设备课程设计总结范文
时间：2023-10-28 11:08:44
设备课程设计总结篇1
关键词：材料科学与工程专业；课程体系；实验教学体系建设
TB30-4
材料科学与工程是一门研究材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工以及它们之间相互关系的规律，以及对材料的生产技术和生产过程进行研究的学科。材料科学近年来迅速发展成一门独立的学科，并呈现出与工程相互交叉渗透的发展趋势。作为基础学科，单纯的注重培养专业素质明显已经不能适应社会发展的需求。随着我国材料科学与工程教育改革的逐步实行和迅速发展，高等院校的相关材料专业也从课程教育体系、实验教学体系、教学方法等方面进行了改革。该体系应树立新型的教学模式，优化教学方案，建设完善的课程体系和实验教学体系，从而能不断提高教学质量，充分培养学生的创新意识和创新能力，全面推动材料科学与工程教育的改革。
本文根据我校的实际情况，借鉴其他院校改革的相关经验，对材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设进行了探讨和分析。
一、课程体系建设
材料科学与工程专业的课程体系建设，应符合21世纪高等教育的发展趋势。树立以素质为前提，知识为载体，能力是关键的新型人才观。还要把各类材料和相关的合成技术以及分析测试技术当做一个整体，进行分析，真正形成“大学科”，才能满足社会和时展的要求。课程体系建设主要包括以下几个方面。
1.公共基础课。公共基础课主要包括两个方面，分别是：社会科学基础课程体系和自然科学基础课程体系，占总学分的45%。公共基础课主要包括了人文社会科学知识、自然科学知识以及工具性知识，主要是为了培养学生的思想道德品质、文化素质和身心素质、获取知识的能力。
2.专业基础课和专业核心课。专业基础课包括数字电子技术基础，画法几何与工程制图、工程力学等课程，占总学分的6%。专业基础课以培养学生的工程素质、工程应用能力和工程技术知识。
专业核心课是材料科学与工程专业的重点组成部分，密切围绕学科专业的基本要求和培养目松柚茫即可以突出学科专业的共同特点又可以体现不同院校的办学特色。专业核心课主要包括：材料科学基础、材料工程基础、材料物理化学、材料物理性能、材料科学研究方法、材料设计与制备、计算机在材料科学与工程中的应用七大课程，占总学分的14%。充分体现了“大材料”学科的共同知识体系。有利于学生更有效的掌握专业知识，更好地培养学生形成良好的的科学素质、知识应用能力、创新能力。
3.专业选修课。按照二级学科设置专业选修课，占总学分的13%。主要包括无机非金属材料的主干课程，和金属材料的主干课程。学生通过选修这类课程，可以在掌握“大材料”学科共同知识的基础上，对于无机非金属材料和金属材料的基本知识结构体系也能有一定的了解。此外，还开设了高分子材料、复合材料、材料成型加工工艺与设备和一些特色选修课，使核心课程得到深化，也激发了学生的学习兴趣。
4.公共选修课。公共选修课包括各种素质类课程和任选课程，占总学分的8%。这类课程开设的主要目标是加强学生的人文主义和经济管理等教育，促进学生的个性发展，提高学生的综合素质。
5.实验设计。实验设计包括实验课程、设计及实习等。实验设计是理论教学知识的延伸，有利于培养学生的实际操作能力，激发学生对科学研究的兴趣。主要的内容包括：课程设计、材料性能实验室、材料设计与制备综合实验室、毕业实习等。占总学分的14%。
二、实验教学体系建设
随着社会经济的发展和科学技术的进步，对于材料和工程专业的人才的要求也不断提高，他们应掌握材料现代测试技术与研究方法，并且要具备从事各种材料合成制备、性能与结构分析研究、新材料开发及应用的能力。以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨，根据材料科学与工程专业培养目标要求，构建课程基本知识-专业综合-设计创新三层次实验教学体系。课程基本知识实验教学体系服务于专业理论课程的实验教学；专业综合实验教学体系是独立于专业理论课程平台的实验教学，包括课程设计、材料设计与制备综合实验、毕业设计；设计创新实验教学体系是为学生自主设计创新服务的平台实验教学。[1]
材料科学与工程专业平台实验室下设材料制备实验室、材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室、材料计算机模拟实验室，形成了即独立又相互联系的实验教学体系。这种实验教学体系不但能够满足材料科学与工程专业核心课程的需要，也为材料综合实验教学水平的提高和学生自主创新设计创造了条件。
材料科学与工程专业安排了专门的时间来进行材料设计与制备实验，学生通过亲自动手做实验，能够熟练掌握材料科学研究的一般程序，对材料设计与制备、成分与结构分析、性能表征等也有了全面的了解，有助于理解材料的设计思路与研究方法。学生还可以根据教师布置的实验题目，为了获得性能达标的各种材料，设计出较合理的制备工艺制度，利用平台实验室进行材料制备，从而了解材料制备方法、工艺、设备性能与操作方法。利用材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室对所制备的材料成品各种无力性能进行分析，并对实验结果进行综合分析。综合实验的训练，培养了学生分析及解决问题的能力。
三、讨论
综上所述，我校在“大学科”的背景下，构建以材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面以及其相互关系为基础的材料科学与工程专业体课程体系，体现了素质结构、能力结构、知识结构协调发展的原则。构建了以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨的材料科学与工程专业实验教学体系。但是教学改革不可能一蹴而就，是一个不断发展的过程，只有通过不断探索和实践，总结经验，才能不断完善材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系，以满足社会对相关材料科学与工程专业人才的需求。
参考文献：
设备课程设计总结篇2
Wu Shilin， Zhang Qi， Xiong Jiulong
National University of Defense Technology， Changsha， 410073， China
Abstract： The contents and the experiment items of design of precision instruments are introduced， and several problems that appear in the experiment teaching process are analyzed. Teaching reform measure is put forward， in order to improve the teaching effect.
Key words： design of precision instruments； experiment； teaching reform
课内实验作为实践教学的一部分，不但有助于学生加深对课内知识的理解，同时也有助于教师及时发现学生在学习中存在的问题，便于“对症下药”并改进教学。因此，课内实验对提高教学质量起着非常重要的作用。精密仪器设计课程融合了光电、机械、电工电子、计算机多学科知识，涉及的知识点多，难理解的问题也多。因此，其实践教学的意义更为突出，合理设置课内实验尤为重要。
1 精密仪器设计教学内容
精密仪器设计是测控技术与仪器专业的一门专业必修课，是一门综合性、实践性很强的课程。该课程的教学目的是让学生学会综合运用测控技术与仪器专业所学的测控、机械、电工电子和计算机四大系列基础课程的知识。课程重点讲授以下内容：
（1）精密仪器的总体设计。内容包括设计任务分析、工作原理选择、结构参数和技术指标的确定、造型设计以及总体设计中要遵守的设计原则和设计原理。
（2）精密仪器各分系统设计。内容包括光电系统设计、机械系统设计、电路系统设计、软件系统设计四大部分。具体涉及各分系统组成、作用、设计要求、设计准则及设计要点等。
（3）精密仪器精度理论。仪器设计需要达到一定的技术指标要求，精度是其中最关键的技术指标。精度理论主要内容包括仪器误差来源、仪器误差的分析、仪器误差的综合、仪器精度设计等。
（4）精密仪器可靠性设计。可靠性，是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠性设计主要内容包括仪器可靠性建模、可靠性预测、可靠性分配、提高仪器可靠性的技术措施等。
2 精密仪器设计课内实验设置情况及存在的问题分析
2.1 精密仪器设计课内实验设置情况
2.1.1 教学目的
使学生更深刻地理解和掌握精密仪器的基本结构、工作原理、主要技术和设计方法，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.1.2 教学要求
（1）了解精密仪器中机械系统的工作原理及主要结构。
（2）掌握低噪声电路设计方法，完成一种低噪声电路的设计与制作。
（3）掌握仪器电路系统的设计方法，采用单片机系统实现步进电动机的运动控制。
（4）掌握仪器软件系统设计方法，实现步进电动机运动参数采集系统处理算法。
（5）掌握光机电一体化的精密仪器的设计方法，完成精密仪器的总体设计。
2.1.3 教学内容
实验1：精密仪器系统总体设计（必做）
内容提要：完成一种仪器总体设计。题目任选，例如：
（1）便携式近红外光谱仪器总体设计
（2）便携式波形发生器总体设计
（3）体温及心率动态监护仪总体设计
（4）电子秤总体设计
实验类型：设计
学时分配：2
主要仪器设备：计算机、投影仪
实验地点：教室或实验室
备注：课外利用4～6学时完成设计，课上进行总体方案论证答辩
实验2：低噪声电路设计（必做）
内容提要：任选其一
（1）低噪声前置放大电路的设计、制作及评价
（2）低噪声差动放大电路的设计、制作及评价
实验类型：设计
学时分配：2
主要仪器设备：具有噪声测量功能的锁相放大器、晶体管交流毫伏表、示波器、信号源
实验地点：实验室
备注：课外利用2～4学时完成设计，课上焊接电路、调试
实验3：步进电动机控制系统设计（选作）
内容提要：实现步进电动机转角、速度、方向、定位的控制
实验类型：设计
学时分配：2
主要仪器设备：单片机开发系统、步进电动机
实验地点：实验室
备注：课外利用2～4学时完成设计，课上焊接电路、调试系统
实验4：步进电动机运动参数采集系统处理算法设计（必做）
内容提要：实现数据采集系统对步进电动机转角、速度、方向、定位等参数的数据处理算法
实验类型：设计
学时分配：2
主要仪器设备：计算机
实验地点：实验室
备注：课外利用2～4学时完成设计，课上完成软件调试
2.2 存在的问题分析
教学实践证明，以上课内实验设置存在以下几方面的问题：
（1）学时紧张导致教学效果达不到预期
精密仪器设计课内实验要求学生利用课外时间完成设计，而学生进行课内实验时正处在紧张的考研复习阶段，能保证课上认真实验已是不错了，课外准备时间根本无法保证，因此，所设实验均不能按大纲规定保质保量完成，从而很难达到预期的教学效果。
（2）缺乏具体应用背景导致实验特色不突出
由实验内容可以看出，实验2～4均是相对单一的、针对某一知识点设立的，实验未结合具体的仪器进行，总体上感觉与精密仪器设计关系不密切，实验2更像是电子技术相关课程的实验，实验3和4更像是机械工程类课程的实验，没有鲜明的仪器特色。
（3）实验内容要求与课程内涵结合不紧密
除实验1涉及仪器总体设计的知识点外，实验2～4的要求不能明确反映课程内涵要求，精密仪器设计的精华内容，主要是总体设计、精度理论及可靠性设计。精度理论和可靠性设计如何落实，应该在各分系统设计中予以考虑。实验2～4是对仪器电路系统、机械系统及软件系统知识点的落实，但并未从精密仪器的角度予以强调，未突出精密仪器设计中的精度问题及可靠性问题，而仅仅从仪器基本功能实现的角度设立，因此与课程的内涵结合不紧密。
（4）系统性不强，实践验证欠缺
实验1涉及仪器总体设计内容，但仅要求学生完成总体设计，然后在课堂上进行总体方案的论证答辩。学生仅从理论上对总体方案进行了探索，并未进行实践操作与验证，理论脱离实际，该实验的设置违背了课内实验的初衷。
此外，4个实验间关联不强，互相脱节，缺乏系统性，不利于学生对精密仪器设计知识体系的系统学习。
3 实验教学改革的初步思路与拟设实验项目
3.1 实验教学改革的初步思路
课内实验主要针对课程内容中抽象、艰深而适合通过实验解释的部分开设，一般穿插在理论教学期间，对切实提高教学质量起着重要作用，这也是其他实践教学手段难以比拟的。精密仪器设计课程课内实验的开设面临两个主要难点：一是实验点设置较难，如何合理选择实验知识点，对取得最佳的教学效果、突出课程特色、紧扣学科内涵至关重要；二是实验点设置之后，实验的具体实施较难，包括实验设备配置、实验难易程度的把控及实验过程的辅导等。
根据目前所开设实验现状及实验教学实施过程中发现的实际问题，笔者对实验项目设置进行了大幅度改革。利用8学时的课内实验课时，仅开设1个实验项目：从精密仪器总体设计的角度，对某一具体的精密仪器进行分析，重点是其各分系统的组成，各分系统是如何保证仪器精度的，仪器的误差源，仪器的数据处理，仪器的可靠性设计等。这样，用一个实验从不同角度对课程知识点进行检验，不但不用课外附加学时，而且能保证学生理解精密仪器设计所有知识，且能满足课程内涵的要求。
3.2 拟设实验项目（任选其一）
（1）立式光学计结构原理与调试
实验内容如下：
①拆分立式光学计，了解其机械分系统、光学分系统、电路分系统及软件分系统的作用与组成，对立式光学计工作原理进行分析；②根据其光学结构分析其放大倍数；③分析立式光学计原理误差产生的原因，通过调整光学计结构参数，对立式光学计进行原理误差补偿；④用立式光学计测量某物体高度，正确进行测量标定和数据处理；⑤分析如何提高测量精度，保证仪器系统的可靠性。
（2）测量显微镜结构原理与调试
实验内容如下：
①用测量显微镜测量电路板过孔的直径尺寸，并给出测量结果（D±D）；②分析测量显微镜的结构和功能，给出该仪器的性能指标，画出系统的结构布局图；③分析测量显微镜的误差来源及其对测量结果的影响；④设计一个针对小孔直径尺寸自动测量的测量显微镜的结构，画出系统框图、结构布局图；⑤分析提高测量精度的措施，保证仪器系统可靠性。
（3）自选实验项目
由学生自己选择某综合性精密仪器进行分析，重点了解其各分系统的组成，各分系统是如何保证仪器精度的，仪器的误差源，仪器的数据处理，仪器的可靠性设计等。
要求所选仪器是教学实验室或科研课题组现有的，以便对其进行实验验证。
4 结束语
设备课程设计总结篇3
新世纪以来，随着我国高校的扩招，中国培养的工科类毕业生的总量逐年增加，我国已经成为高等工程教育大国。据统计，我国工科专业毕业生占总体毕业生总量的比例已经接近1/3，占世界工科毕业生总数的比例也已超过1/3。然而，我国工科毕业生仅有一成能够快速胜任工作，而美国可以达到八成左右[1]。事实证明我们现行的工科高等教育与社会需求存在较大脱节，学生实践和创新能力薄弱的问题凸显。为推进我国化学工程与工艺专业本科教育改革，建设更合理的化学工程与工艺专业教育体系，化学工程与工艺专业的工程认证工作已于2006年正式启动。2016年6月2日，在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上，我国成为《华盛顿协议》第18个正式成员，使我国高等工程教育质量保障体系得到国际认可[2]。目前，我校已经向中国工程教育专业认证协会提交了化学工程与工艺专业认证申请，积极准备该专业的工程教育认证工作。《化工设计》是化工过程开发中科技转化为生产力的重要环节，作为化学工程与工艺专业的主干课程，具有很强的工程实践性。《化工设计》是指设计一系列的单元操作及设备，并将其合理地串联和组合起来，进而实现从化工原料到化工产品的转变，涉及的基础专业知识广泛，可认为是对整个化学工程与工艺专业课程的总结与综合运用[3]。因此，《化工设计》课程掌握的好坏对培养优秀化工人才起着至关重要的作用。然而，目前我国高校《化工设计》课程教学思想和教学手段还相对较为陈旧，学生难以得到应有的训练和培养，无法满足社会对高层次的化工人才的要求。我校地处经济特区福建省厦门市，目前石化产业已经跃升为福建三大支柱产业之一[4]，为地方经济发展培养高素质的化工专业人才已成为我校今后发展的重要任务之一。基于《化工设计》课程在培养化工人才中所起的重要作用，改变落后的传统教学方法和模式亟待进行。针对我校《化工设计》课程开设的情况，提出以下几点课程教学改革意见与措施。
一、精选课程内容，完善课程体系建设
《化工设计》是一门综合性课程，涉及的专业基础知识范围广，它要求学生具备四大基础化学知识的同时，必须掌握《化工原理》、《化工仪表及自动化》、《化工热力学》、《化工工艺学》、《化工分离工程》和《化学反应工程》等课程的专业知识。鉴于课程内容的丰富性、复杂性与教学学时限制的矛盾，选择一本合适的教材并结合本校教学实际对教学内容进行适当调整显得尤为重要。考虑到我校《化工设计》理论课只有2个学分，选择教育部高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会推荐教材――李国庭等编著、化学工业出版社出版的《化工设计概论》作为本课程教学的教材。在具体的教学内容上还要结合相关课程（如《化工原理》、《化工原理课程设计》和《化工技术经济分析》等）的讲授情况进行选择和取舍。例如，对《化工原理》和《化工原理课程设计》等课程已重点讲授的化工设备（如换热器、精馏塔、过滤机等）的设计与选型仅做简单介绍，而化工设计概算和技术经济这部分内容由于与《化工技术经济分析》课程重合，则由学生自学。相反，对教材中未专门提及的固定床反应器、流化床反应器的设计则加以补充介绍。为了满足工程教育认证的要求，在《化工设计》相关的课程体系建设方面，在大三上学期开设《化工原理一》、《化工技术经济分析》、《化工仪表与自动化》、《化工热力学》、《计算机在化工中的应用》等课程；在大三下学期开设《化工原理二》、《化工分离工程》、《化学反应工程》、《化工过程分析与合成》、《化工安全与环保》等课程；在大四上学期开设《化工设计》和《化工过程课程设计》课程；在大四下学期开设《毕业设计》。其中，《化工设计》课程进行化工设计程序、化工设备选型和计算、车间设计、非工艺专业设计、工程经济学和施工图设计等内容的教学，侧重于与化工设计相关的理论知识的串联与综合。而《化工过程课程设计》和《毕业设计》，则更为强调实践性，学生将综合运用学到的知识，利用计算机软件完成一个具体的、完整的化工设计任务。
二、改善课堂教学形式，加强教师和学生的交流及学生之间的交流
传统的课堂教学通常采用“教师讲、学生听”这种模式，学生缺乏学习的积极主动性，不利于学生终身学习能力、社会适应能力和创新能力的培养和提高。我校在《化工设计》课程教学过程中，根据教学进度，在可行性研究和工艺路线选择等环节，拟定若干个不同的题目，学生5人为一组，选择一个题目并围绕各主题进行资料查找、分析与讨论。工作完成后，各小组通过PPT展示介绍本组的设计工作，其他同学积极参加讨论，分析该工艺过程的优缺点并提出改进意见，最后由任课教师进行总结。通过这种教学形式，较大程度地提高了学生的主观能动性，增强了学生分析问题和解决问题的能力，学生的工程实践能力和团结协作能力也得到了锻炼和提高。
三、强化计算机在化工设计中的应用
当前，计算机在化工设计中已成为一种不可或缺的基本工具。在化工设计过程中，工艺过程的设计、设备的设计计算、3D工厂设计、工艺流程图的绘制均离不开计算机。我校在《计算机在化工中的应用》课程中重点介绍运用AutoCAD软件进行工艺流程图的设计、运用Excel软件进行化工过程的物料衡算和能量衡算、运用ASPEN Plus进行流程模拟。而利用CADWorx软件进行3D工厂设计则是在参加全国化工设计大赛以及《化工过程课程设计》中得到实际应用。
四、加强化工设计实践训练，理论联系实际
为了提高学生的化工设计实践能力，我校主要采取了以下三点措施：（1）在《化工设计》理论课36学时完成后，新增《化工过程课程设计》课程，让学生学会运用先进的设计软件进行化工设计，完成一个完整的化工设计任务，为毕业后从事工程设计打下良好的基础。（2）在实践教学环节中，为了提高化学工程与工艺专业实习教学质量，我校于2015年底购置了“氧化降解壳聚糖制备壳寡糖综合生产线”实训系统。通过现实的设备和车间的展示，学生对课本中学到的理论知识和工艺流程加深了理解，工程意识也得到了进一步提高。此外，我校与福建福维股份有限公司、福建?合石化有限公司等大中型化工企业签订了实习协议，除带领学生进厂实习外，还邀请了企业高级工程师进行化工设计专题讲座。（3）积极组织学生参加全国大学生化工设计竞赛。学院以化工设计大赛为契机，成立了丁达尔化工设计训练营，专门为训练营建立了设计工作室，并配备了高配置的电脑，购买了Aspen和CADWorx正版软件。通过这些举措，为学生提高工程设计能力、展示才能提供了舞台，同时也有利于加强师生间以及高、低年级学生间的学习交流。近三年来，我校共获得化工设计大赛全国一等奖1次，全国二等奖3次，全国三等奖1次，华南赛区特等奖2次。
设备课程设计总结篇4
摘要:
“总载体”是系统化教学载体，是一种贯穿人才培养全过程，承载起学生知识学习、技能训练、综合技术应用等系统化的教学载体。基于“总载体”平台设计的课程体系，能有效弥补工程技术类专业现行人才培养方案的不足之处，切实提高学生技术技能。通过对机电一体化技术专业在“总载体”平台上的课程体系设计进行深入研究，力图探索出基于“总载体”平台的课程开发及“总载体”选择的一般规律。
关键词:
职业教育；系统化载体；总载体；课程体系
一、“总载体”的提出
人才培养方案的制定与实施关系到人才培养质量的高低，而课程体系设计建构是人才培养的核心内容。课程体系的设计，课程的开发是一项极其复杂的系统工程，有必要运用系统理论来指导。教学载体是课程体系中的一个系统要素，通过系列化和系统化，成为人才培养系统中的一个子系统，即系统化的教学载体。根据人才培养目标和规格，依据系统理论和思维，以训练学生技术应用能力为目的，采用系统化教学载体进行人才培养是当今职业教育的一个重要方法。
(一)“总载体”的提出
在一些工程技术类专业中，适合于采用系统化教学载体进行人才培养。而用一种设备、装置或技术系统起到系统化载体的教学作用，在学生学业全过程中总领知识学习、技能训练、技术应用，在课程体系中起到主线索的作用，作为学生学习训练主要的关键的载体，因此称之为“总载体”。
(二)“总载体”的含义
“总载体”，就是把专业能力培养所涉及的教学载体进行系统化，通过选型、设计等技术工作和教学准备，开发成一个(或一台)设备、装置或技术系统，以承载知识学习和能力训练。作为涵盖和贯穿学生学业全过程的教学载体平台，在学业递进中，学生参加并亲手完成“总载体”的设计、制作、安装、调试、应用等工程技术工作，实现产品功能;“总载体”逐步递进最终制成产品的“做中学”和“学中做”过程中，学生将完成各项专业技术课程学习、养成职业精神、形成职业能力、成为技术技能型人才。
(三)“总载体”的结构
“总载体”是个载体系统，可以分解成若干具有各自功能的分载体和子载体。其结构模型见图1。分载体和子载体就是总载体设备、装置或技术系统的组成部分，也是一种有独自功能的“总载体”的组件或部件，它们组合装配在一起就形成了“总载体”，具有产品属性和功能。分载体和子载体的划分，对课程体系的设计和课程的开发，并按照生产模式展开课程教学是十分必要的。从课程体系的角度上看，分载体是在总载体框架内，具有各自独立结构和功能，且与其他机构构成互不相属，但彼此间又有信息上的联系，并可进一步分解成若干简单结构构成的载体。分载体承载不同信息、知识，有独立功能，可用于一门或几门联系紧密课程的学习和训练。总载体和分载体可以拆解成单一(简单)结构和功能的子载体。除在信息上联系外，子载体在结构上与总载体或分载体存在被包纳的所属关系，是载体系统的基础单元。子载体主要用于一门课或相对独立情境的训练，以及重要知识点的学习。
二、“总载体”平台上的课程及体系
“总载体”的开发、适用和“总载体”平台上的课程体系设计、建设，是人才培养方案的主要内容。在“总载体”平台上进行课程开发设计，有别于其他课程体系设计方法，需要坚持“总载体”用于人才培养的原则，凸显“总载体”课程体系设计和课程开发特点，充分展现“总载体”在人才培养上的特殊功能。
(一)“总载体”平台上课体系设计和课程开发的原则
利用“总载体”实行人才培养必须坚持的两个核心原则是:“总载体涵盖和贯穿学生学业全过程”、“具有产品功能的总载体由学生动手制作完成”。这也是“总载体”平台上进行课程体系设计的基本原则，是课程开发的出发点和归宿点。
(二)“总载体”平台上课程开发
“总载体”平台上的课程设计采用“以载体为基准对接融合课程”、“以课程为依据指导载体开发设计”这两种方式进行。即将“总载体”由大到小、由难到易、由多到少、由集成到分散等方式逐级分解成分载体和层级不同的子载体，再以各层级载体为基准与传统意义上的“课程”对接融合，融合的结果就演化成了“新”的课程。反之，以传统意义上的“课程”或“整合课程”为依据，“反作用”于“总载体”，指导“总载体”的选型、开发和设计，“总载体”的分解，规定各层级载体的结构构成、技术原理应用、技术性能实现方法、零部件和元器件选择等。
(三)“总载体”平台上的课程体系构建
按照职业教育思想，顺应学生能力成长规律，对“新”课程以及按情境教学法分解成的教学情境进行整合、序化，使各门课程形成合理的逻辑顺序，再纳入和优化其他教学资源，采取先进的教学方法，上下沟通和横向延展构成网络，建成“总载体”平台上的课程体系(见图2)。
三、机电一体化技术专业的“总载体”选择
根据“总载体”的含义和用途，“总载体”的合理选择、开发、设计至关重要，将决定课程体系的设计和教学质量的高低。应当根据“总载体”不同的来源，结合专业的实际教学资源，校企合作的情况，学生就业的方向及潜在岗位等等因素，按照“总载体”平台上课程体系设计原则进行深入细致的工作，合理选择。机电一体化技术专业是一个知识面宽，要求学生动手能力强、技术应用能力高，理论与实践结合紧密，人才培养难度较大的工程技术类专业。因此，“总载体”的选择除了涵盖专业技术外，还应与学生就业相关联。
(一)“总载体”选择
经过广泛深入的社会调查与企业调研，机电一体化技术专业首先明确了学生就业的重点岗位———自动化生产线的安装、调试与维护。基于学生面向区域经济中工业园区汽车城的就业方向，该专业选择与汽车制造相关的“模拟汽车装配生产线”作为人才培养的“系统化教学载体”———一个涵盖机电一体化技术及应用、具有产品功能的成套机电一体化设备———“总载体”。“总载体”———模拟生产线由“生产线”和“车模”两个分载体及其子载体组成(见图3、图4)，车模在生产线上最终“自动装配成型”。生产线对照汽车装配流程分解成上线、一次内饰、发动机安装、车身安装、下线等工序，是机电一体化技术集中应用的系统化教学载体，也是一个具有产品功能的设备。生产线每个部件各自独立，具有不同的技术应用，针对专业技能各种要求，满足技术进阶的变化。车模和生产线所构成的“总载体”完全承载和具备了机电一体化专业学生学业阶段的知识学习、技能训练和能力养成的功用。
(二)总载体与课程
车模分载体由普通钢材和常用非金属材料制成，除用于学生学习相关知识并制作进行技能训练外，也是生产线分载体的生产对象———对车模自动装配。车模分载体用于机械制图、工程材料、零件手工制作、机械制造、零部件装配、工程测量及公差配合等课程或情境的学习和训练。反过来，通过这些课程的学习，学生还可以重新设计并制作出新的车模，达到一般训练不能起到的作用。生产线是一整机电一体化设备，是机械技术、控制技术、电工电子技术、自动检测技术、信息通信技术等实际应用的产品，囊括了机电一体化技术专业的绝大部分技术应用。生产线分载体可以进行机械装配工艺、电气控制技术、单片机技术、PLC技术、自动检测技术等课程或情境的学习和训练。另外，可以通过改变装配工艺，在生产线上增加相应的技术应用，采用不同的控制手段和方法完成相同产品功能等方式，拓展学生能力训练。
(三)“总载体”的教学适用
该生产线设备具有产品特征，其功能最终在学生手中实现。除少量零部件及构成用于技术技能训练需要重新加工制作外，绝大多数零部件及构成都可以重复利用，以控制教学成本。在教学和生产同步进行的教学活动中，按结构构成分解的各层级载体均对应机电一体化专业各课程或情境的学习训练任务，教学过程和“总载体”生产制作过程协调且同步进行，贯穿学生学业全过程。学生从零件制作的基本技能训练开始，逐渐完成单元、单元组合技术技能学习训练，综合应用技术技能的训练，最终达成自动化生产线的安装、调试与维护岗位能力。生产线产品的实现，意味着学生专业学习训练的完成。
四、在“总载体”平台上机电一体化技术专业课程体系设计
为满足社会和企业对机电一体化技术专业人才所具备的能力、素质的特殊需求，提高学生就业能力，采用“总载体”平台上的课程体系进行人才培养是十分适合的。可以通过车模、汽车模拟装配生产线所组成的“总载体”，将对应的课程进行融合，按照职业教育规律整合排序，构建起课程体系。
(一)课程体系设计的要点
从人才职业能力成长规律上分析，可以将基于“总载体”设计的课程体系层次分为:专业认知阶段、基本技能阶段、技术技能阶段、综合应用阶段等四个层次(见表1)。这种将能力和素质在层次上的区分，有利于从专项能力出发，进行课程的划分、排序和课程体系的架构、组合，符合在“总载体”平台上课程体系设计、构建及实施的基本原则。对于机电一体化技术专业的人才培养，应当加强学生对专业的认知，使其从进校就直接进入到相应专业技能理解之中。在专业技术认知阶段，引入“总载体”进行相应教学，直观、清晰，容易调动起学生的积极性这往往是十分重要的。
(二)基于“总载体”的机电一体化技术专业课程体系设计
根据所选择的模拟装配生产线“总载体”的车模分载体、生产线分载体的结构、功用，经过生产线、车模与课程的对接、融合形成“新课程”，由此建立起“基于汽车装配生产线的机电一体化技术专业课程体系”(见表2)。在表中的课程深入开发时，课程设计或情境任务规划已经使传统意义上的课程产生了变化，因为这是根据专业人才培养目标而提出的，并经过“总载体”与课程融合和课程目标要求反作用于“总载体”的结果。该课程系列基本涵盖了以生产线安装、调试和应用岗位的知识、技能学习训练的需要，并适合于机电一体化技术专业学生在行业领域里的就业需要。
(三)“总载体”平台上课程实施关键措施
设置专周。考虑到在“总载体”产品功能的特殊性，应当安排“特别训练学习专周”。该专周不同于一般意义上的课程实训或毕业设计，是以子载体、分载体、总载体为教学对象的综合能力训练，也是学生完成载体工程制作任务的必要环节。在表2中的每学期适当的时间，设置相应的专周，并作为主要的课程，纳入整体课程体系之中。专业化教材编制。实施“总载体”平台上的课程体系需要编纂全面的易于指导实际操作的教材，应汇集教学资料、积累大量的教学资源，编制具有高度专业性教材———《总载体技术手册》和《总载体教与学指导书》等。教学资源配置。“总载体”平台上的课程体系设计、建设及实施是人才培养方案的主要组成部分，为能够顺利高效施行，还应该优化配置教学设施、实验实训条件等教学资源，组建合适的师资团队，建立起围绕“总载体”生产制作的质量检测评价体系等，这才能综合有效地实行人才培养。
五、结束语
基于“总载体”的课程体系设计是适合于工程技术类专业人才培养的一种新型课程体系设计和课程开发手段，是深化职业教育改革，创新人才培养方案的措施。通过“总载体”课程体系的实施，可以强化学生技能训练，巩固所学理论知识，切实提升学生技术应用能力、操作动手能力、应变能力、处理具体工程技术问题能力，使之成为合格的技术技能型人才。
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设备课程设计总结篇5
【摘 要】集体备课是一种集合多人教学经验和教学智慧的传统且先进的备课方法，本文首先例举了在集体备课中易出现的一些误区，如集体备课代替个人备课，集体备课形式大于内容，集体备课缺乏后续反思等，在分析了这些误区的成因之后，通过创设三大平台（备课、上课、评课）来进一步提高集体备课的实效性。
关键词 体育；集体备课；实效
一、前言
教研组进行集体备课的主要目的是让教研组内的全体教师就体育教学中的某一教材或者是某些具体内容进行讨论与研究，让每个教师的业务水平及经验在这个过程中得到充分的发挥与交流，以刺激教师的固有思维在与其他人的各种不同思维的碰撞中获得新鲜的元素和更多的灵感，最终提升教师对于教材的理解和把握能力，继而使个人和整个教研组的体育教学水平能够更加的高效。
二、集体备课的误区
1.集体备课代替个人备课
第一个是教师将集体备课单纯的看成是多个人一起现场备课，集体备课应该是建立在教师事先独立备课的基础之上的，只注重集体的讨论而忽视个人的独立思考，这样的集体备课是“取巧”的集体备课。
另一个比较有代表性的集体备课形式是由教研组长指定一个教师为主备人，然后大家根据这位教师的教案来展开讨论，这是一种只针对某一个人的集体备课，其他人由于缺少了独立备课这一基础部分，所以从集体讨论中所获得的体会是远不及主备人的，这是一种低效的集体备课。
2.集体备课形式大于内容
一些教研组在进行集体备课的时候，出谋划策与参与程度最深的总是特定的、个别的教师，其他的教师仅仅是出席一下走个过场，处于一种“参与”的状态，这样的集体备课可谓是“形式大于内容”。
3.集体备课缺乏反思
在上一次的集体备课完成之后，下一次的集体备课的内容又是另外一项教学内容，在两次集体备课之间缺少有机的联系，这样的缺乏连续性的集体备课使部分教师在教学实践中产生的疑问以及获得的体会不能够得到及时的解决与交流，因此也就很难形成一种良性循环，相应的教师的教学能力也就很难得到大幅度的提升。
三、创设平台，提升备课实效
1.解说与讨论
其实施步骤如下：教研组长在进行集体备课之前，先指定一个具体的教学内容，让每个教师事先进行独立备课，在进行集体备课的时候再让每个教师对自己的备课内容进行概述式的解说，教研组长将每个教师所备的重点内容进行归纳分类（教师的备课不可能完全相同也不可能完全不同）后随即组织全体教师就每一类型的教学设计展开讨论。
例如 ：在进行“接力跑”教学内容备课的时候，甲教师的教学设计的主要内容是先讲解接力棒的传接方式，然后将学生分成四组在直道上进行尝试练习，待初步熟练之后进行完整的4*100米接力赛跑。
乙教师的教学设计主要内容是首先通过奥运会男子4*100米接力赛的图片进行教学内容的导入，然后对学生进行“如何传递接力棒”的提问，从学生的回答中筛选出“上挑式”与“下压式”两个最正确的答案，就学生的答案进行进一步的讲解与示范，最后将学生分成四组，让学生在直道上进行“传接棒”的练习。
丙教师的教学设计的主要内容是开始就让学生拿起接力棒进行4*100米接力赛跑，然后根据学生在接力赛跑过程之中所出现的得与失与学生一起进行接力跑内容的总结和归纳，在形成统一意见之后再一次进行4*100米接力赛跑。
在全体教师对这三种教学设计进行了讨论之后，这三位教师在保留各自设计内容的主要框架的基础之上又各自对自己的教学设计的细节部分做了一些修改与完善，整装齐备之后静待下一环节的进行。
2.实践与观摩
根据上次集体备课中形成的教案，教研组长在下一次的集体备课活动中设置了“擂台”，即让这三位教师根据自己的教学设计分别开设一堂研讨课，并组织组内其他教师进行听课。
三位教师分别根据各自的教案上了一堂研讨课，在研讨课中出现了许多备课中未曾考虑到的情况。例如在甲教师开设的研讨课中学生的学习积极性不够，最为明显的就是学生的练习密度过低；乙教师开设的研讨课效果较好，课堂组织有序，对于教学重难点的达成与突破也比较理想，唯一不足的是没有设计完整的4*100米接力，学生普遍有点意犹未尽的感觉；丙教师开设的研讨课气氛非常活跃，学生的学练积极性也非常高涨，但是在课堂组织上比较凌乱，场面有点失控，无效教学时间过多，以至于在解决教学重难点的时间上略微有些不足。
3.反思与总结
观摩完三位教师所开设的研讨课之后，教研组长组织全体教师就研讨课中所出现的种种情况来展开思考与总结。
首先是由三位上课的教师对各自的授课进行简要的自我评价，自我评价的重点部分主要集中在以下三个方面：第一是指出这一节课中自己认为最为满意的部分；第二是指出自己最不满意的部分；第三是说出自己在授课过程中所产生的一些超越教案本身的想法。
其次有其他观摩的教师进行评价，评价的重点部分由以下几点：第一点是这节课中最值得我借鉴与学习的部分；第二点是这节课中最值得我吸取教训的部分；第三点是就某一具体教学部分说出自己的教学方法。
最后，由教研组长进行归纳与总结，以三位授课教师的教学设计、教学实际以及教学反思总结等三部分内容为参考，与全体教师共同挑选出其中的最为优质的教学设计，经过合理整合之后形成一个集全体教师教学智慧在内的最优教学设计，保存在集体备课文件夹内，以供全体教师学习和研究。
四、结论
这种方式的集体备课，有效避免了在集体备课过程中容易出现的一些弊端，通过这些实践，无论是教师的教学设计水平还是授课水平或是评课水平，都得到了有效的提高。
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设备课程设计总结篇6
关键词：技能；会计专业综合实训
中图分类号：G71 文献标识码：A
收录日期：2013年4月19日
一、课程设置
职业教育是为了让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育，主要侧重于实践技能和实际工作能力的培养，从职业教育的发展趋势与内在要求来看，技能实践课程在整个教学过程中所占的课时比例以及课程开设效果的好坏将直接影响职业教育的质量。
《会计专业综合实训》是一门以企业典型经济业务案例为依托，融手工会计和电算会计于一体，以培养学生职业岗位能力和会计综合能力的会计专业核心课程。就课程体系来说，《会计专业综合实训》课程是在《基础会计》、《财务会计》、《成本会计》、《会计电算化》等专业课程之后开设，通过该课程，不仅强化了前续课程的专业技能，而且以实际工作为切入点，将知识点和技能点进行了有效的融合，从而大大提高学生适应未来工作岗位的能力。
《会计专业综合实训》课程的教学目标包括知识目标、能力目标和素质目标三大方面。在知识层面，期望通过该课程，帮助学生巩固之前所学的基础会计、财务会计、成本会计、会计电算化等方面的专业理论知识和实践知识。在能力层面，期望通过该课程，让学生熟悉会计工作各个岗位的职责，掌握会计核算流程及会计核算的内容，具备担任实际会计工作的能力。在素质层面，期望通过该课程，塑造学生从事会计工作应具备的耐心细致、认真严谨的工作作风和良好的职业道德风范，为毕业后从事相关会计工作奠定良好的基础。可以说，无论从课程体系完整性的角度还是岗位适应能力培养的角度，都很有必要开设这门课程。通过《会计专业综合实训》的开设，为学生专业对口率、工作稳定率和收入增长率架桥铺路。
二、教学内容
本课程以设立的虚拟生产型企业实体为平台，以企业经营活动为主线，设计一个月的百余笔典型的经济业务，通过建账、凭证处理、登账、出具报表等手工会计处理和系统管理、总账初始化、日常账务处理、UFO报表处理等电算化会计处理，让学生根据源于真实企业的原始资料，按“一人多岗”角色扮演的形式进行会计核算与管理分析，最终完成手工会计与电算化会计的处理过程。
为了让学生充分感受手工会计与电算化会计的区别与联系，可以在实际教学过程中，安排手工会计实务和电算化会计实务基本并行。比如说，周一安排四个学时的手工会计实务对1～10日记账凭证进行编制，周二再安排四个学时让学生在实训室通过财务软件进行1～10日记账凭证的录入。在课时分配上手工和电算基本各占50%。（表1）
三、教学方法
针对《会计专业综合实训》课程的特点，在教学方法上主要以情景仿真与实际操作为教学活动形式，在开展教学的过程中主要采用六步教学法、反思教学法、拓展教学法和直观演示法等教学方法。
1、六步教学法。所谓六步教学法就是将整个教学过程分为六个步骤。第一步，了解企业，进入角色。学生对仿真实训企业的背景资料进行了解，建立职业概念，进入岗位角色；第二步，识辨业务，任务安排。学生对实训资料中的原始凭证进行识别，判断是何种经济业务，需要完成哪些会计核算任务；第三步，讲解分析，知识储备。教师针对实训内容从“做什么、怎么做、为什么这样做”几方面向学生进行讲解；第四步，实务操作，教师指导。学生根据自主的辨识和教师的讲解，自己动手进行实务操作，教师从旁进行个别指导；第五步，点评反思。每阶段完成经济业务处理后，学生参考教师公布的答案进行自我检验，教师总结学生实训过程中出现的典型错误，并进行点评讲解，学生对操作中出现的问题进行反思改正；第六步，总结答辩。完成整个实训后，教师依据实训资料，从报表使用者的角度提出各种问题，学生根据自己的账簿、报表进行答辩。同时，对学生完成的作业质量、学习态度、工作责任心等方面作出相应评价。
2、直观演示法。对于每一个典型的操作实训内容，通过录像、教学课件和教师课堂直观演示的方法使学生直接掌握。直观演示法生动形象，对规范实训操作、提高实训效果具有良好的作用。
3、反思教学法。在实训过程中有目的地设计一些相关环节，让学生在完成任务的过程中遇到某些障碍，通过对前期任务完成情况的反思来进一步掌握正确的处理方法。采用这种教学方法的目的在于唤起学生的主体意识，激发学生的创造性，在完成任务中积极探索和尝试，在会做的前提下还要学会巧做。
4、拓展教学法。教师在指导学生完成某项工作任务的时候，不能仅仅局限于为了完成任务而教学，而应该借“题”发挥、拓展思维，引导和鼓励学生根据该任务创设出一系列延伸性问题。通过这种教学方式，不仅能锻炼学生分析、联想的能力，还能培养他们遇事善于探究的良好学习习惯。在解决这些拓展任务的同时，又能将一些书本上没有的，而实务中又很实用的知识传授给学生，从而全面提升他们解决问题的能力。
通过以上教学方法，使学生逐渐成为教学活动中的主角，适应会计岗位工作环境。
四、教学过程
《会计专业综合实训》课程的整个教学过程包括课前准备、课堂组织和课后凝练三个方面。
1、课前准备。主要体现在三个备：即备内容、备学生、备策略。所谓备内容，就是通过钻研课程标准、研究教材内容和研读参考资料，将教材内容还原为工作任务，设计任务情境，为课堂教学做好准备。所谓备学生，就是了解教学对象的层次，充分了解授课对象有利于教师把握教和学的尺度。所谓备策略，就是根据课程内容考虑以哪种教学方法、教学手段甚至是表达方式来开展教学才能更有利于学生接受。
2、课堂组织。课堂教学围绕六步法为主线，以任务安排、知识储备、实务操作、总结反思为主要环节。下面以手工总账登记为例介绍课堂教学组织过程：
第一步是任务安排：根据模拟企业的核算要求，需要对当月业务按旬进行业务汇总并采用科目汇总表程序进行总账登记。在学生完成1～10日业务的记账凭证编制及明细账登记后，就可以对各学习组提出任务要求，根据模拟企业会计核算制度要求进行总账登记。
第二步是知识储备：首先，学生可以通过讨论、查阅资料等方法复习《基础会计》、《财务会计》等课程中关于科目汇总表的编制方法及总账的登记方法；其次，教师根据学生掌握的情况有针对性地讲授科目汇总表程序登记总账的方法及技巧，并选取2～3个账户进行举例说明。
第三步是实务操作：各学习组根据理论知识及实训资料编制科目汇总表并登记总账，完成实训任务。学习组成员之间以及各学习组之间可以通过比对、检查等方法进行数据准确性的核查。
第四步是总结反思：在完成总账登记后，教师要引导学生思考，将记账凭证中的数据以不同的方法分别登记到明细账和总账的理由是什么？进而为下面的对账工作做好铺垫。
课堂教学过程中根据需要可以安排集中讲授、多媒体演示、软件操作等多种教学手段组合，以实现较好的教学效果。
3、课后凝练。学习过程既是一个吸收的过程，更是一个积累沉淀的过程。在完成课堂学习任务后，教师要要求学生对所学的知识与技能进行强化与拓展，以巩固学习成果。这一点可以借助精品课程网络资源进行；另一方面，要引导学生总结知识规律，固化学习成果。将知识转化为能力，将模仿提升为应变。这一点主要是通过总结答辩进行的。完成整个实训后，要求学生根据自己的亲身经历撰写实训心得，就实训过程中的所做、所思、所想、所感进行总结。同时，由任课教师根据总结内容出发，结合实训资料，就实训过程中遇到的问题向学生提问，学生进行回答。
五、总结
设备课程设计总结篇7
关键词:课程设计;化工教学;创新能力
化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后，在专业老师指导下，由学生独立进行和完成的工程设计，是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提，以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结［1－2］，也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节，可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力，逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力，培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前，学生除了具备化工专业方面的理论知识外，还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准，会正确选用经验公式及处理数据［3］，会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展，是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看，课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显，主要体现在以下4个方面的能力提升。
1加深学生对化工理论知识的理解
化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期，这一阶段，学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展，课堂教学模式手段越来越丰富，在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握，教学效果有了很大程度的提升，但由于工科专业课的理论知识较多，实践环节的安排较少，使得学生对工科专业课的学习比较抽象，加之学习任务繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计，要求学生根据专业指导老师要求的设计题目，确定设计的已知条件和工艺参数要求，综合运用所学的专业知识，通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸，并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册，并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务，除对以往所学的专业知识融会贯通外，还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流，在理论基础上进行大量实际计算，选择和比较，使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算，最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中，以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠，被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链，学生既加强了对理论学习内容的了解和消化，同时由于学以致用，学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。
2培养实验设计和设备选型能力
实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习，见习和实验等教学手段，学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程，但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练，但由于高校中学生的实践经费有限，所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时，可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置，明确设计任务，让学生围绕这一设计任务，在指定时间内完成具体的设计工作。例如，针对分离单元操作，可布置任务，要求学生独立设计一个精馏塔，设计的内容包括一个完整的工段，因此学生需要大量翻阅资料和比较，确定分离工艺实施方案，然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计，确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位，同时还要进行辅助设备的选型与计算，最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。
3强化学生的计算机应用能力
近年来，随着计算机的普及和专用计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要［4－6］。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型，由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算，计算过程中经常使用一些复杂的经验公式，部分公式需要反复试差计算，手算难度较大，准确性差，对于学生的设计计算结果是否正确，指导老师也很难判定，但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算，且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算，手工计算理论塔板数一般采用两种方法，简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法，需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算，才能获得最终结果，如果分离精度要求较高，理论塔板数数目就会非常多，手工计算工程量大且准确度差，计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算，只要输入分离所需要达到的条件，运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数，加料板的位置也会直接给出，同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周，留给绘图的时间非常紧迫，采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图，不仅绘图速度和质量大大提高，而且图纸修改也非常方便，大大缩短了绘图时间，使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证，编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明，由于学生对计算机技术的掌握和应用，两周的设计时间越来越充裕，设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时，其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到，计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能，必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著，极大的强化了学生的计算机应用能力。
4培养工程意识和创新思维
工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题［7］。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程，在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合，使学生在掌握基本理论知识的同时，学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的［6］。为了达到培养的目的，本校安排在学生见习和实习之后，使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后，才开展了化工设计这一教学环节。同时，指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点，选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性，设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用，又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后，大三完成专业理论课学习和实验课的同时，针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生，经老师和同学双方选择后，学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台，进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。
在这些实践活动的进行中，学生和老师，学生与学生，学校和学校，学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述，同时，大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛，最终结果会有专家组进行合理评价，而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校，他们掌握了大量的实践知识和最新动态，他们会对所设计的作品进行评价和提问，同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生，都会从中获得许多书本上得不到的知识，由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题，一方面，学生通过作品的设计和完成，对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发，提高了化工工艺设计的能力，拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力，有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面，专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品，积极展开校外交流，同时向企业技术人员学习，既丰富了自身的理论知识，也锻炼提高了实践能力和科研能力，达到促进双师型师资队伍建设的目的。
5结语
化工设计教学实践表明，课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用，发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识，增强了实践能力，同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计，老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。
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设备课程设计总结篇8
论文摘要:就过程装备与控制工程专业建设与特色,如培养目标定位、师资队伍建设、教学计划修订、课程体系优化、教学方法改革、专业教材建设、实践性教学环节安排等问题进行了探索,提出了必要的措施。
1.引言
上世纪九十年代,社会对化机专业人才的要求发生了改变。随着现代科学技术的进步和工业的发展,过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程进行要求必须实施精确的自动控制,这是过程装备高效、安全、可靠运行的根本保证。将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“过-装-控一体化”,已是化机专业改革的必然。
根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。新专业是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的大类学科交叉型专业。这并不是专业名称的简单改变,而是要求赋予专业以新的内涵,因此应结合内蒙古发展的实际情况,对我校过程装备与控制工程专业的建设和特色进行深入细致的探究,慎重确定专业的培养方案,做出合理的专业发展规划,以适应培养21世纪人才之需要,并充分体现我们自己的专业特色。
2.专业建设思路
内蒙古科技大学过程装备与控制工程本科专业于2004年获得批准,于当年招收第一届学生,现已累计招生四届八个班共计300余人。依据国家教育部高等学校机械学科过程装备与控制工程专业教学指导分委员会制订的专业总体框架,结合内蒙古科技大学的实际情况,建立专业的知识结构和课程体系,充分体现“过装控一体两翼”的总体架构,把过程装备与控制工程专业建设成为涵盖学科领域宽、柔性大、适应性强的专业,能够培养21世纪内蒙古及全国经济发展需要的高素质应用型人才。
3.专业建设规划
校院领导非常重视过程装备与控制工程专业的建设工作,动员和协调各方面的力量给予大力支持,学校已安排购置了75万多元专业必需的实验设备,学院已购买数量可观的教学科研图书资料。过控系全体教师均参与专业课程建设和教学改革探究,集体讨论专业结构调整、课程体系优化、培养方案及教学大纲修订、教学方法改进等方面的问题,形成共识并付诸实施。
3.1.专业师资队伍建设规划
建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。原专业师资存在的主要问题是知识结构不合理。一方面大部分教师均毕业于原化机专业或机械专业,过程控制或过程工程等方面的理论基础比较欠缺;另一方面青年教师所占的比例较大(约占总数90%以上),部分青年教师教学经验不足而且缺乏工程实践知识。因此更新教师的知识结构是当务之急。学院采用的办法是:
(1)引进硕士以上专业对口的高学历人才。
(2)提高青年教师的水平。积极鼓励中青年教师进修或攻读高一级学位。定期进行教学质量检查、评比和研讨,对教学质量差的青年教师,安排经验丰富的老教师给他们帮助和指导。支持专业课教师参加全国过程装备与控制工程专业学术交流活动,以拓宽他们的知识面,提高其教学和科研能力。由此逐步形成一支学历层次高(研究生以上占100%)、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占80%,高级职称占50%)、专业素质水平较高的教师队伍。
3.2.专业培养目标的定位和教学计划的修订
参照专业教学指导分委员会制订的总体框架,我校过程装备与控制工程专业的培养目标定位为:培养适应我国社会主义现代化建设需要,面向二十一世纪过程装备与控制工程领域的高级应用型人才。通过本专业的学习力求使学生具备扎实的基础、较宽的知识面,具有一定的创新意识、较强的工程实施能力和良好的业务素质。学生毕业后可从事化工、石油、能源、轻工、环保、制药、食品、生化、煤化工、机电及劳动安全部门等领域中的过程装备与控制工程的设计、制造、运行、管理、研究及开发等工作。
按此培养目标,结合内蒙古和我校的实际情况,确定我校过程装备与控制工程专业的知识结构框架,如表1所示,其由基础理论知识和专业方向知识两大部分组成。基础理论知识包含人文基础、科学技术理论和实践基础三方面,以科学技术理论为重点,人文基础和实践基础辅之。科学技术理论包括公共理论基础、专业理论基础和专业技术基础。这些基础理论知识的掌握为专业知识的获得打下坚实的基础。专业方向知识以压力容器及过程设备设计和过程流体机械为主体,过程工程原理与过程装备控制技术为其两翼,并增设煤化工技术及装备等专业课程,以突出我们自己的专业特色。
3.3.课程体系改革及优化
根据“一体两翼”的专业定位,优化课程设置,建立新的教学课程体系,以适应培养知识面宽、基础扎实、弹性大、能力强的应用型人才的需要。具体做法如下:(1)增设控制类有关课程,满足专业拓宽的需要。如开出机械工程控制基础、液压与气压传动、PLC技术及应用课程,使学生掌握过程装备控制学科的有关知识,以适应过程装备大型化、自动化的需求。(2)加强理论基础、淡化专业。将专业课学时数控制在总学时的20%左右。如对过程流体机械以解决选型和应用为主,将课时由72减少至48左右;增加流体力学及粉体力学、工程热力学理论基础课程;同时开出适当的专业选修课,如有限元原理及应用、过程装备CAD、药物制剂工程与设备、压力容器安全技术、过程装备密封技术,以增加专业的柔性。(3)加强外语、计算机基础教学。压力容器及过程设备课程采用双语教学,增开过程装备高级程序设计课程,使得外语和计算机教学四年不断线,让学生较好地掌握一门外语和较深的计算机知识,提高学生的综合素质,以适应科学技术迅猛发展的需要。(4)加强实践性环节,积极创造条件。如增设工程教育实践,以增强学生理论联系实际的能力。
3.4.专业教材使用与更新情况
为了规范专业的知识结构和保证教学质量,专业核心课程按新专业的要求全部采用全国高等学校过程装备与控制工程专业教学指导分委员会组织编写的面向21世纪的新教材。煤化工技术及装备课程没有现成的教材,必须组织相关人员进行编写。同时要求任课教师在教学实践的基础上不断探索,对教学内容进行必要的补充和整合,使之更适应我校的实际情况。
3.5.教学方法及手段的改革
在教学方法上,要求教师采用比较式、启发式教学,讲课中要求突出重点、详略得当,以提纲式教学为主。充分发挥学生的主观能动性,让学生自学与教师课堂讲授、指导、答疑相结合。
在教学手段上,也积极进行探索。压力容器及过程设备与过程流体机械等课程采用多媒体教学与图片资料讲解,加深学生对过程设备结构的认识,节省在黑板上画图及板书的时间,以提高授课速度并充实授课内容;过程装备与机械制造基础课程需要增加典型容器的制造工艺,可用观看录像来代替课堂的抽象讲解;压力容器及过程设备被作为学院重点课程予以建设,通过进一步完善CAI课件和研制典型过程设备的设计计算软件以提高专业教学的效果与质量。
3.6.实践性教学环节规划情况
实践性教学环节是培养工科学生动手能力、处理实际问题能力的重要环节。因此,我们非常重视对实践性教学环节的规划与安排。
专业实验室建设规划如表2所示,鉴于实验经费投入数量有限,大规模地进行实验设备的购置不切合实际,在利用相关院系实验资源的基础上,我们主要计划先期建设能够满足学生基本专业实验要求的压力容器综合实验、空压机性能测试及超声探伤实验、过程装备结构拆装实验和过程装备控制技术实验四个实验室。第一期专业实验室建设中用于购买实验设备的经费约为75万元,其中压力容器综合实验装置我们使用南京化工学院李健教授研制的专利产品——压力容器三合一验证性实验装置,其特点是结构设计巧妙,试件易得,实验效果良好,实验数据误差较小,价格仅为通用压力容器实验装置的二十分之一,许多高校如东南大学在使用该实验装置。通过第一期的建设,实验室的教学环境将得到较大的改善。实验室第二期建设正在拟申报之中(含过程装备与控制仿真实验、过程装备密封实验装置、煤化工技术及装备实验装置等),相信经过两期建设,实验教学条件将得到很大的改观,能够进一步提高实验教学质量。
实习是理论联系实际、学校教育与社会相结合的重要教学环节。为了保证教学质量,我们选择了区内外一些优秀企业作为实习基地,如南京紫光精细化工厂实训基地、南化集团、天津碱厂、神华集团煤化工基地等,建立了长期、稳定的合作关系,得到了厂里各方面的支持与配合。
毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题、完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。我们一方面制订毕业设计(论文)大纲和毕业设计指导书,另一方面注重指导教师自身工程实际知识的加强,再者依据培养目标选好毕业设计(论文)题目,并安排一定比例的学生参与教师纵向科研课题的研究,让学生从中掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力。
4.结束语
相信经过几年的专业建设和实践探索,我校过程装备与控制工程专业的办学条件与教学水平将会获得较大改善与提高,社会影响力逐年递增,师资队伍建设渐趋合理优化,为积极准备化工过程机械硕士点的申报创造条件。知识结构充分体现厚基础、宽口径的专业培养特点,学生独立获取知识的能力、信息处理能力、工程实践能力和开发创新能力均有望得到较大的提升。
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