化工设备课程设计说明（精选8篇）
一、设计依据
1、建筑概况：本工程建筑面积1.4万㎡，建筑高度23.6米，地下一层，地上18层。地下一层为车库、设备用房等，局部战时作为六级人防物资库使用；一层为大堂、大堂吧及商务等用房；二层为办公和休闲茶室、咖啡厅；三层为中餐厨房操作间和大中餐厅；四层为中餐厨房操作间和小中餐厅、西餐厅；
五、六层为中餐包间；七层为桑那洗浴用房；八层为桑拿休闲用房；九层为为桑拿保健用房；十～十三层为酒店客房；十四～十七层为办公用房；十八层为办公和大会议室。
2、依据规范：
《智能建筑设计标准》GB/T50314—2000； 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008； 《建筑弱电工程设计手册》中国建筑工业出版社； 《建筑电气安装工程图集》，水利电力出版社；
《建筑电气实例设计图册》中国建筑工业出版社；
二、设计内容
本次设计范围为本酒店内的二层和六层。BA系统DDC配置图； BA系统网络结构图；
冷水站自动控制图；
热交换器控制原理图； 新风机控制原理图； 空调机控制原理图； 照明系统监控原理图； 照明控制箱电气接口；
空调风机、热泵机组、水泵控制箱电气接口。
三、设计方案
1、本工程二层大空间为集中空调系统，小空间为半集中空调系统；六层全部为小空间，都采用半集中空调系统；对于集中空调系统，通过改变新风量来调节房间的温度，使其达到要求；对于半集中空调系统，通过温控器（带传感器）来感测房间的温度，将感测到的温度传到控制系统，控制系统改变新风量或者风机盘管的水流量来调节房间温度，使其达到设定的温度值。风机盘管宜采用温控器控制电动水阀，手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。冬夏季均运行的风机盘管，其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。
2、采用DDC控制器，它能编制存储程序，使设备按程序运行，可采集设备各种准备、运行、故障状态传输到工作站，并接受工作站的各种命令及时传输给设备及执行机构去完成命令。DDC控制器对建筑物内的空调通风系统，热源和交换系统、冷冻系统、公共照明系统、等系统进行监视、控制、管理。
四、设计中所有设备的查询资料
1、风冷螺杆式热泵机组
RSFG系列风冷螺杆式热泵机组通过切换四通阀改变制冷剂的循环方向，能根据用户需要提供空调冷水或热水。机组为逆循环的空气源热泵，省去了冷却塔、冷却水泵及冷却水系统，节约了冷却系统投资和运行费用，无须专用机房，可直接安装于屋顶或室外空间。适用于商场、宾馆、学校、办公、生产等场所，可以满足全年空调和采暖的需要。
机组特点：单元体积小、吊装运输方便；能量调节灵活、节约电能每个单元都采用独立的制冷系统，根据空调负荷大小，机组自动调整运行方式，使其运行在节能的状态；智能化控制，运行可靠机组采用微电脑智能化控制，有多种保护和监控功能，自适应控制技术不仅避免了压缩机过度循环，而且当压缩机偏离安全使用范围，机组可自行卸载，调整制冷量并继续可靠运行。
2、KG系列柜式温度预处理型新风处理机
产品特点：
保持室内洁净的新风引进方式； 对新风实行主动温度预处理，最大限度保持 室内温度在通风状态下基本恒定； 3级过滤，标配亚高效过滤器；可选装高效电子净化单元；柜使机型，适合于无法通过管道送风的房间；外型美观大方；安装操作维护都简便；
3、立式防垢离心泵
产品用途：防垢、除垢、杀菌灭藻；常用于： 锅炉给水、城市给排水、空调循环水、冷却系流、消防给水、环保给排水、压力容器给排水、建筑业给水、厂矿企业单位给排水等。
适用条件：防垢率：90%；适用水质：总硬度<700mg； 性能范围：流量：1.5～1080m3/h；扬程：8～135m。
4、辅助电加热器
产品特点 ：
辅助电加热器整体采用不锈钢结构，具有不易结垢、抗腐蚀能力强等特点，同时加热管可随时取出，方便及时清垢排污。
环保： 采用电能做为动力，对环境不产生任何污染。
节能：与空调机组互补工作，提高机组工作效率，降低能耗，内胆与外壳之间自身配有优质保温层，对筒体内热水进行高效保温，进一步节省能源，减少设备工作时间。
产品作用：辅助电加热器就是对水介质进行预加热，升高水温，既保证了空调机组的启运和运行的正常，又提高了主机的供热效率和供热效果。辅助电加热器不需任何其它辅助设备，它与采用小型锅炉等其它设备相比，在安装、操作维护保养方面有明显的优越性。辅助电加热器可以提高中央空调主机进行制热运行时的效率，因此，辅助电加热器本身的耗电可以从中得到一些补偿，总耗电量增加不多。辅助电加热器安装后与中央空调机组熔为一体，使用时只需接通电源便能完成控制及保护的功能。
5、CLDC型电子除垢器
结构：电子水处理仪由两部分组成：除垢器：阴极壳体由钢管制成，壳体中心装有一根金属阳极。被处理介质通过金属电极与壳体之间的环状空间流入用水设备。电子电源：能产生高频电磁场的电源。
工作原理：流经电子水处理仪的水在高频电磁场作用下，水分子的电子被激化，使之处于高能位状态，由于电子能位上升，水分子电位下降，使水中溶解盐类的离子或带电粒子因静电引力减弱不能相互集聚或产生化学结合，而大体均匀地分散于水中不致粘附或集聚于器壁，从而防止器壁结垢。对于已结垢的系统，由于水中有大量被激化的电子，它们将破坏垢的分子结构，使积垢逐渐剥蚀，直至清除。另外，水处理仪工作过程中，能产生一定量活性氧自由基，如O2-、OH-、H2O2等，这些活性氧能破坏生物细胞的离子通道，改变菌类、藻类生存的生物场，因而具有杀菌灭藻作用。
6、自力式压差旁通阀
自力式压差旁通阀不需任何外来动力，依靠管网自身的压力工作，保持阀门两端的压差相对恒定。
自力式压差旁通阀广泛用于中央空调集分水器之间，热力泵供回水之间。可有效保持设备不被损坏。可以替代电动旁通压差阀。
自力式压差旁通阀的性能特点：恒定阀门两端及被控系统压差，支持用户系统变流量运行；依靠压差自动工作无须外界动力；可以直接显示控制压差；可以直接设定控制压差；控制压差调节灵敏，操作简单；介质温度：0~150℃;控制压差可调范围:0.05~0.6Mpa；控制压差误差≤±5%;河北建筑工程学院
课程设计说明书
课程名称： 建筑设备控制课程设计 系 别： 电气工程系 专 业： 建筑电气与智能化 班 级： 电智072 姓 名： 刘婷 学 号： 2007318205 指导教师： 杨晓晴 职 称： 教授
关键词：化工设计,教学探索,实践
化工设计是化学工程与工艺专业的必修课,在化学工程和相关专业学科的教育中,具有较强的综合性和应用性,是将工科学生培养成为合格化学工程师和研发人员的核心课程。该课程要求学生具备物理化学、化工原理、化工分离工程、化工热力学和化学反应工程等专业知识,培养学生综合运用各方面专业知识解决实际问题,不断激发学生的创新思维和工程能力,最终实现化工专业本科教学培养目标[1,2]。淮南师范学院坚持应用型本科高校的定位,旨在培养社会所需的具有创新意识和实践能力的高级应用型人才。因此,有必要使学生接受化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,具有对企业生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。
化工设计涉及的专业基础知识覆盖面广,知识点分散且繁多,理论与实践联系紧密,学生在学习的过程中经常感到乏味和枯燥,学习效果差。如何完善教学中存在的不足,需不断的进行探索和实践。
1 现阶段存在的问题
化工设计实践教学是化工专业重要的教学环节,关系着学校的应用型本科人才培养的目标和质量,甚至关系着学校的生存和发展。但由于该校化工专业起步晚,在理论和实践教学体系、教学资源、师资力量等方面都有待进一步的发展与完善,目前在各方面存在的典型问题有:
1课程结构不合理。在课程内容设置方面,实践内容偏少。课程设计和毕业设计没有与理论课课程内容相衔接,导致理论课中所学的内容不能及时得到练习和应用。
2综合应用能力差。在教学过程中发现很多学生不能将所学的专业知识综合应用,解决基础工艺流程设计和工艺计算过程中遇到的实际问题。
3教师实践指导能力薄弱。实践指导老师虽具有丰富的理论知识,但缺乏丰富的一线设计工作的锻炼和经历,对学生设计实践过程中遇到的某些难题有时不能及时给予指导。
2 优化课程结构,加强实践训练
化工设计是实践性较强的课程,结合36课时的理论课教学和36课时的上机实践教学,增加两周的课程设计,并通过实习、设计实践训练和参加竞赛三种方式加强实践环节。
2. 1 结合认识、生产和毕业实习
化工专业的学生通常需要参加三次实习: 认识实习、生产实习与毕业实习。由于实习过程是培养学生工程意识的重要途径[3]。因此,在实习过程中如何使学生得到化工设计相关知识方面的锻炼成为很重要的一个课题。
学生通过认识、生产实习观摩实际化工厂的生产以后,在企业专业人员的指导下,对工厂所采用的生产原理和工艺流程有了一个比较深刻的理解,并在实习结束时上交的实习报告,在实习报告中要求绘制出所在岗位的带控制点的工艺流程图,并注明相关的工艺参数,这将作为化工设计课程设计或者毕业设计的依据。在完成化工设计理论课和上机实践课以后,将安排毕业实习,这是将课堂上所学的理论知识运用到生产实践过程中,并验证、探讨生产实际问题,这样既可以掌握生产技能,加深理解和巩固所学过的理论知识,又可以逐步提高分析问题和解决问题的能力。在毕业实习中,学生通过顶岗实习的方式参与生产一线的实践活动,能够深入了解所在岗位的生产原理、工艺流程、操作条件及主要设备、管道、阀门的位置、结构、材质、性能、工作原理、操作维护和防腐知识,并懂得相关电气仪表自动化装置等一般知识和化工计算。另外,能够掌握所在岗位的正常操作和正常开停车,并能够准确的判断和迅速的处理不正常状况。将化工设计课程当中所学到的理论知识与生产实践相结合,融会贯通,从而为学生就业时适应岗位需求,打下夯实的基础。
2. 2 完成设计作业、课程设计和毕业设计
为培养学生的工程能力和实践热情,将通过完成一定设计任务的形式将学生所学知识串联起来,改变学生在课堂被动的学习状态。将学生分成若干小组,分别布置不同的设计任务,在规定期限内完成相关设计工作。通过完成规定的设计任务让学生系统了解如何将实验室中的新产品实现工业化生产,知道在整个设计过程中,设计者从最初的概念设计开始,考虑采用哪些原料,怎样处理这些原料,通过怎样的工艺流程和条件得到产品,如何分离反应产物,怎样选择合适的生产设备,并合理布置这些设备,最后还要考察该过程能否获得合理的经济利益,对环境和今后的发展将会产生什么影响等等。通常情况下,需要对多种设计方案不断地进行比较、决策,从中找出最优的方案。在设计过程中,需要大胆创新,解决遇到的问题。这样在完成作业的同时,还培养了相互协作的团队精神。理论课和上机课结束后,将安排2 ~ 3周时间的化工设计有关的课程设计,例如,以某一实际车间(装置) 或工厂的设计为题目,进行某一车间或者某一工段的物料衡算、能量衡算、以及工艺流程图、车间布置设计等。大学四年级,有部分学生再进行化工设计的毕业设计实践。
2. 3 参加化工设计竞赛
通过参加化工设计竞赛能够及时发现教学过程中存在的不足,同时也能为教学提供改革方向[4]。首先,化工设计涉及的知识面非常广,并且也是一个不断创新的过程,随着科技的进步,旧工艺不断被新工艺取代,老产品也不断被新产品替代。课本中的内容不免显得相对滞后,已不能满足应用型专业人才培养的要求。因此,必须不断将前沿的科技成果、新的标准规范补充到讲义中。历年化工设计竞赛的优秀参赛作品就是很好的教学资源,将设计作品与教学大纲、教学内容有机结合,实质就是将实践与课本上枯燥的文字理论相结合,在激发学生学习兴趣的同时也能启发学生的创新意识,使他们迫切的想亲自动手参与设计。其次,通过参加化工竞赛,可以促进学生自主学习的能力。要完成竞赛作品,先要搜集相关材料,查阅大量文献,逐渐形成基本思路。在这个过程中,学生将获得的信息融会贯通,举一反三,锻炼分析问题和解决问题的能力。然后,教师也在指导竞赛的过程中受益匪浅。为了确定工艺路线,可能需要到生产一线去实地考察或咨询专业设计人员。在比赛过程中,也可以与兄弟院校的同行进行切磋和学习。不仅提高了专业水平,也增加了实践能力。
3 培养教学团队
教学团队的水平是教学质量的根本保证[5]。目前,该校化工设计指导教师虽然理论知识丰富,但工程实践和化工设计软件的应用相对来说较为薄弱。针对现状,采取了“请进来,走出去”的策略。一方面,让工程实践检验丰富的化工设计院的工程师来学校给教师进行专业培训,并指导教师进行相关实践训练。另一方面,与企业合作,让教师深入生产一线,加强专业实践锻炼。使教师的知识“活”起来,将学到东西带入课堂,与教学真正的结合在一起。为实现培养高水平的工程技术应用型人才奠定坚实的基础。
4 结 语
通过化工设计的学习,能够巩固专业知识,提高学生综合运用知识的能力,很好的调动学生学习的积极性、主动性,培养学生的创新意识和工程能力。因此,有必要不断的对该课程进行教学探索和建设,最终达到课程学习的真正目的,实现淮南师范学院应用型办学的基本理念。
参考文献
[1]陈循军.《化工设计》课程的教学探讨[J].广东化工,2009,36(8):277-291.
[2]金谊,朱瑞芬,刘望才,等.化工设计课程教学方法改革探讨[J].宁波工程学院学报,2009,21(2):89-92.
[3]吴娟.工科大学生的工程意识及其调查分析——基于工程哲学的视角[D].合肥:合肥工业大学,2013.
[4]李宁,傅敏,陈盛明,等.化工设计竞赛对化工类课程教学改革的促进作用[J].高师理科学刊,2013,32(1):94.
关键词：课程设计；教学改革；实践教学
化工原理课程设计是化工类相关专业学生学习化工原理课程必修的环节之一，是对化工原理、化工制图、化工机械、化工仪表及自动化、化工热力学等知识的综合性训练。通过课程设计，能够培养和训练学生各方面实践能力：查阅资料，选用公式和搜集数据（包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集）的能力；树立既考虑技术上的先进性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力；迅速准确地进行工程计算的能力；用简洁的文字、清晰的图表来表达自己设计思想的能力。在设计中，学生需要自己做出决策，自己确定方案、选择流程、查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。因此，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。笔者从事了5届的课程设计教学，在不断思考中总结了一些经验，现将自己在教学中发现的问题以及一些思考做一介绍，以期提高教学效果。
一、设计题目既要立足实际又要兼顾学生所学
课程设计的基本要求是通过设计使每个学生都受到相应的工程训练，使学生在将来的就业及工作中受益。因此，课程设计的选题应该立足于工程的实际问题，例如，可以截取某化工项目的一部分让学生进行设计，如合成氨生产设计、PVC生产设计等，让学生切实贴近实际。此外，由于学生在大学所学课程的内容大多偏于理论学习，一些实验课程也往往以验证型实验为主，学生的设计能力、工程意识非常薄弱，因此设计题目应该尽可能包括在化工原理课程中所学过的单元操作，如精馏、吸收、传热、流体输送等，让他们循序渐进地进行设计，不至于产生畏难情绪。
二、所涉及的物质应尽可能为常见物质
设计过程中涉及很多物理性质，例如设计中往往需要不同温度下的密度、粘度、导热系数、扩散系数、表面张力等，有些物理性质不太容易直接查到，对于刚刚学习文献查阅的学生来说这也是设计中需要解决的一个问题。因此，所涉及的物质最好是一些常见的物质，如苯、甲苯、乙醇、丙醇等，其性质在物化手册上就能查到，能简化学生的工作量，也减少设计计算中出错的可能性。
三、做好指导工作
根据教学经验，学生在接到设计任务书后，往往不知道如何入手，非常茫然。指导教师必须做好相应的指导工作，帮助学生有条不紊地开始设计任务。在两周的设计过程中，必须要有集中授课时间，而且集中授课时间每周不少于4个学时，并利用网络教学平台与学生互动，及时解决学生设计中遇到的问题。
1.指导学生查阅文献
工艺流程、设备的选择优化需要大量的文献作支持。学生在初次接触工程设计时，需要教师指导如何查阅文献，查阅哪些文献，所获取的文献数据如何取舍等，让学生在查阅文献方面得到更好训练。
2.指导学生严格遵循设计规范
教师要使学生明白完成设计不同于其他课程作业，所进行的设计必须保证技术上先进、经济上合理、安全可靠等原则，因此，整个设计从图纸的绘制到设备选型、设备布置、厂房布置等都必须遵循国家的相关设计标准及规范。教师要指导学生学会正确使用标准和规范，从工艺和设备等全方位考虑问题，从而培养学生的工程思维和创新能力。
3.引导学生运用计算机
当今的化工设计建立在有强大数据库支持的、模块化的、应用计算机进行设计的基础之上。通用化工软件已经在现代化工设计中得到了广泛使用，极大地提高了设计的效率和质量，因此，设计的过程中不可避免地需要应用计算机对操作参数进行计算，对工艺流程进行绘制。计算机辅助设计软件AutoCAD在我校已经盛行已久，学生对该软件的运用较为熟悉，可利用其进行流程图及设备图的绘制。为了提高设计的先进性，学院目前使用的模拟软件为Aspen Plus，可对流程进行模拟计算。经过一个学期的理论与实践相结合，学生已对相关计算机软件有了相应的了解。指导教师将软件应用到课程设计中，不仅可以提高设计水平，也可以提高学生的学习兴趣。
4.指导学生撰写正规的课程设计说明书
为了达到工程训练目的，教师要求学生严格按照设计院标准，编制一份正规的设计说明书，内容包括设计的文本部分及图纸。本部分严格按照设计顺序进行编写，首先选择最佳的工艺及设备方案，确定设备的工艺参数；然后进行物料衡算、热量衡算、设备工艺尺寸的计算，进行设备（包括全部辅助设备）选型及管道规格计算；最后进行技术上的可行性、生产上的安全性及经济上的合理性论证等。图纸部分包括设计项目的流程图（A2图纸）和主要设备的结构图（A1图纸，包括主视图、俯视图、剖视图）。提交课程设计作品时要装订成册，这样做的目的主要是培养学生严谨的工作态度。由于每个教师需要负责整个班级学生的设计，而每个学生设计计算的正确性无法一一审核，因此，必须要求学生从设计一开始就以严肃认真的态度对待设计工作，训练其独立分析和判断结果正确性的能力。
四、严格考核制度
课程设计不同于平时求解习题，设计计算的依据和答案往往不是唯一的，需要学生自己做出决策，并对自己选取的方案进行合理性论证和核算，从技术上的可行性和经济上的合理性上进行分析比较。一个好的设计应该进行多种方案的比较，需反复多次计算方可得到，因此，只有严格考核制度才能使学生真正得到锻炼。
第一，平时成绩占总成绩的30%。主要包括在设计过程中是否有主动性，能否按时按进度完成设计内容，能否独立思考、勤于钻研，是否有创新意识等；第二，设计说明书占总成绩的40%。要求语言精练、简洁，考查图表是否清晰，说明书的撰写是否规范，图纸的质量是否符合相应的标准，布局是否合理等；第三，答辩占总成绩的30%。答辩是课程设计的最后一个环节，每个学生要叙述自己的设计思路、方案选取的原则、计算依据等，教师通过提问，可以检查学生对所设计内容掌握的程度以及从设计中所得到的训练等。总之，要从而多方面考查学生的综合能力及学习主动性。
五、鼓励学生参加设计竞赛
国内每年都会组织大型的化工设计大赛，参赛对象为来自全国各大高校的化工专业学生。通过课程设计相关的训练后，教师可鼓励学生积极参加设计竞赛。学生通过参加竞赛，可自觉运用所学知识分析问题、解决问题，并且相互协作，充分发挥潜力，激发积极性与主动性。
综上所述，通过化工原理课程设计，不仅培养了学生的工程意识、综合运用知识的能力，強化了化工设计类课程的教学和实践，也为学生专业课程的学习、生产实践及毕业设计打下了良好的基础。
参考文献：
[1]刘保柱，于凤文，朱菊香.Aspen Plus应用于化工原理课程设计的实践[J].化工高等教育，2007（2）：23-25.
[2]金一粟，周永华，满瑞林.化工原理的延伸教学—化工设计[J].湖南医科大学学报（社会科学版），2008，10（6）：225-226.
[3]高浩其，徐挺，李维维.“知行合一、双核协同”现代工程师培养模式的探索[J].高等工程教育研究，2007（4）：18-27.
[4]赵如松，高劲松.构建以设计为主线的化工实践教学体系的尝试[J].化工高等教育，2005（3）：102-104.
课
程
设
计
说
明
书
设计题目：
制定CA6140车床法兰盘的加工工艺
设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具
设 计 者：金 凯 敏
学
号：040101220
班
级：A04机械（2）班
指导教师：李 静 敏
机械设计制造及其自动化系
2008年1月16日
目录
一、序言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
二、设计任务„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
三、计算生产纲领、确定生产类型„„„„„„„„„„„„„„„„..3
四、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..3
1、零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2、零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状„„„„„„„„„„„..4
六、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..4
1、定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2、工件表面加工方法的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3、制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.5
4、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量的依据„„„„„„„„„„„.6
七、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„..7
1、设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.7
2、夹具设计的有关计算„„„„„„„„„„„„„„„„..„„..7
3、夹具结构设计及操作简要说明„„„„„„„„„„„„....„„7
八、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ „..8
（一）序言
机械辅助工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于李静敏老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题，但在通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢任晓智老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。
本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本本人专业能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正。
（二）零件作用及设计任务
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。
（四）零件的分析
一、零件的作用
题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的Φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为Φ4mm上部为Φ6mm的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。
二、零件的工艺分析
法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：
1、以Φ45外圆（中间）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面及倒角；过度倒圆；内孔及其左端倒角。
2、以Φ45外圆（端）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：端面，外圆，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。
3、以4—Φ9的孔为中心加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面，侧面；外圆，过度圆角；4—Φ9孔和同轴的孔。
它们之间有一定的位置要求，主要是：
1）、左端面与Φ20孔中心轴的跳动度为0.05 ；
2）、右端面与Φ20孔中心轴线的跳动度为 0.05；
3）、Φ90的外圆与4—Φ9孔的圆跳动公差为 0.06。
经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。
（五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状
零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
（六）工艺规程设计
一、基准的选择
定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。
1、粗基准的选择
因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端Φ45的外圆及Φ90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ45外圆可同时削除五个自由度，再以Φ90的右端面定位可削除一个自由度。
2、主要就考虑基准重合问题
当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。
二、工件表面加工方法的选择
本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—
6、表1.4—
7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：
1、外圆面：公差等级为IT6~IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
2、Φ20内孔：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。
3、外圆面：公差等级为IT13~IT14，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
4、Φ90外圆：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。
5、Φ100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
6、右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
7、Φ90突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
8、Φ90突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
9、Φ100突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
10、槽3×2：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
11、Φ100突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
12、Φ90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣.13、Φ90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.14、4—Φ9孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
15、Φ4的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
16Φ6的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻→铰。
三、制定工艺路线
制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本，多方面考虑而制定的工艺路线为：
1、工序Ⅰ
粗车Φ100柱体左端面。
2、工序Ⅱ
钻、扩、粗铰、精铰Φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。
3、工序Ⅲ
粗车Φ100柱体右端面，粗车Φ90柱体左端面，半精车Φ100左、右端面、Φ90左端面，精车Φ100左端面、Φ90左端面，粗车外圆Φ45、Φ100、Φ90，半精车外圆Φ45、Φ90、Φ100、，车Φ100柱体的倒角，车Φ45柱体的过度倒圆。
4、工序Ⅳ
粗车、半精车、精车Φ90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆及倒角。
5、工序Ⅴ
粗车φ45 右端面，倒角（内孔右侧），倒角（φ45 右侧）
6、工序Ⅵ
粗铣、精铣Φ90柱体的两侧面。
7、工序Ⅶ
钻Φ4孔，铰Φ6孔。
8、工序Ⅷ
钻4—Φ9孔。
9、工序Ⅸ
磨削B面，即外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面。
10、工序Ⅹ
磨削外圆面Φ100，Φ90。
11、工序Ⅺ
刻字刻线。
12、工序Ⅻ
镀铬。
13、工序ⅩⅢ
检测入库。
四、以工序Ⅱ为例说明确定切削用量及基本工时的依据
(一)钻Φ18孔
（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用Φ18高速钢锥柄标准花钻。
（2）切削用量选择：
查《切削用量手册》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L
车床进给量取f =0.76mm/r。查《切削用量简明手册》取V =0.33m/s=19.8m/min
n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min
按机床选取n =322r/m,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。
其中L=91，L1=（D/2）×cotKr+2=11,L2=0
(二)扩Φ19.8 孔
（1）刀具选择：选用Φ19.8高速钢锥柄扩孔钻。
（2）确定切削用量：
查《切削用量简明手册》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L
车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由《现代机械制造工艺流程设计实训教程》得公式：VC=（1/2~1/3）VC
查《切削用量简明手册》取VC =0.29m/s=17.4m/min
VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min
n=1000 VC/ D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min
按机床选取n =136r/min,故V = D n /1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。
其中L=91，L1=14,L2=2
(三)粗铰Φ19.94
（1）刀具选择：Φ19.94高速钢锥柄铰刀。后刀面磨钝标准为0.4~0.6，耐用度T=60min
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.07
查《切削用量简明手册》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.68mm/r。
计算切削速度V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv)，其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则：
V=15.6×(19.94)0.2/[601－0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5]
=0.14m/s=8.4m/min
n=1000×V/(d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min
按机床选取n =132r/min
V = d n /1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min
(3)计算基本工时：
T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。
其中L=91，L1=14,L2=2
(四)精铰Φ20
（1）刀具选择：Φ20高速钢锥柄机用铰刀
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.03。切削速度与粗铰，故n =132r/mmin。
由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24
VC= d n /1000=3.14×132×20／1000＝8.29r/min
(3)计算基本工时：
T=(L+L1+L2)/(f*n)
=(91+14+2)/(1.24*132)
=0.65min
其中L=91,L1=14,L2=2
(五)倒角（内孔左侧）
（１）刀具选择：用粗车Φ100外圆左端面的端面车刀。
（２）确定切削用量：
背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。
V＝30，n ＝1000*Ｖ /（d）＝1000*30／（3.14*20）=477.7r/min
由机床说明书，n=430r/min
V= d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min
（七）夹具设计
通过跟老师商量并指定设计第Ⅶ道工序钻4×Φ9孔的专用夹具，本夹具将用于Z525摇臂钻床。
一、设计要求
本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考虑的问题。
二、夹具设计的有关计算
定位误差分析：
1、定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一平面一短销，该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合，即
2、由于存在两平面配合，由于零件的表面粗糙度为，因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为
3、钻削力的计算：
刀具选用高速钢材料
查《机床夹具设计手册》表1-2-8 得Kn=1.03、、4、夹紧力计算：
查《机床夹具设计手册》由表1-2-23
可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0
查表1-2-21：
2°29′
选用梯形螺纹有利于自锁 8°50′最终得：
=1120N
由于工件为垂直安装在夹具之间，所以夹紧力，所以夹具设计符合要求。
三、夹具结构设计及操作简要说明
在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用铰链式钻模，一次固定4个钻套，在一次装夹中可以加工4个孔。本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩，应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧Φ90突台。
装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由平面上的短销定位，再把钻模板合上，转动手柄利用升降工作台来实现对工件的夹紧。这样就可以钻削了。
本夹具装配图和零件图，见附图。
（八）参考文献
1、《现代制造工艺设计方法》。段明扬主编2007年1月。广西师范大学出版社
2、《现代机械制造工艺设计实训教程》。段明扬主编 2007年1月。广西师范大学出版社
3、《机械制造工艺设计简明手册》。李益民主编1999年10月 机械工业出版社
4、《切削用量简明手册》。艾兴等编2000年3月 机械工业出版社
5、《机床夹具设计手册》。王光斗等主编2000年11月 上海科学技术出版社
6、《金属机械加工工艺人员手册》。上海科技出版社
7、《机床夹具设计原理》。龚定安等主编
8、《机械制造技术基础》。华楚生 主编2000年4月 重庆大学出版社
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1．开放教育入学指南
本课程1学分, 公共基础必修课，课内学时18,开设一学期。
本课程是开放教育各类专业的一门基础必修课程。本课程开设目的旨在帮助学生了解广播电视大学的性质和现代远程教育、开放教育的特点。通过开放教育入学指南部分的学习，使学生认识开放教育的作用、意义和掌握远程开放教育的学习方法。
2．远程学习入门
本课程1学分，公共基础必修课，课内学时18，开设一学期。
本课程是开放教育各类专业的一门基础必修课程。通过本课程的学习，使学生掌握基本的远程学习手段的运用,学会如何访问网上课件，掌握远程学习手段及方法。基本内容:
1.使学生初步掌握计算机（PC机）的操作。
2.初步掌握文字处理软件Word97的使用。
3.初步了解中文Windows95的操作界面。
4.基本掌握上网浏览和收发电子邮件的方法。
3．英语I（1）（2）
本课程6学分，公共基础必修课，课内学时108，开设一学年。
本课程为公共英语课程。通过课程的学习，学生应能掌握1，600左右的常用词汇（包括入学时要求掌握的600词）和若干相关的常用词组及基础语法知识；能够听懂发音清楚、语速较慢的教学用语和日常生活用语，并能用英语进行简单的日常交谈；能够读懂所学词汇和语法范围内的故事、短文及通知、便条等；能够写出简短的私人信函，或用便条转达具体信息。
4．邓小平理论概论
本课程3学分，公共基础必修课，课内学时54，开设一学期。
通过本课程的开设,使学生深刻把握邓小平理论的精神实质,掌握什么是社会主义,如何建设社会主义这个基本理论问题;把握社会主义的本质和社会主义建设的规律,增强执行党的“一个中心,两个基本点”的基本路线的自觉性和坚定性;确立建设中国特色的社会主义的理想,立志为改革开放和现代化建设服务。
本课程的主要内容:时代的发展与中国特色社会主义的兴起、邓小平哲学思想与党的思想路线、社会主义初级阶段理论与党在现阶段的大政方针、邓小平对社会主义本质理论的贡献、社会主义市场经济理论与中国走向市场经济的道路、中国社会主义建设的发展战略、中国现代化建设的国际环境与对外开放战略、社会主义必须建设高度的精神文明、政治体制改革与有中国特色社会主义民主政治建设、“一国两制”构想与国家统一战略、科教兴国战略与高等教育的改革和发展、建设有中国特色社会主义事业的关键在于党。
5．数字化媒体艺术基础
本课程3学分, 专业基础必修课，课内学时54，其中实验学时45，开设一学期。
通过计算机数字化媒体艺术基础的学习，使学生知晓计算机的初级能力，对各种数字媒体有所了解，尤其是WORD的操作能力，能熟练掌握WINDOWS操作系统以及因特网的操作，并熟练掌握专业软件，对文字输入达到一定要求，学完后参加上海市紧缺人才培训项目考证。
6．素描
本课程3学分，专业基础必修课，课内学时54，开设一学期。
通过素描练习达到临摹对象的表达能力，提高学生的观察能力，审美能力，表现能力和造型能力，为今后的设计打下扎实的基础。
7．色彩
本课程3学分，专业基础必修课，课内学时54，开设一学期。
通过本课程学习，培养学生的色彩造型能力，掌握色彩的正确观察方法，认识和掌握色彩的基本知识和色彩变化的基本规律，能熟练的运用色彩表现和塑造抽象形象。
8．形态构成本课程3学分，专业基础必修课，课内学时54，开设一学期。
本课程注重形象思维认识和感性思维认识，通过形式法则—点线面体组成几何形或自由形。让学生了解如何把三次元的空间表现于二次元的纸上，表现动态感、立体感、透明感、错视、幻象、无理图形、以及如何利用不同材料，纸笔进行偶然形态的创造。尤其是能将所学运用到平面设计中，提高学生掌握美的形式规律，审美能力及创造抽象形态的构成能力。
通过教学，使学生了解掌握基本的色彩理论，包括色彩物理学、色彩生理学及装饰色彩设计的对比调和理论。并通过课堂练习，按照严格科学的色彩构成训练原则，系统掌握这门知识，为今后的设计打好色彩基础。
课程揭示立体造型的基本规律，基本原理，构成语素，研究人与形的直接或间接关系，研究形态与技能、形态与材料、形态与变化的规律，建立多项度的形态认识，多项度空间认识，多项度造型、思维，达到对立体形态美感创造的基本知识和一定的立体设计创造能力，提高学生的造型审美、动手、空间想象能力。
9．计算机图形设计（1）（2）
本课程6学分，专业必修课，课内学时108，开设一学年。
本课程主要是对CorelDraw软件的学习。掌握CorelDRAW的基本功能，熟练掌握矢量图形绘制、各种填充、变形、缩放和剪裁功能、蒙板功能。了解COREL PHOTO PAINT、COREL R.A.V.E的使用。能将软件功能融入到制作实例中。掌握如何应用多种操作技巧来设计作品。熟练运用贝塞尔曲线的操作进行动漫创作活动。
10．计算机图像设计（1）（2）
本课程6学分，专业必修课，课内学时108，开设一学年。
本课程主要是对Photoshop软件的学习。Photoshop 是当今十分流行的图象制作和处理工具软件，是当今图象处理领域里著名的Adobe公司的产品，一直占据着图象处理软件的领袖地位，是平面设计、建筑装潢设计、网页设计及动漫制作的必用软件。通过本课程的学习，使同学能熟练掌握Photoshop基本工具和菜单命令的使用方法；掌握图层的基本操作；掌握滤镜的一般使用方法；掌握图片色彩的一般调整方法；对Photoshop的高级工具—蒙板、通道和路径，理解其含义，并能够进行一般的使用；掌握切片的制作方法；掌握Gif动画的制作方法；学会Photoshop图象编辑、图象合成、校色调色及特效制作等基本的图象处理技术，能使用电脑软件Photoshop完成动漫创作。
11．动漫技法
本课程3学分，专业必修课，课内学时54，开设一学期。
动漫工作是一项非常繁重又富有创造力的劳动，许多的环节都蕴含高超的绘画技巧。最后的动漫创作需要用长时间的严格的技法训练奠定基础。所以动漫技法的培训是必不可少的一个训练过程。本课程是动漫设计的基础课程。本课程以讲授动漫基本技法为主要内容，包括线条训练、加动画训练、速度的设计、动画的时间把握、物体的运动规律、写实造型设计、拟人造型设计、写意造型设计等内容，使学生掌握正确的动漫绘制方法，正确使用动漫材料及工具，学习摄影表的写法、脚本的编写和对动漫节奏的准确把握。Painter是一款全球顶尖的电脑美术设计制作工具，其功能相当强大，是目前模拟自然绘画最成功的软件。本课程的实验环节是对Painter软件的学习。熟练掌握Painter中真实的模拟油画，水彩，钢笔，铅笔，油性笔等等自然绘图工具；理解全新的画笔颜色处理方案；了解Painter对图层的支持方法；熟练掌握各种材质、灯光、各种滤镜的运用、文字赋予阴影效果。并能利用Painter软件绘制不同风格的动漫作品。
12．动漫模型制作
本课程3学分，专业必修课，课内学时54，开设一学期。
本课程主要是针对Poser 软件（Poser是Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维人体动画制作的极品软件）的学习。
本课程从学习Poser 的入门操作开始，目的在于使学生掌握如何制作逼真的人物动画；让学生能熟练利用Poser 提供的丰富多彩的人体三维模型和软件提供的物体模型，根据需要定制成多种多样的类型和体态，直接应用于所需的动漫设计；利用软件提供的发型、衣服、饰品等装饰物，使学生的设计与创意轻松展现；使用软件提供的人物模型，快捷地设计人体造型和动作，为人物动漫设计提供准确的造型依据。
13．原画设计
本课程4学分，专业必修课，课内学时72，开设一学期。
原画设计是一部完整的动漫影片质量好坏的关键。原画是指物体在运动过程中的关键动作，在电脑设计中也称关键帧，整个动漫影片就等于用画笔画出来的小说、诗歌、散文等等，这正是原画的意义所在。卡通原画设计为兼具绘画与设计因素的实用性新学科目。授课内容包括卡通原画设计、电脑制作两部分。目的是使学生了解动画制作的全过程。了解原画的概念，掌握原画的画法、移动镜头的画法、口型的设计、表情的设计、镜头的衔接等等，学会使用提高原画设计水平的辅助手段，并具备卡通原画设计实际创作能力。为今后的进一步发展打下基础。
14．二维动漫（1）（2）
二维动漫（1）4学分，专业必修课，课内学时72，开设一学期。
二维动漫（2）3学分，专业限修课，课内学时54，开设一学期。
本课程主要是通过对Flash（Flash是目前网上最流行的动画制作软件，是著名的矢量图形编辑和动画创作专业软件，主要应用于网页设计和多媒体创作等领域）的学习，让学生对Flash的特色以及软件提供的强大的艺术图形创作能力，流线型的工作流程，以及创作交互性有一个深刻的了解；能利用功能强大延伸性很强的ActionScript，来制作出高度复杂的动作及脚本；能熟练利用Flash的核心功能制作动漫，能熟练利用非常卓越的编辑矢量动画作品的功能来自主设计动画，并学会网络动漫的发布。
15．动漫创作（1）（2）
本课程10学分，专业必修课，课内学时180，开设一学年。
电脑动漫就是CG（Computer Graphics）。随着计算机技术、网络技术的发展，电脑动漫创作应运而生。本课程主要目的让学生能够使用电脑参与动漫作品的创作。卡通（Cartoon）即“动画”。在学习有关动画的基础造型手段（包括电脑动画等）和制作方法的前提下，表达一定的戏剧情节和影视广告内容等。这门课程是一次完整的毕业创作过程，整个毕业创作过程包括立题、脚本编写、原画设计、整合完稿等步骤。学生通过整个毕业创作能基本掌握利用完成动漫创作的流程，并应用于美术影视片或少儿读物等领域。
16．背景设计
本课程3学分，专业限选课，课内学时54，开设一学期。
背景设计是动漫创作不可忽视的一环，通过学习，让学生能掌握写实性场景设计、写意性场景设计、主观场景设计等设计的基本技能，学会利用背景烘托主体，渲染气氛。掌握好背景的设计和绘制对动漫创作的强大影响作用。
本课程主要学习并利用电脑软件中的背景设计的软件--Bryce（Bryce是由Metacreations公司推出的一款超强3D自然场景创建软件）来设计背景。使同学了解软件的快速渲染模式和即时预览场景小窗口等功能；能熟练利用Bryce包含的大量自然纹理和物质材质，来设计与制作能产生极其独特的自然景观；利用软件完成多种对气候、地面和地形的预设，组合创作出自己喜欢的自然景观。
17．计算机插图设计
本课程3学分，专业选修课，课内学时54，开设一学期。
插图是运用图案表现的形象，本着审美与实用相统一的原则，使线条，形态清晰明快，制作方便。
该课程是动漫创作的一门重要课程，旨在了解不同艺术流派的风格和表现形式，识别不同表现技法，基本掌握现代设计的特殊技巧。通过实践，训练学生掌握对具象形态仔细、还真描绘的技法。用画来辅助文字主题，准确地阐明主题意义，培养学生的绘画表现力和浪漫丰富的想象力，这一技能与设计训练，将为以后专业设计课奠定扎实的基础。
18．中外美术简史与鉴赏
本课程2学分，专业选修课，课内学时36，开设一学期。
是艺术设计专业的一门必修课，通过本课程教学，使学生了解中外美术发生、发展的历史及其规律和光辉
成就，较系统的掌握中外美术发展史的基本知识及规律，培养高尚的审美情操和鉴赏能力帮助学生扩大视野，丰富专业知识，提高艺术设计能力和艺术修养。
19．设计概论
本课程2学分，专业选修课，课内学时36，开设一学期。
通过教学，使学生初步了解从手工艺到现代工业设计的基本历程，以及设计思想的演变；工业设计与文化、艺术、技术的关系；工业设计在商品经济中的地位；工业设计的一般方法；装潢设计、产品设计、环境设计等的一般规律，从而对“设计”从史到论有一个大概的了解。
20．三维动画（3DS）
本课程4学分，专业选修课，课内学时72，开设一学期。
本课程主要通过对3D Studio MAX（3D Studio MAX是目前国内用户群最大的三维制作软件，是最好的专业建模及三维动画制作软件；在影视广告和建筑效果图制作领域，广泛地应用）的学习，使学生了解3D Studio MAX提出的全新三维动画解决方案，掌握界面图解视图、建模、扩展的着色方式、实时交互渲染等有特色的功能；让学生不仅能够使用3D Studio MAX，而且在整体协作工作流程上，能适应多媒体及设计可视化产品制作设计项目的不断复杂与规模日益庞大的趋势，不仅仅停留在个人创意和制作的水平上，培养学生集体协作精神。
21．透视学
本课程2学分，专业选修课，课内学时36，开设一学期。
本课程是从造型艺术的需要出发，研究在平面上立体造型的透视规律的一门科学，内容包括透视的基本概念和基本规律，直线形体的平行、成角、倾斜、俯仰透视，曲线、人物、阴影、反影等特殊形体的透视，中国画的透视等。在了解透视学基本概念，掌握（一点）平行透视、（二点）成角透视、斜面透视、圆的近视、阴影与反影透视的规律的基础下，能将这些知识准确运用到动漫创作中。使学生通过学习掌握透视理论知识、科学的画法，并能应用于写生和动漫设计创作之中。
22．装饰绘画
本课程2学分，专业选修课，课内学时36，开设一学期。
通过学习，使学生了解“图案”，“装饰”等方面的基本知识和概念，掌握装饰艺术构图、造型、色彩等方面的基本知识，掌握及运用花卉、动物、人物的写生变形方法，要求学生通过“装饰基础”的学习，由写生变形着手完成，对具体物像进行简化、抽象化的创作能力。
23．装饰图案
本课程2学分，专业选修课，课内学时36，开设一学期。
通过图案的基本概念以及装饰图案的形式法则、造型、构图、色彩等基础理论知识与技法的学习，培养和训练学生观察力与形象美的感知，由具象——意象——抽象的设计思维方法，了解并掌握装饰图案的民族传统习俗和现代构成在平面设计中熟练自由地区分不同要求的实际应用。
24．数码影像
本课程3学分，专业限选课，课内学时54，开设一学期。
本课主要内容为：数码影像的采集、编辑。通过学习同学应了解数码影像及相关的概念，掌握常用视频软件的操作、后期多种的编辑技巧、滤镜的使用等等。
软件推荐Ulead MediaStudio。
25．动漫设计创意与表现
本课程3学分，专业选修课，课内学时54，开设一学期。
现代动漫的设计需要设计者拥有新颖的创意与独特的表现力。本课程在学习有关动画的基础造型手段（包括电脑动画等）和制作方法的前提下，要求学生掌握如何用画面表达一定的戏剧情节。通过欣赏国内外著名动漫作品，熟悉各种动漫流派及其发展历史，掌握各流派创作过程以及在各个不同作品中的表现特点。通过各类动漫设计实践培养学生在动漫设计方面的创造能力和表现能力。
26．交互动漫
本课程3学分，专业选修课，课内学时54，开设一学期。
本课程通过对Macromedia多媒体软件系列的学习，了解交互动漫制作方法，了解交互语言概念、超媒体概念和媒体导航概念。能集成简单多媒体，学会流程式交互动漫制作方法。
推荐软件：flash、Authorware、Director等。
27．日语（1）（2）
本课程6学分，专业选修课，课内学时108，开设二学期。
本课程以初学日语者为对象, 以基础日语知识为主要教学内容, 通过学习, 掌握大约1500个日语词汇, 约150个日语常用短语及150个日语句型, 并掌握一定的日语基础知识, 对发音, 文字, 书写, 语法等内容有所了解和掌握, 为学生今后更进一步的日语学习打下一定的基础.28．动漫（出版物）策划
本课程2学分，专业选修课，开设一学期。
本课程以培养学生实际工作能力为目的，要求学生掌握动画创作的全过程；学会选择适合动画特性的创作题材，了解改编常识，学会画分镜头剧本；能够独立完成动漫设计的各环节；了解出版物后期制作过程；了解如何通过视觉领域的原创作品和增值服务为出版物进行品牌和产品的市场运作。通过走出去，请进来的方式，使学生对动漫创作在社会生活中的实际应用有一个感性的理解，培养学生良好的资源整合能力，积累动漫造型设计及动漫商业化整体策划的经验。
29．中国文化导论
本课程3学分,公共选修课，课内学时54,开设一学期。
本课程为“现代文员”专业必修课，该课程为学员学习中国传统文化而开设，课程内容为三部分，中国传统文化简史；中国传统文化的特制；中国传统文化的现代化。
该课程除主教材《中国传统文化》外，配以网络教学，还有《中国传统文化信息库》、《中国传统文化论坛》在网络发布。以求学员在掌握传统文化的基本知识外，还能熟练运用资料。
30．艺术欣赏
本课程3学分，公共选修课，课内学时54,开设一学期。
本课程通过对各类艺术作品的赏析，给学生讲授初步的艺术知识，以培养学生的艺术欣赏能力，并提高其审美素质和趣味，培养良好的情操。
前言....................................................................1 正文....................................................................1 2.1目的与总体方案：.....................................................1 2.2幅度调制的一般模型...................................................1 2.3 普通调幅（AM）的基本原理............................................1 2.3.1.AM信号的表达式、频谱及带宽.......................................1 2.3.2 AM信号的解调.....................................................2 2.4 双边带调制（DSB）的基本原理.........................................3 2.4.1 DSB信号的表达式、频谱及带宽.......................................3 2.4.2 DSB信号的解调.....................................................3 2.5单边带调制（SSB）的基本原理..........................................3 2.5.1 SSB信号的产生.....................................................3 2.5.2SSB信号的解调......................................................4 Simulink仿真与分析......................................................5 3.1 普通调幅（AM）的仿真与分析..........................................5 3.2双边带调制（DSB）的仿真与分析........................................7 3.3 单边带调制（SSB）的仿真与分析.......................................8 致谢....................................................................9 参考文献...............................................................10
塔里木大学信息工程学院课程设计
前言
在通信技术的发展中，通信系统的仿真是一个技术重点。这次课程设计的重点就是模拟通信系统中的调制解调系统的基本原理以及仿真，并在MATLAB软件平台上的仿真实现几种常见的模拟调制方式。最常用最重要的模拟方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。常见的调幅（AM）,双边带（DSB）和单边带（SSB）等调制就是幅度的几个典型实例。
此次课程设计主要用调幅（AM）,双边带（DSB）和单边带（SSB）等调制为说明对象，从原理等方面进行分析阐述并进行仿真分析，说明其调制原理，并进行仿真分析。利用MATLAB对模拟调制系统进行仿真，结合MATLAB模块和Simulink工具箱的实现，对仿真结果进行分析，从而能够更深入地掌握通信原理中掌握模拟调制系统的相关知识。
在模拟调制中，调制信号的取值是连续的：而数字调制中的调制信号的取值则为离散的。调制在通信系统中具有重要的作用。通过调制，不仅可以进行频谱搬移，把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上，从而将调制信号转换成合适于信道传输或便于信道多路复用的已调信号，而且它对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
正文
2.1目的与总体方案：
1.建立通信系统的数学模型
根据通信系统的基本原理，确定总的系统功能，将各部分功能模块化，并找出各部分之间的关系，画出系统框图。
2.熟悉仿真工具，采用m编程和Simulink模块化设计，组建通信系统 首先新建一个m文件，再根据系统原理框图画出软件实现流程图，然后根据流程编写相应程序，最后对代码进行修正优化，最终实现系统功能
3.根据系统新能指标，设置和调整各模块参量及初始变量值
4.实现系统运行仿真，观察分析结果（计算的数据，显示的图形）；根据线性幅度调制原理，确定调制系统设计方案；画出AM,DSB,SSB调制解调信号时域波形和频谱图；对数据结果进行分析。
2.2幅度调制的一般模型
幅度调制时用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。幅度调制器的一般模型如图所示：
图2-1 幅度调制器的一般模型
图中，mt为调制信号，smt为已调信号，ht为滤波器的冲激响应，则已调信号的时域和频域一般表达式分别为
Smtm(t)cosct*ht
Sm12McMcHw
式中，M为调制信号mt的频谱，Hht，c为载波角频率。
由以上表达式可见，对于幅度调制信号，在波形上，它的幅度随基带信号规律而变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。由于这种搬移是线性的，因此幅度调制通常又称为线性调制，相应地，幅度调制系统也称为线性调制系统。
在上图的一般模型中，适当选择滤波器的特性H，便可得到各种幅度调制信号，例如：常规双边带调幅（AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）信号等。
2.3 普通调幅（AM）的基本原理
2.3.1.AM信号的表达式、频谱及带宽
在上图中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号叠加直流后再与载波相乘，则输出的信
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号就是常规双边带调幅（AM）信号。AM调制器模型如下图所示。
图2-2 AM调制器模型
AM信号的时域和频域表达式分别为
SAMtA0mtcosctA0cosctmtcosct
SAMA0cc12McMc
式中，A0为外加的直流分量；mt可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即mt0
AM信号的典型波形和频谱分别如下图（a）、（b）所示，图中假定调制信号显然，调制信号的带宽为Bmfh。的上限频率为h。
图2-3 AM信号的典型波形和频谱图
由图（a）可见，AM信号波形的包络与输入基带信号mt成正比，故用包络检波的方法很容易恢复原始调制信号。但为了保证包络检波时不发生失真，必须满足A0mtmax，否则将出现过调幅现象而带来失真。
由它的频谱图可知，AM信号的频谱SAMt是由载频分量和上、下两个边带组成（通常称频谱中画斜线的部分为上边带，不画斜线的部分为下边带）。上边带的频谱与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。显然，无论是上边带还是下边带，都含有原调制信号的完整信息。故AM信号是带有载波的双边带信号，它的带宽为基带信号带宽的两倍，即
BAM2fh2Bm式中，Bmfh为调制信号的带宽，fh为调制信号的最高频率。2.3.2 AM信号的解调
调制过程的逆过程叫做解调。AM信号的解调是把接收到的已调信号SAMt还原为调制信号mt。AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。这里用的是相干解调。
由AM信号的频谱可知，如果将已调信号的频谱搬回到原点位置，即可得到原始的调制信号频谱，从而恢复出原始信号。解调中的频谱搬移同样可用调制时的相乘运算来实现。相干解调的原理框图。
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图2-4 相干解调原理图
将已调信号乘上一个与调制器同频同相的载波，得：
SAMtcosctA0mtcosct212A0mtA0mtcos2ct
由上式可知，只要用一个低通滤波器，就可以将
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用滤波法实现单边带调制的原理图如图所示，图中的HSSB为单边带滤波器。产生SSB信号最直观方法的是，将HSSB设计成具有理想高通特性的Hh或理想低通特性Hl的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。产生上边带信号时HSSB即为Hh，产生下边带信号时HSSB即为Hl。
图2-6 SSB信号的滤波法产生
显然，SSB信号的频谱可表示为：
SSSBSDSBHSSB12McMcHSSB
用滤波法实现SSB信号，原理框图简洁、直观，但存在的一个重要问题是单边带滤波器不易制作。这是因为，理想特性的滤波器是不可能做到的，实际滤波器从通带到阻带总有一个过渡带。滤波器的实现难度与过渡带相对于载频的归一化值有关，过渡带的归一化值愈小，分割上、下边带就愈难实现。而一般调制信号都具有丰富的低频成分，经过调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄，要想通过一个边带而滤除另一个，要求单边带滤波器在fc附近具有陡峭的截止特性――即很小的过渡带，这就使得滤波器的设计与制作很困难，有时甚至难以实现。为此，实际中往往采用多级调制的办法，目的在于降低每一级的过渡带归一化值，减小实现难度。2.5.2SSB信号的解调
从SSB信号调制原理图中不难看出，SSB信号的包络不再与调制信号mt成正比，因此SSB信号的解调也不能采用简单的包络检波，需采用相干解调，如图所示。
图2-7 SSB信号的相干解调
此时，乘法器输出： SptSSSB(t)cosct121mtcosct212m(t)cosctmtsinctcosct1mtcosctsinct2
1mtcosctmtsin2ct44经过低通滤波后的解调输出为：
1motmt
4因而可得到无失真的调制信号。
综上所述，单边带幅度调制的好处是，节省了载波发射功率，调制效率高；频带宽度只有双边带的一半，频带利用率提高一倍。缺点是单边带滤波器实现难度大。
mtcos2ct
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Simulink仿真与分析
3.1 普通调幅（AM）的仿真与分析
DSB AMSignalGeneratorDSB AMModulatorPassbandZero-OrderHoldB-FFTSpectrumScope图3-1 AM频谱模块
图3-2 AM频谱图
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3ConstantDivideScopeDivide1Sine WavebutterSine Wave1Sine Wave2AnalogFilter Design图3-3 AM调制解调模块
图3-4 AM调制解调波形图
分析：由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。因此，AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽的2倍。对AM信号的解调采取乘积型同步检波。实现方式是使调制信号与相干载波相乘，然后通过低通滤波器。
由AM仿真分析可得出：
（1）此调制方式占用频带较宽，已调信号的频带宽度是调制信号的频带的两倍；
（2）由于被调信号的包络就是调制信号叠加一个直流，所以容易实现峰值包络解调；（3）含有正弦载波分量，即有部分功率耗用在载波上，而没有用于信息的传送；（4）从效率上看，常规调幅幅度方式效率较低，但调制和解调过程简单。
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3.2双边带调制（DSB）的仿真与分析
ScopebutterSine Wave2ProductProduct1AnalogFilter DesignSine WaveSine Wave1图3-5 双边带调制（DSB）调制解调模块
图3-6 DSB调制解调波形图
分析：由图可以看出DSB调制有如下特点：
（1）DSB信号的幅值仍随调制信号变化，但与普通调幅波不同，它的包络不再在载波振幅上下变化；
（2）DSB信号的高频载波相位在调制电压零交点处（调制电压正负交替时候）要突变180度；（3)DSB调制，信号仍集中在载频附近，由于DSB调制抑制了载波，它的全部功率为边带占有，输出功率都是有用信号，它比普通调幅波经济，但在频带利用率上没有改进；
进一步观察DSB信号的仿真图形可见，上下半轴对称，这是因为上下两个边带所含的消息完全相同，故从消息传送的角度看，发送一个边带即可，这样不仅可以节省发射功率，而且频带的宽度也缩小一半。
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3.3 单边带调制（SSB）的仿真与分析
butterSSB AMSignalGeneratorSSB AMModulatorPassband1SSB AMSSB AMDemodulatorPassbandAnalogFilter DesignScope1Zero-OrderHoldB-FFTSpectrumScope图3-7 SSB调制解调频谱模块
图3-8 SSB频谱
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图3-9 SSB调制解调波形图
分析：SSB信号的解调和DSB一样，不能采用简单的包络检波，因为SSB信号也是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以采用相干解调法，即对SSB信号的解调采取乘积型同步检波。实现方法是使调制信号与相干载波相乘，然后通过低通滤波器。
单频调制信号仍是等幅波，但它与原载波的电压是不同的。SSB的振幅与调制信号的幅度成正比，它的频率随调制信号的频率不同而不同，因而它含消息特征。单边带信号的包络与调制信号的包络形状相同。
致谢
这次课程设计进行了一个星期。在运行MATLAB和Simulink仿真的过程中，我对MATLAB和simulink的相关知识及其应用也一定的了解，从而达到了各类调制解调系统的仿真实现。这次设计中接触了很多新的知识，扩展了我的知识面，更加锻炼了我的动手能力，使我受益匪浅。本次的课程设计到此暂时结束了，设计中仍存在很多的瑕疵与不足，由于时间仓促，我学习的能力也有限，没能够做到尽善尽美.这次能够勉强完成任务，主要是在靠老师的帮助，在此表示感谢。当然，还有和我共同解决困难的搭档，在设计过程中，我们遇到了很多问题，大大小小的，我们不懂的互相讨论，我学到了很多知识，同时也加深了我们之间共同解决问题的默契，这就是团队精神吧。
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参考文献
化工设计作为化学工程与工艺业的一门主干课程,是最能体现化学工程与工艺专业工程理念的一门课程,是化工类专业工程教育的本质和核心,是培养未来工程师的思维方式和工作方式的手段,也是理论联系实际最主要的通道[1,2]。它是最贴近实际、综合性最强的一门课程,综合集成了是大学四年化工工程与工艺专业的所有主干课程例如化工原理、化工热力学、物理化学等,是一门具有从理论过渡到工程实际的设计性课程,可以毫不夸大的说一个学生化工设计能力水平的高低标志着其工程能力培养的成功与否,其重要性在现代化工人才培养体系中所起的作用不言而喻[3]。传统的化工设计教学中存在理论讲述多,实践内容相对缺乏等缺点,随着计算机技术和信息技术不断深入渗透到化工设计领域中,给化工设计带来革命性的变革,使得以往的教学体系越来越不能满足适应现代化工工业的发展,迫切需要对其进行改革[4,5,6]。
1 课程定位
目前绝大多数高校将化工设计这门课程定义为工程实践类课程,但实际运行过程中大部分高校由于专业课学时的压缩,普遍仅为32个学时,教师在授课过程中往往依照理论课程的方式来讲述,条条理论多,上机练习少,仍然讲授一些设计的规定、通则、物料衡算和能量衡算等内容,使工程实践性质流于形式,不利于学生动手能力的培养,更谈不上工程能力的培养,常此以往不但影响学生工程能力的培养,而且也非常不利于教师教学能力的提高。目前许多高校对此进行了一些改革探讨。例如浙江大学吴嘉老师在讲述化工设计课程时,每次仅一个小时的讲解,其余大多数时间让学生练习设计案例,以此来推动学生的学习兴趣和工程能力的训练,取得了较好的学习效果。
2 师资力量
师资力量比较薄弱,目前绝大多数高校从事教学的教师年龄是两头大,中间小。大部分是五十左右或者三十左右的年龄。老教师工作经验丰富,课程体系、理论知识比较熟悉,但是普遍计算机应用能力相对较差,学习新事物能力,接受新事物能力不强,大多没有精力继续学习新的内容,甚至有时还能看到许多老教师仍然使用自己老师讲授的习题,阻碍了教学水平的提高,目前化工设计有相当大比例的工作要需依赖于计算机技术,例如ASPENPLUS、PRO(ⅱ)、SMART3D等,对计算机能力要求较高,需要教师有较强的计算机运用能力。新教师虽然总体学历很高,不乏名校毕业的博士生,甚至许多海归人员,计算机应用能力较好,但背景不同,大多是从学校到学校,相对擅长科学研究,而缺少实际工作经验,工程经验更加匮乏,在授课过程中的重点不突出,和实践的联系不够紧密,导致教学效果差强人意。
3 学生情况
学生学习积极性普遍不高。绝大多数学生高考第一志愿选择不是化工专业,大多是从其它专业调剂过来,从入学时就对化工不感兴趣,觉得化工厂大多在郊区,工作环境差,待遇不高,有毒有害物质比较多,比较排斥化工专业的学习,许多学生觉得以后不愿意从事化工行业,学得好不学好都无所谓,大多是应付,只要及格就行的心态,得过且过心态严重。此外化工设计本身是一门综合性较强的学科,其涉及到化学、机械、土木以及计算机等科学,本身有一定的难度,所以目前学生学习积极性普遍不高,完成作业的过程中也大多抄袭严重,不明白设计的准则是什么、目的、内容和意义是什么,数学功底差,逻辑推理能力较弱,稍微一涉及到比较难的数学就束手无策,致使无法对课程有良好的认知能力。
4 工程环境
工程环境每况愈下,寻找合适的实习基地越来越困难,过去以往大型国有化工企业是学校传统的实习基地,但目前由于经济的变化,部分企业不景气破产,部分企业转型,还有部分企业搬迁至郊区,离学校越来越越远,普遍不是很欢迎学生去实习,实习费用和成本也越来越高。在企业的实习过程中大多是认识实习、参观实习,顶岗实习基本上不可能。学生失去培养工程概念的实践机会,导致相当部分学生化学与化工不分,认为化工也就是在实验室做一些化学实验,只是换了一个大反应器,由此也导致了老师很难找到适合学生练习难度深浅适中,具有实际价值供学生练习的设计课题。
5 其 它
目前化工设计课程普遍缺少合适的教材,先前的一些教材大多来源于一些旧版国外英文教材的翻译,内容陈旧,没有跟上时代的发展变化。同时由于化工设计是一门实践类课程,除了课堂讲授以外,更重要的是需要相当数量的上机练习,目前这些大型的设计软件主要来自于国外公司,由于软件版权问题,需要学校拿出一笔不菲的费用去购买软件,同时还需要每年交给国外公司一定的使用费,对于学校教学运行是一个很大的负担,大多不愿购买,从而无法提供学生足够的机会去学习软件。
6 对策和建议
以上是笔者认为当前我国高校化工设计课程教学中主要存在的一些问题。为此我们应当坚持化工设计实践类课程的定位不动摇,师资方面可以考虑从化工设计院引进一定比例有工程背景、设计经验的工程师,同时尽可能加强和企业的对接合作培养,从而为学生提供充足的教学实践基地。化工设计流程模拟软件和绘图软件方面可以向外企申请教学软件或者一些购买优惠,从而降低教学费用,此外积极开展参加一些化工设计竞赛也有利于提高学生学习的积极性。尽管当前进行我国化工设计课程教学改革困难重重,但随着我国以教学为核心的理念回归以及国家对我国工程教育的日益重视,加强化工设计类课程的教学和实践,加强现代设计手段的应用能力培养,进一步强化本科生的实践创新能力,掌握现代设计工具,已成为最终培养出具有现代工程意识、创新意识、掌握现代工程软件的新时代工程技术人员的必经之路。
摘要：化工设计是化工专业培养学生工程能力的一门核心专业课程。本文主要从课程定位、师资力量、学生情况、工程环境及其它情况五个方面探讨了当前化工设计课程教学存在的问题,并结合自己的观点提出了一些解决措施,以期本文对于从事化工设计教学工作人员有一定的参考价值。
关键词：化工设计,教学,改革
参考文献
[1]史爱娥.从化工人才培养谈化工设计课与实践教学改革[J].黑龙江教育,2008,4(11):64-65.
[2]顾雄毅,朱开宏.改革化工设计教学,培养开放思维能力[J].化工高等教育,2010,113(3):53-54.
[3]隋国哲,李金龙,贾丽华,等.化工设计教学改革的探讨[J].高师理科学刊,2010,30(1):115-116.
[4]刘会娥.化工设计实践教学之我见[J].中国石油大学胜利学院学报,2010,24(1):65-65.
[5]陈蔚萍.“化工设计”课程的教学改革实践[J].广东化工,2009,36(7):284-285.
关键词 高职教育；教学改革；教学设计
为培养学生职业技能，真正把学生培养成为企业及社会所需要的高素质技能型人才，就必须实现学校与企业、专业设置与职业岗位、教学内容与职业标准、学生能力与行业、企业要求、教学过程与企业生产过程实现自然对接。因此，高职学院的教学改革势在必行。
一、本课程教学目标
本着培养机电复合型人才的要求，体现了“课程综合化”和“以能力为本位”的指导思想，学生通过本课程的学习，掌握典型机电设备的原理、应用、安装、调试、维护常识和常见故障现象诊断与维护、维修、管理等。
二、课程教学设计理念
自课程开建以来，课程组老师深刻领会高等职业教育的规律和内涵，以高等职业教育特有的教学理念指导教学工作，按照“以服务为宗旨，以就业为导向”的职业教育目标。本课程以培养学生的职业能力为重点，进行基于工作过程的教学项目开发与设计。课程组在专业指导委员会的指导下，针对机电设备维护、安装、操作、调试、运行等职业岗位（群）对机电一体化技术专业的技能要求，参考相关专业毕业生质量跟踪调查问卷，与企业合作，通过深入细致的分析，将实际生产应用中典型案例作为案例项目或实验子项目引入课程教学内容中，并结合本专业课程教学改革，以典型项目为切入点，推进“理实一体化”教学，体现讲、学、做、练四位一体，提高学生实际分析问题、解决问题的能力。通过引进与生产相关项目及实例研究，工学交替。
三、课程教学设计的思路
结合我院机电一体化技术专业建设和“理实一体化”教学改革，为了更好地培养高素质的技能型人才，在本课程建设中应遵循以应用为目的，必须够用为尺度，以掌握基本知识，强化技能培养为重点，将课程内容进行整合和序化。课程整个教学通过采用项目式一体化教学方式，重点是培养学生掌握典型机电设备的原理、应用、安装、调试、维护常识和常见故障现象诊断与维护、维修、管理等能力。
四、项目驱动、任务为导向的教学组织形式
在组织教学内容上，按职业岗位需求进行教学内容分解，把分解后支撑岗位技能所需的知识与技能进行归类、组织成一定数量的项目，每个项目有明确的任务，围绕可编程控制器及应用技术在生产中的应用领域，考虑由浅入深、由简单到复杂、由基础到综合的原则，精心设计了5个模块学习领域，在教学过程中，穿插实验和案例练习对重点知识内容加深理解和巩固。通过在教师指导下，让学生完成这些任务，从而获得职业岗位所需的知识与技能
在项目教学过程中，教师是学生学习的组织者、指导者和促进者，教师要努力培养学生主动学习的态度和能力，把学生看成课堂学习的主体。学生是学习活动的主动参与者和知识意义的构建者。学生要学会认真观察、动脑思考、动手操作、分析和合作。通过这种教学方法，有目的地培养学生的专业能力、信息处理能力、与人交流能力、解决问题能力、自我学习能力以及创新能力。增强学生的综合素质。
五、以调动学生学习积极性，改革教学手段
在《机电设备及维护》教学过程中，将传统的教学手段与现代化的教学手段有机结合，充分发挥传统教学、多媒体教学和仿真教学的各自优势，注重学生学习的实用性，调动学生学习的积极性，确保良好的教学效果。多媒体教学能将枯燥的理论知识化静为动、寓教于乐，培养和激发学生的学习兴趣，能使抽象的问题形象化，便于学生对知识点的理解和掌握。利用计算机仿真技术可模拟实验实训的操作步骤，体现技能训练的操作性、过程性、情景性，可对机电设备故障进行判断与检测。在教学中运用仿真教学手段，营造工作任务仿真场景，贴近工作岗位，模拟实际工作过程与步骤，培养学生的实际动手能力，提高学生实践技能培养的效率与效果。
六、师资建设
专业课教师在《机电设备及维护》专业课程建设中理论基础和动手操作能力都得以充分的锻炼。此外我们也可邀请了企业中高级技术人员、能工巧匠加入课程组，通过调整教学内容使实训项目更贴近生产实际。并引进与生产相关项目及实例研究，工学交替，锻炼学生操作技能。
七、以培养目标和就业需求，改革教学评价方法
本课程可采用阶段评价，理论与实践综合评价模式。结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、综合实践及考试情况，综合评价学生成绩。注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。
考试方案设计为形成性考核（以平时作业成绩体现，包括课堂提问、学生作业、单元测验等内容）占30%，终结性考核考核（综合操作及项目完成情况）占40%，实践技能考核（根据实践实验课安排，随堂考核。出勤、实践实验态度，实训、实验报告、回答问题等）占30%；对有创新能力的学生给予一定的加分。
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