化工机械设计基础篇1
关键词：基于工作过程化工设备机械基础学习情境设计
一、问题的提出
化工设备机械基础课程是化工类专业的核心技术课程之一，也是一门与生产密切相关的工学结合课程。但在课程的教学实践中，存在着诸多的问题，如学科体系编排的课程内容、课堂教学脱离生产实践的教学模式，重视知识记忆而忽视过程的评价方式，这些问题的存在偏离了本门课程的学习目标，也偏离了职业教育的培养目标。因此，必须对课程进行工作过程导向的重新构建，而工作过程导向的学习领域课程开发的重点就是学习情境设计，以设计出用于教学的职业活动情境。通过创设基于工作过程的学习情境，有效设计该课程的教学内容、教学载体、教学方式，从而提高学生职业能力，为学生的就业奠定坚实基础。
二、基于学科导向与基于工作导向的学习情境的比较
基于学科导向的课程，以学科逻辑为主线构架知识体系，以掌握学科知识为目的，其内容以学科知识点为主线，情境是传授式的课堂教学，教学方式以陈述说理为主，多以知识点的记忆或理解程度的书面考核作为评价。
基于工作过程的课程，以工作要求为主线构建学习情境，目的是掌握工作过程中必需的理论知识与实践技能，其内容以工作流程为框架，情境是理实一体的实践教学，评价主要考核必需知识与实践技能的掌握程度。
三、化工设备机械基础课程的学习情境设计
1.调研工作岗位，定位课程培养目标
化工设备机械基础课程主要培养学生具备基本的化工设备操作、维护和管理的专业能力，同时养成“科学操作、安全管理”的职业素养，为今后工作打下扎实的专业基础。
通过与合作企业共同探讨，以及对往届生就业的跟踪调查，学校医药化工类专业的主要就业岗位群定位为从事化学品生产领域的生产操作和化学分析岗位，生产操作岗位主要工种为化工总控工、有机合成工等。在化工生产岗位职责中，任何一项典型工作任务的完成都离不开化工设备和机械的操作、维护和管理。通过对本课程的学习，应达到以下课程目标。
（1）专业能力目标――能够正确认识工艺流程中常用设备的结构和功能，能够掌握化工设备的操作步骤和维护常识，能够具备化工设备管理的相关知识，能够查阅和应用相关技术资料，能够运用所学知识解决一些实际问题，以适应将来的工作岗位。
（2）方法能力目标――使学生具有一定的工程分析能力、运用知识的能力、分析解决问题的能力、信息处理能力、自我管理与发展能力。
（3）社会能力目标――使学生初步形成认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，养成良好的职业素养。
2.分析职业能力，明确学习情境目标
课程必须与职业建立紧密的关系，才能满足企业对人才的要求。因此，课程要依据所面向的职业标准和能力要求进行开发和设计，把职业标准和能力要求转化成课程目标。学习领域是经职业工作过程分析，由职业行动体系中的职业“行动领域”导出的，致力于开发学生的职业行动能力。学习情境作为学习领域的具体化，应紧密围绕学习领域课程的学习目标、内容及总学时，进行具体化的分解和设计，进而形成每一个学习情境的明确的能力目标、内容要求和学时限制。学习情境的目标要以职业行动能力来描述，以职业能力分析为基础，面向整个工作过程，把职业需要的技能、知识、素质有机地整合到一起。
化工设备机械基础课程的功能是培养学生能够正确地使用化工设备进行操作，并且能进行安全维护、管理以及质量监控等，适应化工行业的发展的能力。根据职业岗位能力分析所确定的学习情境目标内容如下。
职业岗位：有机合成工、无机反应工、化工总控工。
职业能力：能认识常用化工设备的结构和功能，对设备进行操作和日常维护，能进行生产自动控制操作，对设备进行简单的故障分析及管理，具有一定的机械设备操作安全常识。
学习情境目标：能识读化工工艺流程图，能操作典型化工设备和机器，能根据工艺条件合理选用设备，能对常用化工设备进行日常维护，能进行简单故障分析和管理，能进行设备运行质量监控，能严格执行相关标准、工作程序与规范以及安全操作规程，有环保、安全、质量意识。
3.遵循认知顺序，重构课程学习内容
（1）基于学科导向的课程内容是以知识传授为目标，按照学科知识本身的内部逻辑结构展开的，体现的是以“教”为中心的平行体系。在内容排序上，虽然在一定程度上考虑了学习者认知的心理顺序，但是知识排序的方式与学习者知识习得的方式是分割的、不一致的。基于工作过程的课程内容是以培养能力为目标，按工作过程的不同任务的相关性来实现知识和实践技能的整合的“串行”体系，体现的是以学生的“学”为中心。在内容排序上，依据行动顺序的每一个工作过程环节来传授相关的课程内容，使学生把循序渐进学习课程的过程，变成符合或接近企业工作过程的过程。
（2）基于工作导向重构课程学习内容，需要对教学内容进行选择和序化。我们使用任务调查法，通过对学生、一线工人、技术专家、行业专家几个层面的调查，结合相关的国家标准及学校的教学条件，在确定典型工作任务的基础上，确定工作任务中涉及的实践知识和理论知识，以及工作过程的排序，见表1。
表1课程教学内容和排序的比较表
原有的课程内容和排序基于工作过程的重构
第一章化工设备基础知识学习情境1：识读化工工艺流程图
第二章化工设备结构（换热器、塔设备、反应釜、加热炉等）学习情境2：化工设备操作
（换热器操作、精馏塔操作、反应釜操作等）
第三章机械传动基础及运转设备学习情境3：化工机器操作
（干燥器、离心机、泵等操作）
第四章化工设备维护、维修与管理学习情境4：流体输送
第五章化工设备材料学习情境5：化工设备安全
4.选择任务载体，创设工作学习情境
每个专业面向的是不同的岗位，每个学习领域内容又比较复杂，就需要承载学习领域的物质形体，也就是创设学习情境的载体。化工设备机械基础课程依据企业典型工艺流程及其工作过程，对教学内容进行整合序化，并转化为与职业岗位相适应的课程学习情境。学习情境既涵盖传统课程体系的知识点，又使学生在“工作情境”下进行学习，以完成典型工作任务全过程为目标，以具体实际工艺为载体，教、学、做相结合，理论与实践一体化，实现由工作过程向教学过程的转化。本课程学习情境划分见表2。
表2学习情境划分表
工作过程学习情境子情境教学载体
认识设备识读化工工艺
流程图工艺识图阿司匹林工艺流程
规范操作
简单维护
质量监控化工设备操作换热器
操作乙苯气-反应混合气换热工艺
精馏塔
操作酒精回收蒸馏工艺
反应釜
操作合成氨工艺
蒸发设备浓缩果汁工艺
结晶设备
操作制盐工艺
化工机器操作干燥器
操作奶粉干燥工艺
离心机
操作结晶砂糖分离工艺
泵、阀门操作流体输送过程
事故预防化工设备安全化工设备防护化工事故案例
5.理实一体教学，突出学生学习主体
基于工作过程的学习情境设计，目的就是培养学生的综合职业能力。传统的课堂教学很难将理论和实践紧密结合，理实一体的教学才能突出学生学习主体，有效地落实“做中学”，“学中做”的教学理念。为了使教学活动能够逐步有序展开并推进，化工设备机械基础课程的实施过程是理实一体的。教学实施主要是在模拟企业真实职业场景的校内化工仿真实训室和实训车间中进行。在教学活动中，首先通过视频、实物、仿真软件让学生获得与教学相关的工作环境感性认识，激发学生的学习兴趣，进而获得与工作岗位和工作过程相关的专业知识和技能。各学习情境的教学过程，真正体现学生作为学习主体的地位。学生带着任务和问题有目的地去学习，查阅相关资料，听取教师的理论讲解，与教师在进行交流的过程中获取资讯，在教师的帮助下进行决策。在计划、实施的过程中，教师给予学生适当的辅导，最后教师参与学生工作成果的检查与评估。学生在教学过程中，始终处于主体地位，通过真实的工作成果激发学生的学习积极性，改善教学效果。
下面以精馏塔操作学习情境为例。
学习子情境：精馏塔操作，学时：10课时。
学习目标：熟悉塔设备的结构、功能和使用原理；理解各类塔设备的工作特点和适用场合；掌握塔设备操作规程及DCS质量监控；初步进行简单故障分析和安全事故
分析。
教学任务：通过教师引导、学生自学、讨论等方式理解塔设备的结构和工作原理；理解各类塔设备的结构特点和使用特点；能根据工艺条件，合理选用塔设备；利用仿真软件，掌握塔设备操作规程及DCS质量监控。
步骤：
（1）资讯――了解酒精回收蒸馏工艺，熟悉精馏塔结构，掌握工作原理。
（2）决策――分析精馏塔工作时的工艺条件，理解精馏塔的操作规程，并对相关故障和安全案例进行分析。
（3）计划――讨论操作规程，事故案例分析。
（4）实施――每组设置不同工艺参数，进行仿真操作，实训操作，并对工作过程进行质量监控。
（5）检查――实训过程反馈和控制。
（6）评价――根据学生的实训情况、学习态度、参与程度，对学生进行评价，教师进行总结和指导。
在职业教育过程中，只有严格按照基于工作导向学习情境创设的标准，才能更好地实施基于工作导向的课程改革，使学生在学习情境下，能够对工作过程有一个完整而深刻的体验，从而培养学生的职业技能，形成终身受益的职业素养，完成知识能力的建构与迁移。
参考文献：
[1]严中华.职业教育课程开发与实施[m].北京：清华大学出版社，2009.
化工机械设计基础篇2
关键词：机械电子教学方式教学环节
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0133-02
机械电子工程简称机电一体化，表示机械学和电子学两门学科的综合。机械电子工程以机电设备为研究对象，从系统的角度出发，应用机械技术、电子技术、控制技术和计算机技术等先进技术，实现设备功能最佳化[1]。高校机械电子工程专业若要培养优秀的机电一体化应用型人才并且能持续生存和发展，就必须积极探索和实践机械电子工程专业应用型人才的培养模式，培养适应时展需要的从事生产一线的机电一体化的高级应用型人才[2]。
1机械电子工程专业应用型本科人才培养的目标
高等院校在学生的培养过程中侧重于理论课程体系的改革和部分实践教学的强化，没能以系统化的角度去注重学生实践能力的培养，致使毕业生在人才市场上没有竞争优势[3]。结果造成这个新兴专业失去应有的特色，达不到培养的预期目标[4]。
机械电子工程本科专业人才的教育，在培养规格方面，以培养具有一定创新和实践能力的、具有工程师基本技术素质的应用型人才为目标；在培养模式方面，以社会需求为目标，以培养工程技术应用能力为主线，优化能够体高学生知识、能力、素质的培养方案，以“工程应用”为特征和主旨构建课程体系，重视学生的理论知识和工程技术应用能力的培养。
2机械电子工程专业应用型本科人才培养的课程构建
机械电子工程专业应用型人才培养课程构建应围绕两个点、四个方向。两个点是专业基础课和专业技术课，四个方向是数控、工业机器人、流控和测控。课程包括机、电、液（气）、控、算等方向的相关课程。机械电子工程专业课程构建定位在机械工程领域，突出各学科方向的有机融合，主要对机械设计、自动控制、设备故障诊断及状态检测等方面开展研究和设计。
2.1机械电子工程专业教学体系
机械电子工程专业中，机为基础。机指机械专业的基础知识，包括机械制图、工程力学、金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术、机械制造工艺、机械原理、机械设计等课程以及与课程相关的实践。学生在学习机械类课程的同时加强计算机技术、自动化技术、接口技术等课程。合理调整机和电的关系，采用机电并重的培养原则，对原有覆盖较广的课程精简、优化，建立学生能够学好并掌握的课程体系，重点是将机械、控制、电子以及计算机等相关领域的技术应用于机电系统和产品制造过程。
2.2机械电子工程专业整体课程设置
课程设置是一项系统工程，课程设置不仅要考虑到学科、专业之间的相互交叉、相互渗透，还要考虑行业对知识、能力的要求。在课程设置上，主要分为机械设计、机械制造、电工电子、流体控制、机械控制和计算机控制六大部分。
机械设计包括机械制图及CaD、工程力学、机械原理、机械设计等专业基础课程。这些课程为学生掌握机械设计的基础知识，并为机械制造系列课程的学习打下基础。
机械制造包括金属工艺学、工程材料及热处理、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学等。这些课程为学生打下机械制造的基础知识，并通过金工实习和课程设计使学生受到良好的实践训练，从而能进行机械零部件的结构设计和工艺设计。
电工电子包括电工、模拟电路、数字电路、微机原理与接口技术、电力拖动等课程，强调电工电子技术和计算机在机械设备中的应用，为学生进行机电一体化设备设计打下基础。
流体控制包括流体力学、液压（启动）原理、液压控制系统等课程。
机械控制包括机械工程导论、机械振动学、机械控制工程基础、机械测试技术等课程。
计算机控制包括VB、C语言、VC++等课程。
在培养应用型人才的工程能力、技术能力和创造能力的课程组中，强调课程设置的系统性和整体性，以使单项技术或综合能力的培养不断得到强化，减少课程内容上的重复，在有限的时间内获得良好的教学效果。
2.3加强专业基础课程教学
专业基础课的教学在高校培养人才中占的比重较大，教学重点在于理论，这些理论是专业知识体系的根本，内容已经经过实践验证和沉淀，是学好其它专业技术课必需掌握的知识。机械电子工程专业应用型人才的工程实践能力、创新能力也是建立在必备的专业基础课之上的。因此，在设置专业基础课时，要充分了解人才市场要求的专业知识并考虑学生今后的专业拓展能力。
2.4加强培养创新能力的实践教学
机械电子工程培养方案加大了实践教学在整个教学环节中的比重，实践教学必修学分约占该专业毕业最低学分要求的35%。根据学生的专业知识结构与水平，对实践教学体系进行分类别、分层次、分模块的创新性设计。在人才培养活动中，创新能力的培养应占有较大的比重。如产品生产过程机电一化设备设计、数控加工、系统故障分析与排除等。“以学生为中心”、“以问题和课题为核心”，进行以启发性和创新性实验的研究性学习，逐步使学生树立创新意识，激发学生的创新个性，培养创新思维，不断提高创新能力。创新能力的培养以课程设计、工艺实习、工程教育实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等实践环节作为载体，并尽量选择实际课题，以强化创新能力训练的力度，同时在这一系列的实践环节中培养学生良好的职业习惯和职业精神。
3加强实践教学平台建设
加强实验室建设，整合共享实验资源，避免重复建设。在原有硬件设施基础上，分层次、分模块地逐步改善实验教学条件。引进实验室管理系统，完善实验室开放管理制度；建立与完善校内实训中心和校外实训基地，使其成为学生理论联系实际、获取实践经验、形成应用能力的基地。紧密依托行业、企业，加强校企之间、校与校之间、学校与科研单位之间的联合，从校外实习基地聘请兼职教授、高工，定期举办学术报告、讲座以及指导学生实习、指导毕业设计等工作，积极开展合作培养，构建稳定的实习基地建设和发展的长效机制。
4结论
我国正在由制造大国转向制造强国发展，只有培养出熟悉机电一体化设备的设计、制造、维护，并且熟悉控制技术、检测及监测技术、编程技术的专业技术人员才能在企业生产过程中发挥更大的作用。高等院校机械电子工程专业应用型人才培养应转变观念，不断探索适合于应用型机械电子工程专业人才的培养模式，以适应时展的需要。
参考文献
[1]黄筱调，吴玉国.机械电子工程专业课程结构的探索[J].中国冶金教育，1997（4）：31-33.
[2]王亚静，周佑喜，何兆太.机械电子工程专业学生实践能力系统化培养模式探讨[J].武汉生物工程学院学报，2010，6（2）：139-141.
化工机械设计基础篇3
关键词：机械工程基础教学研究工程素质
提高质量是世界各国进入高等教育大众化阶段后面临的共同问题，也是我国高等教育发展的必由之路。面对经济社会发展的新形势与新任务，目前我国高等教育改革，已从高等教育的规模发展向高等教育的内涵式发展改变。重基础、宽口径已成为高等教育改革的方向，为适应应用型、复合型、创新型人才培养，提高学生就业创业能力，增强高校人才的适应性，就必须加强基础理论知识的学习、工程素质的培养。
机械工程基础课程作为一门非机械类专业基础课程，是以原工程制图、金属材料及热处理、机械设计基础、机械制造技术等机械类课程进行整合的一门基础课程，它向学生提供机械产品使用、设计和制造所需的基本理论、方法和技能。该课程是大学阶段培养非机械类学生工程素质的一门重要课程。但目前该课程的设置存在以下几个问题：①由于在教学过程中没有建立认同的课程目标定位标准，目前现有的教学方案仅仅是将相关机械类课程内容的简单组合，教学内容实际是分离的，没有达到课程综合的真正目的；②现有的课程教学内容过分强调内容的系统性、完整性，而没有反映应用型本科教学所要求的“应用型”特点，教学内容过于繁杂；③相关教学内容未能很好地整合，内容重复、前后颠倒、衔接不好等问题不同程度地存在，不利于学生综合能力的培养；④未与学生的所学专业相关联，学生的学习兴趣要求不高，学习效果较差，学生的工程素质提高不明显[1]。
机械工程基础课程教学改革以盐城工学院电气工程与自动化专业为例，以培养电气工程师能力为本，以工程素质、应用能力和创新能力培养为主线，进行课程教学改革。教学改革中主要体现“一精二重三讲四会”的教学原则和方法：一精是指基础理论教学要精练，以满足专业课教学所必需的基本理论；二重是指在教学重点上强调基本概念的应用和实践能力的训练；三讲是指授课上要做到基本概念讲清楚，重点内容讲透彻，知识点讲全面；四会是指教学要求上做到基本理论会运用，基本方法会掌握，基本技能会操作，基本问题会分析解决。
根据我校电气工程与自动化专业的教学改革目标要求，机械工程基础作为该专业开设的一门唯一的机械工程类课程，我们对该课程的教学目标设置、教学内容的准备及教学方法的实施等进行了多方面研究与探讨，使其符合该专业人才培养要求，提高学生的专业素养。
1.课程教学目标设置
高等教育培养的是生产、建设、管理、服务需要的高等技术应用型人才，在全面推进素质教育的过程中，不仅要加强文化素质，更要注重工程素质教育。因此，将非机械类的机械工程基础课程性质定位成一门以“机械工程基本素质教育”为主的工程类基础课，符合工程实际对应用型人才基本素质的要求，也符合我校电气工程与自动化专业人才培养目标的要求。
机械工程基础课程是将机械制图、工程材料、机械原理、机械设计、机械制造等机械设计制造相关内容，经统筹安排、有机结合而成的一门综合性的技术基础课程。机械工程基础作为非机械类专业开设的一门唯一的机械工程类课程，涉及内容广泛。课程综合化不仅解决了课时有限的问题，而且使学生对机械工程有一个比较全面的了解。以专业岗位职责需求整合相关教学内容，不求原课程知识体系的完整性和系统性，突出实用性和针对性，注重对机械工程知识了解，理顺机械工程知识与专业知识之间的关系，培养学生的横向扩展能力。
对电类专业而言，机械工程基础是一门介绍机械工程有关基本概念、基本理论及基本计算、设计方法的一门综合性技术基础课。课程围绕“机械工程材料”、“工程图样表达”、“常用机械传动装置”、“常用机械加工方法与机床”几个典型项目，将与机械设计制造相关的基本内容统筹安排、有机贯通与融合，体现“实用、够用”为度的原则。力图用较少的学时侧重于对涉及机械工程的有关基本概念、基本理论加以阐述。以理实一体教学为纽带，以理论教学与现场教学相结合的手段，培养学生学习理论、实践认识、发现问题、分析问题、解决问题的能力；为后续课程的学习打下坚实基础。
通过本课程学习，使学生的具有初步工程意识和标准化意识；能用准确、简明、规范的工程语言表达设计思想和意图。学生应达到的能力目标确定为：①能初步确认一般机械零件所用的一般工程材料；②能初步绘制和阅读简单机械工程图样；③了解机器的组成和平面机构的相关知识，了解机械传动和常用零部件的基本内容；④正确理解机械制造的相关概念，了解常用的机械加工方法，能初步确定零件的成型或加工的基本方法。
2.课程教学内容设计
化工机械设计基础篇4
1．专业认知学习阶段在第一学年第一学期开设的“机械专业导论”为所有机械专业本科生的必修课(32学时)。该课程保证有8学时的关于纺织机械的授课内容，重点介绍纺织机械行业的情况、纺织机械的分类、纺织机械的主要设备，使学生对纺织机械有初步的感性认识。
2．专业基础课学习阶段纺织机械门类繁多、性能各异，有纺纱机械、织造机械、化纤机械、针织机械、非织造机械、染整机械、服装机械、纺织器材与仪器8大类，分别对应8个纺织机械子行业，仅纺织机械的主流机型就超过200种。这些门类繁多的纺织机械几乎涵盖了所有的机械结构、光机电控制系统及工程材料。因此，在通用机械类课程教学中，以纺织机械为载体，将纺织机械的案例融入到如“机械原理”“机械设计”“机械工程材料”“机械制造技术基础”“微机原理及应用”“测试技术”“液压气动技术”等相关课程中，尽可能以纺织机械为案例进行授课。
3．专业课学习阶段对于实行学分制的高校来说，学生有一定的选课自由，但由于专业课的学时有限，因此，纺织机械类选修课不宜开设太多，以免因选课人数太少而导致课程设置流产。我校(东华大学)机械工程学院机械工程及自动化专业设有4个专业方向:机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、幕墙工程与机械。在机械设计及理论专业方向开设3门纺织机械类课程:(1)“纺织机械概论”，64学时，基于大纺织范畴，涉及纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械等内容，使学生了解纺织机械的工作原理、基本构成。(2)“纺织机械设计(1)”，48学时，使学生掌握纺纱机械、织造机械、针织机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。(3)“纺织机械设计(2)”，48学时，使学生掌握化纤机械、染整机械、非织造机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。机械设计及理论专业方向的选修课设置如表1所示。要求学生至少选修12学分。选课组合方案如下:(1)偏“通用机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、机械优化设计、机械动力学基础、机械噪声控制。(2)偏“纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、纺织机械设计(2)。(3)“通用机械+经典纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。(4)“通用机械+新型纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(2)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。
4．实践教学在机械类实验教学、工程实践教学、课程设计、毕业设计中，以纺织机械为载体，设计相关题目或课题;在专业实习(实验)阶段，确保有4个学时的参观实习，要求撰写参观实习报告。
二、编写适应新形势的纺织机械类教材
(1)首次出版“十二五”省部级规划教材《纺织机械概论》(陈革、杨建成主编，中国纺织出版社，2011年5月出版)。该教材基于“大纺织”的概念，介绍纺织机械的分类，分析纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械的基本工艺原理、核心技术、关键设备、产品分类等;还简要介绍了国内外纺织机械制造业的现状、光机电一体化技术在各类纺织机械上的应用情况及现代纺织机械设计的发展趋势。
(2)出版“十二五”省部级规划教材《织造机械》(陈革主编，中国纺织出版社)，获2011年中国纺织服装教育学会优秀教材奖、2012年中国纺织工业联合会科技进步二等奖。
(3)出版“十二五”省部级规划教材《纺纱机械》(毛立民、裴泽光主编，中国纺织出版社)。教材介绍了纺纱机械的分类、机构组成、工艺过程和工作原理，以及近年来纺纱机械的新装备和新技术，特别是机电一体化技术在纺纱机械上的应用。
(4)正在编写“十二五”部委级规划教材《机械专业导论》。该书为面向纺织特色高校机械工程及自动化专业的概论性教材，其中包含纺织机械概论的相关内容。主要内容有:机械工程概述、机械工程中的力学、机械设计、机械制造基础、机电一体化技术、新材料及其工程应用、纺织机械导论。
(5)正在编写“十二五”部委级规划教材《纺织机械设计》。教材从各类纺织机械中提炼出关键共性机构(装置或系统)，强调对机构(装置或系统)的综合设计。主要内容有:梳理机构的设计、牵伸机构的设计、卷绕机构的设计、往复运动机构的设计、同步传动机构的设计、烘干装置的设计、纺丝成型装置的设计、自调匀整系统的设计、针织成圈机构的设计、立体织物编织机构的设计。
三、编写《机械类课程的纺织机械案例集》
《机械类课程的纺织机械案例集》拟收集各类纺织机械的典型机构(装置或系统)案例，可用于“机械原理”“机械设计”“机械制造技术基础”“液压与气动技术”“测试技术”“机电控制系统”“机械工程材料”等机械类课程的教材编写、课件制作、授课举例等，从而将纺织机械的案例融入到相关课程中。表2为机械类课程的知识点与纺织机械典型机构(装置或系统)的对照表。
四、编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》
从以往的毕业设计或课程设计题目中，精选出包括各类纺织机械典型机构、典型系统的题目，在此基础上修改、扩展，设计新的课程设计或毕业设计题目;从所承担的纺织机械类科研项目中，提炼出一些典型机构或共性技术，设计出适合本科生毕业设计或课程设计的选题，同时编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》。
五、结语
化工机械设计基础篇5
关键词：机械基础及机械制图课程一体化教学设计
中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的基础课程，是关于机器结构、运转方式、工作原理和装配关系的学科。是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。
传统教学中，机械基础、机械制图虽然内容上相互关联，但两门课程独立授课，这样势必造成学生在没有建立起对机械、机构和零件的足够认识时产生学习机械制图的困难。此外，这两门课程的教学内容围绕学科的系统性和完整性展开，教学方法上偏重理论，与与生产实际脱离，缺少针对性和实用性。
鉴于上述原因，笔者学校将电气运行与控制专业的机械基础和机械制图课程采用一门课程的形式进行传授，即机械基础及机械制图课程，并采用一体化的教学方式。
一、确定机械基础及机械制图的典型工作任务
机械基础及机械制图的典型工作任务来源于专业的培养目标、岗位工种和岗位能力。电气运行与控制专业以培养电气控制系统安装、调试、运行与维修的操作人员为主要目标，主要岗位是电气设备安装工、常用电机检修工和维修电工，这些工种需对电器设备或电机的机械部分比较熟悉，必须具备以下岗位能力：机械零部件的安装和拆卸能力；查找机器故障能力；机械零件制图和机械装配图识读能力；机器的维护和修复能力。确定岗位能力的同时确定了教学目标，由此可以确定机械基础及机械制图课程的典型工作任务和学习领域。
二、机械基础及机械制图学习情景设计
根据典型工作任务和岗位能力确定机械基础及机械制图学习领域，按照岗位能力形成阶梯和知识衔接顺序设计10个学习情景，以机械零件的结构、作用、型号、装卸等工艺要求作为主干线，穿插必要的知识铺垫，每一个学习情景对应一项技能训练。
三、机械基础及机械制图课程一体化教学实施步骤
每一个学习情景都可根据内容分为若干工作任务。机械基础及机械制图课程的一体化教学实施方案根据10个教学情景设置了17个工作任务，每个工作任务都有明确的知识目标和技能目标，并体现出资讯、计划、决策、实施检查和评估5个环节，每个工作任务分别设置教师任务单和学生任务单。现以减速器螺纹连接件的维护这部分内容的任务单为例进行说明。
化工机械设计基础篇6
【关键词】机械设计技术基础；教学改革；模块化；理实一体化
《机械设计技术基础》即是一门技术基础课，也是能直接用于生产设计的课程，教学目标是培养学生运用机械原理、常用机构，通用机械零部件的基本知识，掌握基本的设计计算方法，设计步骤，分析解决机械工程实际问题的能力；通过课程设计和各种实践教学手段，进行机械工程技术人员基本素质的训练，培养认真负责，严谨细致的工作态度和工作作风，为学生进入企业从事机械设计工作打下基础。
一、机械设计技术基础教学中存在的问题
1、公式多、图表多、选择系数多、标准规定多，基本概念和基本理论比较抽象，学生缺乏耐心和学习兴趣，使教学中存在着很大的难度。
2、理论性强、系统性强、实践性强、需要掌握的知识面广，学习难度大。
3、要成为一个合格的机械工程设计人员要求高。不仅要掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本设计方法和步骤，还要了解材料的选择，毛坯制造，加工设备的选择，加工工艺的确定，生产组织方式及制造成本等。
4、随着教学的改革和课程体系的调整，课时越来越少，需要讲授的内容越来越多。有的职业院校把金属工艺学、理论力学、材料力学、机械原理、机械零件都融汇到机械设计技术基础一门课，知识点太多，使学生很难联系起来融汇贯通。
5、传统的教学方法，板书加幻灯片，讲完布置作业的教学方法很难适应教学的需要，传递的信息量少，学生被动接受，达不到理想的教学效果。
为培养高素质技能型人才，满足社会不断发展的要求，对教学的模式和方法有必要改进行改革。
二、机械设计技术基础教学方法改革措施
1、调整教学内容
教学内容以适用够用为原则。重点在机械传动，常用机构，通用机械零部件的工作原理、结构特点、技术标准、加工工艺、材料选择、使用维护；掌握基本的设计原理、设计方法、设计步骤。删减那些过深、过时的理论推导和证明，高职培养的是技能型、适用型人才，没有必要把理论的推导，公式、定理的证明搞得清清楚楚，明明白白，应重点教会学生怎样实际运用这些基本理论、公式、定理、设计方法、技术标准、设计手册、技术资料来计算、查找、选择、确定所需要的参数；运用机械设计的基本原理和设计方法来进行构思和结构设计，解决工程设计的实际问题，这样即符合高职教育的培养目标，也能取得较好教学效果。
2、改革传统的课程设计教学模式
课程设计是重要的实践教学环节，通过具体的机械设计，培养学生综合运用机械设计技术基础和其他相关课程知识进行机械设计的能力，训练学生查阅标准、规范、手册和相关技术资料的能力。将原来理论教学结束后两周的课程设计溶入到理论教学的各个模块中。第一堂课就给学生下达《课程设计任务书》，使学生明白这门课学习后要完成的具体设计任务。以带式输送机减速器课程设计为主线，每一个模块给学生下达一个《学生工作任务书》，使学生知道这个模块学习后要完成减速器的哪部分的计算和设计，让学生带着工作任务去学习，把课程设计大量的设计计算工作分解到整个学期，学了就用，边学边用，提高学生学习的积极性，训练学生综合应用的能力，课程学习结束的同时完成相应的课程设计任务。
课程设计完成后，让学生把自己的设计拿来进行分组讨论，讲述自己的设计思路、设计方法、设计的特点，主要参数的确定，工程图的表达，相互之间进行分析比较、归纳总结，找出不足，进行完善，提高学生设计能力和设计水平。
3、采用模块化教学
打破教材章节的限制，把培养目标相同的相关的教学内容集中到一个模块，每一个模块都有培养的知识目标、能力目标、素质目标，使知识更加系统化，培养目标明确化。每一个模块配一个《学生工作任务书》使学生知道这个模块学习后要完成的工作任务，让学生目标明确，有的放矢的进行学习。例如在学习带传动这个模块时，把电动机的选择加入进去，因为电机的动力往往是通过皮带轮和联轴器来连接输出装置输出的，《学生工作任务书》要求学生学习这个模块后，计算带式输送机减速器需要的输入功率，分配各级传动的传动比，确定电机转速，根据功率和电机转速选择电动机，V型带型号及数量的确定，带轮的结构形状和尺寸的确定，带轮工程图的设计。
4、改革教学手段，加强实验教学
充分利用现代化的教学手段，改善教学效果。把理论和实践结合起来，进行理实一体化教学。利用各种软件进行多媒体课件开发，如利用Flash软件开发集图、文、声、像于一体的高质量课件，模拟演示四杆机构的运动过程，知识容量大，内容充实，生动形象，激发学生学习兴趣，增强教学效果；利用实物、模型进行课堂演示教学，增强学生的感性认识；利用机原机零实验室和实训车间让学生参观了解各种机构的运动形式和特点及通用机械零件的结构；在齿轮传动模块学习时，让学生进行减速器的拆装和测绘，使学生对齿轮传动的特点、标准中心距、齿轮侧隙、顶隙更充分的理解；在学习通用机械零部件的过程中，安排学生进行一周的普通机械加工实习，加深学生对机械零件结构和加工工艺的了解；把理论教学和实践教学有机结合起来，以机械设计为线索，以解决工程实际问题为目标，提高设计的科学性和实用性。
5、注重培养学生的工程意识和敬业精神
工程设计的目的是生产应用，设计时必须注重实用性和经济性，设计人员必须有高度的责任心，因此要把培养学生认真负责的敬业精神，严谨细致的工作态度和工作作风贯穿于整个教学过程中，即注重知识的学习又注重能力和素质的培养。教师要不断地创新、总结和完善教学方法，才能更好地进行教学，培养出适应社会需要和岗位需要的人才。
参考文献：
[1]机械基础与结构设计重庆大学出版社.
化工机械设计基础篇7
关键词：工业发展；逆向工程；先进制造技术
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1671-0568（2014）05-0039-02
基金项目：本文系广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目课题“机电类专业实践能力培养关键节点资源配置与质量控制的探索与实践”（编号：20120202050）的科研成果。
职业教育发展于工业革命所带来的产业结构调整需求，一个国家或地区的经济发展模式和水平、市场理性化程度、产业与企业结构、劳动力市场模式，都会直接影响职业教育的模式、规模、课程。当前，职业教育已成为现代国民教育体系的重要组成部分，也是经济社会发展的重要基础。结合产业发展需要，设置科学、合理的职业培训体系是人才培养的关键，职业培训体系的建设不是简单地采购实训设备，而是包含了专业开设、课程设置、教材选编、实训中心建设、师资培养、校企合作等环节及其体系建设中获得一定技术支持与服务的整体系统工程。
一、工业设计及制造现状
机械制造是我国的重要支柱产业，已被国家正式确定为基础产业，并在“十五”规划中列为重点扶持产业。现代工业的发展使各行各业的产品更新速度加快，对产品（机械）的需求量加大。要振兴装备制造业，改变产品结构，都需要发展机械。同时，国内汽车工业、电子信息产业、家电和建材行业及机械工业的高速发展为产品（机械）提供了广阔市场。
“十五”期间，我国机械制造业年均增长率15%，机械制造总产量占全世界总量的8%左右。“十一五”期间，机械行业年增长率在12%～15%。随着汽车、it、航空灯相关行业领域高速发展，机械行业日新月异、高技术含量机械成为“十二五”的发展重点。2013年增长率保持在15%左右，我国已成为机械生产大国，进入世界领先行列。精密机械已使机械行业成为一个与高新技术产品互为依托产业。
机械行业目前正面临前所未有的发展机遇，已进入由量变转向质变、产业加速升级的关键时期，而信息技术则成为提升机械制造技术水平、推动机械技术进步的关键因素。CaD＼Cae＼Cam一体化技术应用，快速原型制造技术应用，使机械设计制造技术发生了重大变革。
我国机械行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿和多功能方向发展，工件生产将向信息化、数字化、精密化、无图纸、自动化方向发展，机械企业将向技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。
二、高职院校机械专业教育需求
职业技术教育是现代国民教育体系的重要组成部分，也是经济社会发展的重要基础。大力发展职业技术教育，是落实科教兴市战略、加快广州市经济结构优化升级和经济增长方式转变的重要途径，是加快社会主义建设、推进劳动力转移就业的重要举措，是构建终身教育体系、提高劳动者职业能力、促进充分就业、建设和谐广州和现代化大都市的必然要求。
由于产品（机械）种类繁多，传统与现代机械企业并存，现代技术的应用程序相差很大。在传统的大中型企业中，高职生大多在机械制造、装配、调试等第一线岗位。但现代企业的大型工具软件集成化程度较高，高职生可从事机械设计、成型工艺与机械制造工艺。目前，在民营小型机械企业，高职生可从事机械设计、成型工艺及制造全程的各个岗位。就业的首选岗位主要有四个：机械设计员――从事机械设计、机械工艺员――从事机械制造工艺编制、数控机床操作工――从事机械零件的加工、机械装调工――从事机械装配调试工作。
高职院校产品（机械）设计与制造专业要想提高人才培养质量，关键是要对人才培养目标进行准确定位。这是一个系统工程，要解决的是“培养什么样的人”和“怎样培养”的问题。为满足社会需要、适应企业生产需求、更好地为企业提供技能型人才，学校必须通过改革开设新的内容，培养贴近企业生产、服务、技术和管理等一线岗位要求的高素质技能型人才，缩短企业培训时间甚至直接上岗，为企业带来更好的经济效益。笔者建议统一安排，针对制造业行业结构变化及时调整专业方向和课程设置，培养适合行业发展的高素质实用型人才。
三、建设思路
1.发展基础。①技术人才需求量大，高新科技产业的发展需要更多高素质的机械人才；②努力打造现代化机械专业，培养新型技能人才，避免与其他院校在传统机械专业上的激烈竞争；③新型产品（机械）设计、检测实训条件已为现代机械专业建设打下一定基础。
2.主要思路。①夯实传统机械类专业建设基础，发展特色；②努力打造先进制造技术专业，开拓新领域；③发展工业设计专业，提升新技能；④结合机械制造专业基础，构建强大的机械专业集群。以企业产品实际生产过程为主线，以先进制造技术为核心，构建“精密检测与产品快速数字化设计与制造”的三维立体创新设计与制作平台，开展对专业群内各模块的指导建设及帮助，促进机械专业建设的系统化大发展。构建从工业产品设计（产品造型设计、逆向工程、快速原型）――机械设计（分模、模流分析、结构设计）――备料（材料性能检测、切割）――产品加工（数控加工、特种加工）――产品检测（精度检测）――装配――成型流程中相关打磨、抛光、修模等工序完整的设计与制造教学与培训体系。
四、综述
目前的逆向工程技术在职业院校专业教学中几乎处于空白，可构建以逆向工程技术、快速原型技术为基础的机械造型设计与快速制造技术模块的课程教学体系，促使高速扫描及数字化系统在逆向工程中发挥更大的作用。目前，高速扫描机和机械扫模系统已在我国得到广泛引用，并取得良好的效果，该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了机械的研制周期。有些快速扫描系统可安装在已有的数控铣床及加工中心上，高速扫描机的扫描速度最高可达3m/min。扫描系统已成功应用在汽车、摩托车、家电等行业，相信在“十二五”期间将发挥更大的作用，而逆向工程和并行工程将在今后的机械生产中发挥越来越重要的作用。
随着计算机技术、激光成形技术的发展和新材料的研发，快速原型制造（Rpm）已成为应用广泛的全新制造技术，它基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，能根据零件CaD模型快速自动完成复杂的三维实体制造。Rpm是集精密机械制造、计算机、nC技术、激光成形技术和材料科学最新发展于一体的高科技技术，运用Rpm技术只需传统加工方法所需时间的1/3、成本的1/4。因此，逆向工程技术与快速制模技术、快速原型制造技术相结合，将是传统机械设计及制造技术的发展趋势。
参考文献：
[1]邵健等.基于特征技术的注塑模具型腔设计制造系统[J].浙江大学学报（工学版），2006，（3）.
[2]朱贺等.塑料模具制品快速创新再设计与逆向工程[J].装备制造技术，2008，（12）.
[3]刘洋等.快速逆向工程技术及应用[J].机械，2009，（5）.
化工机械设计基础篇8
本文选取俄罗斯的莫斯科国立鲍曼技术大学（以下简称鲍曼大学）机械方向的学士培养方案，及中国的哈尔滨理工大学（以下简称哈理工）机械类方向的学士培养方案为研究对象，在对两校培养方案分别解读的基础上，对比分析两校培养方案的异同。本文的研究结果可以帮助国内相关领域的从业人员了解俄罗斯机械方向的学士培养模式及内容，为中俄两国进一步在该方向联合培养人才方面提供借鉴。
一、培养目标比较
（一）鲍曼大学机械方向学士培养目标
鲍曼大学机械方向学生主要学习机械方面的基础理论，包括机械设计与机械制造；掌握微电子技术、计算机及信息处理技术的基本知识，具备现代机械工程师的基本技能，进行具有机械产品设计、制造及设备维修、生产组织管理、分析和解决实际问题的基本能力。[1]
莫斯科国立鲍曼技术大学从综合素养及职业素养方面分别对培养目标提出要求。
1.综合素养方面。具备良好的信息处理能力，能够领会信息，并对其进行总结、分析；善于制订近远期目标并为目标的实现进行有条理的规划；逻辑思维能力强，具备较好的口笔头表达能力；有团队合作精神，组织协调能力优秀，并勇于承担责任；在个人工作中懂得使用法律条文及标准性文件；懂得在工作中提升个人业务水平，加强个人工作能力；能够开展自我批评，对个人优缺点有清晰认识，善于取长补短；相信本专业对社会的意义，有强烈的愿望完成个人工作；在完成社会及职业任务时掌握社会、人文及经济学的方法，善于分析问题的社会意义及进程；在工作过程中运用自然科学学科的基本定律，在理论及计算实验中掌握数学及计算机现代化的方法；善于把握信息社会发展中各种信息的本质和意义，并预知此过程中可能出现的危险，遵守信息安全要求，包括保守国家秘密；学会获得、保存及加工信息的方法，会使用计算机及互联网；掌握一门外语，要求能够阅读及理解外语科技语体，用外语进行口笔头交流；掌握保护工作人员的基本知识及方法，预防自然灾害和其他可能的灾难；在工作中掌握大自然基本规律、自然科学及机械学的规律；尊重并保护俄罗斯历史遗迹及文化传统，理解其他国家的与本国社会文化差异及特点；在个人生活及职业活动中遵守有关国际关系，人与社会、人与自然的规定；能够理解社会普遍及个体的哲学问题；了解历史进程中的各项的规律；了解经济史发展进程，及过程中的各项重大事件；了解俄罗斯在人类历史及当代世界中的作用及地位；善于分析社会重大问题，社会进程，预测社会发展前景；身体健康，能够胜任社会及职业活动的需要。
2.职业素养方面。善于发现工作中产生的科技问题的本质，并利用数学物理设备解决问题；能够使用数学物理设备，掌握理论、计算及实验的研究方法，掌握数学及计算机建模的方法；掌握最新科技成果，古典技术理论，物理数学及数学建模方法，并在此基础上解决应用力学领域的问题；善于利用现代计算方法及计算机技术（CaD/Cae、anSYS、CoSmoS、Femap、mSC.patran/nastran等）解决应用力学领域的工作；对所完成的计算实验工作及方案进行描述，对实验结果进行加工分析，并撰写报告、文章及其他科技文本；使用计算机软件进行科研活动，撰写报告、简述，利用现代办公软件完成学术文章；利用计算机软件（CaD系统、КОМПАC、autoCaD、autodesk、inventor、Solidworks、Solidedge等），结合先进的CaD技术，完成Сae计算（例如，使用CaeсистемanSYS、CoSmoS、Femap、mSC.patran/nastran）；参与机器及设备的设计，以保障其稳固性、持久性、安全性。
（二）哈理工机械方向学士培养目标
哈尔滨理工大学培养目标从以下三个方面进行界定，包括业务培养目标、专业特点及要求、毕业生应获得的知识和能力。
1.业务培养目标：培养从事机械设计制造及其自动化方面的研究、设计、制造及营销等方面工作的工程技术人才，特别是在计算机辅助设计及制造、机械与电子相结合、车辆工程研发等方面具有较强创新能力的工程技术人才。
2.专业特点及培养要求：本专业学生主要学习机械设计制造及其自动化专业所必需的基础理论、技术基础知识和机电产品及设备的设计制造方法及营销知识。
3.毕业生应获得以下几方面的知识与能力：较好地掌握自然科学理论基础，人文、艺术、和社会科学基础，具备口笔头表达能力；全面掌握专业领域技术基础知识，包括工程力学、电工学、机械学、测试与控制技术、机械工程材料、计算机技术、自动化技术、数控技术机械制造技术等基础知识；具备本专业必需的基本技能，如制图、实验、文献检索计算测试等及计算机应用能力；掌握本专业方向所必需的专业知识，了解学科前沿及发展动态；具有初步的独立科学研究、科技开发及一定组织管理能力；有自学能力、综合创新能力和分析能力。[2]
（三）两所大学机械方向学士培养目标比较分析
1.业务目标培养的异同
相同之处：中国和俄罗斯两所高校都是以培养能够从事机械制造及其相关领域的研发、制造以及营销等方面的高级工程技术人才为培养目标。同时这些人才又必须都是新时代下能适应各种环境的高素质复合型人才，拥有在各种复杂艰难的环境中处理相关难题的能力。另外中俄两国机械人才还必须是具备较强的专业创新能力的新时代高级工程技术人才。
不同之处：首先，中国高校对于机械类人才的培养对于其专业知识的要求更高一点，相关人文学科能力的要求要略低于俄罗斯高校；其次，中国高校的机械类人才更注重各相关领域知识的学习掌握，这点与俄罗斯也略有不同；再次，俄罗斯高校机械类人才的培养更为重视学生运用计算机建模的能力，这点中国高校要求相对要低一些。
2.学生应获能力的异同
相同点：中俄两国高校都要求所培养的学生掌握牢固的较强的机械类理论知识，同时又都能够根据工作需要运用计算机知识，能够熟练运用计算机解决相关机械类问题；此外，两国高校都对于汽车及其相关知识有一定的倾向，要求学生学习并掌握相应的汽车知识；再次，两国高校都很看重实验的重要作用，要求学生根据实验进行相应的力学分析得出相应的结论。
不同点：除机械方向本专业外，中国的哈理工还要求学生还必须具备其他相应的一般社会类知识，如人际交往和相处，个人身体素质和心理素质等；其次，中国高校更为重视学生的专业素质的培养，专业类课程开设得更为多一些；再次，中国高校对于学生外语水平的要求相较于俄罗斯更高一点。而俄罗斯高校在开设相关机械类课程的同时对于人文学科也给予很大关注，开设了诸如历史、哲学等学科，注重学生的综合素质的培养；其次，在培养机械类人才方面俄罗斯高校所开设的课程相较于中国高校要更为深入一点；再次，俄罗斯的鲍曼大学更注重学生的数据分析能力，并且着重培养学生分析后下结论的能力，中国的培养方案在这方面的要求相对较低。
二、两校课程设置比较
（一）鲍曼大学机械方向学士课程设置
鲍曼大学课程设置分为社科、人文、经济学，数学与自然学课程，专业课三大板块。
1.社科、人文、经济学板块
学科基础课（4门）：哲学、外语、历史、经济学；选修课（6选3）：政治学、社会学、法律基础、管理学、专业导论/机械史、现代科技语言/外文机械术语。
2.数学与自然学课程板块
学科基础课（8门）：解析几何、数学、线性代数、信息技术、变分法基础、数学物理公式、物理、生态学；选修课（8选4）：计算力学、数学实践、物理实践、信息技术实践、工程分析软件系统/计算机机械软件系统、数学/数理统计与概率。
3.专业课板块
学科基础课（12门）：计算机工程制表、机械理论、电阻材料、液体气体动力学、机械部件及结构基础、设计自动化、材料学、动力学分析及小波理论、弹性理论、机械制造、计算动力学、生命安全；选修课（14选7）：机械理论补充、电阻材料补充、机械部件及结构基础实践、动力学分析及小波理论实践、弹性理论实践、机械制造补充、计算动力学实践、计量、标准及认证、电子技术及电子学、热动力及热传导、机械制造技术、机械实验设备、机械系统稳定理论基础、可塑及蠕变理论基础、应力分析实验方法、实验设计及实验数据分析法/随机过程及分析、可变性固体动力实验/复合材料力学实验。
实践性教学环节包括毕业设计及生产教学实习两方面。
（二）哈理工机械方向学士课程设置
哈尔滨理工大学课程设置分为公共基础课，学科基础课，人文、社科、经管类素质课，专业平台课和专业方向课5大板块。
1.公共基础课中包含有必修课（9门）：高等数学（一）、线性代数（二）、概率论与数理统计、复变函数积分变换、外语、大学物理（一）、物理實验、C语言程序设计、体育；同时还有3门选修课。
2.人文、社科、经管类素质课包括必修课（9门）：思想道德修养与法律基础、毛邓三概论、马克思主义原理、企业管理基础、中国近现代史纲要、技术经济学概论、军事理论、大学生就业指导及大学生健康教育；同时包含有3门选修课。
3.学科基础课包括必修课（12门）：现代工程制图、电工学、工程力学、金属工艺学、机械原理机械设计、机械精度设计及检测基础、机械工程材料液压与气压传动等；另有选修课9门。
4.专业平台课包括机数控技术、械制造技术基础、机械系统设计、工程测试与信息处理、CaD/Capp/Cam这5门课程。
5.专业方向课包括必修课和选修课。必修课包括a、B、C三组必修课，其中a组必修课包括数字化网络协同设计技术、机械现代设计方法等4门，B组必修课包括先进制造技术、现代特种加工技术等4门，C组必修课包括汽车构造、汽车设计等4门；而选修课共包括专业外语、计算机信息系统、自动机械设计、机械设计学、UG应用基础、塑料成型技术、网络制造技术、图像处理技术等一共30门。
实践性教学环节包括的内容较丰富，包括军训、计算机实践、认识实习、金工实习、电工电子实习、课程设计、课程设计生产实习、毕业设计与社会实践、技能训练等。
通过以上培养方案欲实现培养能够从事机械设计制造及其自动化领域内的研究、设计、制造运行等方面工作的优秀工程技术人才，特别是在计算机辅助设计及制造、车辆工程研发、机械与电子相结合等方面具有较强创新能力的优秀工程技术人才。
（三）两国机械方向学士课程设置比较
综上所述，两所学校培养方案的课程设置不尽相同。鲍曼大学的课程设置为3个板块，而哈理工但是5个板块，相同点是两所学校都设有人文、经济学、社科课程，都开设专业课；不同点是鲍曼大学开设了数学与自然学课程，而哈理工开设的是公共基础课及学科基础课。[3]
在人文、经济学、社科课程方面政治、哲学、经济、法律、心理、历史等为2所学校都开设的课程，而因为本国国情，社会发展水平、文化积淀等方面的不同，哈理工的毛泽东思想邓小平理论、军事理论俄罗斯不开设，而俄罗斯的文化宗教遗产、逻辑学、神学中国不开设。[3]
实践环节两校也体现出不同，见下表[3]：
三、学生毕业条件
鲍曼大学要求学生上满8640个学时，修满240个学分。[3]其中，理论学习217个学分（7812个学时），体育2个学分（400个学时），生产实习9个学分（324个学时），国考12个学分（432个学时）。
俄罗斯教育部规定在用学分衡量高等职业教育基础教育大纲工作量时，须遵循以下几点：1.1学分=36学时（45分钟/学时）或27小时；2.大学生一周最大工作量为54学时，合1.5学分；3.用学分计算某门课程的工作量时，用该课程的学时工作量除以36并将小数位四舍五入到0.5即可。在使用学分制的情况下，课程考查和学年设计（论文）计入课程学习的总工作量之中；4.一周的实践合1.5学分；5.一门课程的学期考试合1学分（包括3天的复习准备时间和1天的考试时间）；6.毕业会考的工作量视考试的周数而定，1周=1.5学分。[4]
哈尔滨理工大学要求修满199学分（其中包括理论教学159学分及实践教学40学分）。[3]
本文从培养目标、课程设置、毕业条件三个方面对中国哈理工及俄罗斯鲍曼大学机械类学士培养方案进行对比研究，揭示两校在人才培养方面的异同，为中俄联合培养机械类人才提供参考。
[参考文献]
[1]机械方向（151600）学士培养方案[Z].莫斯科鲍曼国立技术大学，2010：1-28.
[2]本科专业人才培养方案（哈尔滨理工大学2006版）[Z].哈尔滨理工大学教务处，2006：1-13.
[3]杨蕊.中俄财会方向学士培养方案比较研究——以莫斯科国立交通大学与哈尔滨理工大学为例[J]黑龙江教育学院学报，2015（7）：45-47.
化工机械设计基础篇9
随着人类科学技术的发展，人们在生产领域的探索不断深入，微型机械就是人类对物体认识极限的突破。在科学研究和生产进步的探索过程中，某些微小物质是人眼无法看到的，它们小至以微米或是纳米为单位，为此人类需要借助科学仪器来解决新问题。微型机械的设计材料不同于一般的机械，必须严格选择，如果出现问题，研究工作就会无法进行。经过人们的不懈探索，目前我国的微型机械设计制造技术已经取得一定的成果，制造出了很多微型机械的零部件，可是基础理论的不成熟仍然是一块短板，要想完成整套的微型机电系统设计还是有困难的。当前我们在微摩擦学、微热力学等多方面存在问题，这导致微型机械的工作效果很差。所以，对于微型机械设计的基础理论是目前研究的关键，只有建立完善的科学理论指导体系，才能真正促进微型机械的发展。
微型机械设计理论的研究主要有三个方向。首先，在微观的条件下，研究微机械系统的运动规律、系统内部构件的物理特征以及在工作状态下微机械的物理、化学变化，从中得到微系统的各项运行参数，为设计基础理论的研究提供参考资料。其次，在研究现有机械的运行变化的同时，继续钻研微型化与集成化的理论，积极进行新功能的开发，探索新的技术领域。第三，微型系统的加工材料主要是“硅”，在生产材料有保障的情况下，加强对微系统传感器、系统控制和命令执行等功能的测量与检验，在解决这些问题后，微型机械设计系统的研究将会更加便捷。
2微型机械设计基础理论研究的主要内容
2.1微型机械设计基础的研究
微型机械不是简单的把机器外形变小，而是依靠先进科学技术、新型的加工材料，采取创新型的设计思路，设计生产出微机械。因为微机械的特殊功能，在进行基础设计研究的过程中，必须对设计尺度、制造材料、加工方法以及运行机理等内容格外的重视，在充分考虑微型机械功用的前提下进行研究。现在对微型机械设计基础的研究内容主要包括：一是微机构学，主要对微机械的运动机理、动力的传导以及机电系统的特征进行研究；二是材料学，微型机械的制造需要独特的材料作为微机构件，对制造材料在特殊环境下发生的变形效应进行研究；三是微摩擦学，从微观角度对原子与分子在运动过程中发生的碰撞所产生的力学变化进行观察，对产生损伤的机理进行研究，找出解决问题的方法。
2.2微型机械设计所涉及的学科分类
第一，微机构学。在微型机电的研究过程中，微机构学是重点，它主要研究内容是在狭小的空间内进行能量的传递，将某些物质运动进行转化，根据这些运动机理完成一些动作，并确保其精确度。因为运动的空间很小，能够用于支配的能量非常的有限，所以在进行微型机械的设计过程中应该尽量减少零件的使用。在此要求下，微机构学研究的过程中应从三方面出发：首先应该坚持体积的微型化、能源消耗的节约化的设计研究原则，从多功能的微组合角度出发，加强对微机构和微电子组成的集成系统的组合原理进行研究与设计；对微机构组合系统中的动力原理进行分析，重点研究微型机械系统中弹性动力学和多柔性动力学的产生原理；研究微型机械设备在从事制造过程中发生误差的原因，系统内部构件在运动过程中发生摩擦效应产生的影响等。
第二，微机械构件的材料力学。微型机械系统的构件制造材料不同与普通机器产品，首先必须能够满足机械工作的性能要求：其次，应当可以进行纳米技术加工，这就要求所选材料具备特殊的物理性能，如果在一定范围内将构件的尺寸进行缩减，这样就能减少材料的缺陷，增强材料的机械性能，理论研究中将其称为尺寸效应。
第三，微摩擦学。摩擦学是机械设计中必须研究的内容，在微型机械研究中，因为机械本身的能源很小，不会产生过大的摩擦力，所以，应当研究如何让微型机械系统内部实现零摩擦，将构件的损耗度降到最低，从而有效地延长机械使用寿命，重点研究内部构件的分子运动规律、防磨擦材料的研发等。
3总结
化工机械设计基础篇10
关键词：教材；教材内容；组织形式；编写模式
0引言
“机械设计基础”课程是工科院校机械类及近机类各专业的一门综合性、应用性和实践性很强的专业基础课程。通过本课程知识的学习，使学生对机械的概念有清楚的认识，掌握机构和通用零部件设计的基本知识和设计技能，培养学生机械设计能力及分析、解决工程实际问题的能力。由于该课程实践性强，许多知识点都有一定的工程实际背景，对于没有工厂实践经验，缺少机械方面知识的学生而言，课程学习具有一定的难度。而教材是开展教学活动的主要资源，是学生系统地获取知识的最重要的平台。因此，为了更好地帮助学生建立机械概念，尽快掌握机械设计基础方面的知识和设计能力，课程团队在积累多年教学改革与课程建设的成功经验，认真分析汲取其他高等院校机械设计基础课程教学改革成果的基础上，面向应用型本科人才培养，精心编写了有特色，适用于机类、近机类专业的《机械设计基础》教材，已由北京大学出版社出版。本教材在保持其原学科的系统性和科学性的前提下，在教材内容、组织形式、编写模式等方面进行了改进。
1教材内容
应用型本科教育在于其“应用性”，为此，教材以机械设计为主线，从实际应用出发，着重介绍基本知识、基本理论和设计方法内容；着重介绍公式建立的前提和意义，强调公式在工程设计中的实际应用，淡化计算公式的理论推导；强调学生的应用能力的培养。在机械零部件设计部分，遵循零部件的“结构特点—工作原理—失效形式—设计准则—材料选择—受力分析—强度计算—结构设计”的规律性加以介绍，使内容脉络更清晰，便于学生对教学内容的理解。因为零部件设计最终结果要反映在零件图上，而目前较多的机械设计基础教材已将原有的零件工作图删除掉。为了使学生掌握标准、规范的零件工作图的表达，教材中对带传动、齿轮传动、轴等各典型零件的设计，都附有相应的最新国家标准的零件工作图示例。教材中还增设了结合工程实际应用的工程案例导入内容和课后阅读材料，即突出了教学内容与工程实际的结合，又开拓了学生的工程视野。
2教材组织形式
为了使学生对机械整体有个清楚的概念及认识，了解机械设计的一般过程，教材在机械零件设计部分，以项目为牵引、以设计为主线，按照从整体到局部，从认识到分析表达，再到设计这样的思路来构建教材体系的。首先以典型机械—带式输送机为项目载体，让学生认识机械的全貌，然后围绕其结构组成逐一分解展开教学内容。将带式输送机分解，分析机器的结构组成，初步了解机器中的传动零件（带传动、齿轮传动等）、支承零件（轴、轴承）、联接件（螺纹联接、轴毂联接及联轴器和离合器）的作用及相互联系，然后再逐一分析各组成零部件的基本知识、设计理论和设计方法。内容最终落在设计上，通过设计例题，系统地完成带式输送机从电动机的选择，到机器中各典型零部件的设计，将理论知识点穿插在项目教学中，有利于学生掌握整部机械的设计过程，也引导学生树立工程意识，增强实践能力，也便于理论教学和课程设计同步进行。对教材中的各种零部件及定位装置、装置、密封装置等的类型和特点等内容均以图表的形式清晰地列出，把零散的知识内容进行归纳整理，使内容简明扼要、信息集中、条理清晰，便于不同结构间的区分比较。以往教材中的机构和零件结构都用简图形式表达，学生较难读懂其结构特点、工作原理等。本教材则大量采用了机构和零部件的三维实体图和实物照片图，其直观性较强，增强了学生对机构、机械、零部件的感性认识，降低了学生的学习难度。
3教材编写模式
教材内容按模块设置。传统教材是以学科逻辑为基础组织教材知识结构的，本教材按照常用机构及其各通用零部件在机械中所起的作用不同，将全部内容归纳为机械设计基础知识、常用机构及其设计、机械动力学基础、机械传动设计总论、传动零件及其设计、支承件及其设计、联接件及其设计等7个模块。符合人们认识问题的一般规律，也使学生对常用机构及其各通用零部件在机械中的功用、类型的划分有了更明确的认识，做到主题明确、条理清晰。为了使学生了解各模块的主要教学内容及其在工程实际机械中的应用，在教材各模块的开篇，分别以蜂窝煤成型机、曲柄压力机、带式输送机等工程实际应用案例为教学导入，在认识机械的全貌及工作过程情况下引出模块的教学内容，引导学生进入学习情景，提高学生的学习兴趣。在各模块教学内容结束后，还增设了项目实训大作业等内容，以培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力及设计能力。在各章内容开始，安排有教学提纲和教学目标，使学生充分了解教学重点，通过学习以达到的教学要求。各章内容结束，还配有教学内容在工程实际中应用的阅读材料，以引导学生树立工程意识，拓宽工程视野。
4结束语
本教材编写本着知识化、项目化、应用化、工程化的理念，力求在原有教材基础上有所改进，使学生在使用本教材学习时易读、易懂，尽快掌握知识并应用知识，提高工程实践能力及设计能力。通过在教学中对本教材的使用，感觉效果良好。
参考文献：
[1]苗淑杰，刘喜平.机械设计基础[m].北京：北京大学出版社，2012.
[2]李书环，等.《机械设计基础》教材中存在的几个问题及建议[J].天津农学院学报，2016（6）.