化工课程设计范文

导语：如何才能写好一篇化工课程设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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整合两门课程设计的可行性

化工原理课程设计是对化工原理课程中学到的单元操作进行工艺设计，主要有泵、换热器、塔、干燥器等，通常由教师提出给定生产任务，学生查阅文献资料后在教师的指导下完成，提高了学生的工艺计算能力；化工设备课程设计在化工设备设计课程结束后开设，主要进行设备的选材、强度及稳度设计，学生由教师指定工艺条件与参数，完成设备的结构、强度和稳度等的设计，提高了学生的化工设备设计能力。两门课程设计的开设使学生初步掌握了化工设备设计的过程与方法，帮助了学生完成从理论到实际的转变，对培养学生的工程实践能力具有不可替代的作用。

为了培养学生的整体设计思想，需要将两门课程设计进行有效整合。近年来，不少教师作了将这两门课程设计整合的尝试，贵州工学院的何焜等给学生安排进行了换热器和蒸发器的工艺与设备的全设计，使学生对换热器和蒸发器的设计全程、步骤与要求有了较全面的了解。南京工业大学的蔡锐等对整合两门课程设计进行了有益的实践。我们在学生的课程设计中安排了换热器、精馏和吸收塔设备的工艺设计和机械设计，取得了较好的效果。

将两门课程结合在一起的实践说明了将两门课程设计进行整合是可行的。但在整合过程中还存在一些问题，如设计课题大多还是虚拟课题，有些常见的单元设备如蒸发器、萃取器、干燥器等的设计指导资料不足等。

对课程设计整合的思考

课程安排要合理，化工原理与化工设备设计应在同一学期结束，化工原理课程设计与化工设备课程设计时间的安排要衔接。两门课程的任课老师要统筹考虑课程设计，从选题、设计的进行、设计的指导等方面互相沟通协调，两门课程设计的题目相同而要求不同，在设计结果上，化工原理课程设计要求出工艺条件图，而化工设备课程设计要求出设备装配图。两门课程的任课教师协调一致有利于培养学生的整体设计思想。

在课题的选择上，设计课题要尽量贴近生产实际，最好就是化工企业生产的一个具体单元，由于有实际的设备做参照，完成这样的课题可以提高学生的成就感和学习的积极性。课题来源于生产实际的另一优势是有利于学生在课程设计完成后从理论的正确性、技术的可行性、操作的安全性、经济的合理性等方面与实际对照，帮助学生查找不足，初步树立“优化设计”的工程观。

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1．1将工程设计引入化工原理课程设计教学实践以往的课程设计环节存在着题目选择范围窄，并且多年来一成不变的问题。例如目前各高校普遍选择板式精馏塔设计或换热器设计作为课程设计题目，计算步骤较为雷同，相关教材上例题较多，学生只需依葫芦画瓢，难以避免相互之间的抄袭现象，这在很大程度上抑制了学生的学习热情。将工程设计引入化工原理课程设计也是该实践教学近年来改革的一种方式。这种方式通过选择与工厂实际和科研需要相结合的设计题目，打破了以往的传统设计框框，让学生在真实的题目中完成课程设计的教学任务。虽然将工程设计引入化工原理课程设计提高了课程设计的难度，使学生面临更大的挑战性，但通过搜集和查阅大量的研究资料，合理确定设计方案，不断地克服困难，大大提高了学生的学习兴趣，使学生觉得自己所设计的内容并不是无用的。这种方式使学生通过感受工程设计工作的繁杂，发现自身的不足，明确了今后的努力方向。

1．2学生自主式选择课程设计题目以往的化工原理课程设计的选题通常是教师在课前即已将学生分好组，并将准备好的几个课题分给学生，让他们按照要求进行设计。学生只能听从教师的分配，没有自，无论对自己的课题是否感兴趣都要去完成，使得很多学生抱着完成任务的态度进行课程设计，很大程度上抑制了学生的学习热情。开放式的教学模式很好地解决了这一问题。指导教师只需要将工厂实际和科研需要地设计题目的背景、特点、主要思路等问题向学生交代清楚，使学生明确设计题目的意义和难度，学生自主选择设计内容。但需要注意的是，在课程设计真正开始之前，学生首先要提出课程设计的思路和设计方案，指导教师需充分预估学生所选课题的难度和工作量是否既满足课程设计教学大纲的基本要求，又名副其实地能够完成工程开发项目的一部分工作，同时还要考虑学生的实际水平和完成能力，保证学生在指定的时间内提交一份完整的设计文件，既保证工作量饱满，同时又能够达到培养学生的目的。

1．3学生自主安排课程设计时间以往的课程设计通常是在指导教师的督促下，学生被动地坐在教室里进行设计。因为学生都是初次参加课程设计，对课程有一个了解和熟悉的过程，往往都是设计之初摸不着头脑，刚刚熟悉一点以后，设计时间马上就要到了，还要加班加点甚至熬夜完成，设计结束以后，同学们普遍反映，如果再设计一次肯定会做得更好。这种现象造成学生对课程设计理解不深，设计结果不理想。开放式的教学模式打破这一常规，采取学生自主安排课程设计时间的方式，指导教师只需确定最后完成时间即可。但要注意，为了保证能够在指定时间完成设计内容，指导教师需在真正的设计周开始前几周即将学生的设计任务布置下去，并且让学生明确自己的设计计划，在课下有一个较长的准备时间。

1．4建立自主开放式的成绩评定方法对于一门课程，学生往往对成绩十分关注，这不仅代表了他们对一门课程的掌握程度，教师的认可程度，同时也反应了自身的努力程度，因此学生十分关注成绩评定的公平性。对于化工原理课程设计这门实践性教学来说，以往的成绩评定方式通常是根据学生最后上交的设计图纸和说明书来评定，没有统一的标准，导致成绩评定不够公平公正，难以调动学生的主观能动性，设计过程中缺乏钻研精神，设计内容缺少创新和亮点。开放式的成绩评价模式更关注学习过程以及学生的情感、态度、行为的变化，公平公正地给予学生达到学习目的程度的评价，有效地促进学生发展。开放教学评价体系采取多个环节综合考核，将各个环节考核比重合理分配进行成绩评价。设计项目书、平时成绩(出勤率)、课堂讨论、项目的创新性、答辩等权重合理分配，分配比例分别为40%、10%、10%、10%和30%。这样就可以保证学生切实有效地按计划进行，实实在在地对设计任务的各方面进行考虑。这些指标体系或许不能完全体现课程教学中学生表现的各个方面，但有较强的代表性，总体上能够反映学生对化工设备设计思想的把握、专业知识运用技能、创新能力和总体效果，使学生在设计过程中能有明确的参照标准。

2改革中应当注意的两个问题

2．1任课教师的工程实践经验和理论知识水平近10年来，我国高校在校学生人数跨越式增多，而相应的师资队伍建设导致高校青年教师比例不断扩大，而青年教师普遍较缺乏工程实践经验，指导学生的能力尚要不断提高。建立开放式的化工原理课程设计实践课程要求有高素质的教师，不仅要具备为培养高素质人才而努力工作的高度责任感，更要尽量达到相应的专业水平和技术水平。为学生开设开放型课程设计的教学，要求教师涉及的知识面更加宽广，在工程设计中所涉及到的各个领域的问题能够全方位地指导，主观上要求加强自身的专业学习，不断积累经验，同时教学部门领导在客观上应提供多渠道、多层次、全方位的进修机会，保证开放式教学计划的正常实施。

2．2自主开放式实践教学的保障措施开放式实践教学涉及到课程计划的安排、指导教师工程项目的支持以及与企业间的良好沟通等问题，而这些教学条件不仅是建立开放式课程设计教学的前提，也是确保教学质量、激发学生学习热情的外在因素。除此之外，建立开放式课程设计教学模式，无疑使得指导教师工作量增加，工作时间延长。如何合理地安排指导教师人数，如何合理考虑他们的岗位津贴，如何建立科学高效的管理体系，既是调动教师教学积极性最现实的问题，也是建立开放式课程设计教学长期健康发展的基本保证。因此，学院各级领导的重视和支持是建立开放式课程设计教学的有力保障。

3初步的实践效果

从实施效果来看，这种自主开放式的化工原理课程设计模式的建立和实施，能充分调动学生的积极性，使学生的学习主动性和使命感大大增强，极大提高了学生应用理论知识解决实际问题的能力，同时理论基础也得到了很好的巩固和强化。总的来说改革是成功的，但也存在需要改进和完善之处，例如新的课题一般资料均不全，在设计时间有限的情况下，收集资料方面的困难成为突出的问题。这需要指导教师做好前期的准备，掌握资料来源，给学生介绍各种设备的特点，进行技术经济指标分析。改革后的设计过程，对教师和学生都是一种学习过程，学生对新知识的兴趣提高了，教师对教学与科研内容的理解也加深了，充分挖掘了师生两方面的潜力。

4结语

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关键词:化工原理课程设计;翻转课堂;线下课堂;课程评价

化工原理课程设计是化类专业本科学生在完成了化工原理课程学习后的一门强化实践课程，主要内容是对化工生产过程的单元操作进行实践性设计［1－2］。通过该实践课程，不仅可以提高学生工程计算能力、解决复杂工程问题的能力和创新能力，而且还可建立学生的经济意识，培养团队精神［3］。因此，化工原理课程设计是工科化类专业非常重要的本科教学环节。化工原理课程设计实践环节与理论教学脱节现象严重，导致许多学生对要设计的单元操作计算、公式查阅、标准查阅一知半解、甚至完全脱离国标规范。为提高化工原理课程设计的教学质量，我国化工原理课程一线教师进行了大量的探索和实践，并已经取得了有益的成果［4－7］。但由于历史和现实原因，化工原理课程设计仍然普遍存在学生积极性不高、参与度差、设计效果差等问题［8－10］，导致该课程的目标达成度偏低。如何提高化工原理课程设计的教学效果，实现课程的目标达成度，是高校有关老师需要解决的热点问题。

1翻转课堂的内涵及其与化工原理课程设计的融合点

翻转课堂又称“颠倒课堂”，其宗旨是将学习的主动权交给学生。从2007年翻转课堂的概念被正式提出以来，其发展势头如燎原之势，迅速从美国发展到全世界，从基础教育到高等教育领域，成为教学改革的热点［11－13］。翻转课堂教学模式体现了教育的人性化［14］。翻转课堂的教学原则是先学后教，教师主要对学生进行个性化辅导。化工原理课程设计的特点是分散设计为主，集中授课为辅，并且注重交流合作，因此翻转课堂模式在教育人性化上与化工原理课程设计是高度融合的。翻转课堂模式强调学生在课堂中交流讨论、分享知识和思路，从而激发学习的积极主动性［15］。现阶段化工原理课程设计的主要问题之一是学生参与的积极性不高，因此采用翻转课堂模式能较好弥补化工原理课程设计的缺点。再次，翻转课堂突破了传统课堂时间空间的限制，这较好克服了传统化工原理课程设计课堂上教师辅导时间短、知识量大的矛盾。基于此，笔者尝试在化工原理课程设计实践课程中采用翻转课堂教学模式，摸索合适的教学方法和手段，以提高化工原理课程设计教学效果，促进教学改革，并引来他山美玉。

2翻转课堂模式在化工原理课程设计教学中的具体实施措施

笔者根据多年的教学经验和化工原理课程设计的课程目标，结合翻转课堂的特点和优势，将化工原理课程设计教学过程分解为以下模块。

2.1线上教学

目前有关化工原理课程的慕课建设已经比较普遍。为了充分利用这些资源，笔者直接引进国内名校的有关化工单元操作设备设计和计算在线课程作为网络教学资源进行线上学习。如在换热器设计和精馏塔设计部分，笔者选择了兰州大学严世强教授在智慧树上的开放课程《化学工程基础》作为教学资源供学生学习。严教授授课严禁认真、逻辑性强，多媒体课件直观形象，学生接受度高。同时，笔者还选择了天津大学在中国大学MOOC上的《化工原理》作为教学资源。该开放课程适应性强，可充分满足不同专业学生的需要。此外，笔者自己还制作了有关塔设备、换热设备的结构、工艺计算、设备计算的动画视频，并上传至网络云盘中，供学生在传统课堂之前进行学习。学生可以根据自己学习能力自主制定学习计划和进度，反复学习，加深理解，并重点标识难点和疑问。

2.2课堂集中教学

翻转课堂要求课中师生之间保持良好互动。笔者在学生完成线上视频学习后，再根据化工原理课程设计的课程目标和知识点，将课程内容分解，采用基于问题为中心的教学模式。每一部分内容都围绕一个问题展开教学，以学生讨论为主，并提出解决方案［16］。如对于换热系统的设计任务，笔者先将课程内容分解为传热面积的估算、换热管长及管数的计算、壳体内径的计算、组件的选择、换热器的核算和换热器结构几大部分。每一部分都设置一个中心问题，并分别安排独立一个单元时间集中讲解，学生在解决迷惑后，再进行分散讨论，形成最终的解决方案，保障课程设计的质量。对于学生在线上学习的个别问题，采用一对一的方式在课中解决。在精馏塔设计课程中，笔者在将课程分解为工艺计算、结构计算、机械计算、流体力学性能核算、辅助部件选型等部分。对于每一部分，笔者也都安排独立单元时间讲解，并留出充分时间由学生思考讨论，在形成自己的解决方案后再进入下一单元的学习。

2.3线下设计

在完成视频学习、集中讲解的基础上，笔者给每位学生安排了内容不同的设计任务。如针对换热器课程设计，笔者分别安排了不同原料温度、不同冷却温度、不同流量、不同换热器形式的设计任务，使每位学生均有独立任务，避免相互抄袭。针对精馏塔的设计，笔者给每位学生布置了乙醇－水体系、正戊烷－正己烷体系的分离设计。同一体系要求产品纯度不同、产量不同、精馏塔形式不同。在设计过程中，学生只能互相合作，难以生搬硬套。在共性的设计问题上，要求学生分工协作，互相讨论。如在精馏塔课程设计中，计算内容涉及物料衡算、热量衡算、相平衡关系与传递速率、主要设备结构设计与附属设备选用等，计算量大，往往涉及非线性方程组求解及非平衡级的计算，手算较难完成，因此在设计过程中要求学生采用计算机、练习使用各种计算软件编程完成设计计算。笔者鼓励学生之间互相帮助，必要时组成几个计算小组共同编程完成设计计算。在制图过程中，为培养学生在今后实际工程设计中的计算机能力，笔者鼓励学生采用Aspenplus、PROII、AutoCAD软件绘制设备图、工艺流程图和模拟结果。在制图阶段，笔者安排几位已掌握AutoCAD软件的学生在课堂上为全体学生讲解该软件的使用方法和窍门。

2.4课后评价和反思

化工原理课程设计是考查课程，目前常用的考核方法是平时表现+说明书+图纸质量+答辩。如何科学合理评价课程的学习效果，也是提高化工原理课程设计质量的关键。在化工原理课程设计采用翻转课堂模式，有助于建立更为科学的线上与线下相结合的考核体系。利用线上平台，可以客观、高效反映学生线上学习的情况，为更合理评价学生的平时表现提供了科学依据。同时，线上平台可以实现自我评价、生生互评、教师点评，构建多元的综合评价体系，改革传统的化工原理课程设计考核系统。线下评价仍然是必要的考核手段。结合翻转课堂和信息化辅助教学手段的应用，笔者增加了计算机应用能力考核。如在装配图和流程图绘制中，笔者鼓励学生采用Aspenplus、PROII、AutoCAD软件绘制。课后反思，持续改进是翻转课堂教学的特点。根据课程评价结果，学生可以反思是否已经达到预期的学习效果，探索原因，提升学习能力。教师也可以根据课程总的考核结果，反思课程目标是否已经达成，如果某一部分没有达成，应该从哪些方面加以完善，从而有目的的加强教学，持续改进教学效果。

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关键词：轻化工设备与设计；教学改革；高校

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）02-0027-02

“轻化工设备与设计”课程是一门研究与轻化工相关的工业生产建设过程的课程，它包括研究选择技术上可行、经济上合理的工艺路线，完成相关的化工计算和设备的选型，以及进行科学的管道布置设计和合理的工厂布局设计等内容，是将实验室研究成果转化成工业生产的必经步骤。通过对该课程的学习与训练，可增强学生的工程意识，培养学生树立正确的设计思想和实事求是精神，严谨负责协调创新的工作作风和基本设计技

能，提高综合运用所学知识分析、解决实际工程问题能力。因此，众多高校将“轻化工设备与设计”课程列为教学计划的主要内容，是轻化工程专业的主干课程之一。

“轻化工设备与设计”课程涉及的专业基础知识覆盖面广，理论与实践联系紧密，学生在学习过程中感到枯燥乏味，导致学习效果差。本文根据课程内容和特点对实际教学过程中存在的问题进行分析讨论，并通过笔者近几年的教学经历提出几点改革意见。

一、“轻化工设备与设计”课程的特点

“轻化工设备与设计”是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济的可行性，再根据工艺流程及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的要求，工艺专业与有关非工艺专业进行密切设计合作，最终使这个工厂建成投产[1]。该课程主要讲授工艺流程设计、化工计算、轻化工业设备设计与选型、车间布置设计、管路布置设计、非工艺专业设计等内容，其中涉及物理化学、化工原理、化工O备、化工热力学和轻化产品合成与分离等相关专业知识[2]。课程内容复杂多样，具有知识面广、知识点多，理论与实际紧密联系的特点，设计结果直接关系到企业的产品质量、安全生产、经济效益等方面。因此，“轻化工设备与设计”是一门综合性、实践性和应用性都很强的专业课，并与国家政策、行业标准、市场需求等领域密切相关。

二、“轻化工设备与设计”课程教学现状

通过近几年的实际教学，笔者认为目前在“轻化工设备与设计”课程的教学过程主要存在以下问题。

（一）学时少，内容多

教师在课堂教学时间里主要讲授相关内容、标准和规定，与学生缺乏充分的交流互动，导致学生在短时间内不能理解掌握足够的设计知识，难以满足教学大纲规定的教学要求。

（二）方法单一

课堂上，教师从头讲到尾，多采用板书与多媒体的方式，内容枯燥，不能充分调动学生的兴趣，学生的学习效率不高。

（三）理论课时多，实践课时少

“轻化工设备与设计”课程是与工程实际结合最紧密的课程之一，但目前的教学安排中单纯的理论课占据了绝大部分课时，缺乏足够的动手实践设计时间，导致学生无法对课程有良好认知，在学习过程中很难做到理论联系实际，进而无法很好地运用所学知识解决实际设计问题，更谈不上对学生工程实践能力的培养，难以满足教学要求。

（四）教师实践指导弱

我国高校中现任教师很多都是研究生毕业直接进入教学岗位，他们具有丰富的理论知识，擅长科学研究，但由于他们没有进过企业，很少参与实际工程设计，因

此缺乏足够的实际设计经验，对学生设计过程中遇到的问题不能及时解决，而且在教学中缺少工程思维和工程方法的传授，使理论和实际脱节。

（五）考核方式简单

据调研大部分学校该课程多以平时成绩结合期末考试成绩作为评价学生学习效果的指标，但由于期末考试成绩占综合评定成绩的比例高达80%―90%，而该课程又具有较强的实践性，因此，这种单一的卷面考核方式过于片面，导致一些学生忽略对平时的学习，在考前突击复习，以应付期末考试，所以难以对学生的学习效果做出公平公正的判断。

三、“轻化工设备与设计”课程教学改革的建议

针对该课程教学中目前存在的上述问题，为适应新形势下对轻化工程专业人才的需求，需要对该课程现有的教学方式进行改革，使学生能够将理论学习和实践设计相结合，提高综合设计能力。笔者根据几年教学实践，提出改变教学方式、加强实践环节、完善考核方式、提高教师水平等建议[3-5]。

（一）改变教学方式

“轻化工设备与设计”课程是一门涉及多个学科知识领域的综合性课程，在教学中要改变传统教学过程中“教师主动教，学生被动学”的填鸭式教学方式，应发挥学生的主观能动性，采用灵活多变的教学方式，如抛锚式、讨论式、自学式等。

针对课程课时少的现状，教师要合理安排时间，重视备课环节，搜集典型工程设计实例，将工程实例与课堂内容相结合，突出重点难点。笔者采用“先实例，后讲解”的抛锚式教学方式，在每章开始就给出一个涉及本章内容的实例，然后从这个例子出发逐步引出本章的理论内容。实践证明，这种方式明显激发了学生主动学习的欲望，课堂上学生主动寻找实例中涉及的概念或知识点，并发现问题探索解决办法，这样就提高了课堂效率，增加了学生对知识的感性认识，强化了学生对知识的理解，使理论很好地与实践结合。

（二）加强实践环节

“轻化工设备与设计”课程是实践性较强的课程，因此，加强实践设计环节势在必行。笔者在学校完善课程体系建设之际，提出了增加该课程的设计学时的建议并被采纳。实际设计环节中，笔者结合生产实际和科研项目，将学生分为每五人一组，每组安排一个不同的设计题目，几乎涵盖了“轻化工设备与设计课程”所学全部内容，整个设计过程分为几个阶段与理论教学穿行，使学生在“学习中设计、设计中学习”，学以致用，设计完成之后安排1―2学时进行汇报点评，这样极大地提高了学生的学习兴趣，培养了学生分析、合作、交流、沟通的能力，真正做到了理论联系实际，收到了极佳的教学效果。

生产实习也是理论联系实际的重要载体之一，是提高学生工程意识和实践能力的重要手段。结合包头本地实际，笔者带领学生进入制药、酿酒、生物质加工等企业进行生产实习。通过实习，学生可以熟悉相关产业的实际生产流程、工艺路线及设备等。生产实习是学生对“轻化工设备与设计”课程内容的深化和提高，学生通过实习能够进一步提高其工程意识。

（三）完善考核方式

考核是教学活动的重要环节，通过考核可以衡量学生对知识的掌握程度和应用能力，同时也能够反馈教师的教学效果。考核方式的选取及考核结果的好坏对学生有重要影响，在某种程度上也能够指导他们的学习方

式。基于“轻化工设备与设计”课程具有知识多、涉及面广和实践性强的特点，单一的期末理论课考试方式不能全面真实地反映学生对课程内容的掌握与应用程度，因此往往也不能对学生成绩做出公平公正的判断。为了体现实践性教学在该课程教学中的作用，培养学生树立正确的思想和实事求是的精神，提高学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力，笔者建议采用灵活多样的考核方式以最大程度地提高学生的主观能动性。

在实际教学过程中，笔者将该课程的考核方式确定为“平时成绩+课程设计+期末考试”的形式。其中，平时成绩占20%，包括出勤情况、课堂表现、回答问题、作业完成情况等，根据一学期情况综合评定。课程设计占30%，根据每位学生在设计过程中的表现，小组上交的设计作品及最后报告质量给分。期末考试占50%，采用闭卷的考核方式，主要考查学生对设计的基本概念、原理、程序及内容的掌握程度，根据卷面成绩给分。

通过以上考核方式的改革，首先，学生的课堂表现更加积极认真，更加注重平时的学习，解决了为应付期末考试而突击背书的问题。其次，课程设计的引入，提高了学生实际动手设计的能力，体现了该课程学以致用、实践性强的特点。最后，学生通过撰写说明书和绘制设计图纸，进一步强化了学生对相关办公软件和绘图软件的应用，提高了他们的计算机使用能力。

（四）提高教师水平

一门课程教学效果的好坏与教师的整体水平密不可分，这一点对于涉及多个知识领域的“轻化工设备与设计”课程显得尤为突出。该门课程不仅要求任课教师具有较强的理论水平，同时还要求其具有较强的动手和实践经验。因此，首先应提高教师的理论水平，鼓励教师继续进修，提高业务水平。其次，发挥老教师教学设计经验丰富的特长，通过传、帮、带的方式培养和提高青年教师的教学能力，建立可持续发展的教学团队。最后，采用“走出去、请进来”的方式，鼓励教师特别是具有较高学历却缺乏实际设计经验的青年教师，深入企业生产一

，参与工程设计，必要时可聘请有丰富理论与实践经验的设计人员来校参与课程教学或开展讲座。

总的来说，“轻化工设备与设计”课程是一门具有较深专业理论知识和较强动手实践的课程，对教师业务能力要求较高。学生通过对该门课程的学习，能够巩固专业基础知识，提高综合应用知识的能力和水平，培养其创新意识和工程意识。因此，笔者结合自己的教学经历提出几点建议，同时还有必要不断地对该课程的教学进行改革和探索，如此才能为学生走向工作岗位奠定坚实基础，最终达到课程学习的目的。

参考文献：

[1]娄爱娟，吴志泉，吴叙美.化工设计[M].上海：华东理工 大学出版社，2002：1-21.

[2]张颖，郝东升.化工设计[M].呼和浩特：内蒙古大学出版 社，2002：9-15.

[3]陈循军.《化工设计》课程的教学探讨[J].广东化工， 2009，（8）.

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关键词：：独立学院；化工设计；教学改革

化工设计是将一个系统（如工厂、一个车间或一套装置等）全部用工程制图的方法，描绘成图纸、表格及必要的文字说明，也就是把工艺流程、技术装备转化为工程语言的过程。化工设计是一门综合课程，需要四大基础化学知识，同时还必须具备化工原理、化工热力学、化工机械设备基础、化工仪表及其自动化、化学反应工程等各专业知识，其内容多，覆盖面广，实践性极强。

河北联合大学轻工学院是一所工科院校，化学工程与工艺专业主要为工业分析和煤化工两个方向，毕业生的就业方向大多以煤化工领域为主。因此，将化工专业基础设计课程与煤化工的知识穿插结合，加强化工专业基础设计课程建设和实践教学改革，能够为培养具有较强实践能力和创新精神的煤化工应用人才，奠定良好的基础。此外，为加强学院的品牌建设，加强学院化工专业毕业生的实践能力和适应能力，开展化工设计课程的实践教学改革是十分必要的。

一 独立学院开展化工设计课程教学存在的问题

1.目前，绝大多数高校为适应"厚基础，宽口径"的高等院校育人教育新模式的要求，将化工设计这门课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学时[1]。高校专业课程都有一定程度的可是压缩，造成课程学时有限，难以满足课程教学要求。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，每次尽一个小时的讲解，其余大多数时间让学生设计案例，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.由于大多数学生高考第一志愿选择不是化工专业，而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从事化工行业，学得好不好都无所谓，得过且过心态严重。加之，课程中各类规定和国家准则、规范较多，内容较为枯燥，更使得学生的学习积极性较差。

3.化工设计课程具有实践性。因此化工设计课程的教学也应分为理论教学环节和实践环节。但大部分高校都未安排课程的实践环节。导致学生在课程学习中与实际结合不够紧密，无法对课程有良好的认知能力。

4.独立学院的大学生作为我国大学生的重要组成部分，既有一般大学生的共性，也有自身特点[2]。独立学院的生源质量偏低，学生的学习能力和自我管理能力也相对较差。特别是在综合素质方面，学生的综合实验能力和工程实践能力水平与一本、二本高校相比存在较大差距。如果在化工设计课程教学过程以"教师为主"传统教学模式来进行授课时，会更容易导致学生感到课程枯燥无味，无法发挥学生的主观能动性；学生仅仅是被动的接受一些概念的理论知识来应付考试，难以提高学生的工程设计能力，因此，达到预期的教学效果更是难上加难。

二 化工设计课程教学改革的几点建议

1.加强理论课程教学模式转化，注重学生工程观念培养。

化工设计的理论课程教学主要讲授化工设计的基础知识和基本技能，包括工艺流程设计、物料和能量衡算、设备的选型和计算以及车间布置设计等与实践密切相关的内容，教授的对象是已具备较强能力和自学能力的高年级大学生，这些教学因素决定了在化工设计理论教学中可以采用灵活的复合式教学模式。改变传统过程占主导地位，过于强调学生性接受学习的教学模式，引入发现式、启发式、自学式、掌握式等教学模式[3]。比如，在化工设计课程中，学习化工设备图、设备布置图、管道布置图的相关制图规范条款时，可给出典型的设计案例要求学生设计描

图。通过描图，让学生很快的熟悉工程制图中各个图例和符号表示的意义，了解各类制图规范，转变学生被动接受的学习模式。

工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题。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，学会应用理论解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的。作为一门应用学科，化工设计课程教学中应时刻重视培养学生的工程观念，以培养工程观念为导向，结合化工设计课程自身综合性特点，在化工设计理论课程的讲授中，应充分重视设计实例与理论知识的结合。从设计实例出发，结合开展课堂下的讨论，激发学生的学习积极性，增强学生实际应用能力。

2.利用现代化手段，培养学生理论联系实际的能力。

工科学生应该具备一定的计算机应用能力，而这种能力的培养不只是单纯的学习某门课程，而是要将计算机知识真正用到解决实际问题上，更好利用现代化手段科学地解决专业问题[4]。计算机应用是《化工设计》课程教授的一部分，目前，化工设计有相当大比例的工作需要依赖于计算机技术，例如autocad、aspenplus、pro（ii）、smart3d等。独立学院的学生尽管基础较差，但是具有较强的动手能力，同时，在计算机操作上具有浓厚兴趣。但是，在化工设计课程学时教学安排上往往忽略了计算机教学这一点。因此，在教学安排中应加大计算机软件教学的比重，不仅可以提高学生动手能力和理论联系实际的能力，而且还可以调动学生学习的积极性，促进基础知识的掌握和理解。例如，利用化工单元仿真模拟软件，使学生掌握典型工艺的流程和典型设备的配置，使学生熟悉操作流程，清楚各个单元的操作原理，对实际设备有了感性的认识。利用aspenplus、pro（ii）等软件，使学生明确塔、换热器等化工设备的具体构造和应用范围。

3.充分利用资源 开展多方位立体化实践教学。

学校的资源相对比较丰富例，如纸质和电子版的图书、专业期刊，开放式的网络课程教学，教师可通过布置设计任务，使学生通过利用各类资源完成作业，丰富专业知识。学校与多家煤化工企业合作，建立了化工专业实践基地，授课教师可依据实际情况讲解实际典型案例，并在课外课程实践环节当中，带领学生从授课案例深入分析，使学生加深理解，增强学生理论联系实践能力，掌握煤化工方向主要工艺设计和车间布局，为今后毕业从事煤化工专业工作奠定基础。

此外，结合独立学院学生实际情况，在课程教授过程中建议实施小组教学法和项目教学法进行教学[5]。小组教学法即通过将学生分成讨论小组，教师布置设计任务后，小组成员通过团队合作，群策群力，解决实际问题，培养学生团队协作和沟通的能力。项目教学法即通过典型化工设计项目的分析，从项目的设计任务书撰写、工艺流程设计、工艺计算及车间布局设计等，使学生由实战中掌握基础知识，提高学习能力。

三 结束语

通过上述方法的改革与实践，学生能够把化工设计理论知识与实际生产知识有机结合起来，达到综合素质提升的目的，提高了动手能力和解决问题的能力，培养了团结协作精神和创新精神，同时，对授课教师素质的提高也起到了积极的作用，促使教师不断拓展知识面，更新和补充相关实际生产知识。化工设计课程的教学改革还任重道远，需要不断的实践和探索。

参考文献

[1] 韩生，高峰.浅谈化工设计课程教学改革[j].广州化工，2010.38（12）：262-263.

[2] 张艳，郭正虹，程捷.独立学院化工课程设计实践教学改革[j].广州化工，2011.39（11）：158-160.

[3] 刘辉，叶红齐.化工设计类课程教学改革的几点措施[j].高校论坛，2008，6（3）.

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关键词：工作过程；精细化工生产技术；课程建设

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）12-0089-02

高等职业教育以培养高端技能型人才为目标，更应注重学生社会适应能力和创新能力的培养。我院应用化工技术专业自2003年招生以来，根据人才培养的需要适时开设了《精细化工生产技术》这门课程。通过近十年的建设，该课程在培养学生的动手能力、创造能力及综合实践能力方面起到了非常重要的作用，特别是两轮项目化教学改革的实施大大提高了学生学习的积极性和主动性，培养和锻炼了学生的实践能力、分析能力、合作能力和解决问题的能力。

课程定位

《精细化工生产技术》是应用化工技术等相关专业重要的职业核心课程之一。通过对典型精细化工产品工艺路线的分析与选择、催化剂的选择与使用、生产设备的选择、生产工艺流程的组织、生产操作及控制，生产异常现象及故障排除的形式来组织教学，培养学生的职业核心能力、专业能力和社会能力，使其逐步成为具备较强实际工作能力的化工类可持续发展的高端技能型人才。

课程目标

能力目标 能检索各种文献资料并加以处理；能根据现有的资料制定出产品的小试方案；能运用各种单元反应的原理分析产品生产中的影响因素，优化小试工艺条件；能选择合适的药品、辅助材料等原材料，并能对各种原材料是否合格进行判断；能正确进行投料和卸料；能合理选用实验室的仪器设备，并安装、调试；能根据小试方案组织实验室制备，并能及时发现和分析生产过程中的问题，提出具体的解决方案；能选择合适设备对制备的中间产品、粗产品进行分离提纯等；能使用常规分析方法和实验室常用分析仪器对中间产品、粗产品、产品进行检测，实现对小试过程的质量监控；能对实验过程中产生的“三废”进行无害化处理；能正确收集和整理实验数据，并能根据数据处理结果对小试实验进行正确的判断；能根据小试过程拟定出合理的产品工业化生产方案，并能对所设计出的方案进行综合评价；能利用所学知识改进现有工艺和优化配方等。

知识目标 熟悉检索相关文献资料的方法和途径；掌握磺化、卤化、还原、酰基化、烷基化、氧化、缩合等单元反应的反应机理，掌握其反应规律及特点；理解“7S（整理、整顿、清洁、清扫、素养、节约、安全）管理”的内涵，并能在实验过程中自觉遵守；熟悉实验室常见事故和应急处理办法等；掌握精细化工实验（实训）室常用的设备如电动搅拌器、加热装置、离心分离机、真空泵等的使用方法；熟悉过（抽）滤、蒸馏、萃取、重结晶、分馏等单元操作的原理；掌握旋转粘度计、旋光分析仪、阿贝折光仪、分光光度计、熔点测定仪等常规分析仪器的使用方法；了解实验数据的记录、收集与处理的方法；熟知实验室及企业生产车间防火防爆防毒害等防范方法及措施；熟悉常用精细化工过程放大的方法和原理；理解配方原则和生产工艺条件确定的方法；熟悉生产原材料的选用原则和检测方法；熟知物料的处理方法和加料方法等。

素质拓展目标 通过任务驱动、项目引领、工作过程系统化的教学模式，学生具备较强的职业素养，为将来在企业从事的化工操作、化学检验、生产控制与管理等工作岗位打下坚实的基础。具体包括以下内容：培养学生信息获取和处理能力；在项目实施过程中形成培养学生的自学能力及与人合作精神；培养学生节约、环保、低碳、成本意识；培养学生具备安全第一、预防为主的安全意识；通过“7S现场管理”使学生养成规范管理的意识；在实验数据、现象记录及报告书写时，体现出诚信、规范意识和实事求是、科学严谨的工作作风；在实训操作过程中培养学生胆大心细、爱岗敬业的工作态度；小组分工合作培养学生的团队精神和合作意识；通过项目汇报答辩培养学生的语言表达能力、与人沟通的能力和应变能力；让学生学会认真倾听别人谈话，不随意打断别人说话，体现出尊重他人、文明礼貌的素质；培养实事求是、客观公正地评价自己的能力，学会批评与自我批评，具有一定的承受能力和迎接挑战的意识；培养和提高学生的综合能力和综合素质，使之能理论联系实际，具有创新意识等。

课程内容的整合

根据能力和知识目标的要求，我们把课程内容进行了知识结构的整合与重构，将原来理论知识体系下的章节内容整合为四个项目，选择了四大典型精细化学品的生产过程作为载体实施教学。

项目一：表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠的生产。通过项目实施，学生掌握表面活性剂的特点及分类，化学结构与性能，学会认识与选择原料，掌握磺化工艺特点及常用磺化工艺，能够根据工艺选择合适的生产设备及条件控制，制备出产品并进行必要的质量检测。项目二：增塑剂——邻苯二甲酸二丁酯的生产。通过项目学习，学生了解合成材料助剂的分类、常用助剂品种及典型产品（邻苯二甲酸酯类增塑剂）的合成原理，学会认识与选择原料，确定合成路线，掌握酯化反应基本原理，选择合适的酯化工艺并根据工艺正确选择生产设备及设备条件控制，制备出产品并进行必要的质量检测。项目三：食品抗氧剂——丁基羟基茴香醚的生产。通过项目实施，学生掌握食品添加剂的特点及分类，常用食品添加剂的作用原理及合成工艺，学会认识与选择原料，确定绿色合成路线，掌握工艺特点并能够根据工艺选择合适的生产设备及条件控制，制备出产品并进行必要的质量检测。项目四：乳胶涂料的生产。通过项目学习，学生了解涂料的定义、组成及分类，熟悉常见涂料的品种及乳胶涂料的配制方法，掌握乳液聚合的基本原理及工艺方法，学会认识配方各种原料的性质与作用，合理选择生产设备及设备条件控制，制备出产品并进行必要的质量检测等。

教学组织实施

本课程是基于工作过程系统化的课程设计，教学组织与实施也应区别于传统的教学模式。在教学过程中我们以“研究性学习”的教育理念来指导和组织本课程的教学，以学生为教学主体，调动学生的学习积极性，给出生产任务，以典型精细化学品的生产引导学生课堂理论学习，课程的系统性与讲课的发散性兼顾，让学生充分领略到精细化工领域的生机与活力。

必要的理论知识讲解 基于工作过程的项目化课程教学实施注重学生职业能力的培养和技能水平的提升，但并不能因此忽略理论知识的学习，因为项目的实施需要必要的理论知识支撑。但理论知识讲什么内容、怎么讲、讲多长时间等问题需要教师认真思考。项目实施过程中所涉及的最主要内容、核心工艺及学生自己难以自学的内容等需要教师在课堂上认真讲解。笔者在《精细化工生产技术》项目化教学实施过程中，将每一个项目实施过程中所需要的知识点一一列举出来，筛选出最核心内容、学生不易掌握的内容及典型工艺在课堂上讲解，以利于学生顺利完成整个项目。例如，项目一“十二烷基苯磺酸钠的生产”，我们将表面活性剂的结构、磺化工艺原理及常用的磺化工艺及特点介绍给学生，其余内容要求学生自学，在“必需、够用”原则的指导下进行集中理论讲解，为项目的完成奠定了基础。

重视学生实践动手能力的培养 传统的教学方式是以实验教材为中心的套管式教学，不能给学生更多动手机会和动脑时间。采用项目化教学，学生不再拘泥于实验教材，通过广泛查阅资料，优选工艺制定小试方案，并以小试方案为依据，组织实验室产品制备，根据实验室制备过程优化工艺条件，选择合适的工艺、合理的设备给出产品的工业化生产方案。

凸显教学中学生的主体地位 学生参与度高是项目化教学改革的一大特色。在项目实施的每个阶段须要学生向教师及其他人分别展示自己的作业、产品、方案等。我们在教学过程中安排学生将项目小试方案、制备出的产品、工业化生产方案等进行介绍和展示。汇报过程也是学习过程，学生在汇报时允许其他人评论并提出不同意见，通过思想的碰触，经常能够迸发出很多新观念、新方法，更有一些书本上不曾涉及的内容，需要教师和学生共同学习解决。

建立科学合理的考核评价体系 科学的考核评价体系有利于学生学习积极性的提高，有利于提高教学效果、提升教学质量。本课程主要考核学生的工作态度和团队协作精神及完成任务的质量、数量，采用产品评价制，以平时项目考核为主，期末理论考试为辅的考核方法。将考核评价设计为两部分：过程性评价+终结性评价，期中过程性评价分为教师评价（课堂汇报+实训操作+项目完成报告）、小组评价及自我评价；终结性评价包含自主项目评价及知识考核（考试）两部分，与传统的一张试卷定成绩的考核方式相比更加合理。

《精细化工生产技术》以典型精细化工产品为载体，呈现真实的生产过程。教学中强化学生理论联系实际的能力和自学能力。学生的学习目的性更强，积极性更高，通过小组内的分工与合作加强了学生的团队精神。学生的文献检索能力、办公软件应用能力、工程技术能力、语言表达能力、应变能力、自我探究能力和实验技术能力均得到了很大程度的提高。通过毕业生反馈发现，学生到企业后上手快，能适应生产技术发展的需要，并为学生将来的可持续发展打下良好的基础。总之，项目化教学改革中需要进行不断创新与总结，善于发现、思考、解决问题并将研究成果应用到教学过程中，从而全面提升教育教学质量。

参考文献：

[1]姜大源，熊熙，尹洪.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]吴雨龙.多元化教学方法提升高职课程教学质量——以《精细化工生产技术》课程教学为例[J].广西轻工业，2009（6）.

[3]陈群.基于工作过程的高职精细化学品生产技术专业课程体系构建[J].职业技术，2010（7）.

[4]姚小平.《精细化工生产技术》教学改革探索与实践[J].广西轻工业，2011（1）.

[5]徐怀春，刘俊，赵宁东.有机化学及实验精品课程建设研究[J].广东化工，2012（12）.

[6]许金星，毕浩娟.“IC版图设计及应用”课程项目化教学总结[J].中国对外贸易（英文版），2012（4）.

[7]朱曙光.高职《数字测图》项目化课程的实施总结与思考[J].科技信息，2010（21）.

[8]陈小中.高职课程项目化实施教学效果分析与总结[J].福建电脑，2011（5）.

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Abstract： The optimization design is the problem that should be considered in the design of equipment. Based on value engineering， this article discuss the value as the evaluation criterion of the device reliability optimization design.

关键词： 价值工程；设备；可靠性；设计

Key words： value engineering；equipment；reliability；design

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0056-03

1 概述

1.1 价值工程的基本式

一般考虑经济效益时，净效益是效益与成本之差，功能隐含在净效益之中，这样在追求净效益最大化中，可能使功能处于不恰当的地位。

价值工程与传统提高净效益的活动的主要不同在于，将这种关系定义为[1-2]：

V=■（1）

式中：F为功能，C为成本，V为价值。

式（1）是价值工程的基本式。

价值工程的基本式的一般应用是：对研究对象，先通过专家打分得到F和C评分值或某种方式取得它们价值量，再转为0-1上的无量纲值，最后算出V。如果V等于或趋于1，认为研究对象处于比较合适的状态，不采取行动，否则要采取对应的行动。价值工程也可以用在方案评价选优上。面对不同的方案，在满足需求的前提下，以价值V作为分析指标，进行方案选优[3-5]。实践上，视功能为利益型的指标、成本为损失型的指标，价值工程将会得到更广泛的应用。

1.2 基于价值工程的设备可靠性优化设计

视设备设计方案的可靠性为功能，该方案在寿命周期上的费用现值为费用，以对应的价值为分析指标评价设备之间的优劣。

可靠性是设备使用和设计中的一个重要指标，是设备设计者和使用者关注的重点之一，从而设备可靠性成为一个需要进行充分研究的领域。因此视可靠性为功能有其重要的实践背景。为方便，以下称基于价值工程的设备可靠性优化设计为设备可靠性设计。

2 设备可靠性设计模型

2.1 基础数据

2.1.1 设备可靠性设计方案

设Ai为第i个设备可靠性设计方案，m为方案的

个数。

2.1.2 可靠性数据

可靠性数据是计算设备可靠性设计方案可靠性的必要数据。这种数据的给出形式不一，如可以以赋权图的形式给出数据，也可以以图、表结合的形式给出数据。

2.1.3 费用数据

费用数据由各设备可靠性设计方案寿命周期上的费用现金流量和基准折现率组成。

2.1.3.1 费用现金流量

取n为各设备可靠性设计方案的共同寿命周期。

方案Ai在寿命周期第t费用为：

c■■ t=0，1，…，n；i=1，2，…，m（2）

2.1.3.2 基准折现率。基准折现率为：

i■=i■ 评价层次为财务评价i■ 评价层次为国民经济评价（3）

式中：i■为财务基准折现率，i■为社会折现率。

2.1.4 方案可行条件

方案可行条件是对设备可靠性设计方案可行与否的约束，其中至少包含设备可靠性设计方案的可靠性可行

条件。

2.2 分析指标计算

2.2.1 功能计算

Ai的功能按下式计算：

F■=■ i=1，2，…，m（4）

式中：pi为Ai的可靠性，据对应的可靠性数据算出。

2.2.2 成本计算

先计算费用现值，再确定成本。

方案Ai的费用现值为：

PCi（i0）=■c■■（P/F，i0，n）（5）

方案Ai的成本按下式计算：

Ci=■ i=1，2，…，m（6）

2.2.3 价值计算

方案Ai的价值为：

Vi=■ i=1，2，…，m（7）

2.3 方案优劣评价准则

按价值最大准则进行评价选优：

V■=■V■（8）

式中：i*对应最优方案A■。

2.4 确定实施的设备可靠性设计方案

实施的设备可靠性设计方案是可行且可靠性尽可能大的设备可靠性设计方案。

如果没有可行的设备可靠性设计方案且必须进行设备可靠性方案设计，应进行设备可靠性设计方案的再设计、重新核定设置设备可靠性设计方案的方案可行条件，进行设备可靠性设计方案再评价，直至获得可行设备可靠性设计方案为止；否则，放弃实施设备可靠性设计方案的确定。

3 计算示例

3.1 基础数据

3.1.1 设备可靠性设计方案

设有A1和A2两个设备可靠性设计方案，设备部件间相互独立，其结构示意图如图1所示。

图1中a、b、c和d为设备部件。

3.1.2 可靠性数据

3.1.2.1 可靠性约定

可靠性约定如表1所示。

3.1.2.2 各设备部件的工作概率

各设备部件的工作概率示于表2中。

一个可靠性约定对应两个设备可靠性设计方案的项目方案。

分别以A1，k和A2，k代表可靠性约定（k）下的两个项目方案。

3.1.3 费用数据

3.1.3.1 寿命周期

A1和A2的寿命周期均为10年。

3.1.3.2 费用现金流量

费用现金流量如表3所示。

3.1.3.3 基准折现率

基准折现率i0=ic=10%。

3.1.4 方案可行条件

设备可靠性设计方案可靠性基准值为0.888，无其它设备可靠性设计方案可行条件。

3.2 分析指标计算

3.2.1 功能计算

3.2.1.1 设备可靠性设计方案可靠性

可靠性计算中的两个基本的设备要素关联形式是串联和并联。图1中b、c、d和e是并联关系，a与它们串联。

为便于计算，设置0-1变量如下：

x■=1 t工作0 t不工作 t=b，c，d，e（9）

这样，根据（1）的约定，构造向量（xb，xc，xd，xe），它描述b、c、d和e这些并联设备要素的工作状态。

以pi（x）代表设备方案i并联设备要素b、c、d和e中有x个工作的概率，则

pi（x）■ ■ [x■p■■+（1-x■）（1-p■■）

i=1，2；x=0，1，2，3，4（10）

又以p■■代表设备可靠性设计方案Ai，x在设备可靠性约定（x）下的可靠性，则

p■■=p■■1-■p■（t） i=1，2；x=1，2，3，4（11）

可靠性计算结果见表4。

3.2.1.2 设备可靠性设计方案功能

按式⑷计算各项目方案的的功能，结果示于表5中。

3.2.2 成本计算

3.2.2.1 费用现值

按式（5）计算各项目方案的费用现值，结果示于表

6中。

3.2.2.2 成本计算

按式（6）计算各项目方案的成本，结果示于表7中。

3.2.2.3 价值计算

按式（7）计算各项目方案的价值，结果示于表8中。

3.3 确定实施的设备可靠性设计方案

3.3.1 确定可行项目方案

根据方案可行条件得如下可行项目方案：

可靠性约定（1）和可靠性约定（2）下的项目方案均为可行方案，可靠性约定（3）和可靠性约定（4）下的项目方案均为不可行方案。

3.3.2 确定实施的项目方案

可行项目方案进入方案选优。

某种可靠性约定下的实施方案是对应的可行方案按式（8）确定出来的最优方案。

可靠性约定（1）下的最优方案为A1，1，可靠性约定（2）下的最优方案为A1，2，可靠性约定（3）和可靠性约定（4）下无实施方案。

4 小结

①在价值工程原理下讨论设备的可靠性优化设计，是设备可靠性优化设计值得关注的一个方向，它与概率论、运筹学等学科密切相关，进行适当的交叉研究有助于形成较为合理的实施方法。

②可以对设备展开基于价值工程的可靠性优化设计，也可以对设备的若干部件展开基于价值工程的可靠性优化设计。

③可以在价值工程原理下，通过包含设备可靠性目标的多目标分析确定实施设备方案。

④注意相关数据的统计，为后续基于价值工程的设备可靠性分析服务。

⑤可靠性约定是设备可靠性优化设计中的重要因素，它既是计算设备可靠性设计项目方案可靠性的依据之一，也是形成设备可靠性设计项目方案的要素。

参考文献：

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[6]许鹏辉等.机械工程可靠性优化设计[J].林业机械与木工设备，2012，40（1）.

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通信工程专业相关联专业课程可构建成四个课程集群，即“通信电子线路设计与制作”课程集群，“通信软件设计与实现”课程集群，“信息与信号处理”课程集群，“现代通信技术”课程集群，做到每个课程集群内橫成层次，纵成序列。通过课程集群的建设，让学生能够循序渐进地获得专业知识和专业技能的培养，建立完整有序的知识结构。

关键词：

课程建设;教学内容;课程体系;教学改革

现代科学技术迅猛发展，边缘学科和新兴分支学科不断涌现，特别是学科之间相互交叉、渗透、融合和大范围杂交愈加频繁，传统上孤立、分裂的学科正在更高层次上走向综合化和整体化。高校陈旧的教学内容及其结构体系已无法适应时代的要求，教学内容的整体化已成为时代的迫切要求[1]。课程集群是将教学计划中具有相互影响、互动、有序的相关课程，进行重新规划、设计、构建的整合性课程的有机集群。近年来，很多学校进行了课程集群建设，但其效果不如人意，究其原因，一是将课程集群理解为相关课程的简单集合，课程集群内部缺乏条理和层级，合而不和；二是课程集群缺乏相应的整合型实验或实训课程，导致学生仍然只是学到了支离破碎的知识，无法构建完整的知识体系，也缺乏对应课程集群的实践能力。针对上述问题，本文以湖南第一师范学院为例，围绕“层次化”培养思路和“工程化”教育理念，探讨了通信工程专业课程集群建设的思路。

一、以层次化培养思路构建课程结构框架

在每个课程集群内，各门课程应该具有一定的层次，遵循从易到难，从知识到技能的规律来构建课程集群的课程结构框架。否则，集群内的课程将会层次不清、功能不明，课程集群将成为相关课程简单的堆积。基于“宽口径、厚基础、强能力、求创新”的教育理念，将通信工程专业学习的课程分为通识教育、专业教育、综合教育及创新教育4个层次。

（一）通识教育层通识教育层包括人文科学、文化素质，体育健康，数学、物理、计算机类基础性课程等。

（二）专业教育层专业教育层包括专业理论基础知识和对应的实验、实训课程，是学生掌握专业知识、培养基本实践能力，构建专业知识结构的重要环节。

（三）能力培养层能力培养层包括第二课堂、学科竞赛、企业实训等，实现学生个性化学习的目的。能力培养层主要是培养学生综合运用所学知识解决问题的能力。

（四）创新教育层创新教育层包括理论及实践教学中的创新环节、学术与科研活动。每个专业课程集群内都有专业教育层、能力培养层和创新教育层，做到每个课程集群都能自成体系，从而使得学生能够循序渐进地获得专业知识和专业技能的培养。

二、以工程化教育理念构建课程结构框架

现代高等工程教育应树立“工程化”教育理念。从本质上讲，科学技术是一种知识形态的、潜在的生产力，只有通过工程研究、设计、制造、施工等一系列的综合创造和创新才能转化为现实的、直接的生产力，才能实现其社会价值[2-3]。在传统的教学中，教师是按照知识体系结构来组织课程内容的。而在实际工程开发中，开发人员是以“设计———仿真———试做———调试”的路线来进行研发工作的。因此，传统的以知识为本位，以教学过程为主线，以教师为中心，以教材内容为主题的课程系统结构已经不适合“工程化”的教育理念。毕业生到了工作岗位后，在经历一个较长的适应期后，才能熟悉和掌握职业活动的技术路线。因此，在课程集群内部课程结构框架构建中，需要打破传统思维，突破以知识为本文的课程结构构建思路，构建以能力为本位，以职业活动为主线，以学习者为中心，以工程项目为主题的课程结构框架。在宏观课程结构采取建构模式，中观课程结构采取以职业能力为中心的课程模块，微观课程结构以职业活动过程为主线的项目课程为主。所构建的课程结构框架如图1所示。图1所示的课程体系结构框架综合了“层次化”培养思路和“工程化”教育理念。首先，课程体系以知识模块课程为起始，配合以对应多门知识模块课程的综合基础实践课程。通过知识模块课程的学习，奠定学生的专业理论知识基础。随后，通过能力模块课程及对应的综合专业实践课程的学习，培养学生的动手能力和工程素养。最后，每个课程集群以一门校外工程化实训课程为结束，让学生了解熟悉职业过程，更好更快适应社会对高级工程技术人才的要求。

三、通信工程专业课程集群建设

基于上述思路，将通信工程专业相关联专业课程构建成四个课程集群，即“通信电子线路设计与制作”课程集群，“通信软件设计与实现”课程集群，“信息与信号处理”课程集群，“现代通信技术”课程集群，如图2所示：

四、课程集群化建设的制度探讨

在构建好课程集群后，还需要进行以下工作：

（1）课程集群负责人的选拔和日常管理每个课程集群都应该配备一个具有较强实践动手能力和工程素养的集群负责人，在日常教学管理、教研教改中起到带头人的作用。传统的教学管理模式中，专业建设的负责人为系主任或者教研室主任。但一个专业内部往往有多个学科方向，彼此之间既相互关联又存在特性。很难有一个教师的知识结构和能力能够包含整个专业体系。而将学科建设的责任部分划归给课程集群负责人后，能够更好地有针对性地完成学科建设和教研教改任务[4]。

（2）课程集群的实践实训平台建设“工程化”的教育理念需要对应的实践实训平台来支撑。“工程化”实践实训平台是以“设计———仿真———试做———调试”为主线构建的，这就要求打破传统的一门课程一个实验室的构建方案，逼真模拟实际工程开发过程，探索全新的工程化实践实训平台的构建。未来的实践实训平台，可能是一个小型化的工厂或者一个小型化的研发中心[85。同时，要与企业联合构建校外实践实训平台，鼓励教师与科技人员承接大型的工程项目，一方面使学校最新的科研成果能应用于企业界和工程界，另一方面能培养一支具有“工程化”能力和素质的教师队伍，通过科研工作反过来促进“工程化”教学的深入。

参考文献：

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[4]张伟娟,邓翠华.课程负责人制与课程建设刍议[J].佳木斯教育学院学报,2014(2):213.

篇9

关键词：城乡规划；三年级设计课程；“职研教融合”；改革研究；河南理工大学

中图分类号：G642.3

文献标识码：A 文章编号：16749944（2017）09025104

1 引言

国务院学位委员会办公室、教育部2011年4月印发了《学位授予和人才培养学科目录（2011年）》，将城乡规划学从原建筑学一级学科中拆分出来，标志着城乡规划学被正式提升为新的一级学科[1]。虽然城乡规划专业属于工科门类，但是涉及的知识体系众多，专业课程涉及工学（建筑学、风景园林、交通运输工程、测绘科学与技术、土木工程）、理学（生态学、环境科学与工程、统计学、地理类、应用数学）、艺术学（设计学、美术学），以及社会科学（经济学、社会学、政治学、法学、历史学、管理学、心理学、哲学）等学科门类[2]。城乡规划专业设计类课程作为城乡规划专业的核心课程综合了上述学科门类的相关知识，但是目前《高等学校城市规划专业本科指导性专业规范》对于城乡规划设计类课程的教学组织没有提出明确的规定，因此不同学校针对自己的办学特色进行了学科定位和课程设置。

我国城乡规划专业多为五年制办学，不少学校都是以三年级作为专业的过渡期，从之前的建筑学知识的学习转向城乡规划专业的学习，因此研究三年级的规划设计课程是很有必要的。为了提高河南理工大学建筑与艺术设计学院城乡规划专业的办学质量，进一步做好城乡规划专业的本科教学工作，确定城乡规划专业的办学特色，需要进行设计类课程的改革。当前社会对城乡规划专业的要求发生了一定的改变，城乡规划专业乃至整个行业都处在大转型时期，未来的规划方法和方式会和现有的规划体系有很大变革，从粗放式的追求量的规划转向精细化的强调质的规划，教育体系要灵活变革来适应未来的发展要求。

本文以河南理工大学城乡规划专业已毕业的学生为研究对象，从“职研教融合”的角度出发来探索一般工科院校城乡规划专业三年级设计课程的改革研究，其中“职”指的是学生就职，“研”指的是学生考研，“教”指的是本科课程教学。

2 河南理工大学城乡规划专业办学现状

2.1 办学简介

河南理工大学城市规划专业成立于2005年，学制为5年，毕业发工学学士学位证。当时所在学院为土木学院，2008年并入建筑与艺术设计学院，2013年更名为城乡规划专业。该专业的前身是测绘学院建立于1993年的城镇规划专科专业。城乡规划专业学生主要学习建筑设计、城市规划与设计、城市生态与环境保护、风景园林规划与设计、城市市政工程规划、城市规划管理、区域规划等的基础理论和基本技能，接受建筑设计及城市规划设计等基本训练，掌握建筑设计、城市规划、城市设计和城市规划管理的基本能力。

河南理工大学测绘学院资源环境与城乡规划管理系成立于2005年，设置有人文地理学与城乡规划本科专业，学制四年，毕业发理学学士学位证。该专业的前身是建立于1993年的城镇规划专科专业。2001年秋季开始面向全国招收资源环境与城乡规划管理专业本科生，学制四年。资源环境与城乡规划管理系承担自然资源学、自然地理学、经济地理学、区域规划、村镇规划、生态环境规划等教学工作，致力于培养具备坚实的地理科学基础和开阔的城市与区域经济视野，较强的空间分析和综合信息处理能力，从事资源环境评价、城乡规划管理，以及村镇旅游规划设计等领域的管理与技术复合型人才。

从上述介绍来看，河南理工大学城乡规划专业和资源环境与城乡规划管理专业的前身都是建立于1993年的城镇规划专科专业，目前这两大专业分别属于不同的学院，培养目标也不尽相同。尽管两个专业在本科教学的课程设置上有一部分重合，但是城乡规划专业不等同于人文地理学与城乡规划专业，在专业定位和课程设置中避免出现雷同的现象，而设计类课程就是两大专业在教学过程中最主要的区别。根据笔者对于我国城乡规划专业通过评估的42所院校的调研，城乡规划专业所在学院有众多模式，其中建筑与城规学院模式所占比重最大，这说明了建筑学和城乡规划两大专业齐头并进发展势头强劲，建筑学院模式紧跟其后，也说明了城乡规划专业对于建筑学的基础依托。

2.2 学生就职状况

2.2.1 已毕业学生就职总体状况

笔者对已毕业的130名学生进行了统计，除了12人信息不明之外，发现就业状况总体良好（06级学生没有信息反馈，11级学生由于刚毕业信息还不完善）（表1）。其中转行人数12人，占到统计人数的9.2%，从事规划以及建筑行业的人数共计106人，所在的挝恢饕集中在城市规划设计有限公司、建筑设计有限公司、规划管理局以及景观设计院等。从学生就职的状况可以为城乡规划专业设计类课程的培养目标提供借鉴。

2.2.2 已毕业学生从事的项目类型

笔者对已毕业但仍然从事规划行业的85名学生接触的物质空间类的规划项目类型进行了汇总，具体内容详见表2。

根据已毕业学生从事的项目类型，可以为城乡规划专业设计类课程体系提供一定的依据。

2.2.3 已毕业学生对于培养能力的建议

在设计能力方面首先应该掌握各个功能区的做法，如居住区、商业中心、站前区、滨水区、CBD、仓储区、物流园区、交通枢纽等，多参观，多思考。其次设计前应仔细研究地块所在城市或地区的基础资料，了解其文化内涵，提炼其城市特色，融入设计中，让作品主题更鲜明，更有灵魂。再次应熟悉相关规范，关注规划前沿，与时俱进。最近国家新出的政策要多了解，如开放式社区、花园城市、美丽乡村、大数据获取及处理等。

在表达能力方面平时多加强手绘的练习，练习空间尺度和建筑尺度的把握，提升方案能力。并且要精通各种软件，包括CAD、PS、SU、GIS、AI、INDESIGN、COREDRAW、OFFIC办公软件等，并且要掌握与外界和甲方的沟通和斡旋技巧。

2.3 学生考研状况

2.3.1 考研录取率分析

河南理工大学城乡规划专业7年来考研录取率呈现波动状态，在2014年达到低谷，2016年达到高峰，总体考研率为17.5%，具体内容见表3。

2.3.2 快题题目分析

快题设计是规划设计的一种快速表达形式，是在一个很短的时间内完成规划设计从文字的要求到图形的表达。无论是研究生入学考试还是工作选拔测试，都可能采用规划快题设计的形式。研究生初试考快题的高校有东南大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、沈阳建筑大学、安徽建筑大学、广州大学、湖南大学、苏州科技学院、天津大学、深圳大学、北京建筑工程学院、清华大学、西建大、南京大学、西南交通大学等16所高校。研究生复试考快题的高校有西北大学、北京大学、山东建筑大学、武汉大学、浙江大学、重庆大学、华南理工大学、华中科技大学、中南大学、南京工业大学、广州大学等11所高校。

快题设计测试中一般多考修建性详细规划和城市设计，此类快题在考试测试中更容易操作。具体类型包括：居住区规划设计、中心区规划设计（商业中心规划设计、文化娱乐中心规划设计、行政中心规划设计）、滨水区规划设计、旧城改造规划设计、旅游区规划设计（一般会有山地）、公园景观（城市广场）规划设计、步行街规划设计（一般是历史街道）、大学校园规划、中学校园规划、产业园区规划、办公园区规划、物流园区规划、城市总体规划等。近5年来部分高校（上述16所高校）城乡规划专业快题题目类型详见表4。

3 三年级规划设计课程改革研究

城市规划专业在学科设置上升为一级学科后，城市规划专业涵盖的范围更宽更广，不同院校背景的城市规划专业也在日渐摸索中形成了各自的专业特色[3]。不论城乡规划专业如何发展，其核心是不变的，即以城乡物质空间为核心。河南理工大学建筑与艺术设计学院城乡规划专业是以土建类学科为背景，以设计类课程作为专业核心课程，以物质空间规划为主，同时强调对多种能力的培养，逐步形成具有豫西北地域特色的教学与科研方向。

河南理工大学建筑与艺术设计学院城乡规划专业在前三学期和建筑学专业实行建筑大类招生、大类培养，到二年级下学期进行专业的选择（建筑学专业和城乡规划专业）。因此城乡规划专业五年的设计类课程为从大一的建筑设计基础、到大二的建筑设计、大三和大四的城市规划与设计以及大五的毕业设计。城乡规划专业是一门实践性很强的学科，城市规划设计系列课程作为城乡规划专业最重要的核心课程，是理论联系实际的重要环节[4]。三年级是城乡规划专业系统的由建筑类知识向城乡规划类知识的转换，因此这个阶段学生在思想上、方法上、认知上会有很大的不同，笔者从已毕业学生的就职状况和考研状况综合考虑，从下述几个方面进行教学方面的改革研究[5～8]。

3.1 教学内容改革

三年级城市规划与设计课程以物质规划和形态规划为主，同时强调相关知识体系的结合。在教学内容上和二年级下学期的最后一个建筑设计相衔接，从单体建筑设计过渡到群体建筑设计，再过渡到对整体空间环境的综合设计。以修建性详细规划设计和城市设计为主，每个学期两个设计，每个课程设计56学时，具体内容见表5。

3.2 培养能力改革

城市规划与设计课程不能仅仅只是训练学生的绘图水平，应从多方面进行能力的提升，笔者认为，三年级的规划设计课程可以从设计能力、表达能力、交流沟通能力和综合能力四个方面进行综合改革，具体内容详见表7。

3.3 教学过程改革

3.3.1 O计课流程安排

设计课程要特别重视过程控制，上课纪律应当加强，防止学生最终只交一套图纸的情况发生。严格把控每一个过程环节，一草和二草按照时间交图或汇报，并注重点评。设计课中的集中授课与点评时间应均匀分布在设计过程的每个阶段。并且要注重设计课和实际的结合，要强调实地调研的重要性。具体可以细分为1+1+2+2+1模式，即第一周的开题、调研阶段，第二周的汇报、点评阶段，第三、四周的一草、点评阶段，第五、六周的二草、点评阶段，第七周的三草、点评阶段，并且一定要有为期一周的课程设计周，在这一周里学生可以专心的表现最终成果。

上学期：开题――实地调研――资料搜集――规划先例分析（以快题的形式，注重手绘能力的提高）――资料搜集――方案生成（师生互动）――一草（交一草草图）――二草（交二草草图）――三草（生生互动）――出图、制作手工模型――评图、评模型――展览――制作图集、刻录光盘――归档。

下学期：开题――实地调研――资料搜集――规划先例汇报（以ppt汇报的形式，锻炼学生的口头表达能力）――资料搜集――方案生成（师生互动）――一草（师生互动）――二草（交二草草图）――三草（生生互动）――出图、制作机器模型――评图、评模型――展览――制作图集、刻录光盘――归档。

3.3.2 设计课过程监控

为了严格把控学生上设计课的纪律，端正学习态度，应做好平时阶段的考勤工作，平时成绩结合学生上设计课的出勤率以及迟到情况分别对待，并努力控制好上课的学习效率。

为了强化学生课程设计的过程性，避免最终熬夜突击画图交图的状况，每个设计过程中间要求交草图，草图要求进行简单的排版，要有设计思路分析、手绘草图、设计说明、总平面设计等内容。并且严格要求调研报告、调研汇报、成果汇报、模型制作等的成果质量[9～10]。

课程设计结束要求上交正式的设计图纸，正图要求严格按照任务书要求来完成，要有认真的排版、分析图、总平面图、效果图、意向图等。

3.3.3 设计师进课堂

考虑到城乡规划专业的学科特点，设计课在教学过程中可以引进一些设计院的工作模式，例如设计师教学、设计师答疑、设计师评审等环节。

城市规划与设计专业三年级课程建议邀请有丰富经验的规划设计师或规划局工作人员参与其中，建议邀请至课堂的规划设计师或规划局工作人员针对规划行业发展行情、规划设计方法、规划评审过程、规划局工作职责等做专门讲座。

4 结语

作为一般工科院校的城乡规划专业，在专业定位、办学特色、设计课程的资源获取等方面不能一味地模仿和学习“老八校”类的城乡规划专业。应从行业需求的角度考虑确定适合非“建筑老八校”类城乡规划专业的设计课程教学内容，丰富设计课类型，重视建筑与规划设计方法的指导，加强对外交流。并积极探索学院和规划设计院、建筑设计院和兄弟院校合作办学的途径。

参考文献：

[1]徐煜辉，孙国春.重庆大学城乡规划学科教学体系创新与改革探索[J].规划师，2012，28（9）：11～16.

[2]高等学校城乡规划学科专业指导委员会，高等学校城乡规划本科指导性专业规范（2013年版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[3]李 婧，王 冷.基于城市空间设计思维的案例教学实践[J].华中建筑，2016（4）：176～180.

[4]梁振然.产教融合背景下城市规划设计课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2016，25（5）：93～96.

[5]王浩钰.城乡规划专业建筑设计课程教学探索[J].高等建筑教育，2015（6）.

[6]申洁，王丽娜，邵 俊.城乡规划学专业建筑设计课程教学思考[J]. 高等建筑教育，2016（6）.

[7]杨梅焕，陈秋计.资源环境与城乡规划管理专业景观设计课程教学法探讨[J].陕西教育（高教版） ，2012（2）.

[8]李 洋，崔 俏，刘叶城.乡规划专业快速设计课程改革研究[J].江西建材，2016（24）.

[9]唐 乐.城乡规划专业快速设计系列课程教学改革与探索[J].延安职业技术学院学报，2014（5）.

[10]韩秀茹，燕 华.城乡规划专业研究性教学改革的探索与实践--以青海大学城乡规划专业《景观规划与设计》课程为例[J].科技创新导报，2014（36）.

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1可靠性设计及其发展

为了了解可靠性设计技术，我们必须首先了解什么是产品的可靠性。可靠性的经典定义是“：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。”定义中的“产品”是作为单位研究和分别试验对象的任何元件、器件、设备或系统，甚至可以把人的作用也包括进去。在产品设计中，应用可靠性的理论和技术、根据需要和可能、优先考虑可靠性要求。在满足性能、费用、时间等条件下，使设计的产品具有满意的可靠性要求，这就是产品的可靠性设计。可靠性设计不仅涉及传统设计技术，而且还与系统工程、价值工程、环境工程、工程心理学、质量控制技术和计算机技术等密切相关。因此，它是一个多学科、多技术相融合的新兴技术。它不但应用于产品的设计过程，而且还广泛应用于产品的制造生产、试验、使用、维护、管理等各个环节。因此，这项新兴技术在军工、航空、航天、电子、机械等工业领域得到广泛的应用。

1.1可靠性的发展史

人类从开始研究可靠性技术至今，大约经历了60余年的历史。研究其发展过程，可归纳为初期研究、形成发展和进一步国际化三个阶段。

（1）初期研究阶段（20 世纪 30～40 年代）：二次世界大战爆发后，美国参战的飞机、军舰等重要军事装备常因故障贻误战机，为此军事装备的可靠性问题逐渐引起了人们的关注，开始着手研究如何避免和减少这些“意外”事故的发生并最早提出了产品的定量可靠性问题。接着美国、德国的专家针对飞机、v-ⅱ火箭诱导装置的可靠性又提出了相应的指标。1942 年美国麻省理工学院的一个研究室对真空管的可靠性进行了相当深入的研究。所有这些都表明可靠性研究已进入了定量研究的初期阶段。

（2）形成发展阶段（20 世纪 50～60 年代）：在这一时期，世界上一些工业发达的国家，如美国、前苏联、原西德、日本等对可靠性开始了有组织的研究工作，并取得了许多重要成果，基本上确定了可靠性研究的理论基础和研究方向，使可靠性研究进入了一个新的发展阶

段。这一时期，研究范围不断扩大，从电子产品扩展到机械产品，从军工产品扩展到民用产品，可本文由收集整理靠性技术进一步完善，理论研究不断深入，为可靠性设计技术的进一步国际化奠定了基础。

（3）国际化阶段（20 世纪 70 年代后）：随着可靠性技术的不断发展和广泛应用，其优越性越来越受到世界各国的高度重视，并相继投入了大量的人力物力开展这项研究工作。各种国际学术会议的召开、国际可靠性和可维护性技术委员会的成立，标志着可靠性设计技术已经进入了国际化时代。

1.2我国可靠性研究现状

我国对可靠性的研究起步较晚，直到 20 世纪 80年代才得到了较快发展，个别行业还成立了可靠性学术组织，开展了对可靠性技术人才的培养，制定了一系列的可靠性标准。但从总体来看，理论研究较多，实际应用较少，与工业发达国家相比还有较大差距。

2可靠性设计在机械中的应用

产品的可靠性贯穿于其整个寿命周期，目前机械工程设计中的可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。

2.1 机械产品的设计

机械产品设计包括整机产品设计及其零部件设计。对整机产品可将其作为一个系统进行设计，设计的方式主要有以下两种：第一种方式是根据零部件的可靠性预测结果，计算产品系统的可靠性指标，这就是系统的可靠性预测，其结果只要满足指标要求即可，如果不能满足要求就要按第二种方式进行设计；第二种方式是对零部件进行可靠性分配，即把系统指标分配到各个零部件上，可靠性分配方法主要有等分配法、再分配法、比例分配法和综合评分分配法四种。零部件设计时，应尽量采用标准件或质量成熟的零件，一般零部件可按类比法设计，重要的零件按概率法设计，对一些关键零部件还应进行可靠性试验。对产品的可靠性应进行评审、修改、再评审、再修改，直到满足指标要求为止。另外，还要进行人机系统的设计，这方面主要包括操作性和适应性设计。

2.2 制造过程可靠性设计

制造过程的可靠性设计是保证产品质量的关键，除了要选用可靠性好的先进加工设备和工艺装备外，重点是对工艺方案和工艺流程的设计。产品的工艺流程相当于一个系统，每一个工艺方案或工序相当于一个子系统。每一个子系统的可靠度设计都要综合考虑设备、工艺装备、工艺材料及操作人员的素质等因素，确定出合理的子系统可靠度指标，然后按子系统之间的关系（串联、并联或混联）得出系统的预测可靠度（如自动线、流水线等的设计）。

2.3使用维修的可靠性设计

产品以可靠性为中心维修应采用逻辑分析决断法，科学地制定维修内容和优选维修方式，合理确定使用期，以控制机械设备使用的可靠性。机械产品的可维修性与可靠性一样，其是机械设备本身的一个可靠性指标。在对产品进行可靠性设计时就要考虑其维修性，使设计的产品在使用过程中做到故障易发现、易检查、易修复，力求防患于未然。对产品进行维修性设计时要以最低的费用来维护和提高设备的可靠性水平，尽量减少排除故障所用的维修时间。因此，要在可靠性理论的基础上制定合理、经济的维修规则，采用先进的故障诊断技术和合理的维修方式（如视情维修方法、监控事后维修方法），使用标准的维修工具及设备，提高维修人员的技术水平，使机械维修工作进一步走向科学化和现代化。