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高分子材料的解決辦法范文1
關鍵詞:應用型人才培養;高分子物理實驗;教學改革
應用型人才的培養必須構建新的人才培養方法,教學模式、方案和思路也應做出相應改革。綜合型院校應用型本科專業培養人才的根本之路和最佳選擇是將產學研合作教學思路推進到教學過程中去,突出產、學、研相結合的新型辦學模式[1-3]。高分子物理實驗課程教學內容的充實程度、教學質量的高低等會對高分子專業人才培養的質量產生直接影響。近年來,自我校確立要建設應用型本科高校的目標以來,我院高分子專業的很多課程都在教學過程也做了調整,高分子物理實驗課程也積極參與了教學改革,從提升學生實踐動手能力出發,在高分子物理實驗課程的教學方面進行了一些有益的探索。
1傳統高分子物理實驗教學模式分析
“澆灌式”教學,即教師講解、學生聽課為主的方式,是目前比較常用的傳統高分子物理實驗課的教學模式。實驗教學過程中,教師講解占據大量時間,教學過程基本遵循教師先講解操作步驟及注意事項,學生后動手實驗的順序進行。教學過程中,學生普遍對課程不夠重視、提不起興趣,實驗前沒有認真的進行預習,實驗時沒有深入理解實驗內容,更談不上主動查閱相關資料和提出有價值的問題。在實驗課程進行時,大部分學生被動的坐著聽老師講課,教學過程缺少積極主動性,學生獨立思考的能力被嚴重制約,同時創新精神也被壓抑,這與我校要建設應用型本科高校的目標是背道而馳的。這種培養模式對培養學生分析和解決問題的能力來說顯然是不利的,培養學生的科學精神就更談不上了,與我校培養應用型人才的宗旨不一致。
2高分子物理實驗教學改革—適應應用型人才培養需求
2.1調動學生的積極參與精神和學習的主動性
應用型人才除了要有一定廣度和深度的理論知識和應用知識作為支撐,主要強調較強的實踐應用能力和創新能力。教育部《關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》中指出“高度重視實踐環節,提高學生實踐能力。要大力加強實驗、實習、實踐和畢業設計(論文)等實踐教學環節,特別要加強專業實習和畢業實習等重要環節”。因此,如何通過改進實驗、實踐和實習環節的教學模式來提高學生分析和解決問題的能力,是一個值得深入研究的問題。應用型人才培養要求在不放棄傳統教學優勢的基礎上,以學生為本,調動學生的積極參與精神和學習的主動性[4]。因此,高物實驗教學要取得良好的教學效果,引進先進的教學理念和設計新穎的教學模式是必需的。充分發揮學生主觀能動性、積極性和創新性,尊重學生意愿進行合理的設計和定制,應是當前我校應用型人才培養定位下的教學理念。在高物實驗的教學過程中,讓學生成為課堂主體,在教師的合理引導和組織下進行主動自發的學習。此時,教師的作用不只是傳授知識,而是調動學生動手實驗,并且參與到實驗現象的觀察、整理和分析中去。何時、如何準備實驗,選擇什么樣的試劑等應由學生思考,和教師共同確定,老師和學生討論,學生動手能力,尤其是分析問題能力的提高應是實驗教學的中心。將以往的高物實驗重新設計,增加設計性實驗的比例,鼓勵學生自己制定實驗方案和步驟,并提前預習,實驗后認真觀察實驗現象,如實記錄實驗數據,在遇到特殊現象和實驗出現問題時,小組內同學們共同討論,分析原因和問題的解決辦法。設計實驗結束后,同學們首先在組內總結成功經驗,分析失敗原因,然后各小組之間再相互交流,分享實驗過程中的收獲。
2.2發展網絡平臺成為新的教學交流渠道
共建一個網絡空間,課前,教師可將課程的規劃,課程的相關預習資料和網絡補充材料上傳空間,讓學生在課程前就能對接下來的課程有宏觀的了解,也可以省去一些簡單的概念在課堂上的講解時間,將更多的時間用于疑難點的分析討論上。課后,學生可將作業、自己的課程的理解和疑問等上傳至空間,教師在解答后仍傳至空間。通過這種方法,不僅為提問的同學回答了問題,其他同學也可以看到問題的提出和回答情況,增加了學習的機會。在該共享空間內,教師可為學生提供大量各種形式的教學資源,學生可根據需要和興趣選擇自己需求的實驗資料,對于實驗涉及的儀器的基本操作方法、使用說明書等文件也上傳至該空間,學生可直接下載和學習,為后期實驗開展做好更充足的準備?!陡叻肿游锢韺嶒灐氛n程涉及到的一些大型儀器,如電子拉力機、扭辮儀、偏光顯微鏡、旋轉黏度計等在固定時間內為學生免費開放,學生通過預約,教師定期開展培訓,讓同學們有機會對實驗中需要用到的儀器進行系統的學習。
2.3提高設計性和綜合性實驗比例
為了確保實驗教學內容的先進性、新穎性,適應我校應用型專業人才培養需求,提高學生的實踐和獨立思考的能力,在高物實驗教學中我們注重理論與實踐結合,將代課教師的科研成果轉化為學生實驗的教學內容,每2~3年對《高分子物理實驗》教學大綱進行修訂,并重新編寫實驗講義,盡量減少驗證性實驗的內容,增加綜合性和設計性實驗在實驗項目中所占的比重。在保證基礎理論得到充分驗證的基礎上,讓學生對高分子物理和高分子材料領域的最新進展也有所了解。如實驗項目“聚合物溶液性質研究”實驗,從實驗原理、實驗方案到實驗步驟等均可讓學生參與進來,參與的同時學生們可以更深入地了解高分子溶液物理的配置、黏度特性和影響因素。設計性和綜合性實驗的開設,激發了學生對于知識探索的興趣,提高了其動手實驗的主觀能動性,讓學生把所學的理論知識與實驗過程中的現象相互印證,促進了學生對科學研究的興趣。
2.4創新考核方式,客觀評價高分子物理實驗教學效果
考核是高物實驗教學的重要環節,這是教師檢查教學效果和考察學生學習效果的重要手段[5]。以往,由于對學生實驗前的預習和實驗過程中的表現重視程度不夠,我校高物實驗考核的主要依據是實驗報告和期末的筆試成績。在應用型型人才培養的要求下,我們摒棄了傳統的考核方法,實驗教師將更多的精力放在觀察學生在實驗過程中的表現上,降低了實驗報告和期末筆試在考核中所占的權重,使實驗課的考核和評價更加科學化、合理化。實驗結束后,教師根據實驗中學生實驗的條理性、操作的熟練和合理程度,以及實驗結果的理解等方面綜合評價其學習狀況。我們發現,有效利用平時考核和實驗考試考核相結合的方式,能明顯提高學生的學習主動性,并更加科學有效地對評定高分子物理實驗的教學效果。
3結語
在地方本科院校培養應用型人才的需求下,我校經過多年的改革與探索,對高分子物理實驗教學進行了探索性改革,初步形成了有利于培養學生實踐能力和創新思維的實驗教學體系,為學校實驗教學改革提供了良好的借鑒經驗。
參考文獻
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[4]齊平,朱家勇.應用型本科院校人才培養目標調整及其實現之策略[J].高教論壇,2010(6):51-53.
高分子材料的解決辦法范文2
金工實習這門課程是國家教學大綱里規定的所有工科本科生的必修課程。根據學校安排,我們在五一前后進行了為期兩周的實習。在我們兩星期的金工實習中我們學到了很多金工實習方面的知識,也增強了我們的動手能力。對于我們機械類學生來說,是一次很好的學習、鍛煉機會。在二十種工種——鍛壓沖壓、電焊氣焊、鑄造、薄板加工、鉗工、汽車、齒模磨具、車工、銑工、刨工、數車928、數車980、線切割、工業安全、電火花、化學加工、注塑擠塑、CAD、CAM、熱處理中讓我最感興趣的是數控技術——微機數控車削加工、微機數控線切割加工、微機數控銑削加工。
我第一天實習的工種是銑工。首先,老師給我們介紹了銑床的組成及其工作原理;然后,老師親自操作銑床,給我們做了一個示范;最后,他給我們布置了一個作業:將直徑為25毫米、長約為100毫米的圓柱體銑成17*16平方毫米的立柱體以及另外的要求。這個工種自動化的程度雖然不高,但手工操作的工序也不多:主要是裝夾工件,調整工作臺高度,以及一些啟動和停止按鈕。由于銑床構件比較精密,加工的精度比較高,所以老師要求我們加工出來的工件的誤差不超過0.02毫米。我們在完成作業的過程中,沒有出現大的操作失誤,但就是急于求成,使得工件的加工精度不合要求。老實說,縱觀所有實習過的工種,我覺得,就只有這個工種,我們學到的東西最多。不足的地方就是我們只學習了解了銑平面這一道工序,其他的如銑通孔等都沒有接觸。
接下來的三天實習,是接觸了解數控機床的組成及操作。這些數控機床分別是數控車床、數控銑床、數控線切割。這些機床的自動化和智能化的程度都比較高,整個加工過程除了裝夾工件和調試程序需要手動之外,其他的全都是機器自動完成的——準備工作就序之后,按下幾個按鈕,就可以坐在一邊等著加工成品的出爐。這幾個工種,最難的地方就是根據加工要求編寫加工程序。不過幸虧我們學過VB語言的編程,對理解計算機語言問題不大,因而,閱讀和編寫這些程序都還可以。其他的也沒什么可說,就此而已。
在這里呢,我要略過幾個工種不表,只為了說說我最有話可說的鑄工這一工種。實習的指導老師跟我們說,鑄工是最原始的一個工種也是最基礎的工種,沒有鑄工就沒有其他的工種。我們實習這個工種,最主要的目的還是了解,主要是通過制作沙模達到了解的目的。這個老師很有趣,他是一個老廣州,普通話不標準,也不熟練,在講解的時候,蹩腳的普通話里纏夾著廣州話,對我們會說廣州話的人來說,理解不成問題,但對來自省外的學生來說那可就難壞他們了——他們根本就不知道老師在說些什么,所以就有同學打趣說:這是我們入學兩年來第一次接受雙語教學,所不同的是人家學的雙語是國語和英語,而我們的是粵語和國語。算了,閑話少述,言歸正傳。指導老師的講解結合親自示范,他一邊制作沙模,一邊講解,同時適時的講一些工藝上應注意的問題以及技術要求。整個過程不過半個鐘,我們看得心里了開了花:原來如此,不過耳耳。太簡單了!然后,老師就給我們布置了今天的作業:制作兩個沙模,上下午各一個。接下來就看我們顯神通了:
首先,按要求在模型框里放置好模型。其次,鏟一些沙子覆蓋在上面,手握鐵條,將它類實。這一工序沒啥要求,整個就是一體力活,誰力氣大誰就完成的比較快。不過由于重復這種無聊的動作,實在是~~唉!作完了下模,就要做上模。這工作和前面的工序沒大的區別,就是不用放模型在里邊。作完了上模下模以及做了一些初步的修整之后,就要拔模。拔模這道工序,看起來簡單,其實是不容易,真的。它不能直接被,得用錘子從各個方向輕輕的敲,讓它松動松動,然后才能。我覺得我做這些操作的時候作的相當之完美,但結果確實很糟——凹模里邊砂型碎裂了一大砣。深究起來真不能算是我的錯,因為這工件模型上細下粗,往上拔的時候肯定會擠裂砂型的。既然砂型出了問題,那么,接下來要做的就是修復模型了。說真的,這道工序最見真工夫。此時此刻,你得有耐心,既不能生它的氣,更不能跟自己慪氣,要心平氣和的,要小心翼翼的修。當然,最主要的你得能利用好手頭上的每一件工具,因為先輩們對我們要遭遇的一切困難都已經遭遇了,并獲得了很好的解決辦法,通過發明一些新式工具去解決特定的問題。工具就是先輩們給我們留下的寶貴遺產。等到我將它修復成功時,整個人吶,那個腰酸啊,腿疼啊,頭暈啊~~~~~所有老年人才有的癥狀都在我們身上表現出來了。完成了這道工序,接下來就比較輕松了,只需要將上下模的兩個接觸面修平整就行了。等到我們完成作業時,時間已到了十一點三十分,下班的時間。你看看,老師半個鐘完成的工作量,我們整整用了兩個半鐘。此時此刻,才真正體會到工人師傅勞累和艱辛。我要好好學習,走出車間,邁向寫字樓。
擠塑和注塑這個工種是跟我們的專業關系最大的。擠塑和注塑,兩者都是對高分子材料的加工,但卻有很大的不同。注塑就是將高溫熔融原材料高壓注入工件模型的空腔中,待冷卻后就得到符合要求的工件;如果在原料中加入一定的色素,就能得到彩色的工藝品。擠塑就是將高溫熔融的原材料從一定通孔擠出來,拉伸成管狀。這既可以是成品,也可以繼續加工,如加工成薄膜或是瓶子。實習中,除了聽老師講解之外,還有親自操作機器的機會,看著自己加工的成品從模子里取下來,成就感油然而生。以前總是很迷惑:這些塑料瓶子,管子,薄膜到底是怎樣成型的?現在總算明白了。
最后來簡單的說說焊工。這個工種的實習被安排在星期二,由于下午英語課,因而只有半天的實習時間。老師鑒于這種情況,只給我們主要介紹了電弧焊,中間順便簡單介紹了點電焊。電焊最難的操作就是引弧和走條。引弧要把握好高度,走條除了要把握好高度以外,還要走直,均勻??傮w上來說,我們做的都不好。主要是不習慣戴防護面罩,戴上之后,就看不清楚工件。
高分子材料的解決辦法范文3
化學綜合實驗課程在新要求下應具備以下特點:①在內容上要體現“綜合”的特性;②使學生全面接觸大型測試儀器;③緊密聯系當前研究熱點。這樣設置課程內容不僅能改善實驗項目陳舊的問題,引領學生直接關注研究熱點,同時也能系統地訓練學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。實驗的全面性也讓參與實驗的教師對自己的科研有了新的體會,實實在在地起到教學相長的作用。
1實驗項目選擇
提高學生實踐能力、創新能力和綜合素質這一目標的實現需要從一點一滴做起,切實完成好一個個具體的實驗。因此,我們從以下幾個方面對實驗項目進行了修訂。
(1)突出熱點和學科前沿。
學院調動廣大優秀教師對《化學綜合實驗》教材重新進行了編寫,所有實驗均精選自一線教師的教學積累、近期研究成果及前沿科學等相關課題,內容涉及鋰電池電極材料、熒光磷光材料、金屬有機配合物、表面活性劑等多個領域。
例如“氧化-還原法制備石墨烯”的實驗。由于石墨烯在電子運輸、導電性、機械特性等方面廣闊的應用前景,加上其在2010年成為諾貝爾物理獎的主題,受到廣大科研工作者的青睞,是目前國內外研究的熱點課題。本學院教師在科研基礎上將其轉化為一個成熟的綜合實驗。充分考慮實驗安全性和原料成本,以天然鱗片石墨為原料,運用Hummers法制備氧化石墨,通過超聲波剝離技術制備單層氧化石墨烯及還原石墨烯,并通過X射線衍射譜和拉曼光譜對比分析了原料和產品。再如磷光發光材料對未來新一代顯示技術及節能固態照明光源研發的意義重大,實驗“2-苯基吡啶Pt配合物磷光發光分子的合成與光物理表征”合成了一種磷光發光分子,它是一種金屬有機配合物,是在聚合物主鏈或支鏈通過化學鍵引入功能性金屬中心而生成的新型高聚物。金屬聚合物由于整合了金屬中心的導電、熒光、氧化還原、催化特性以及高分子材料優良的溶解性能而備受關注,在催化、磁性材料、熒光材料等多方面都有很好的應用前景,也是當今化學研究領域的熱門課題之一。我校教師將其整合成一套適用于學生操作的綜合實驗。從前驅體的制備、目標分子的合成到產物的分離、提純,從方法的選擇到洗脫液的選擇配比,都進行了深入的探討,讓學生對金屬配合物的合成方法以及柱層析分離有了更清晰的認識。
這些實驗既加強了學生化學專業必備的基本操作技能訓練,又能讓他們充分了解教師的科研內容和目前此研究方向的現狀與進展,開闊了眼界,達到了提高學生實踐能力和綜合素質的目的。
(2)聯系實際,注重設計。
大多數基礎實驗內容與日常生活關系不大,學生在實驗過程中只是照方抓藥,這樣會有種紙上談兵的感覺。這次改革引入了一些和日常生活緊密相關的實驗,可以讓學生體會化學知識對人類文明的推進作用,提升他們的專業親切感和自豪感。如“兩性表面活性劑十二烷基二甲基甜菜堿(BS-12)的合成與評價”,學生自己從原料入手合成表面活性劑,進行系統的性能評價后進一步設計并配制自己專屬的洗手液和洗發水;鋁合金是日常生活中一種非常重要的裝飾材料,“鋁合金的圖紋化”實驗強調學生自行設計,在教師審閱保證安全的情況下給予學生最大的自由度,讓學生將校徽、自己的名字制作成銘牌留作紀念。這種寓教于樂的實驗能有效提高學生的興趣;實實在在的樣品更有視覺沖擊力,使學生對相關知識的印象更加深刻。
(3)緊密圍繞“綜合”的主題。
整個教材的選題對于從單個實驗內容到各項目之間的關聯都進行了通盤考慮。單個項目內容全面,從產品合成、優化、修飾到表征是一個小“綜合”,各實驗項目之間從基礎性實驗、綜合型實驗到設計性實驗,逐級增加實驗難度,并且囊括了化學學科中的幾大分支,輻射到了無機合成、高分子、儀器分析等各方面,甚至對近化學學科(如材料、醫學、食品等)也有涉及,相當于一個大“綜合”?!痘瘜W綜合實驗》教材本身是一本很好的科研入門資料,雖然我們在課程設置上不能將所有實驗全部開出,但是學生在平時的閱讀中也能有所收益?;瘜W綜合實驗將做成一個不斷開發升級、滾動發展的課程,逐步開出更多新型的實驗,為科研成果向教學項目的轉化進行有益的探索,為學生系統地接受科研訓練創建平臺。
2引入先進大型儀器
大型儀器設備是高等院校重要的科技資源之一,隨著國家對高等教育經費的不斷增加,我校的儀器設備特別是大型精密儀器設備在數量上有了很大的提高。由于基礎實驗條件和目標的限制,學生接觸到大型精密儀器的機會很少,但在進行畢業設計時又需要使用,造成了帶畢業設計教師的很大困擾。因此在化學綜合實驗課程中引入先進實驗儀器的訓練很重要。
在化學綜合實驗課程中,學生有機會在老師的指導下親自操作大型儀器,可以提高他們參與實驗的興趣。同時使用大型儀器的經歷使得他們對儀器的構造、使用及簡單維修都有了很直觀的認識,也能更深刻地體會到先進儀器設備對科研發展的促進作用。改革后的化學綜合實驗課程中的所有實驗項目均涉及產品的鑒定分析,涵蓋了我中心大部分的大型儀器,如:X射線衍射儀(XRD)、核磁共振儀(NMR)、拉曼光譜儀(Raman)、紫外可見吸收光譜儀(UV-vis)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、熒光光譜儀(AFS)、接觸角儀(CAT)等。每位教師可根據自己的科研內容,選擇最有代表性的幾種表征手段。教師對儀器的原理、具體的操作方法以及最后的譜圖分析都要進行詳細的介紹,使學生在掌握儀器的使用方法后能夠自行進行檢測。與傳統實驗相比較,學生的參與度更高。
如在實驗“金屬酞菁的合成及光譜特性研究”中,學生合成出含有鈷、鋁、鋅等金屬中心原子的酞菁配合物,分別研究了不同金屬中心、不同溶劑對酞菁紫外可見吸收光譜的影響,并針對同一溶劑的不同濃度、不同金屬中心的酞菁熒光光譜進行了檢測對比。相較于基礎化學實驗單一的評價條件,在化學綜合實驗中系統地討論了各種變量之間的聯系和影響,對學生分析問題、解決問題的能力都是很好的鍛煉。同時,學生對兩種譜圖進行分析比較,對紫外可見吸收光譜及熒光光譜這兩種分析手段之間的聯系和區別也有了更深的認識。又如實驗“局部麻醉劑苯佐卡因的制備及表征”,由對甲基乙酰苯胺分四步反應最終合成出產品苯佐卡因,每合成出一種前驅體都要進行相應的檢測(用熔點儀測熔點,用紅外光譜分析官能團等),學生從檢測的數據和合成產品的產量,選擇下一步的投料量,最終對合成出的產品進行核磁共振分析。由于每一步的成敗都直接影響最終的結果,可使學生意識到這是“自己”獨一無二的實驗,檢測時就不會走過場。
3調整教學方法及考核辦法
3.1教學方法的改進
化學綜合實驗已從原來的32學時增加到64學時,時間的延長有利于科研的系統性,同時也對這門課程提出了更高的要求。
傳統的實驗課一般都是教師根據教科書中的明確實驗目標對學生提出統一的要求;改革后的化學綜合實驗不但內容輻射面廣,而且與時俱進,強調學生參與實驗設計,這更符合培養創新型人才的要求。課程內容則是教師給出實驗題目及基礎背景,由學生上網查閱相關資料,在課堂上教師和學生相互探討;教師根據目前的研究水平進行分析,并結合實驗室具體條件,和學生一起討論出最佳的合成路線、提純方法及相應的檢測手段;在實驗過程中,教師根據每個學生的實際情況給出解決辦法,直到最后報告的完成。學生每完成一個實驗就相當于完成了一個系統的小課題。
3.2師資配備的調整
化學綜合實驗課程的改革對帶實驗課的教師自身科研水平的要求有很大提高。以往科研水平高的資深教師較少參與實驗教學。此次除了對課程內容和結構上進行很大的調整之外,另一個亮點就是科研一線的教授、副教授直接走進實驗室,全程參與學生實驗中的討論、指導。同時,打破了一位教師主講一門課程的傳統。我們的實驗課是由一位教師總負責,6位資深教授、副教授分別指導自己編寫的實驗項目。由最專業的教師講授自己最擅長的實驗,能使學生在實驗過程中隨時接受到最有效的指導,這本身對學生來說就有很強的吸引力,因此收效顯著。
3.3考核制度的改進
完善的考核體系能更好地檢驗教與學的效果,同時也能促進教學內容的不斷完善。新的考核制度更注重對學生自身素質、創新思維和創新能力的培養,既包括對平時操作技能的評價,也包括對實驗的積極性、主動性,實驗設計能力,求真務實的科學態度等的評價。平時成績從原來占總成績的30%增加到70%。加大平時實驗的成績能使學生更注重在平時實驗過程中的表現,引導他們由過去的“學習、考試”型學生向“學習、探索、研究、創新”型學生轉變。
4以科研助教學、教學帶科研的循環滾動式發展
經過系統的綜合化學實驗課程訓練后,提高了學生科研訓練中分析問題、解決問題及實驗操作的能力,使他們對隨后進行的畢業設計選題、考研方向和工作方向的選擇都變得更主動、更有目的性,而且縮短了學生進入畢業設計后的磨合期。同時,這門課程促進了不同研究方向的交叉,更有利于激發創新思維,產生新的科研思路。
科研與教學是對立的統一體,二者相輔相成,相互促進。以科研助教學,以教學促科研的循環滾動式發展既能鍛煉學生的能力,又有利于教師的科研,是一項雙贏的措施。
5結論和展望
科研成果向實驗教學轉化的實踐,得到了廣大師生的認可。學生的創新意識和創新能力方面有了明顯提高;查閱文獻、分析問題、解決問題的能力,對大型儀器的認知及熟練操作都取得了很大的進步,為他們進行后續的學習和研究打下了堅實的基礎?;瘜W綜合實驗將不斷更新和調整,這對教學資源配套提出更高的要求,而且也需要教師傾注更多的心血、投入更多的力量。這種改革無疑會使教學和科研都充滿勃勃的生機??蒲谐晒驅嶒灲虒W轉化是高校教學科研相輔相成的正路,理應得到大力推廣。
高分子材料的解決辦法范文4
【關鍵詞】中小型水輪機;磨蝕;維修;防護
1 概述
軸流式水輪機的類型為反擊式水輪機,因為水流進入和離開轉輪的方向均為軸向而得名。軸流式水輪機過流能力大,尺寸較小時機組效率依然很高,運行相對平穩且范圍廣,已經得到了廣泛的應用。但是,在水力發電中,水輪機會因為水流中的空氣、泥沙、腐蝕性物質出現磨蝕,使得機組的維護成本增加、使用年限降低,嚴重影響水電站的效率、效益和安全,如何有效的減少過流件的磨蝕是當前水電站建設中的重點問題。
2 水輪機部件磨蝕的原因分析
2.1 氣蝕磨損及其機理
氣蝕就是在水流經過輪機過流部件時,微小的氣泡不斷的產生、破滅,對部件的化學物理作用一直在發生。尤其在發生漩渦現象時,漩渦的中心水壓很低,氣泡很容易破裂,氣蝕磨損就比較嚴重。氣泡破裂產生的沖擊波具有沖擊速度快(100m/s~400m/s),沖擊壓強大(100Mpa~1000Mpa),沖擊范圍小,沖擊頻率高的特點,對部件的損傷很嚴重。
氣蝕的前期,對部件的破壞主要為材料的塑形變形、產生小坑或裂紋,故材料塑形變形能力和抗裂紋能力決定了磨蝕速度。氣蝕的穩定期,主要為裂縫不斷擴展造成材料剝落,此時材料抵抗裂紋擴展的能力(和材料硬度成正比)影響其耐氣蝕能力。
2.2 泥沙磨蝕
泥沙磨蝕即水流中混雜的泥沙對輪機部件產生的磨損破壞。水流的速度較快,水流中的泥沙高速經過部件時,泥沙對部件表面會產生磨削作用,高速摩擦的過程中伴隨著高溫高壓,使部件表層和水發生復雜的物理化學反應,破壞防護層,加速磨損。當某些硬度較高且棱角尖銳的顆粒高速沖擊金屬表面時,沖擊點的局部應力很大,可能會直接破壞表層材料,使其發生細微顆粒的脫落。泥沙磨蝕的表現為:部件表面產生溝槽、波紋、魚鱗坑。
影響泥沙磨蝕損壞程度的主要因素為部件材料的彈性模量,彈性模量越大,部件的損傷越低。另外,泥沙顆粒的直徑,水流速度也會在很大程度上影響損壞程度。
2.3 復合作用
首先是氣蝕磨損和泥沙磨損的復合。上文提及的兩種磨損方式并不是單獨發生的,兩者同時發生產生更嚴重的后果。過流部件磨蝕的主要方式為泥沙磨蝕,而氣蝕磨損會加劇破壞速度。泥沙磨蝕很容易造成材料表面損傷,產生局部的凹坑或使表面變得粗糙,破壞的同時為氣蝕損傷的發生產生有利條件;材料表面在氣蝕損壞下會變得疏松,很容易被泥沙沖蝕掉。兩種方式彼此互相加速,部件表層疲勞強度不斷降低,加劇了輪機的磨蝕破壞。
另外,磨蝕和震動的復合作用,磨蝕和電化學的復合作用都會加劇部件磨蝕。
3 易磨蝕部件的維修
3.1 底環
底環最容易發生破壞的部位為:導葉軸孔附近、導葉頭部和限位塊后部。因為導葉正面和背面存在壓力差,水流流經導葉樞軸流至導葉背面時,樞軸的對應部位將形成溝槽狀的破壞,這種破壞的影響較為嚴重。維修方式為:首先堆焊不蕩鋼,然后進行打磨達到質量要求(Ra1.6以上)。當磨蝕較為嚴重時,應更換抗磨板,甚至直接更換底環。
3.2 導葉
當河水中泥沙較多是,活動導葉的損壞十分嚴重?;顒訉~上下端面很容易磨蝕產生較深的凹槽,導葉軸頸附近也容易產生10mm以上的凹槽,同時出水邊易缺失。損壞后,活動導葉將無法正常關閉和打開,機組開停機也會很難。導葉的損壞維修方式為:①將導葉尾部齊全的,進行堆焊,具體部位有導葉頭部、端面、正背面;②車削導葉的端面,使其高度符合設計要求;③加工導葉正面和背面,是導葉線形符合設計要求,要使用專用夾具并保證加工表面的粗糙度(Ra0.8);④打磨導葉的頭部,使用靠模進行檢查⑤對于損傷嚴重的導葉,先割下殘損的導葉,再焊接一塊楔形鋼板,并通過②③④步加工。
3.3 頂蓋
輪機頂蓋的錐形段容易發生磨蝕,形成溝槽或產生較大裂紋,運行時可能發生漏水等危險現象。對于頂蓋的磨蝕,最佳的維修方式為:先堆焊鑄鐵焊條,再進行打磨。對于產生裂縫的頂蓋,焊接較為困難,需要在裂紋的兩端打眼,并用角形磨光機把裂紋打磨成“V”形口,然后進行焊接,要注意防止裂縫的發展和再生。
3.4 轉輪
中小型輪機在泥沙較多的河流中運行時,轉輪的葉片磨蝕十分嚴重,尤其是葉片外端容易磨蝕形成鋸齒狀的凹槽,影響輪機效率和安全。維修轉輪的本步驟為:①在修復開始前,首先要使用原木模圖做出組合樣板;②割去損壞嚴重,無法進行堆焊的部分;③根據組合樣板制作葉片,常用20SiMn鋼板,并焊接到原有葉片外緣;④使用測型工具檢測葉片形狀,精細打磨直至符合設計標準;⑤運行前要進行靜平衡實驗,防止意外發生。使用此工藝修復的轉輪葉片壽命可達原來的1.5倍,且機組功率可以提高15%左右。
4 易蝕部件的防護措施
4.1 優化水輪機設計
分析可知渦流、脫流等現象會加速磨蝕,而合理的葉型設計可以有效減少不良現象的發生。設計過程中要重點改善葉片翼型,修正其端部形狀,使轉輪葉片在轉動時呈光滑的流線型,更好的適應水流;綜合考慮流體力學,盡可能的使葉片內外側壓力分布均勻,減少壓力差;材料類型上應選用韌性強、硬度高、耐磨的材料。
4.2 添加保護層
4.2.1 抗磨焊條堆焊防護
在容易發生氣蝕的部位使用抗磨焊條堆焊,常用的焊條材料為Al32、0Cr13Ni4Mo、Gb1。在不同的區域可以選用不同的焊條進行堆焊,以得到最佳的防護效果。抗磨蝕性能排序為Gb1>0Cr13Ni4Mo> Al32,一般在磨蝕較嚴重的部位使用Gb1焊條,而在其他位置使用焊接工藝好、價格低的0Cr13Ni4Mo。
4.2.2 環氧金剛砂涂層防護
環氧金剛砂由于分子結構較為緊密,因而具有抗酸堿的能力,能夠很好的防止內層金屬被酸和堿腐蝕,而且該材料價格較低、抗磨性好,是理想的防護材料。該材料對泥沙磨蝕有很好的防護效果,但對氣蝕磨損防護效果較差。
4.2.3 聚氨酯涂層防護
聚氨酯屬于有機高分子材料,該材料能夠很好防護氣蝕磨損。目前,我國已經成功研制出粘接強度高達30Mpa的涂層,該涂層有很好的韌性,能夠吸收泥沙顆粒的沖擊,且高強度、高耐磨性、高彈性的特點使其具有很好的防護性能。但是該材料容易被尖銳物刮傷,且容易脫落。
4.2.4 噴涂碳化鎢防護
通過在部件表面噴涂碳化鎢,具體工藝為將氧氣、丙烯、丙烷的混合氣體在超音速噴槍中燃燒,可以產生1500m/s的高溫氣流,在噴嘴處加入碳化鎢粉末,就可以產生500m/s以上的高速射流,均勻的在部件表面涂層。此法在抵抗泥沙磨蝕時效果極佳,是當前最有效的方法,在沒有硬物沖擊、氣蝕不明顯的部位,當泥沙含量很高時,該涂層依舊可以表現出很好的防護作用。
4.3 降低泥沙含量
減少通過輪機水流中的泥沙含量也是一個有效的防護措施。在建設水電站的時候,可以設置專門的沉沙、排沙設施,有效地降低過機泥沙含量。
5 結論
減輕輪機易蝕件的磨蝕,是水利發電站的重點問題。分析磨蝕產生的原因,找到相應的解決辦法,提高輪機的使用壽命才能更好地利用水資源。各個水電站應當根據當地水質特點,做出相印的防護措施,及時檢修發電機組,保證發電效率和安全。
參考文獻:
高分子材料的解決辦法范文5
[關鍵詞]全日制專業碩士 工程實踐 培養機制
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)08-0005-04
專業學位是培養具有扎實理論基礎,并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才的學位類型。專業學位重視實踐和應用,培養在專業和專門技術上受過正規的、高水平訓練的高層次人才。為適應我國對高層次應用型人才的旺盛需求,各高校應通過增量和存量兩種方式擴大專業學位研究生招生規模,其中存量學術型計劃要按照不少于5%的比例調減,增至專業學位計劃,后期下達的增量部分主要用于專業學位。這次結構調整是重新定位碩士研究生教育的培養目標,使碩士研究生培養更加有效地滿足社會的需求,逐漸將碩士研究生教育從以培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主轉變,實現研究生教育結構的歷史性轉型和戰略性調整。
中國石油大學(北京)材料科學與工程系于2009年招收了第一屆全日制材料工程專業碩士研究生11名,占整個招生名額的1/3,目前這11名研究生已經走向工作崗位,均就業于理想的工作單位,分別是中海油采油技術服務有限公司、航天二院、中石油天然氣管道局、中國寰球工程公司、機械工業技術發展基金會、北汽福田汽車有限公司、神華寧夏煤業集團公司、陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院、北京燃氣集團、大慶油田有限責任公司等。由于專業型研究生的需求比較旺盛,同時順應了從培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主轉變的要求,隨后材料工程專業研究生的招生比例逐漸增加,2012級全日制材料工程專業碩士生招生名額增加至23人,占整個招生名額的60%,實現了新的跨越。這充分證明了中國石油大學(北京)材料工程碩士的培養在課程設置、實訓基地建設、專業學位培養評價體系等方面探索出了一種可行的模式,為培養更多應用型、復合型的高層次專門人才打下了基礎。但在培養過程中也暴露出了許多問題,本文分析了目前中國石油大學(北京)在材料工程專業研究生培養過程中存在的問題,并采取了相應的應對措施。
一、中國石油大學(北京)材料工程專業碩士研究生培養現狀分析
(一)材料工程專業研究生調查分析
我們清醒地認識到,中國石油大學(北京)材料工程專業型碩士的培養剛剛起步,比起國外著名高校材料工程專業碩士研究生的培養存在較大差距。我們就材料工程專業的教學、實踐、企業工作站科研與生活、畢業論文等方面存在的問題調查了已經畢業和在站的材料工程專業碩士研究生。
學生普遍反映,與同一工作站其他高校的材料工程專業碩士生相比,中國石油大學(北京)學生在站時間為1年半至2年,其他高校學生大多為1年,中國石油大學(北京)學生在進入工作站之前已經開展了10周的工程實踐訓練,學生進入企業工作站所安排的研究課題相對較快,他們在進站工作中和工作站的員工接觸非常融洽,都能夠很快地適應工作環境,增長了社會見識,增強了溝通能力,而且企業工作站導師與校方導師之間有良好的溝通,學生能夠很快地融入企業工作站的科研工作中。學生可以經常到油氣田現場工作,對現場工作的認識更加深刻,現場工作經驗非常豐富。學生也反映,盡管已有10周的工程實踐經驗,但是由于缺乏科研經驗,導致進入課題研究的時間比較長,而工作站還很少對學生的課題研究進度進行考核和監督,致使課題的進展緩慢,最終影響論文的完成進度。工作站地點離學校較遠,學生很少能回到學校和導師進行深入的面對面交流,致使導師對學生的研究情況不了解,而學生在研究過程中遇到的問題也不能得到徹底的解決,導致學生不能對課題進行深度的研究。在實際的課題研究過程中,由于現場工作條件測試手段的局限性,學生只能學會一些簡單的檢測技術,導致學生的學術深度不夠。
學生對目前的情況提出了自己的解決辦法,包括:(1)研究生應帶著項目進工作站,且在進入工作站之前,應該進行一些有關項目的培訓工作;(2)要求進站研究生定期回學校匯報工作情況;(3)加強和工作站的溝通,由工作站抽查學生的出勤情況;(4)根據情況,實行專業型碩士研究生與不同的企業工作站實行雙向選擇;(5)在派遣學生進入工作站之前,應考察工作站的食宿醫療狀況。
通過分析,我們總結出專業型研究生培養過程中所存在的一系列問題:(1)由于專業型碩士研究生沒有科研經驗,不知道如何開展課題研究;(2)學校導師不知道每個研究生的具體研究內容、研究過程中存在的困難、課題進展情況、現場導師的指導情況等;(3)作為專業型碩士研究生應該掌握現代化的檢測手段,并能夠利用這些手段分析研究材料的性能、結構,但由于現場實驗室的實驗手段、儀器設備相對比較落后,導致現場的學生只是從事比較簡單的金相分析、硬度分析、尺寸測量等沒有科技含量的工作,這對于提高研究生的創新能力極為不利;(4)學生到現場后,認為自己不屬于單位的工作人員,上班時間不去單位,甚至長期不到試驗現場,缺乏自律性的學生沒有把自己看做是一名研究生,工作積極性和主動性不夠高,而現場導師也不能及時把他們的狀況反饋到學校,導致學校、企業工作站和研究生之間缺乏相互溝通。由此可見,真正培養出市場緊缺的應用型人才,僅靠企業工作站明顯不能滿足要求。
(二)授課與學術交流的現狀
專業型研究生區別于學術型研究生最主要的特征就是實踐和應用能力。教育部指導意見明確指出專業學位研究生在校期間,必須保證不少于半年的實踐教學,但受傳統教學模式的影響,對在校研究生的培養大多仍然采用“教師授課―學生聽課―考試”的本科化模式,即以教師為授課主體,將課本知識灌輸給學生,或者教師布置要討論學習的內容,讓學生自己準備某一專題的內容,然后由該生講授。這種傳統的授課方式會導致學生專業知識面狹窄、綜合能力低和學生充分利用學校和教師資源來提升自己的學習水平較低。
從學術交流角度來看,研究生本是學科前沿的代表,應主動參與學術交流活動,但從實際情況來看,參與學術交流活動的研究生比例偏小,尤其是到工作站后參與學術交流的機會更少,大多以課題研究代替社會實踐居多,不少學生沒有安排實踐,參與科研課題級別分布明顯,牽頭主持過課題的學生數量不多。可見,突出實踐能力培養是全日制專業型研究生教育與學術型研究生教育區別之所在。因此,我們應對學生的學術交流、工程實踐訓練、企業站實習等問題制訂切實可行的方案,提高學生創新能力。
(三)畢業論文現狀
學位論文是研究生科學研究的重要成果,也是衡量研究生能否獲得學位的重要依據之一。為了實現全日制專業學位研究生的培養目標,在評價學位論文質量時要摒棄以學術需求為導向的傳統思維。專業學位論文不像學術學位論文那樣注重原創性,而是側重實踐探索的創新,體現綜合運用相關專業知識分析和解決實際問題,以及獨立承擔專業領域實際工作和管理工作的能力。此外,專業學位論文要突出社會性、經濟性和實用性。專業學位論文必須立足于實踐,在調查研究的基礎上針對實踐工作中需要研究的問題,或者制約某個部門、行業或企業發展所亟須解決的問題進行研究。再次,學位論文形式可以多種多樣,可采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理、文學藝術作品等多種形式,主要體現專業型研究生運用知識解決實際問題的能力。
專業碩士的培養目標是培養更多應用型、復合型的高層次專門人才,但并不是不要求了解最先進的分析手段,只是解決具體的問題即可。而已經畢業的2009級材料工程專業碩士學位論文遠沒有達到上述目標,其存在一定缺陷。譬如,一名學生開展二氧化碳驅輸送系統腐蝕控制研究,主要針對近年來國內幾大油田均進行二氧化碳驅先導試驗后發現,二氧化碳驅過程中存在不同程度的腐蝕問題,導致某些工藝設施使用壽命僅為1~2年,為此必須開展緩蝕劑、防腐涂料等技術攻關以解決二氧化碳驅油注采輸系統中金屬設施的腐蝕問題。該生研究了二氧化碳驅采出水的腐蝕規律,針對二氧化碳驅的腐蝕條件,選擇了多種材料進行篩選試驗,確定了兩種可行的金屬材料,并篩選了緩蝕劑和防腐涂層。文中采用的實驗手段包括壓腐蝕掛片試驗、高壓腐蝕試驗、腐蝕速率的測定、緩蝕劑合成及篩選試驗、 涂層優選試驗。在論文中,只是開展了腐蝕試驗,測定了腐蝕速率,沒有提出較為創新性的試驗。大多專業型碩士研究生論文都存在類似的問題,即創新能力不強、所從事的工作大多是企業工作站工作人員就可以開展的工作、所使用的儀器設備大多是比較普通的儀器設備,這表明專業碩士的培養環節仍缺乏創新能力的培養。
二、提高材料工程專業研究生培養質量的對策
(一)授課方式
要求在完善研究生專業基礎知識結構的基礎上以啟發討論式為主,輔之以其他多種形式的教學形式。在講授基礎知識后,以小組討論的方式開展啟發式教學。研究生在探討問題的過程中,可以發表各自見解,同時將點滴的靈感融入集體配合協作之中。在授課內容上,授課教師根據學生在實際中需要掌握的知識去組織內容,提供若干參考教材、課程相關論文以及在相關學科中具有影響力或者有爭論的論文給學生,擴大學生閱讀面,跟蹤最新的與課程相關的熱門理論和實際應用情況,從而提高學生的創新能力。同時,授課教師可講授學科前沿領域所面臨的技術難題以及所對應的措施,使研究生少走些彎路,研究生學位論文也能夠站在更高的起點,引導研究生進行深入思考。
(二)招生與錄取對策
我們對報考材料科學與工程系的研究生大力宣傳國家關于發展全日制專業學位研究生教育的各項政策,大力宣傳經濟社會發展對于應用型、高素質人才的迫切需要,大力宣傳發揮好全日制專業學位碩士研究生作用對于促進我國經濟社會又好又快發展的重要意義,營造良好的輿論環境,形成優秀人才踴躍報考專業碩士的氛圍。同時增加全日制專業學位推薦免試的人數并給予相關的政策支持。報考專業型碩士研究生的學生優先錄取,報考學術型研究生若不能被錄取,沒有機會轉為專業型碩士研究生。錄取為專業型研究生的,給予全日制專業學位更高的待遇,獎學金的評選也采取傾斜政策,全日制專業學位研究生所享受的待遇高于學術型碩士研究生。與此同時,由于專業型碩士研究生都要到工作站開展畢業論文或畢業設計工作,學校導師也希望招學術型研究生而不希望招專業型研究生,為此,應制定政策要求帶學術型研究生的導師每年繳納不同數額的配套經費,帶的人數越多繳納的數額越高,而指導專業型研究生不需繳納任何費用,并且給予一定補助。
(三)制訂合理的培養方案
材料工程以材料科學、機械和力學等自然科學學科為基礎,主要研究材料的組織結構、合成與加工、性質和使用性能之間的關系,解決實際生產中出現的材料問題。隨著我國油氣資源勘探開發不斷向高原、沙漠、山地和海域等地質條件比較惡劣的地區擴展,惡劣地質條件對油氣裝備用材料性能提出了更高要求,材料工程專業研究生需解決復雜油氣田開采及儲運過程中所面臨的復雜難題,因此提出材料工程專業研究生應能夠運用現代信息技術獲取信息并進行調研分析的能力,應具有較強的綜合運用材料工程專業理論和技術手段提出、分析并解決材料工程實際問題的能力,確定了幾個培養方向。(1)腐蝕與防護工程:開展油氣裝備金屬材料的H2S/CO2腐蝕機制與壽命預測研究,研究鋼和耐蝕合金在高溫高壓H2S/CO2條件下的腐蝕失效機理及防護措施,解決油氣安全生產所面臨的關鍵問題。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微觀結構與性能關系,通過分子結構設計、修飾新方法新技術,以高分子材料在高溫高壓高H2S/CO2介質中的老化機理為指導,開展高強、耐磨、耐腐蝕橡膠、涂層及工程塑料的研究與應用。(3)石油工程材料:基于材料科學理論,開發石油新型裝備材料以及材料性能表征,滿足日益苛刻的油氣田環境對材料的要求。(4)先進功能材料:以材料的多功能化與智能化為目標,研發先進的功能材料及智能材料,滿足現代高技術發展對先進功能材料的需求。
要求專業碩士研究生入學后在學校導師和現場導師的指導下,明確研究方向、學習相關課程及進行資料和文獻調查研究。每位碩士研究生在論文開題之前,必須閱讀至少40篇與所從事的研究工作相關的文獻,其中外文文獻的數量不得少于15篇,并寫出文獻綜述報告。工程碩士專業學位論文形式可以是工程設計、技術研究或技術改造、工程管理類型。論文工作應有明確的工程應用背景或來源于工程實際,有一定的技術難度,論文成果具有一定的先進性和實用性。對不同形式的論文有不同的要求,對于工程設計類論文,應以解決生產或工程實際問題為重點,要求設計方案正確、布局及設計結構合理、數據準確、設計符合行業標準;對于技術研究或技術改造類項目論文,要求分析過程正確、實驗方法科學、實驗結果可信;對于工程管理的論文,要求應有明確的工程應用背景,研究成果應具有一定經濟或社會效益,統計或收集的數據可靠、充分,理論建模和分析方法科學正確。在入學后的第四學期開展中期考核,包括考核學生的選題與工程實際、工程技術和產業背景的關聯度,對工程實際產生作用或價值,以及是否有利于解決當前工程實際、工程技術面臨的難題,是否對產業有重要技術創新。考核學生課題的進展情況,如與開題報告時相比,完成課題研究工作的比例,是否在中期考核前取得相應科研成果;考核學生是否完成實踐活動并提交實踐報告;考核學生參加課題組內報告和參加國內外教授的學術報告情況,以及下一階段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成課題研究,是否能按期完成學位論文等相關工作。
(四)工程實踐課程的制訂
中國石油大學(北京)材料工程研究生工程實踐課程,安排在入學一年課程學習之后。以腐蝕與防護工程方向為例,我們開展10周的涉及腐蝕與防護相關的專業實習,是全日制碩士專業學位研究生了解油氣田生產開發過程中石油裝備材料與腐蝕防護技術專業知識的重要實踐教學環節。通過現場材料與腐蝕工況、防腐措施的調研實習,輔以現場工程技術人員和教師的講授等實踐環節,熟悉油氣田生產開發的主要設備和工藝流程,了解我國油氣田生產開發過程中使用材料以及材料腐蝕與防護技術應用現狀,增強學生對油田現場所使用的金屬材料、非金屬材料以及材料腐蝕與防護專業的感性認識,培養學生綜合應用專業理論知識解決現場腐蝕與防腐問題的工程實踐能力。通過專業實習,學生應達到以下基本要求:(1)了解井下管柱系統、井口裝置與閥門、集輸站場等關鍵部件的材質、腐蝕工況條件及腐蝕失效現象;(2)了解油田現場主要采取的控制或預防腐蝕的各種措施及其效果;(3)了解油田現場采取的腐蝕速度監測檢測技術、腐蝕評定方法和標準;(4)總結油田現場腐蝕失效規律,分析油田現場發生腐蝕失效的可能原因和腐蝕機理,評價防腐措施的有效性。
(五)試驗平臺建設
重點是籌措經費建立研究生專用實驗平臺,大力開展實驗教學,著力培養研究生的創新思維、實踐能力和動手能力。在實驗室環境、硬件設置、軟件安裝方面,按照研究生的教學和科研要求進行規劃。如腐蝕與防護工程方向的實驗室,設有制樣室、常溫常壓室、高溫高壓室、電化學室、環境力學室等。近年來,學校加大投入,先后買入了多臺電化學測量儀器、高溫高壓釜、慢拉伸試驗機、拉扭疲勞試驗機等,完全可以滿足學生在腐蝕與防護工程方面的教學和科研需求,所提供的優質科研條件在研究生實踐教學環節中得到了充分利用,使研究生科研能力及實踐能力的培養更加系統和全面,極大地提升了材料工程專業研究生的科研創新能力和實踐能力。
(六)企業工作站與學校優勢資源共享,合作申報科研課題
重點是拓寬企業工作站與學校的溝通渠道,大幅增加前沿實踐性、創新應用性課程,打通學校和企業工作站的溝通渠道,讓三大石油公司相關機構參與大學課程體系建設。為此,學校組織導師深入三大石油公司相關機構實踐基地考察調研實踐課題,根據企業工作站對專業型研究生培養的目標要求完善課程設置體系,強化課程的實踐創新性。與此同時,我們聘請了大量企業工作站的導師,讓有豐富實踐經驗的專家教授走進課堂,講授實踐性質較強的課程,導師和學生共同探討實踐性課題中的設計、研究和問題等,依托各企業工作站實踐基地或以實踐基地為主組織研究生課程教學,讓學生身臨其境地學習、感受。
學術型研究生主要從事自然基金項目的基礎研究工作,專業型研究生的創新能力的提高,需要從具有高技術難度的技術難題入手,其中作為技術骨干參與國家863項目、國家科技部中小企業創新基金、科技部星火計劃和國家科技部科技支撐計劃等項目,對于提高研究生的創新能力具有巨大推動作用。我們與部分企業工作站已經開展了這方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我們與一家企業共同申報國家科技部科技支撐計劃,主要開展采輸系統二氧化碳腐蝕控制關鍵技術研究,進入該企業工作站的學生主要圍繞該計劃開展如下工作。(1)開展二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕影響因素及影響程度研究:針對二氧化碳驅高含二氧化碳采出液性質,找出影響二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要因素。(2)產出井及集輸系統耐二氧化碳腐蝕涂、襯層以及耐蝕材料的優選研究:針對二氧化碳驅體系的特點,研究玻璃鋼環氧樹脂內襯層、煤焦油環氧樹脂防腐涂層、納米陶瓷涂層、超高分子量PE內襯復合管、玻璃鋼管、合金管等在該腐蝕體系中的耐蝕性能并優化耐二氧化碳腐蝕涂、襯層。(3)產出井及集輸管線二氧化碳腐蝕體系緩蝕技術研究:在確定二氧化碳驅產出井及集輸管線腐蝕的主要影響因素的基礎上,利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合二氧化碳驅腐蝕體系的緩蝕劑,并研究緩蝕劑可行的現場加注工藝技術。(4)產出井及集輸系統阻垢技術研究:利用篩選、復配、優化等技術手段研究適合不同部位的阻垢劑并研究阻垢劑的加注工藝技術。通過共同攻關,許多技術難題得到克服,研究生的創新能力得到極大提高。實踐證明,共同合作申報科技攻關項目,讓學生參與其中是切實可行的培養途徑。
三、結論與展望
中國石油大學(北京)材料工程專業研究生招生名額達到總招生名額的60%,并且呈現出大量學生第一志愿報考專業型研究生的趨勢。專業型研究生的就業需求旺盛,學生接受專業型研究生教育漸趨成為令人羨慕的一種選擇,這與不斷創新材料工程專業研究生培養機制密切相關。我們將不斷探索更加行之有效的培養機制,把工作站導師、校內導師以及學生納入共同攻關的整體體系中,定期在企業工作站與學校之間開展學術交流和技術交流,讓學生充分發揮他們的積極性與主動性,把企業技術難題帶到學校進行技術交流,把學校的攻關成果帶到企業進行學術交流,搭建科學與技術的橋梁,更好地培養應用型創新人才。
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高分子材料的解決辦法范文6
金工實習心得體會1
去年的實習是參觀,而今年學校安排我們真正地去車間工作,操作機器,制作工件。著實讓我們體會了一次實踐操作帶來的樂趣。
首先是鉗工實習部分。實習第一天我們早早的就來到實習地點——工廠培訓實習車間,這里的廠房顯得有些陳舊,不過里邊的機器在此時還是比較通用的那種。培訓老師帶我們簡單地參觀了下鉗工的車間,成排的機器映入眼簾,什么可以說用壯觀這詞,因為我們還見過如此多的機器,并且是齊刷刷的擺放在這里,老師說,這就是我們接下來一周的培訓地點。此時,我們正期盼著老師給我們派下任務,然后親自動手去操作,屋子里很冷,但一點不減同學們的熱情。
操作前當然要聽老師的講解,老師用自己獨特的講課方式,告訴我們操作過程中要怎么操作,應該注意什么。我們第一次來工廠工作,這些提示變得尤為重要,每個同學都在聽講的過程中,不斷體會老師所講的意思,不懂得記下來再問,直到全部弄清楚,這樣即是對自己老師負責,對校方負責,更是對自己的負責。經過老師的講解,我了解到,這次的工作主要還是要靠自己完成,通過這項實習,不但要自己獨立完成一項任務,還要在這幾天的培訓中迅速地,熟練地掌握老師所傳授的技能。
緊接著我們就開始了老師分配下來的任務——手工打磨一個螺母。螺母,是我們生活中常見的小零件,但我們從未見過它是如何生產出來的,更別說親自去做了,因此新鮮感由內而發,無窮的動力促使我們去努力完成任務。
從一塊厚鐵上鋸下一個方塊,并且要在規定的尺寸范圍內將其打磨平整,棱角分明。很多人曾經鋸過木頭,感覺不是很費力,設想著今天要磨的鐵也應該不會很費力,結果可想而知,一小時也不一定能鋸下一公分去,足足地磨練了我們的耐力。由于實踐和理論總是有一定差距的,我沒能正確估算零件需要的尺寸,第一個以失敗告終。我們的時間是有限的,我很快又投入到第二塊的制作當中,這次我是小心了再小心,每一處做的都很仔細,并且沉住了氣,有條不紊地制作著自己的工件。我們是每天下午工作,但給我的感覺似乎所有的工作都連在了一起,如同由星期一工作到星期五從未間斷過,并且從未感覺到累,這也許就是興趣的動力。
金工實習心得體會2
金工實習這門課程是國家教學大綱里規定的所有工科本科生的必修課程。根據學校安排,我們在五一前后進行了為期兩周的實習。在我們兩星期的金工實習中我們學到了很多金工實習方面的知識,也增強了我們的動手能力。對于我們機械類學生來說,是一次很好的學習、鍛煉機會。在二十種工種——鍛壓沖壓、電焊氣焊、鑄造、薄板加工、鉗工、汽車、齒模磨具、車工、銑工、刨工、數車928、數車980、線切割、工業安全、電火花、化學加工、注塑擠塑、cad、cam、熱處理中讓我最感興趣的是數控技術——微機數控車削加工、微機數控線切割加工、微機數控銑削加工。
我第一天實習的工種是銑工。首先,老師給我們介紹了銑床的組成及其工作原理;然后,老師親自操作銑床,給我們做了一個示范;最后,他給我們布置了一個作業:將直徑為25毫米、長約為100毫米的圓柱體銑成17*16平方毫米的立柱體以及另外的要求。這個工種自動化的程度雖然不高,但手工操作的工序也不多:主要是裝夾工件,調整工作臺高度,以及一些啟動和停止按鈕。由于銑床構件比較精密,加工的精度比較高,所以老師要求我們加工出來的工件的誤差不超過0.02毫米。我們在完成作業的過程中,沒有出現大的操作失誤,但就是急于求成,使得工件的加工精度不合要求。老實說,縱觀所有實習過的工種,我覺得,就只有這個工種,我們學到的東西最多。不足的地方就是我們只學習了解了銑平面這一道工序,其他的如銑通孔等都沒有接觸。
接下來的三天實習,是接觸了解數控機床的組成及操作。這些數控機床分別是數控車床、數控銑床、數控線切割。這些機床的自動化和智能化的程度都比較高,整個加工過程除了裝夾工件和調試程序需要手動之外,其他的全都是機器自動完成的——準備工作就序之后,按下幾個按鈕,就可以坐在一邊等著加工成品的出爐。這幾個工種,最難的地方就是根據加工要求編寫加工程序。不過幸虧我們學過vb語言的編程,對理解計算機語言問題不大,因而,閱讀和編寫這些程序都還可以。其他的也沒什么可說,就此而已。
在這里呢,我要略過幾個工種不表,只為了說說我最有話可說的鑄工這一工種。實習的指導老師跟我們說,鑄工是最原始的一個工種也是最基礎的工種,沒有鑄工就沒有其他的工種。我們實習這個工種,最主要的目的還是了解,主要是通過制作沙模達到了解的目的。這個老師很有趣,他是一個老廣州,普通話不標準,也不熟練,在講解的時候,蹩腳的普通話里纏夾著廣州話,對我們會說廣州話的人來說,理解不成問題,但對來自省外的學生來說那可就難壞他們了——他們根本就不知道老師在說些什么,所以就有同學打趣說:這是我們入學兩年來第一次接受雙語教學,所不同的是人家學的雙語是國語和英語,而我們的是粵語和國語。算了,閑話少述,言歸正傳。指導老師的講解結合親自示范,他一邊制作沙模,一邊講解,同時適時的講一些工藝上應注意的問題以及技術要求。整個過程不過半個鐘,我們看得心里了開了花:原來如此,不過耳耳。太簡單了!然后,老師就給我們布置了今天的作業:制作兩個沙模,上下午各一個。接下來就看我們顯神通了:
首先,按要求在模型框里放置好模型。其次,鏟一些沙子覆蓋在上面,手握鐵條,將它類實。這一工序沒啥要求,整個就是一體力活,誰力氣大誰就完成的比較快。不過由于重復這種無聊的動作,實在是~~唉!作完了下模,就要做上模。這工作和前面的工序沒大的區別,就是不用放模型在里邊。作完了上模下模以及做了一些初步的修整之后,就要拔模。拔模這道工序,看起來簡單,其實是不容易,真的。它不能直接被,得用錘子從各個方向輕輕的敲,讓它松動松動,然后才能。我覺得我做這些操作的時候作的相當之完美,但結果確實很糟——凹模里邊砂型碎裂了一大砣。深究起來真不能算是我的錯,因為這工件模型上細下粗,往上拔的時候肯定會擠裂砂型的。既然砂型出了問題,那么,接下來要做的就是修復模型了。說真的,這道工序最見真工夫。此時此刻,你得有耐心,既不能生它的氣,更不能跟自己慪氣,要心平氣和的,要小心翼翼的修。當然,最主要的你得能利用好手頭上的每一件工具,因為先輩們對我們要遭遇的一切困難都已經遭遇了,并獲得了很好的解決辦法,通過發明一些新式工具去解決特定的問題。工具就是先輩們給我們留下的寶貴遺產。等到我將它修復成功時,整個人吶,那個腰酸啊,腿疼啊,頭暈啊~~~~~所有老年人才有的癥狀都在我們身上表現出來了。完成了這道工序,接下來就比較輕松了,只需要將上下模的兩個接觸面修平整就行了。等到我們完成作業時,時間已到了十一點三十分,下班的'時間。你看看,老師半個鐘完成的工作量,我們整整用了兩個半鐘。此時此刻,才真正體會到工人師傅勞累和艱辛。我要好好學習,走出車間,邁向寫字樓。
擠塑和注塑這個工種是跟我們的專業關系最大的。擠塑和注塑,兩者都是對高分子材料的加工,但卻有很大的不同。注塑就是將高溫熔融原材料高壓注入工件模型的空腔中,待冷卻后就得到符合要求的工件;如果在原料中加入一定的色素,就能得到彩色的工藝品。擠塑就是將高溫熔融的原材料從一定通孔擠出來,拉伸成管狀。這既可以是成品,也可以繼續加工,如加工成薄膜或是瓶子。實習中,除了聽老師講解之外,還有親自操作機器的機會,看著自己加工的成品從模子里取下來,成就感油然而生。以前總是很迷惑:這些塑料瓶子,管子,薄膜到底是怎樣成型的?現在總算明白了。
最后來簡單的說說焊工。這個工種的實習被安排在星期二,由于下午英語課,因而只有半天的實習時間。老師鑒于這種情況,只給我們主要介紹了電弧焊,中間順便簡單介紹了點電焊。電焊最難的操作就是引弧和走條。引弧要把握好高度,走條除了要把握好高度以外,還要走直,均勻。總體上來說,我們做的都不好。主要是不習慣戴防護面罩,戴上之后,就看不清楚工件。