最適宜的，人的精力與體能最旺盛，工作效率最高。如果室內(nèi)溫度長時間過高，會影響人的體溫調(diào)節(jié)功能，使人精神疲憊、四肢乏力、頭暈腦漲、思維遲鈍，甚至記憶力變差。工作環(huán)境的濕度對人的工作效率也有一定的影響，長期工作在潮濕的車間里會出現(xiàn)四肢乏力，全身關(guān)節(jié)疼痛，影響操作者對加工零件尺寸精度的把握，且潮濕的環(huán)境極易腐蝕設(shè)備，誘發(fā)事故。一般來說最適合的濕度范圍為40％～60％，過于干燥，將會使人心情煩躁不安。此外，噪聲也同樣會影響人的工作效率，人長時間的工作在噪聲很大的車間里，其聽力會逐漸下降，注意力和記憶力也會受到一定程度的影響，且操作者易燥易怒，不能高效地完成作業(yè)。最后，光照和色彩對人的工作效率影響也是不容忽視的，如機床上照明條件不好又恰逢陰雨天氣或者黑天，就會嚴重影響操作者的視線范圍，極易產(chǎn)生誤操作，輕則產(chǎn)品報廢，重則危及操作者的人生安全。而色彩對人們的心理影響也是非常微妙的，明快的色彩使人心情愉悅，而厚重的色彩使人壓抑，易產(chǎn)生孤獨感，嚴重影響生產(chǎn)效率的提高。環(huán)境的好壞，直接影響人們的身心健康，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，惡劣的環(huán)境會腐蝕損壞設(shè)備，誘發(fā)事故，因此對作業(yè)環(huán)境應定期檢測，及時治理，排除隱患。

在設(shè)計中還應考慮安全防護問題。安全防護主要包括兩方面的內(nèi)容：一是采取有效措施避免錯誤的操作，對機器進行防護；二是對操作者人生安全的防護。除要求設(shè)備具有設(shè)計合理、安裝可靠和不影響操作的防護裝置如防護罩、防護檔板、防護欄外，還要求安裝保險裝置如超負荷安全保護裝置、行程保險裝置、制動保險裝置、順序動作聯(lián)鎖裝置和意外事故聯(lián)鎖裝置等，同時還應對操作者進行安全生產(chǎn)輔導。

3結(jié)束語

科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，使人類駕馭、控制和改造自然的能力有了巨大的提高?，F(xiàn)代化的技術(shù)裝備正是新科技和上述能力的具體體現(xiàn)。目前，企業(yè)已越來越多地將人機工程學的設(shè)計理念即人性化設(shè)計應用于新產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計中，給操作者或用戶構(gòu)建一個安全、舒適、健康、高效的工作環(huán)境，從而充分發(fā)揮人機效能，提高系統(tǒng)效率，增強產(chǎn)品的市場競爭力，進而實現(xiàn)人與產(chǎn)品的完美和諧統(tǒng)一。

參考文獻：

[1].何萍.人機工程學在工程機械設(shè)計中的應用[J].萍鄉(xiāng)高等?？茖W校學報，2007（3）：1-3.

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職稱評審單位推薦意見

該同志在任職期間通過項目主管及工程師的培養(yǎng)和帶領(lǐng)下，工作嚴謹務(wù)實、兢兢業(yè)業(yè)、不斷自我提升和積累，具備專業(yè)技術(shù)理論知識和實踐經(jīng)驗，并能獨立分析完成項目和解決疑難課題。

該同志畢業(yè)以來始終從事本專業(yè)工作，表現(xiàn)出了良好的技術(shù)能力和職業(yè)道德及團隊合作溝通能力，在過程中獲得較好的評價。

介于該同志在工作中的優(yōu)良表現(xiàn)，已具備初級機械結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師的晉升條件，同意推薦上報。

推薦人：

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俗話說：“教學有法，教無定法。”教學的課程、教師自身專業(yè)能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)、學生特點和培養(yǎng)目標、教學資源配置等不同，教學方法的選擇和效果會有很大差異。

一、教學方法及其選擇

教學方法是為實現(xiàn)既定的教學目標，在教學過程中師生共同活動時所采用的一系列辦法和措施。其中包括：以教為主的教學方法，如講述教學法、演示教學法、練習教學法；以學為主的教學方法，如自主學習教學法、合作學習教學法、探究學習教學法；教與學并重的教學方法，如角色扮演教學法、討論教學法、問題教學法等。

一般來講，教學方法的選擇要綜合考慮以下幾個方面。

1.分析教學內(nèi)容

2.確定教學目標

3.了解學生的特征

4.了解教師自身的特征

5.認識和利用教學資源

6.確定教學組織形式

7.選擇適宜的教學媒體

二、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程教學方法

該課程是石油化工專業(yè)的必修專業(yè)課程。主要學習化工裝置中主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)、功能；機械傳動的一般知識；化工設(shè)備的維護、維修與管理；化工材料、化工腐蝕與防護等內(nèi)容。

一般來說，課程內(nèi)容涉及兩大類知識：一類是涉及事實、概念以及規(guī)律、原理方面的“陳述性知識”，如，換熱設(shè)備主要類型和結(jié)構(gòu)、塔設(shè)備主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)的組成等；另一類是涉及經(jīng)驗以及策略方面的“過程性知識”，如，多級篩板精餾塔精餾提純酒精的操作過程以及維護塔設(shè)備；用薄板式換熱器冷卻熱麥汁并對設(shè)備進行適當清洗維護。

對于前者，可以適當采取提示型教學法，如，講解、敘述、呈示靜態(tài)的教學手段，如掛圖、模型等。通過講述提示課程內(nèi)容，學生接受并內(nèi)化這些內(nèi)容。提示型教學法的教育價值在一定條件下具有其他教學方法、手段所不可替代的教育功能，可以在短時間內(nèi)傳授大量理論知識。但是對于后者“過程性知識”采用提示型教學法就顯得抽象和枯燥了。目前，職業(yè)教育對象的學習自覺性和自制力比較薄弱，教學目標應著重培養(yǎng)學生的綜合職業(yè)能力。

下面結(jié)合化工設(shè)備機械基礎(chǔ)中化工管道與閥門章節(jié)的教學，談?wù)勅蝿?wù)驅(qū)動教學法及其實踐運用。

1.任務(wù)驅(qū)動教學法的概念

任務(wù)驅(qū)動教學法是基于建構(gòu)主義學習理論的一種教學方法，教師把一學期或一堂課要完成的教學內(nèi)容設(shè)計成一個或多個具體的任務(wù)，讓學生通過完成一個個具體的任務(wù)，掌握教學內(nèi)容，達到教學目標。它強調(diào)學生在真實情景的任務(wù)驅(qū)動下，在探究完成任務(wù)或解決問題的過程中，在自主和協(xié)作的環(huán)境中，在討論和會話的氛圍中進行操作學習活動。

2.結(jié)合“化工管道拆裝”的任務(wù)驅(qū)動，完成化工管道與閥門的教學

任務(wù)驅(qū)動法的教學過程是以教師為主導，以學生為主體的雙主模式的教學。任務(wù)驅(qū)動教學法大致可分為五個階段。

第一階段，教師主要是提出具體任務(wù)：按圖“施工”——鋪設(shè)管道，包含管、泵、閥及流量計等的安裝連接。明確要求：美觀、操作方便、連接嚴密無滲漏。

這一階段的特點是教師主要進行方法上的指導，還可結(jié)合實際應用做一些啟發(fā)性的提問：如連接方向、安裝步驟等，使學生知道從哪里入手做。這一階段的關(guān)鍵是教師引而不發(fā)，充分調(diào)動學生的操作欲望和好奇心。

第二階段，以學生具體操作為主。在教師引導后，很多學生已經(jīng)躍躍欲試了。教師可以根據(jù)實際情況，將學生分成若干個小組，引入小組之間的競爭，這樣促進小組內(nèi)互相討論、互相幫助。這時候，教師應留給學生充足的操作時間，讓學生大膽去試，使他們在使用中體會、感受和領(lǐng)悟。

這時，學生充分調(diào)動各種感官，發(fā)揮動手能力、交流合作能力、協(xié)調(diào)能力等。這個階段在時間上可占整個教學進度的一半左右，在教學進程中是一個緊張的期。

第三階段，交流討論期，對于施工完成后的管道進行水壓試漏實驗，主要是教師查漏補缺。

引導學生口述自己的安裝步驟，闡述連接件組裝的步驟等。引導學生思考問題，如，是否注意到截止閥上的箭頭方向；閥門操作盤（柄）朝向是否便于操作；閘閥與截止閥在管道中的位置能否互換；管法連接采用的法蘭由哪幾部分構(gòu)成的，分析漏點的原因、交流安裝法蘭的技巧等。

這一階段的特點是教師點評為輔，盡可能開展一些熱門問題的討論，讓學生在思路上得到一些啟發(fā)。看一看其他組同學是如何完成的，在方法技巧上和自己有什么不同。在教學節(jié)奏上給學生一個放松的時間。

第四階段，鞏固調(diào)整期。在熱門問題的討論之后，學生又會涌起再度調(diào)整的欲望。討論交流后再進行改進、完善。

第五階段，總結(jié)期。在完成實際情形的具體任務(wù)之后，進行課堂小結(jié)和知識點回顧，梳理應該掌握的理論知識點，以達成知識目標。

3.任務(wù)驅(qū)動教學法的作用

任務(wù)驅(qū)動教學法使學生學習的目標更明確、具體，有助于學生更容易地掌握專業(yè)知識。在課堂教學中學生學習的積極性高、氣氛活躍，既培養(yǎng)了學生自主動手的能力，又培養(yǎng)了學生交流合作的能力和團隊協(xié)作精神。

現(xiàn)在倡導的“國家核心技能”包含：與人交流、數(shù)字應用、信息處理、與人合作、自我學習、解決問題、創(chuàng)造革新、應用外語等模塊。只有采取合適的教學方法，才能讓中職學生在校期間更加全面協(xié)調(diào)地發(fā)展。

參考文獻：

篇（8）

一般工程機械電氣設(shè)備所處的作業(yè)環(huán)境都比較惡劣，噪音較大，且很容易受到振動或沖擊，因此其在運行中需要定期進行檢修維護，并在出現(xiàn)故障時盡快排出，盡量避免帶病運行，以最大程度的延長設(shè)備的服役壽命。然而在實際的運行中，盡管已經(jīng)作出了很多檢修工作，還是很有可能會突然發(fā)生故障而停止運轉(zhuǎn)，此時若不盡快修復，則很可能會給生產(chǎn)帶來較大的損失。因此除了做好日常維護管理，還要在發(fā)生緊急事件時盡快處理。以下筆者就結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，提出幾種工程機械電氣設(shè)備故障的應急處理措施。

1 工程機械電氣設(shè)備常見故障的判斷方法

受運行環(huán)境等因素的影響，工程機械電氣設(shè)備是一種故障發(fā)生概率相對較高的設(shè)備，技術(shù)維修人員在長期的檢修維護工作中，總結(jié)出幾種常見故障的判斷方法，這對于提高電氣設(shè)備的維修效率有重要意義。尤其是在一些緊急情況下，根據(jù)經(jīng)驗盡快對故障進行判斷，可以將故障所帶來的損失降低到最小，以提高工程機械電氣設(shè)備的運行效益。一般來講，常見故障的判斷方法主要有以下幾種：

1.1 直觀法

這是最基礎(chǔ)也是最簡單的故障判斷方法，其是在故障發(fā)生后，利用五官來察看工程機械電氣設(shè)備并判斷故障所在位置的方法。例如通過看過聽覺來判斷機械內(nèi)部零件是否正常工作，利用嗅覺來判斷是否有異味，利用觸覺來判斷設(shè)備的溫度是否過高等等。這些都是電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后首先需要進行處理的，當然這需要檢修人員具備較為豐富的經(jīng)驗，雖然可能無法找出故障的根本原因，但是卻能夠縮小故障排除的范圍，提高故障處理效率。

1.2 分析法

在直觀法的基礎(chǔ)上，若不能很好的判斷電氣設(shè)備的故障，就可以運用分析法來對其進行故障排除。一般多從主電路進行分析，并對接觸器的連接情況進行檢查和分析，以判斷電機是否處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，然后再分別對各個支電路進行分析，用排除法逐步找出故障所在。

1.3 試驗法

若上述兩種方法都無法找出故障所在，則可以利用試驗法來判斷故障，即在保證不損傷設(shè)備的前提下進行通電試驗，并通過不同的電路動作控制順序來找出故障所在位置。

2 工程機械電氣設(shè)備故障的應急處理

直觀法、分析法和試驗法是一般常見故障發(fā)生時所采用的故障判斷方法，在找出故障原因之后，應當立即作出正確的處理措施，來避免故障繼續(xù)帶來更大的損失。在此筆者提出一些工程機械電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后可以采取的應急處理措施：

2.1 外接電源法

當由于控制電路或輔助電路斷路、電器元件（如直流電源）損壞，造成直流電源中斷時，可采用外接電源方法進行應急修理。例如1臺正在作業(yè)的HBT30型混凝土輸送泵突然停止工作，檢查發(fā)現(xiàn)其DC24V變壓器已燒毀。由于施工現(xiàn)場地處偏遠郊區(qū)，且無備用件，為不影響作業(yè)，決定借用混凝土攪拌運輸車的蓄電池作為電源。具體做法是：先準備1根長20m、截面積2.5mm2以上的2芯電纜，再將混凝土輸送泵上的DC24V電源輸出端斷開，然后將準備好的2芯電纜的一端接在該輸出端上，另一端安裝鱷魚夾。將2芯電纜通過鱷魚夾連接到附近混凝土攪拌運輸車的蓄電池上，即可啟動混凝土輸送泵繼續(xù)工作。

2.2 臨時隔離法

當電路中某一電器元件損壞時，可將該損壞電器元件從電路中臨時隔離（斷）開，直接將兩側(cè)電路連上。例如1臺正在作業(yè)的阿特拉斯352E型液壓鑿巖臺車突然停機，故障顯示其電路缺相。用萬用電表測量上一級配電箱電路不缺相，而電纜集電卷盤缺相，由此斷定問題出在電纜集電卷盤內(nèi)。經(jīng)拆解，發(fā)現(xiàn)集電卷盤內(nèi)導電銅環(huán)接觸面燒蝕。經(jīng)查詢，配件國內(nèi)無現(xiàn)貨，國外訂貨需要3個月。為盡快修復機器，決定將轉(zhuǎn)換連接器上電纜進、出接線端拆下，再將出線端直接與上一級配電箱電路進行連接。這樣雖然每次作業(yè)時都需人工進行收放電纜，但并不影響正常生產(chǎn)。

2.3 臨時接線法

如果某一線路或某一電器元件損壞導致電路不通，可采用臨時接線法。例如1臺A L500型干濕兩用混凝土噴射機突然出現(xiàn)不能行駛故障。經(jīng)初步檢查控制機器行走的電磁閥正常，只是電磁閥供電出現(xiàn)問題。決定采用臨時接線法。具體如下：先將原電路斷開不用，再從蓄電池處臨時引線直接連接到該電磁閥上，然后在該引線中間連接1個開關(guān)，以控制電路通斷。

2.4 短接法

工程機械電氣系統(tǒng)出現(xiàn)斷路故障包括導線發(fā)生斷路與虛連、觸點發(fā)生接觸不良與虛焊、熔斷器熔斷等。當斷定電路中出現(xiàn)斷路，且現(xiàn)場不具備修復條件時，可用1根絕緣良好的導線，將斷路部位短接起來，從而將故障排除。例如1臺麥斯特MEYCO Potenza型干濕兩用濕噴機作業(yè)時，發(fā)生擺臂無動作故障。經(jīng)檢測，判定故障原因是遙控電纜線內(nèi)與擺臂有關(guān)的線路斷路。此時若電纜線內(nèi)無備用線，可按如下方法應急修理：將斷路線拆除，將1根長20m、橫截面積1.5mm2以上的電纜線，沿遙控電纜的方向，一端連接在擺臂手柄上，另一端連接在電纜插接頭上。

2.5 強制手動法

當工程機械電氣系統(tǒng)自動方式失靈時，可采取強制手動法，將帶有手動控制的部件強制切換到某個工作狀態(tài)并鎖死或定位，以保證其他部件或系統(tǒng)能夠正常工作。對一些無手動操作桿的電磁閥，只要在液壓原理方面能行得通，都可以采用螺絲刀等工具將閥芯頂?shù)焦ぷ鳡顟B(tài)位置，從而使工程機械繼續(xù)工作。

2.6 其他應急處理方法

當然，在實際的生產(chǎn)運行中，工程機械電氣設(shè)備可能發(fā)生的故障問題種類較多，不同的故障問題所采取的應急處理方法也有很大不同。除了上述五種以外，還有很多其他的應急處理方法，例如應急替代法，這是一種用相同或相似元器件來替換發(fā)生故障元器件的方法，一般多用在繼電器、各種開關(guān)的故障處理中。再例如拼湊修補法，這是一種以粘合修補或拼湊的方法來臨時修復損壞元器件以恢復設(shè)備正常使用的應急處理方法，多用在沒有備用元器件的情況下。還有拆東補西法、改裝修復法等等。

結(jié)束語

總之，在工程機械電氣設(shè)備的運行中，一旦出現(xiàn)故障就應該立即作出正確判斷，并采取應急處理措施來對作應急處理，以盡量減少停機時間，將損失降低到最小。本文中列出了一些常見故障的判斷方法和應急處理方法，只是工程機械電氣設(shè)備故障維修中的一部分，還有很多其他故障判斷方法和處理方法還需要我們在實踐中不斷的總結(jié)。

篇（9）

前言

現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)各個城市當中的污水處理廠運行的時間會顯得比較長，與此同時在實際運行的過程中也沒有定期的開展維護及管理工作，抑或是沒有在設(shè)計領(lǐng)域當中長遠的計劃和考慮，從而在經(jīng)濟發(fā)展進程向前推進的過程中，想要使得現(xiàn)代社會對污水處理提出的嶄新要求得到滿足，就會顯得較為困難。城市實際運行的過程中產(chǎn)生的各種類型的污水會對城市生態(tài)環(huán)境造成較為嚴重的負面影響，甚至在某些情況之下會對城市居民的身體健康造成一定程度的影響，因此需要在已經(jīng)老化的設(shè)備當中施行技術(shù)改造工作，以便于可以在此基礎(chǔ)之上讓污水處理工作的效率得到一定程度的提升，滿足現(xiàn)階段我國施行的污水排放標準當中提出的各項要求。

1.針對污水技術(shù)改造措施展開研究分析

在以往厭氧池系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改造，以往厭氧池實際運行的過程中，之所以難以對運行安全性及穩(wěn)定性做出保證，主要是因為會受到三個層面的因素的影響，第一是池體的容量較小，第二是沒有適應性比較強的混合攪拌設(shè)備，第三是沒有布水設(shè)備，在技術(shù)改造工作進行的過程中應當著重針對上文中提及到的三個方面的內(nèi)容展開研究分析，以便于可以在厭氧池實際運行的過程中將各項性能充分的發(fā)揮出來。因為以往一段時間當中厭氧池實際運行的過程中沒有辦法得到布水和攪拌設(shè)備提供的支持，因此污泥在厭氧池當中出現(xiàn)沉積問題的幾率就會得到一定程度的提升，運行處理工作在此基礎(chǔ)之上也顯得不是十分的充分，在此基礎(chǔ)之上應當增添兩臺循環(huán)管道泵，逐步使得泥水混合性能水平得到一定程度的提升，以便于可以將以往厭氧池實際運行的過程中涉及到的死角位置以及污泥沉積的數(shù)量有效的控制住。在以往氧化溝系統(tǒng)當中施行改造措施，以往氧化溝實際運行的過程中，之所以難以對運行安全性及穩(wěn)定性做出一定程度的保證，主要是因為會受到三個層面因素的影響，首先是池體的容量不是十分的充足，第二是供氧量不是十分的充足，第三是保溫措施不是十分的到位，在污泥負荷較高以及供氧量不是十分充足的情況之下，氧化溝的運行穩(wěn)定性自然是難以得到應有的保證，為了可以在污水處理廠實際運行的過程中，將好氧處理單元的作用充分的發(fā)揮出來，在改造工作進行的過程中應當予以上文中提及到的三個因素充分的重視，針對回流比實際優(yōu)化調(diào)整措施，以便于可以將污泥濃度控制在既定的范圍之內(nèi)，從而也就可以使得以往池容積不足以及污泥負荷水平過高等問題得到有效的解決；增添一定數(shù)量的低速充氧效率比較高的微孔曝氣系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)自然可以使得氧氣供給能力水平得到一定程度的提升，除去上文中提及到的這一個問題之外，低速潛水推流器的數(shù)量也應當?shù)玫揭欢ǔ潭鹊奶嵘?，以此為基礎(chǔ)對流速不均勻以及污泥沉積等問題出現(xiàn)的幾率形成有效的控制，在此基礎(chǔ)之上就可以讓污染物降解能力水平得到一定程度的提升。應當讓初沉池的數(shù)量得到一定程度的提升，并在此基礎(chǔ)之上開展初步水解工作，從而也就可以讓后續(xù)的生物處理有機負荷水平得到有效的控制，增加一定數(shù)量的混凝劑投放系統(tǒng)，并將二沉池的沉淀作用提升到一定的水平之上，以此為基礎(chǔ)將出水問題對后續(xù)處理單元造成的污染控制在一定的范圍之內(nèi)；在氧化溝之上加裝一個蓋子，就可以對運行溫度做出一定程度的保證，除此之外也應當加裝一臺酸堿洗滌廢氣處理設(shè)備，以防出現(xiàn)臭氣外溢這樣的問題。200t/d的兩級DTRO設(shè)備應當加裝一套，在以往氧化溝的基礎(chǔ)上增添200t/d的兩級DTRO設(shè)備，DTRO系統(tǒng)本身展現(xiàn)出來的抗污染negligence以及操作壓力水平都比較高，可以在實際運行的過程中直接針對污水施行處理措施，在此基礎(chǔ)之上自然是可以對氧化溝出水形成比較強的適應性，因為一些污水處理廠當中填埋場本身的生化性水平較為低下，因此在實際運行的過程中需要反滲透系統(tǒng)承擔起來更多的污染物負荷，所以在反滲透系統(tǒng)失去應有性能的情況之下，可以在對DTRO加以一定程度的應用的基礎(chǔ)上直接針對污水施行處理措施，總而言之在對此系統(tǒng)加以一定程度的應用的基礎(chǔ)上，可以從整體的層面上讓污水處理廠污水處理能力水平得到一定程度的提升。上文中提及到的這些技改措施當中仍然是有一定的不足之處，希望可以在今后相關(guān)的工作人員對這個問題進行分析的時候起到一定程度的借鑒性作用，并提出意見，以便于可以讓我國污水處理廠實際污水處理能力得到一定程度的提升。

2.結(jié)語

總而言之，現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)各個污水處理廠技術(shù)改造工作進行的過程中，需要站在整體的層面上對各個因素展開統(tǒng)籌安排工作，以便于可以使得改造標準當中提出的要求得到滿足，在我國城市向著可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變的過程中起到一定程度的促進性作用，在上文中提及到的這種情況之下，我國社會各個領(lǐng)域中的相關(guān)人士應當認識到的問題是，在城市污水處理廠當中施行技術(shù)改造措施顯得較為重要。

參考文獻

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中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國建筑機械制造水平的提高，各類建筑機械設(shè)備的性能、效率和可靠性正在趕超或超過國外同類產(chǎn)品，但在實際調(diào)試運行中發(fā)生故障的情況仍較多，完善系統(tǒng)設(shè)計、做好調(diào)試運行前的各項工作，密切注意建筑機械設(shè)備，在運行過程中的異常現(xiàn)象，加強維護工作等都是提高建筑機械設(shè)備可靠性的關(guān)鍵。

1 建筑機械設(shè)備安裝概述

建筑機械設(shè)備安裝是設(shè)備由生產(chǎn)廠運輸?shù)绞┕さ攸c，借助一些工具和儀器，經(jīng)過必要的施工，將設(shè)備正確地安裝到預定的位置上，并通過調(diào)試運轉(zhuǎn)達到使用條件。一臺建筑機械設(shè)備能否順利投入生產(chǎn)，能否充分發(fā)揮它的性能，延長設(shè)備的使用壽命和提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，在很大程度上決定于建筑機械設(shè)備安裝的質(zhì)量。

1.1 建筑機械設(shè)備安裝的一般過程

各種建筑機械設(shè)備的安裝工序一般必須經(jīng)過：吊裝運輸、設(shè)備開箱檢驗、放線就位、設(shè)備固定、清洗、零件裝配和部件組裝調(diào)整、試運轉(zhuǎn)及工程驗收等。所不同的是，在這些工序中，對不同的建筑機械設(shè)備采用不同的方法，例如，在安裝過程中，對大型設(shè)備采取分體安裝法，而對小型設(shè)備則采用整體安裝法。

1.2 建筑機械設(shè)備安裝的施工內(nèi)容

主要包括設(shè)備的起重和運輸、建筑機械設(shè)備整體與零部件組裝、管配件的安裝、切割和焊接、各種容器內(nèi)部零件的裝配、電動機的安裝、儀器儀表和自動控制裝置的安裝調(diào)試、試壓以及試運等工作。

1.3 建筑機械設(shè)備安裝施工要求

首先要嚴格保證設(shè)備安裝的質(zhì)量，要按設(shè)計圖紙、設(shè)備結(jié)構(gòu)圖、安裝說明書和施工驗收規(guī)范、質(zhì)量檢驗評定標準以及操作規(guī)程進行正確的施工，其次還要采用科學的施工方法，加快工程進度，保證按期投入生產(chǎn)。

2 建筑機械設(shè)備安裝過程中的調(diào)試

2.1 軸承溫度過高

風機軸承溫度異常升高的原因有三類：不良、冷卻不夠、軸承異常。離心式風機軸承置于風機外，若是由于軸承疲勞磨損出現(xiàn)脫皮、麻坑、間隙增大引起的溫度升高。一般可以通過聽軸承聲音和測量振動等方法來判斷，如是不良、冷卻不夠的原因則可通過目測、手模等直觀方法判斷。而軸流風機的軸承集中于軸承箱內(nèi)，置于進氣室的下方，當發(fā)生軸承溫度高時，由于風機在運行，很難判斷是軸承有問題還是、冷卻的問題。實際調(diào)試運行中應先從以下幾個方面解決問題。

2.1.1 加油是否恰當應當按照生產(chǎn)廠家說明書規(guī)定要求給軸承箱加油。軸承加油后有時也會出現(xiàn)溫度高的情況，主要是加油過多。這時現(xiàn)象為溫度持續(xù)不斷上升，到達某點后（一般在比正常運行溫度高l0―l5℃）就會維持不變，然后會逐漸下降。

2.1.2 冷卻風機小冷卻風量不足。引風機處的煙溫在120―140℃，軸承箱如果沒有有效的冷卻。軸承溫度會升高。比較簡單同時又節(jié)約用電的解決方法是在輪轂側(cè)軸承設(shè)置壓縮空氣冷卻。當溫度低時可以不開啟壓縮空氣冷卻，溫度高時開啟壓縮空氣冷卻。確認不存在上述問題后再檢查軸承箱。

2.2 軸承振動

風機軸承振動是運行中常見的故障。風機的振動會引起軸承和葉片損壞、螺栓松動、機殼和風道損壞等故障，嚴重危及風機的安全運行。

風機本身引起振動風機振動，一般來說其振動源來自本身。如轉(zhuǎn)動部件材料的不均勻性；制造加工誤差產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡；安裝、檢修質(zhì)量不良；負荷變化時風機運行調(diào)整不良；轉(zhuǎn)子磨損或損壞，前、后導葉磨損、變形：進出口擋板開度調(diào)節(jié)不到位；軸承及軸承座故障等等。都可使風機在很小的干擾力作用下產(chǎn)生振動。對此，在風機運行過程中。必須采取一系列相應的處理措施減小或消除震動，如風機葉輪和后導葉進行了防磨處理，軸承使用進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，軸承箱與芯筒端板的連接高強螺栓采取了防松措施，對芯筒的支撐固定進行了改進，增加拉筋；嚴格檢修工藝質(zhì)量，增加風機運行振動監(jiān)測裝置等等。

風道系統(tǒng)振動導致風機的振動煙道、風道的振動通常會引起風機的受迫振動。這是生產(chǎn)中容易出現(xiàn)而又容易忽視的情況。風機出口擴散筒隨負荷的增大。進、出風量增大。振動也會隨之改變，而一般擴散筒的下部只有4個支點，另一邊的接頭石棉帆布是軟接頭。這樣就使整個擴散筒的60%重量是懸吊受力。針對這種狀況，在擴散筒出口端下面增加一個活支點，可升可降可移動。當機組負荷變化時，只需微調(diào)該支點，即可消除振動。

2.3 喘振

在風機運轉(zhuǎn)過程中，當流量不斷減少到Qmin值時，進入葉柵的氣流發(fā)生分離，在分離區(qū)沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向并以比葉輪旋轉(zhuǎn)角速度小的速度移動，這就是旋轉(zhuǎn)脫離。當旋轉(zhuǎn)脫離擴散到整個通道，會使風機出口壓力突然大幅度下降，而管網(wǎng)中壓力并不馬上降低，于是管網(wǎng)中的氣體壓力就大于風機出口處的壓力，管網(wǎng)中的氣體倒流向風機，直到管網(wǎng)中的壓力下降至低于風機出口壓力才停止。接著，鼓風機又開始向管網(wǎng)供氣，將倒流的氣體壓出去，這又使機內(nèi)流量減少，壓力再次突然下降，管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風機內(nèi)，如此周而復始，在整個系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動及氣流振蕩現(xiàn)象，并發(fā)出很大的聲響，機器產(chǎn)生劇烈振動，以至無法工作，這就是喘振。是否進入喘振工況，可根據(jù)風機運轉(zhuǎn)的不同情況判斷。

2.3.1 聽測風機出氣管道的氣流噪音。在接近喘振工況時，出氣管道中氣流發(fā)出的噪音時高時低，產(chǎn)生周期性變化。當進入喘振工況時，噪音立即劇增，甚至有爆音出現(xiàn)；

2.3.2 觀測風機出口壓力和進口流量變化。正常工作時其出口壓力和進口流量變化不大，當進入喘振區(qū)時，二者的變化都很大；

2.3.3 觀測機體的振動情況。進入喘振區(qū)時，機體和軸承都會發(fā)生強烈的振動。防止喘振主要方法是采用出風管放氣。在出風管上設(shè)旁通管，一旦風量降低至Qmin值，旁通管上的閥門自動打開放氣，此時進口的流量增加，工作點可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū)，從而消除了進氣流量小、沖角過大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進口導葉片調(diào)節(jié)風量時，隨著工況變化，導葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風機喘振。

2.4 動葉卡澀

軸流風機動葉調(diào)節(jié)是通過傳動機構(gòu)帶動滑閥改變液壓缸兩側(cè)油壓差實現(xiàn)的。在軸流風機的運行中，有時會出現(xiàn)動葉調(diào)節(jié)困難或完全不能調(diào)節(jié)的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象通常會認為是風機調(diào)節(jié)油系統(tǒng)故障和輪轂內(nèi)部調(diào)節(jié)機構(gòu)損壞等。但實際中通常是另外一種原因，在風機動葉片和輪轂之間有一定的空隙以實現(xiàn)動葉角度的調(diào)節(jié)，但不完全燃燒造成碳垢或灰塵堵塞空隙形成動葉調(diào)節(jié)困難。動葉卡澀的現(xiàn)象在燃油鍋爐和采用水膜除塵的鍋爐比較普遍，解決的措施主要為：

2.4.1 調(diào)試運行中盡量使燃油或煤燃燒充分，減少炭黑，適當提高排煙溫度和進風溫度，避免煙氣中的硫在空預器中的結(jié)露。

2.4.2 在葉輪進口設(shè)置蒸汽吹掃管道，當風機停機時對葉輪進行清掃，保持葉輪清潔，蒸汽壓力≤0.2Mpa，溫度≤200℃。

2.4.3 適時調(diào)整動葉開度，防止葉片長時間在一個開度造成結(jié)垢，風機停運后動葉應間斷地在0～55°活動。

2.4.4 經(jīng)常檢查動葉傳動機構(gòu)，適當加油。

3 結(jié)束語

建筑機械設(shè)備在安裝過程中，通常要進行單機調(diào)試和聯(lián)動調(diào)試，其目的是驗證設(shè)備正常工作的可靠性，但是，在實際工作中常常要面對很多意想不到的異?，F(xiàn)象。只有對在實際工作中對這些“異?，F(xiàn)象”進行有效的分析和處理，才能使建筑機械設(shè)備安裝工程正常運行。

參考文獻：

[1] 錢方杰.建筑施工信息化發(fā)展趨勢與對策 [J].科技資訊.2011，（02）.