化工機械設(shè)計論文

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化工機械設(shè)計論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

關(guān)鍵詞：安全，化工機械，事故

 

0.引言

當(dāng)前，各種化工機械設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，化工機械設(shè)備的種類繁多，由化工機械設(shè)備造成的化工機械傷害繁多。化工機械傷害形式是多種多樣，人體受傷可遍及全身各部位，可造成外傷、內(nèi)傷或內(nèi)外傷兼有，基于化工機械設(shè)備往往帶有化學(xué)物質(zhì)，而許多化學(xué)物質(zhì)對人體有毒，化工機械傷害的后果一般比較嚴重，伴隨傷口感染難以愈合，甚至危及生命。防止化工機械傷害事故是全世界共同關(guān)心的問題，現(xiàn)代安全理念不斷強調(diào)人本強化模式，對化工機械安全性和人機工程有好度要求越來越高，本質(zhì)安全成為化工機械設(shè)備設(shè)計和制造中的主題，從盡量杜絕化工機械設(shè)備的不安全狀態(tài)出發(fā)，規(guī)范化工機械操作者的不安全行為，才能有效預(yù)防和避免化工機械事故發(fā)生。

1.化工機械事故原因

1.1設(shè)備的不安全狀態(tài)

1.1.1設(shè)計不當(dāng)，結(jié)構(gòu)不合安全要求。

常見設(shè)計缺陷有:強度計算不準(zhǔn)，材料選用不當(dāng)，設(shè)備的外觀不安全，操作機構(gòu)不當(dāng)，結(jié)構(gòu)安全裝置缺乏或有缺陷，發(fā)生無功能部件等。

1.1.2制造和安裝不合理。

常見的錯誤有:制造工藝設(shè)計不合理，加工精度不夠，熱處理的硬度、強度不夠，裝配不當(dāng)，漏裝零件，設(shè)備內(nèi)遺留工具、零件。

1.1.3作業(yè)環(huán)境不安全。

照明光線不足，通風(fēng)不暢，作業(yè)場所狹窄，物料、催化劑、抑制劑、吸附劑等反應(yīng)組分管理不當(dāng)?shù)取Ｕ撐母袷健?/p>

1.1.4設(shè)備維護、維修不良。論文格式。

設(shè)備待病作業(yè)，由于長期化學(xué)品物料腐蝕，設(shè)備維修控制不足，保養(yǎng)不全，部分化工生產(chǎn)設(shè)備運行周期相當(dāng)長，一旦反應(yīng)開始，就難于中止，況且中止的成本和安全隱患更加巨大，這就導(dǎo)致設(shè)備維護和維修中的不良情況會被放大。

1.2操作者的不安全行為

1.2.1管理松懈，由于我國經(jīng)濟處于發(fā)展中，化工企業(yè)好多是小型化作坊式生產(chǎn)，這些企業(yè)的規(guī)章制度不夠健全，執(zhí)行不嚴，造成操作者安全防護意識非常淡薄。

1.2.2操作者無安全防護能力，教育培訓(xùn)不夠，未經(jīng)培訓(xùn)上崗，操作者業(yè)務(wù)素質(zhì)低，缺乏安全知識和自我防護能力，工作時注意力不集中，不遵守操作規(guī)程等。

1.2.3操作者不正確穿戴防護用品，化工生產(chǎn)的防護用品大多比較笨重，有的佩戴起來悶熱難忍，這就間接造成操作者反感和排斥，更不注意設(shè)備日常維護和保養(yǎng)，忽視安全。

2.化工機械事故的控制

由上面的分析可知，導(dǎo)致不安全的原因主要是兩個方面的，即物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。減少化工機械事故，須從這兩方面入手。

2.1控制物的不安全狀態(tài)

2.1.1化工機械設(shè)計時體現(xiàn)以物的安全狀態(tài)為中心的現(xiàn)代安全設(shè)計方法。

現(xiàn)代的化工機械設(shè)計應(yīng)該是全面的系統(tǒng)的設(shè)計，除了考慮技術(shù)和經(jīng)濟等方面以外，還應(yīng)考慮安全設(shè)計的內(nèi)容。

(1)在設(shè)計時，必須清楚設(shè)備的使用時間、頻率和環(huán)境，保證化工機械設(shè)備的強度、剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要安全，在規(guī)定的載荷和時間內(nèi)使其完全處于安全狀態(tài)。設(shè)計必須保證:強度計算準(zhǔn)確，所適用的計算理論得當(dāng)，考慮因素全面，計算時認真、準(zhǔn)確。

(2)材料的選用合理，不選用容易腐蝕和化學(xué)性質(zhì)活潑的材料，不選用對人體有害的材料，不選用能與工作介質(zhì)和物料發(fā)生反應(yīng)而造成危險(爆炸、生成有害物質(zhì)等)的材料，所選用的材料能滿足強度、剛度的要求，要性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、高壓，有一定的延展性、熱膨脹系數(shù)應(yīng)較低。

(3)在設(shè)計時，加裝安全裝置是非常重要的。在這一點上，對于初級化工機械設(shè)計者尤為引起重視。化工機械安全裝置是化工機械設(shè)備上本質(zhì)安全附件，其生效的同時要考慮的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)中非可控性，妥善做好安全設(shè)備觸發(fā)反應(yīng)中的設(shè)備“停車”時，對反應(yīng)物料的處置、回收和排放。對于化工機械安全裝置最常見的有兩種類型:

①是安全防護裝置，這種裝置使操作者不能進入危險區(qū)，如:各種化工機械設(shè)備的傳動帶、明齒輪、皮帶輪、飛輪等易傷人的零部件，都必須設(shè)計安全防護罩或保護屏，使物處于安全狀態(tài)。

②是安全控制裝置。安全控制裝置本身并不直接參與人身防護動作，在操作者一旦進入危險區(qū)時，控制裝置對制動器進行控制，使化工機械設(shè)備運轉(zhuǎn)。如:采用檢測裝置和控制系統(tǒng)相結(jié)合的安全控制裝置，當(dāng)檢測器檢測時，發(fā)現(xiàn)有毒、有害、易燃、易爆等有害因素，且超過規(guī)定值后，檢測器自動驅(qū)動控制裝置以降低危險水平，或切斷設(shè)備電源，停止化工機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)。

2.1.2制造和安裝化工機械設(shè)備要保證安全要求。

制造和安裝環(huán)節(jié)也是產(chǎn)生安全隱患主要環(huán)節(jié)。制造和安裝化工機械設(shè)備，必須保證工藝的合理性和科學(xué)性，按技術(shù)要求制造和安裝設(shè)備。安裝要安全可靠。如:安裝大型罐體、反應(yīng)釜、發(fā)生器時，零件保證同軸度要求，齒輪口嚙合調(diào)整好配合，設(shè)備要水平等。

2.1.3設(shè)備的維修維護要及時，保證化工機械設(shè)備正常運行。

有計劃進行檢修，注意保養(yǎng)維護(清除反應(yīng)副產(chǎn)物和中間產(chǎn)物等)，化工機械設(shè)備嚴禁帶病運行，發(fā)現(xiàn)故障和隱患時，及早進行預(yù)防和維護，減少故障的發(fā)生和故障停機時間，延長設(shè)備的使用壽命。

2.1.4安全的作業(yè)環(huán)境。

化工機械設(shè)備的布局要合理，作業(yè)場地要整潔，反應(yīng)物、催化劑、產(chǎn)品和廢液要分離妥善安置，要防止泄露和離散；較大設(shè)備要設(shè)置露天處，搭設(shè)固定式棚頂；通風(fēng)系統(tǒng)要良好，留有空地，確保操作人員的作業(yè)安全。

2.2控制人的不安全行為

2.2.1加強領(lǐng)導(dǎo)的安全意識，建立健全安全管理組織，建立健全規(guī)章制度和操作規(guī)程，班組安排要合理，抓好三級安全教育和業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，做好監(jiān)督檢查，督促職工做好安全防護工作。同時落實安全責(zé)任制，把責(zé)任落實到人，管理到位，保障化工機械設(shè)備的安全正常運行。

2.2.2提高操作者的化工機械安全素質(zhì)和能力。論文格式。人是安全的決定性因素，每一位化工機械操作者都必須經(jīng)過嚴格而專業(yè)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，作為特殊作業(yè)崗位要考試合格之后才可上崗作業(yè)，而且作業(yè)時嚴格按照操作規(guī)程進行操作，穿戴好勞動防護用品。

2.3.3加強監(jiān)督撿查。定時定期做好檢查和巡檢。制定檢查清單，認真逐項檢查，特別注意重要的安全部件、保險裝置，檢查要做好記錄，不要流于形式。

2.3.4預(yù)防為主。必須認真貫徹和落實 “安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，據(jù)故障分析資料得知，因故障造成的事故中98%是可以預(yù)防的，因人的不安全行為造成的88% ，因物的不安全狀態(tài)造成的占10%。借鑒“1:10:100”成本法則，切實做好隱患排查、整改、治理工作，將事故的隱患消滅于萌芽狀態(tài)。

2.3.5制定應(yīng)急預(yù)案。系統(tǒng)而科學(xué)的辨識危險源，對于重大安全隱患要制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案(責(zé)任明確，措施靈活，方法得當(dāng)，保障到位)，以緊急的情況下控制和遏制事故的發(fā)生，防止事故擴大，減少傷害，最大限度地減少事故的損失。

3.結(jié)論

綜上所述，加強控制物的安全狀態(tài)和人的不安全行為，才能減少導(dǎo)致化工機械設(shè)備的不安全因素，才能更有效地減少化工機械事故的發(fā)生。對于化工機械生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)過程中必須應(yīng)用各種手段和方法，增強化工機械設(shè)備的安全性能，延長設(shè)備的使用壽命，最大限度保護勞動者的生命安全，化工機械安全必須引起全社會的高度重視，因為它正是我們化工工作者貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，牢固樹立安全發(fā)展理念，把安全生產(chǎn)放在第一位，促進經(jīng)濟社會和諧發(fā)展的體現(xiàn)。

參考文獻

[1]張新，中國化工安全科學(xué)學(xué)報[J] .我國的化工機械安全及現(xiàn)狀，2009,19:86-89.

[2]陳永碩，徐鐵，林業(yè)勞動安全[J]。化工機械設(shè)備故障與事故管理，2008，9(7): 9-10.

第2篇

關(guān)鍵詞：過程裝備與控制工程專業(yè)；理論力學(xué)；卓越工程師

作者簡介：劉學(xué)武（1974-），男，黑龍江牡丹江人，大連理工大學(xué)化工機械學(xué)院，副教授；代玉強（1978-），男，山東濰坊人，大連理工大學(xué)化工機械學(xué)院，副教授。（遼寧 大連 116024）

基金項目：本文系大連理工大學(xué)教學(xué)改革基金項目（項目編號：MS201223）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0133-02

“理論力學(xué)”是高等院校工科必修的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，是“材料力學(xué)”、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”、“機械設(shè)計原理及過程機械”等主干課程的基礎(chǔ)內(nèi)容。[1]對于大連理工大學(xué)（以下簡稱“我校”）的過程裝備與控制工程專業(yè)，講授的“理論力學(xué)”有別于其他專業(yè)，稱之為“理論力學(xué)C”，在授課內(nèi)容、授課側(cè)重點、授課方式及學(xué)時方面，與其他專業(yè)有明顯區(qū)別。通過近幾屆的教學(xué)改革，無論是教學(xué)方式還是教學(xué)內(nèi)容，都進行了相應(yīng)的調(diào)整，有了較大變化，使教學(xué)質(zhì)量有了較大提高。

但同時也應(yīng)看到，隨著高等教育理念的改變，特別是最近幾年教育部提出了“卓越工程師”培養(yǎng)計劃，為適應(yīng)其培養(yǎng)計劃與目標(biāo)，“理論力學(xué)”教學(xué)方式也需要得到進一步的改進。特別是要根據(jù)“理論力學(xué)”課程邏輯性、應(yīng)用性強的特點，結(jié)合本專業(yè)對化工設(shè)備、成套裝備的要求，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行相應(yīng)的改革，最大限度地提高教學(xué)效果，達到“卓越工程師”人才培養(yǎng)的要求，這就需要授課講師在教學(xué)方法方面仍需探索與研究。

一、“理論力學(xué)”教改重要性

“理論力學(xué)”的發(fā)展已經(jīng)有多年，內(nèi)容體系比較成熟，傳統(tǒng)的靜力學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)是經(jīng)典的三部分授課內(nèi)容，其理論性、邏輯性和系統(tǒng)性都很好。同時，各個高校不同專業(yè)的授課內(nèi)容也極為接近，基礎(chǔ)知識、理論框架及結(jié)構(gòu)體系都相似。這樣的教學(xué)布置優(yōu)點在于有利于教師之間的交流與合作，缺點在于無法體現(xiàn)出專業(yè)特色。特別是教材中的例題、習(xí)題都是抽象化后的力學(xué)模型，缺少過程裝備與控制工程專業(yè)相關(guān)的工程例子，這樣的教學(xué)內(nèi)容教師講得費勁、學(xué)生聽得迷糊，難以調(diào)動學(xué)生聽課的積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

近年來，各高校對眾多課程進行了調(diào)整，增加了大量的限選課、選修課，但總學(xué)時并沒有變化，因此很多主干課程的學(xué)時相應(yīng)就被壓縮。過程裝備與控制工程專業(yè)的“理論力學(xué)”課時減少，且學(xué)生課后用于該課程的學(xué)習(xí)時間也大為減少，同時，“理論力學(xué)”課程內(nèi)容也有不足，比如在授課內(nèi)容的安排上，比較重視經(jīng)典規(guī)律與內(nèi)容，忽視近現(xiàn)代取得的成果；重視計算過程、輕視力學(xué)模型的建立，極少考慮與實際工程的差別。在教學(xué)方法上，由于“理論力學(xué)”內(nèi)容多、學(xué)時少，普遍采用教師講授的方式，很少有學(xué)生直接參與。這些不足，就使學(xué)生知識積累和解決問題能力相互脫節(jié)，達不到培養(yǎng)“卓越工程師”的目的。因此，為了適應(yīng)社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具有工程素養(yǎng)的“卓越工程師”型人才，有必要對“理論力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進行改革與完善。

二、“理論力學(xué)”教學(xué)改革內(nèi)容與措施

過程裝備與控制工程專業(yè)“理論力學(xué)”教學(xué)改革的內(nèi)容，主要思路是強化基礎(chǔ)知識、重點闡述基本概念與定理、改變傳統(tǒng)教學(xué)方式、增加實踐環(huán)節(jié)，大量增加有本專業(yè)工程背景的例子，所講授的例題、習(xí)題盡量與本專業(yè)的工程實際相結(jié)合。同時要按照“卓越工程師”培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)要求，以及授課教師在以往教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，結(jié)合個人教學(xué)經(jīng)驗和他人的教學(xué)改革成果，[2-6]對過程裝備與控制工程專業(yè)理論力學(xué)教學(xué)改革提出如下幾點內(nèi)容與措施。

1.更新傳統(tǒng)教學(xué)手段

傳統(tǒng)教學(xué)模式主要是板書形式，內(nèi)容過于單一，無法形象表示出“理論力學(xué)”研究對象的特點，這對于學(xué)生的理解是不利的。因此，在現(xiàn)代的教學(xué)活動中引用多媒體技術(shù)進行課堂教學(xué)已是大勢所趨，但如何充分發(fā)揮其合理作用仍然值得深思。

多媒體教學(xué)，不僅僅是指把教學(xué)內(nèi)容做成幻燈片，還應(yīng)該包括運動機構(gòu)的實例演示、動畫演示，甚至于一些實驗過程都可以在課堂上播放。這對于本專業(yè)的“理論力學(xué)”教學(xué)只有48學(xué)時的情況是非常有利的，可節(jié)省大量的在黑板上推導(dǎo)一些繁雜公式和求解過程的時間，可使整個課堂的教學(xué)重點內(nèi)容突出，易于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。同時，運用多媒體技術(shù)可以演示例題、習(xí)題所涉及的機械運動，也可以播放一些工程實例，這些都有助于工程概念淡薄的學(xué)生理解課堂內(nèi)容，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也有利于教師的授課。但要注意，多媒體教學(xué)畢竟也只是一種教學(xué)手段，要注意其使用的方式、程度，過量的教學(xué)信息、頻繁的換屏、花哨的布局，反而會降低學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注。因此，利用傳統(tǒng)的黑板推導(dǎo)一些重要公式和求解過程，仍然是現(xiàn)代教學(xué)中不可替代的教學(xué)方式，要充分結(jié)合板書與多媒體技術(shù)，最大程度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從而提高教學(xué)效果。

2.優(yōu)化教學(xué)模式

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式都是以教為中心的，授課教師在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)為完成教學(xué)任務(wù)會不自覺地采取滿堂灌、填鴨式的教學(xué)方式，尤其是目前多媒體技術(shù)普遍應(yīng)用的情況下，授課教師在增加信息量的同時，也會不自覺地加快授課速度，這將使很多學(xué)生只是表面上對一些概念和定理聽懂了、了解了，但實際上并沒有真正吸收并為自己所用，因此做起習(xí)題來還是感覺無處下手、感覺很難、甚至一頭霧水，這從測試中就能看出來。

因此，教師在授課過程中要注意調(diào)整教與學(xué)的關(guān)系，充分尊重教學(xué)特點，遵循學(xué)生是教學(xué)活動的主體，體現(xiàn)出以學(xué)生為本的教學(xué)理念。教師在教學(xué)過程中，既是知識的傳授者，又是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，要著重培養(yǎng)學(xué)生分析“理論力學(xué)”中所包含的科學(xué)問題和解決這些問題所需要的能力，從而不斷激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)“理論力學(xué)”的主動性和積極性，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

（1）啟發(fā)式教學(xué)。現(xiàn)代教育要與現(xiàn)代大學(xué)生的特點相適應(yīng)，改變以往填鴨式的教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式的教學(xué)方式、教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生求知欲，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。教師在授課過程中，要引導(dǎo)學(xué)生深入了解事物內(nèi)部的本質(zhì)規(guī)律，反映在“理論力學(xué)”的教學(xué)中就是如何具體應(yīng)用靜力學(xué)、運動學(xué)與動力學(xué)的基本定律來解決構(gòu)件或者機構(gòu)的受力特點、運動形式及所受外力。在這個過程中，如何一步步引導(dǎo)學(xué)生，由簡入繁、由表及里的考慮問題，使之掌握思考事物內(nèi)部本質(zhì)、探求自然規(guī)律并能合理利用的能力，就需要在授課過程中不斷努力并實踐。這樣，逐步形成在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)過程，也就是說，要體現(xiàn)出以學(xué)生為本的教學(xué)理念，強調(diào)“學(xué)生是教學(xué)活動主體”的原則。

（2）討論式教學(xué)。在課堂教學(xué)中引入討論式的教學(xué)形式也是一種嘗試，這是學(xué)生合作學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)相結(jié)合的一種新的教學(xué)方式。主要過程是：教師提前給學(xué)生布置要討論的授課內(nèi)容，學(xué)生之間、學(xué)生和授課教師之間圍繞與其相關(guān)的問題相互討論及交流信息，學(xué)生和教師共同參與到教學(xué)活動中，學(xué)生要表述對相關(guān)內(nèi)容的理解，同時也可以充當(dāng)教師的角色來引導(dǎo)討論的進行，這對學(xué)生也是極大的挑戰(zhàn)，要求他們必須對授課內(nèi)容有一定的理解。由于本專業(yè)上課的人數(shù)過多（每學(xué)期都在110～120人），往往很難集中在一起進行討論。針對這種情況可采取不同時間段分成小班的形式進行討論，每個小班的人數(shù)控制在20人左右，這樣可使每個學(xué)生都有表述問題的機會，當(dāng)然，這就要求授課教師付出更多的時間與精力。該種教學(xué)形式，可發(fā)揮學(xué)生的積極作用，引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程，在獲得知識、解決問題的過程中更能培養(yǎng)其合作精神、創(chuàng)新能力及概括總結(jié)能力。

（3）布置小論文。“理論力學(xué)”有很多貫穿前后課程的知識點，對于這些知識點，可以提前布置給學(xué)生做小論文，題目應(yīng)該有多個，使學(xué)生以團隊的形式來進行，鼓勵學(xué)生上網(wǎng)查找資料，小論文成績可作為期末考試的一部分。對這些布置的內(nèi)容，在檢查的時候，應(yīng)該以學(xué)生為主，讓學(xué)生來講解團隊作小論文時的整體思路，求解過程中遇到的問題、解決的方式，以及通過小論文學(xué)到的知識點。而教師的角色主要起到提示、引領(lǐng)及總結(jié)的作用，培養(yǎng)學(xué)生一題多解的發(fā)散思維方式、掌握知識的關(guān)鍵要點及綜合運用所學(xué)知識的能力。當(dāng)然，小論文的選則還可以適當(dāng)增加難度，如：與當(dāng)今重要工程問題相關(guān)的例題和習(xí)題，用運動合成與分解來分析火箭與衛(wèi)星分離過程、機械手臂各關(guān)節(jié)間運動軌跡、運動速度等；增加應(yīng)用專題內(nèi)容，如簡單剛體型機械手臂的動力學(xué)建模與運動方程的推導(dǎo)，簡單太空機械手臂運動路徑建模與動力學(xué)方程的推導(dǎo)。

（4）建立學(xué)習(xí)網(wǎng)站。在學(xué)校的大力支持下，建立了本專業(yè)的“理論力學(xué)”授課網(wǎng)站，通過該網(wǎng)絡(luò)平臺可實現(xiàn)師生間的資源共享。在課程網(wǎng)站上，具有課程介紹、授課內(nèi)容、重點例題講解、課件內(nèi)容、典型習(xí)題分析、答疑解惑、心得與討論及虛擬實驗室等幾項內(nèi)容，對這些內(nèi)容還要及時更新，并盡量做到在線解答問題，能對學(xué)生學(xué)習(xí)、作業(yè)過程中遇到的各種問題進行及時解答。這對于在課堂上沒有及時聽講，或者思路跟不上的學(xué)生，具有極大的意義，相當(dāng)于開設(shè)了第二課堂。

3.構(gòu)建合理的考核體系

過程裝備與控制工程專業(yè)的“理論力學(xué)”考試，改變了以往的單純靠期末考試取得最終成績的方式，采用新的多種考核形式，如最終成績按平時考核與期末考試成績之和，二者的權(quán)重分別占30%和70%。平時成績可包括基本的三部分，如果有實驗還需要加上實驗的成績：作業(yè)成績，知識點很多，且每次課都布置相關(guān)作業(yè)，一學(xué)期的作業(yè)量非常大，要求學(xué)生獨立完成；組織3～5次的測驗，對靜力學(xué)、運動學(xué)及動力學(xué)每部分都要有測驗，可放在該部分內(nèi)容結(jié)束的時候，考查學(xué)生掌握概念、定律的熟悉程度，分析問題、解決問題的能力。通過這種測驗，極大督促了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性，能提前對學(xué)過的內(nèi)容進行復(fù)習(xí)，不至于把問題都留在期末；課堂討論表現(xiàn)，這與“討論式教學(xué)”相關(guān)，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給出相應(yīng)的成績。上述這些考核方式，可有效督促學(xué)生平時就要認真對待理論力學(xué)課程，而不是把所有問題都推到期末來解決。

4.引入數(shù)學(xué)工程軟件

由于“理論力學(xué)”對數(shù)學(xué)技巧的要求比較高，有時甚至?xí)箤W(xué)生顛倒理論和習(xí)題、基本原理和技巧的關(guān)系，忽視對基本理論的學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)活動中適當(dāng)引入相關(guān)的數(shù)學(xué)工程軟件，可一定程度上減輕學(xué)生的負擔(dān)，甚至于提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣。

例如在動力學(xué)分析中，運動微分方程是重點內(nèi)容，但卻沒有講授運動微分方程組的求解問題，大部分問題是在特殊情況下，利用質(zhì)點系普遍定理進行求解的。因此，在課堂授課過程中可適當(dāng)引用Maple數(shù)學(xué)軟件求解微分方程數(shù)值解，達到直觀分析運動的目的。這種將抽象的微分方程轉(zhuǎn)化為圖像顯示的授課內(nèi)容，使學(xué)生有一種興趣感、參與感，直接促進了學(xué)生對運動微分方程的理解。Maple 軟件在符號（解析）運算方面目前是最優(yōu)秀的，計算過程中幾乎不需要聲明變量類型，解決一般的數(shù)學(xué)問題不需要復(fù)雜的編程，且具有自動繪圖的功能，在“理論力學(xué)”的教學(xué)中使用Maple將會得到意想不到的效果。

如何生動描述力學(xué)問題的物理圖像，這也是進行教學(xué)改革應(yīng)該思考的問題，比如，利用Maple軟件可對傅科擺問題進行演示，在各種初始條件下對傅科擺的運動微分方程直接進行求數(shù)值解，同時直觀地展示出傅科擺在水平面上的相對運動軌跡。在課堂的授課中初步表明，應(yīng)用該方式對一些特殊問題進行求解，可引起學(xué)生學(xué)習(xí)的極大興趣。因此，在課堂教學(xué)中，根據(jù)學(xué)時的多少，盡量安排一些利用Maple軟件進行分析的題目，作為平時考核成績的一部分，對一些學(xué)有余力的學(xué)生，可適當(dāng)增加難度，作為選學(xué)內(nèi)容。

5.開展實踐性教學(xué)活動

過程裝備與控制工程專業(yè)開設(shè)的“理論力學(xué)”，和大部分課程相似，存在教學(xué)中重理論而輕實踐的問題，教學(xué)大綱中只講授理論而無實踐性環(huán)節(jié)。但由于“理論力學(xué)”本身包含大量的概念、公理、定律以及相關(guān)的力學(xué)模型，理論性相比于其他課程來講是比較強的。對于剛進入大二的學(xué)生，難以很好理解抽象的內(nèi)容，僅僅依靠課堂講授教學(xué)效果較差。

因此，在“理論力學(xué)”教學(xué)中，各專業(yè)可根據(jù)總學(xué)時的安排，開設(shè)幾個常規(guī)的“理論力學(xué)”實驗，增加學(xué)生對運動機構(gòu)的認識。在開設(shè)實驗的過程中，可以考慮如下幾種方式：由任課教師與實驗工程師準(zhǔn)備，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提前準(zhǔn)備3～5個學(xué)生實驗，可以是3大部分的單獨實驗，也可以是綜合性的實驗；學(xué)生動手設(shè)計實驗，教師提供實驗所需要的器材、場地，再由學(xué)生完成實驗，可考慮開設(shè)1～2個這樣的實驗；現(xiàn)場教學(xué)的形式，利用2～4學(xué)時，帶領(lǐng)學(xué)生參觀校內(nèi)工廠或者相關(guān)企業(yè)，使學(xué)生能觀察到傳動機構(gòu)及相關(guān)的約束形式。也可以利用flash等軟件，做一些動畫，模擬實際機構(gòu)的運動過程，在課堂授課過程中，有意安排播放。過程裝備與控制工程專業(yè)，已著手進行實驗方面的教學(xué)研究，考慮通過網(wǎng)絡(luò)開展一些虛擬實驗，如虛擬摩擦系數(shù)測定、虛擬靜力學(xué)分析、虛擬運動學(xué)和虛擬動力學(xué)實驗。

三、結(jié)語

過程裝備與控制工程專業(yè)的“理論力學(xué)”課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、課程體系建立等多方面出發(fā)，持續(xù)進行了多年的教學(xué)改革，取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生是教學(xué)的對象，是課程教學(xué)的根本，只有學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地喜愛“理論力學(xué)”，積極主動地學(xué)習(xí)，課程教學(xué)才能順利地進行下去。總之，教學(xué)改革應(yīng)該秉承“培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)、提高分析問題與解決問題能力”的教學(xué)理念，不斷進行改革、創(chuàng)新教學(xué)方法，以真正適應(yīng)“卓越工程師”人才培養(yǎng)要求，為最終培養(yǎng)創(chuàng)新型與研究型復(fù)合人才奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]吳立軍，王瑞金.面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理論力學(xué)改革與實踐[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報，2008，20（2）：133-135，154.

[3]邢利英，王新征.工科理論力學(xué)教學(xué)改革與實踐[J].南陽師范學(xué)院學(xué)報，2010，9（3）：107-109.

[4]康穎安，卿上樂，夏平.基于“卓越工程師”培養(yǎng)的理論力學(xué)教學(xué)改革的思考[J].湖南工程學(xué)院學(xué)報，2011，21（1）：102-104.