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过程装备与控制工程专业化工原理教学探讨

【摘 要】 化工原理课程是过程装备与控制工程专业基础课程与专业课程之间的过渡桥梁，然而由于该专业的特殊性，并不像其它化工类专业一样与化工原理课程紧密结合，学生在学习过程中往往存在困惑、积极性不高、敷衍式学习等现象。本文针对装控专业的特点，结合化工原理的教学经验，对该专业化工原理的教学模式进行了探讨。

【关键词】 化工原理；过程装备与控制工程；教学

化工原理课程是化工及其相近专业的一门专业基础课，是基础课与专业课之间过渡的桥梁。它是一门以流体流动与输送、传热、蒸馏、吸收和干燥等化工单元操作为主要内容，以“三传”（质量传递、热量传递和动量传递）过程和研究方法为主线，向工程学科过渡的入门课程，它和工程实际的结合十分密切[1]。

过程装备与控制工程专业（装控）是培养具备化学工程、机械工程、控制工程、动力工程及工程热物理等方面的知识；掌握对化工单元设备及成套装备的优化设计、创新改造和新型化工装置技术开发研究的基本能力；能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全等部门从事工程设计、技术开发以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。通过化工原理课程的学习，使该专业学生了解和掌握化工生产过程中各单元操作的基本原理及典型设备

构造、操作原理、过程分析计算、设备选型及实验研究方法等，培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，为专业课学习和今后的工作打下牢固的工程技术方法基础。

然而装控不像其它专业，如造纸、环境、材料和制药等与化工结合较紧密，故而学生在学习过程中往往存在困惑、积极性不高、敷衍式学习等现象，本文结合装控专业的特点和本人化工原理的教学经验，对装控专业的化工原理教学模式进行了探讨。

1突出化工原理课程的重要性

化工原理最初是基于化学类学生开设的课程，随着交叉学科的出现，才慢慢扩展到其它专业。因此，装控专业的学生对化工原理有一定困惑性：化工原理是干什么的？与装控有什么关系？在讲授内容前，有必要解决学生心中的困惑。化工原理的基本目标是通过学习化工生产过程中的基本概念、基本原理、基本计算，典型设备的构造、性能和操作，寻找最佳的工艺条件，探索强化生产过程及设备的方法与途径，使学生具备解决生产中的问题的能力[2]，突出化工生产中设备的地位和重要性，使装控专业的学生马上明白化工原理的最终工程应用目的，从而调动主动学习积极性，其效果比被动灌输要好。

2密切联系实际

如果上课直接讲授专业知识，很容易使得学生进入枯燥乏味的状态，并产生厌学的情绪，因此，开始讲课前几分钟可以结合教材内容，提出富有启发性和思考价值的问题[3]。例如：出太阳很容易把衣服晒干，但是阴天为什么衣服也会“晒干”？通过调节水龙头开关，可控制水流大小，管道中水流的状态是否发生变化？空调和暖气的安装位置为何一上一下？等等。这些问题就像石子投向平静的水面，将激起学生思维的浪花，唤起他们强烈的求知欲。通过这样的问题，使学生紧密联系实际，积极性得到极大提高。

3加强互动式教学法

课堂教学是最重要的化工原理面对面教学过程，如何将内容讲解清楚，如何调节课堂气氛、调动学生的听课积极性，对于学生的听课效果十分重要，也是教师课堂教学的首要任务之一。在授课中，通过设置一定数量和难度的问题，促使学生主动思考，调动学生的思维积极性，保持教与学思维之间的互动与交流，将有利于培养学生独立解决问题的能力，并激发学生学习的兴趣和主观能动性[4]。

互动式教学的关键在于设计问题，必须以教学大纲的要求为核心，考虑教学目标、学生现有水平、知识结构和动机态度等因素。问题要涵盖化工原理的基本概念和原理，应当与学生学过的化学知识相适应，并且对学生有一定的挑战性，让学生有自由探索的空间。学生要回答这些问题，仅仅

从教材上找不到完整的答案，必须将已有的化工原理理论知识延伸、拓展[5]。我们在对化工原理的教学内容认真把握的基础上，突出重点、难点，尽量多选取学生感兴趣的问题，这些问题要有新意和针对性，最好与单元操作工作密切相关。这样不仅可以吸引学生主动参与到教学过程中去，而且易于培养学生创造性思维能力，发展在将来的化工工作中解决问题的能力。以传热基本方程理论教学为例，我设计了以下几个问题：①以间壁式换热器为例，传热包括哪几个步骤；②各步骤的传热速率方程为何；③为何要建立传热基本方程，在工程上有何优点；④传热系数K的物理意义，其大小受到哪些因素的影响？通过这些由浅入深，由理论到应用的一系列相互关联的问题，使学生明确了本章节的教学目标，又使学生意识到化工原理的学习内容与工程应用密切相关，学有所用，同时也培养了学生分析问题和解决问题的能力。

4结合课堂练习

在讲授课程的过程中，同时进行一定数量具有代表性的习题训练。教师在题目类型及数量的选择上以及习题课进行的形式上需要精心安排。要以点代面，通过对细节问题和典型问题的分析，解决重点、难点；其次要注意学生发散思维能力的培养，适当的引入无标准答案型问题，启发学生种解决问题的思路；同时要注意培养学生对知识的交叉应用能力，打破整个知识体系中人为因素所形成的分割屏障，使其

成为一个相互联系相互渗透的整体，如讨论传热过程中的液体流动问题、传质过程中的传热问题等。在习题讲解时，不应急于将解题过程讲给学生，这样做不利于培养学生分析、解决问题的能力。首先应引导学生进行问题分析，调动学生的思维活性，让学生参与进来，在相互交流的过程中教师可及时发现学生所存在的问题并加以澄清，而学生可以在教师的引导下寻求合理的解决问题的方法和思路，从而达到对理论知识更深层次的掌握[6]。

5运用多媒体

以计算机为核心的多媒体技术的应用已成为21世纪教育的主流，计算机多媒体教学以其鲜明的教学特点，丰富的教学内容，改变着传统的教学模式[7]。相对黑板教学而言，多媒体教学具有信息化程度高、信息量多、重复性好等特点，能较好地适应化工原理这门课的特点，该课程中许多难以用语言表达清楚的内容可借助计算机多媒体手段来表达，它可以把复杂的设备结构和物质运动状态清楚地展现在学生面前，既直观鲜明，又便于讲解以及和学生交流，使学生既掌握了理论知识，又增强了感性认识。如流体流动型态的变化、传热热阻与流体流动型态的关系、流体输送设备的工作过程，以及各种换热器、蒸发器、蒸馏设备、吸收设备、干燥设备的工作过程等都能用三维动画方式展示出来，把三维动画与文字结合说明做成多媒体课件，再一步一步演示，使学

生能非常清楚地了解并掌握各种设备的工作原理、单元操作的工艺过程，学习效果将大大提高，从而更好的理解和掌握这门课程。

6结语

在化工原理课程教学中，我们能围绕教学目标，把握课程特点，注意理论联系实际及各个单元操作的内在联系，增强课程的趣味性；采用多种教学模式，激发学生的学习兴趣和求知欲；培养学生动手及对具体问题的分析和解决的能力。虽然取得了一定的成效，但仍有许多工作有待进一步加强，如加强理论课和实验课教学的连贯性、匹配性、加强实验室建设、仪器设备建设，使实验室具有与生产一线情况相近，先进程度相当的仪器设备，以保证学生有充分的动手实践机会，注重学生创新能力的培养等。

参考文献

[1]柴诚敬,陈常贵.化工原理课程学习指导[M].天津:天津大学出版社,2003.

[2]赵海红,李同川,李裕等.化工原理课程改革的研究与实践[J].化工高等教育,2008,25(5):56-59.

[3]王宁惠,万钧.谈化工原理课的趣味性教学[J].天津化工,2003,17(6):56-57.

[4]杜翔云,AnetteK,JetteE.H.PBL:大学课程的改革与创新

[J].高等工程教育研究,2009,(3):29-35.

[5]王百军.化工原理理论课教学方法的探讨[J].化工之友,2007,(17):65-66.

[6]关槐,贾志华.提高化工原理课程教学质量的探讨[J].广州化工,2009,37(5):228-229.

[7]岳学海,王晓红,郑建光等.化工原理课程设计C AI课件的开发与实践[J].化工高等教育,2003,(4):33-341.

第二篇：助理工程师职称论文范文

助理工程师职称论文

引言

20xx年，是十一五的开局之年，山西省公路系统投入大量资金对国省道干线公路超龄油路及薄弱路段进行路面改造，工程总体质量应该是好的，但也客观地存在有不少问题：在山西省各地从事公路建设的施工队伍中，有相当一部分施工队为非专业队伍，企业资质低，技术管理水平低下，质量保证体系不完善，质量意识薄弱，有些工地连最基本的质检人员和试验检测设备都不齐全??这些问题的存在，使得工程质量管理失控，给工程质量留下了严重隐患。基于上述原因，笔者将围绕工程质量管理这个主题，以公路工程试验检测为切人点，从工程质量检测手段的角度，主要分析探讨一下工程建设过程中，如何切实加强工程试验检测工作，才能提高工程质量。

1 公路工程试验检测工作的重要性和必要性

公路工程试验检测技术是一门融试验检测基础理论、测试操作技能以及公路工程相关基础知识于一体的学科，通过试验检测能充分利用当地原材料，迅速推广应用新材料、新技术和新工艺，并且能用定量的方法合理地控制并科学地评定工程质量。换言之，试验检测工作是研究新材料、新技术、新工艺的手段，是控制工程质量的保证，是评定工程质量的依据。工程试验检测工作对提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动公路工程施工技术进步都起到了极为重要的作用。具体体现在以下几个方面：

(1)通过试验检测，充分利用当地原材料。原材料的质量是工程质量得以保证的基础，只有好质量的原材料作保证，才能干出好的工程，而工地所用的大部分地材如石料、石灰、砂子等大都以小加工为主，没有工业化生产相应的生产标准、规范和程序，造成材料的等级、规范、级配及材质均不稳定，都没有质量保证，再加之工程中因施工环境、价格、运距、外界干预等因素限制又不得不用，在这样的情况下，试验检测工作就显得尤为重要，必须及时对进场的原材料进行质量检测，确保工程原材料质量合格，为确保工程质量奠定良好的基础。

(2)通过试验检测，确定施工控制参数，科学指导施工。施工控制参数，通常是指一些能够指导施工，控制施工质量的关键数据。譬如填土的最佳含水量和最大密度，这两个参数是路基填土中指导施工、控制压实质量的关键参数，这些参数确定的标准与否，将直接影响路基工程的质量，仅凭经验盲目指导施工，根本无法保证施工质量。我们借助试验检测这种手段进行参数确定，严格遵照试验检测规程，并力求消除试验误差，提高试验精度，确保试验数据的准确性、可靠性，便于科学地指导施工，确保工程质量万无一失。

(3)通过试验检测，严格控制工程质量。在施工过程中，工程质量的控制主要包括施工单位自检、监理抽检、政府监督等环节。首先对于施工方，要建立起一套较为完善的试验检测制度，同时建立工地实验室，并配备相关试验检测人员，专人负责，专人质检，检测自检制度。对于监理方，要真正落实事前 事中 事后3层监理，特别是事前监理，要防患于未然，发现问题及时解决。在监理过程中，监理方要充分利

用中心实验室的有关设备，以试验检测作为一种有效的手段，严把质量关，从而起到控制施工质量的目的。对于监督方，要真正发挥政府监督职能的作用，及时抽检，及时验收评定。发现问题，及时化解。抓典型，树典范，维护政府对公路工程质量监督的严肃性、权威性、公正性。

(4)加强公路工程试验检测力度，搞好工程质量检验评定。加强公路工程试验检测力度，另一个重要方面还体现在分部分项工程质量验收环节上。中间交工验收的结果，直接反映了一个分部(项)工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和缺陷，是一个分部(项)工程施工成果的集中体现。因此，对于公路工程，除了对施工现场质量控制把关以外，还要及时对每

一分部(项)工程进行质量验收，并进行阶段性施工总结；经验收不合格项目，坚决给予返工处理。坚持以试验检测数据说话，严把试验检测关，努力提高工程质量。

2 体会

(1)作为检测工程的有效手段，试验检测应予以高度重视，禁止盲目凭借经验施工，坚持以试验数据说话，科学合理地指导、安排工地施工。

(2)建立完善的公路工程质量保证体系和具有一定资质的试验检测机构，是提高公路工程质量的重要环节。

(3)要有一支素质较高的公路工程试验检测技术队伍，实行持证上岗。

(4)配置较为先进的公路工程检测设备，逐步提高试验检测机构的试验检测能力，使之更好地为工程服务。

3 结束语

试验检测工作作为检验工程质量的唯一有效手段，贯穿于工程施工的全过程，应当切实引起人们的高度重视。工程施工的各有关单位都应当加强试验检测工作，努力提高工程质量。

机电助理工程师职称论文

摘要：进入21世纪，我国经济进入了突飞猛进的发展期，作为经济发展重要基石的机械工业也随之取得了飞速发展。然而，在取得成绩的同时，我们还应该看到，我们付出了高额的能源代价，能源短缺已成为我国经济社会发展的致命瓶颈。近年来，虽然我国工程机械工业得到了快速发展，然而由于机械工程中耗材严重，已与经济和社会可持续发展相矛盾。本文通过对机械工程中耗材现状的分析，提出了节材的途径，并对以后的发展进行了展望。

关键词：机械工程；节材；途径

机械工程中材料消耗的现状：在机械产品成本中，原材料费用过高，根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明：每年消耗钢材1000万t，占全国的15％～20％。原材料费用平均占机

械产品成本的60％以上。据统计，我国机械工业钢材利用率权为60％左右，与发达国家相比，有10％～15％的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万t钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高，造成原材料和能源的浪费，有人调查过部分企业，铸铁件废品率为12％～14％，铸钢件废品率为10％～11％，有些厂甚至高达20％，而国外一般低于5％。另外我国重要的基础件的寿命低，如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。

机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料，同时也要注意节约其它原材料。从技术经济角度来看，机械工业节材必须考虑以下四个方面：降低产品的材料消耗；减少制造过程中的材料消耗量；提高产品质量；延长产品规定的服役期间。采用先进制造技术，提高铸件精度，推广精密性成形技术，在金属件生产中扩大中精锻件比例，使模锻、精锻件比例提高到60％以上；继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；大力采用先进焊接技术，减少焊条用量；采用先进的热处理技术，提高零部件寿命；推广可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备，减少金属氧化损失；采用材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗；对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等)，扩大采用精炼钢和脱氧钢，以及行之有效的热处理和表面热处理新技术，显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞，其材料利用率为

43.5％，改用冷挤压后可达92％。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线，使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9％提高到42％，一年节钢1800t。

在国民经济中不论哪个部门都毫无例外的存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害也是很大的，它一方面造成设备、零件等材料的直接损失，另一方面还造成影响正常生产，恶化操作环境，影响产品质量，新工艺不能上马，设计上的保守，以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍，估计全世界每年腐蚀损失100亿英磅(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20％，也就是说全世界每年约有1亿t金属因腐蚀而损失掉。由此可见，腐蚀是自然界最大浪费之一。因此，防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题之一。随着科学技术的飞速发展，新的防腐蚀材料和方法的不断涌现，防腐蚀技术也在不断提高。例如：我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术，可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年提高到15年。

扩大应用新材料，改善用材结构，提高用材水平，积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢，使用切削钢、新型模

铁件废品率为12％～14％，铸钢件废品率为10％～11％，有些厂甚至

高达20％，而国外一般低于5％。另外我国重要的基础件的寿命低，如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。

机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料，同时也要注意节约其它原材料。从技术经济角度来看，机械工业节材必须考虑以下四个方面：降低产品的材料消耗；减少制造过程中的材料消耗量；提高产品质量；延长产品规定的服役期间。采用先进制造技术，提高铸件精度，推广精密性成形技术，在金属件生产中扩大中精锻件比例，使模锻、精锻件比例提高到60％以上；继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备，推广各种精密，自动、数控编排的切割技术，采用带锯床、中温剪切等下料新设备；大力采用先进焊接技术，减少焊条用量；采用先进的热处理技术，提高零部件寿命；推广可控气氛，少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备，减少金属氧化损失；采用材料表面处理技术，提高材料表面性能，实现节材低耗；对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等)，扩大采用精炼钢和脱氧钢，以及行之有效的热处理和表面热处理新技术，显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞，其材料利用率为43.5％，改用冷挤压后可达92％。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线，使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9％提高到42％，一年节钢1800t。

在国民经济中不论哪个部门都毫无例外的存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害也是很大的，它一方面造成设备、零件等材料的直接损失，另一方面还造成影响正常生产，恶化操作环境，影响产品质量，新工艺不能上马，设计上的保守，以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍，估计全世界每年腐蚀损失100亿英磅(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20％，也就是说全世界每年约有1亿t金属因腐蚀而损失掉。由此可见，腐蚀是自然界最大浪费之一。因此，防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题之一。随着科学技术的飞速发展，新的防腐蚀材料和方法的不断涌现，防腐蚀技术也在不断提高。例如：我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术，可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年提高到15年。

扩大应用新材料，改善用材结构，提高用材水平，积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢，使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料；扩大硬质合金材料的使用，以及节约高速钢和模具钢等t扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用；在汽车、农机和交通运输设备中，开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件，可以减少重量10％～30％。

再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业，在国外也仅有十几年的历史，国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用；装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机，舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来，国内的一些部门对修复热处理已经作了尝试工作，如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化，实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9～8.3倍，寿命提高2～3倍。对首钢从

比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊，经再制造修复后，已使用数年。目前一些单位已经开始汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能，还能及时引进新技术、新工艺和新材料，改进提高产品的技术性能和可靠性，从而延长了产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40％～60％，达到了废物利用，变废为宝的目的，为降低材料消耗，节约原材料开辟了一条新的途径。

面临进入WTO新技术发展的机遇和挑战，发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段，使用再制造产品将再制造业降低成本，节约

资源，减少污染。节约原材料贯穿于原材料生产，产品设计制造及使用的全过程，其中制造过程中节材潜力最大，是最易见效的一个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备，大幅度提高国产技术装备水平，加速传统产业技术升级。基于以上论述，笔者建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上，力争在行业平均钢材利用率达80％，铸造综合体废品率下降5％以下，重点骨干企业下降到3％以下，并将关键基础件的平均使用寿命延长到30％以上。

材料的工程应用必须对之有所考虑，特别是对于大批量生产的零件，所用材料应该来源丰富，要顾及国内的资源及市场供给情况，并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染，有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发，节约原材料，代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。