《过程设备设计》教学大纲

2024-04-12

《过程设备设计》教学大纲（共12篇）

篇1：《过程设备设计》教学大纲

《过程设备设计》教学大纲

课程名称:过程设备设计

英文名称: Process Equipment Design 学分: 4.5

学时: 72

理论学时: 64

实验学时:8 教学对象:过程装备与控制工程专业本科生

先修课程:高等数学,机械制图,工程力学,机械设计,化工原理,弹性力学,专业英语

教学目的: 本课程是过程装备与控制工程专业的主干专业课程，其目的旨在使学生能综合运用基础课、技术基础课程中的基本理论及相关的工程实践知识，通过本课程的学习，基本具备从事过程设备设计和研究开发的初步能力。

教学要求: 熟悉并掌握过程设备设计的基本理论及工程实践，能采用正确、合理的方法进行过程设备的设计。从材料、设备的结构、温度、制造质量、安装、操作维护等方面对过程设备的工程设计进行综合分析和研究。

教学内容: Introductory Remarks(1学时)Chapter 1 Pressure Vessel Introduction(1学时)1.1 Gross Structure 1.2 Pressure Vessel Classification 1.3 Pressure Vessel Codes and Standards 基本要求: 压力容器分类方法,总体结构,国内外规范和标准及其比较重点:按技术管理的分类, GB150,ASME 难点:正确理解按技术管理的分类方法

Chapter 2 Stress Analysis of Pressure Vessels(14学时)

2.1 Stress Analysis of Revolution Shells

2.1.1 Stress in Thin Walled Cylinders

2.1.2 Membrane Theory

2.1.3 Basic Equations

2.1.4 Application of Membrane Shell Theory

2.1.5 Discontinuity Analysis

2.2 Analysis of Thick Walled Cylinder

2.2.1 Elastic Stresses

2.2.2 Elastic-Plastic Stress

2.2.3 Yield Pressure and Bursting Pressure

2.3 Stress Analysis of Flat Plate

2.3.1 Introduction

2.3.2 Bending Differential Equation

2.3.3 Stresses in Circular Plate

2.3.4 Stress of Symmetrically Loaded Circular Plate with a Circular Central Hole

2.4 Stability Analysis of Shells

2.4.1 Introduction

2.4.2 Bucking Analysis of Thin Wall Cylinder under External Pressure

2.4.3 Critical Pressure of Other Revolution Shells

2.5 Typical Local Stresses 基本要求:回转壳的应力分析,二种基本理论,无力矩理论的基本方程,无力矩理论的应用,厚壁圆筒的弹性应力和弹塑性应力,屈服压力,爆破呀力,圆平板的应力计算及其应力分布,稳定性分析的基本方法,临界压力,局部应力分析的几种方法,降低局部应力的措施.重点: 回转壳的应力分析, 无力矩理论的基本方程, 厚壁圆筒的弹性应力, 临界压力, 难点: 回转壳的应力分析, 稳定性的分析方法, 弹塑性应力.Chapter 3 Pressure Vessel Materials and Properties Effected by Environment and Time(6学时)

3.1 Pressure Vessel Materials

3.1.1 Pressure Vessel Steels

3.1.2 Nonferrous Metal and Nonmetal

3.2 Pressure Vessel Steel Properties Effected by Fabrication

3.2.1 Plastic Deformation

3.2.2 Welding

3.2.3 Heat Treatment

3.3 Pressure Vessel Steel Properties Effected by Environment

3.3.1 Temperature

3.3.2 Medium

3.3.3 Loading Speed

3.4 Selection of Pressure Vessel Materials

3.4.1 Basic Requirement

3.4.2 Selection 基本要求:压力容器常用钢材,环境的影响,制造的影响,压力容器材料的选用重点: 压力容器常用钢材,各种环境的影响,材料的正确选用难点: 压力容器常用钢材的正确选用

Chapter 4 Design of Pressure Vessels(14学时)

4.1 Introduction

4.2 Design Criterions

4.3 Design by Rules

4.3.1 Introduction

4.3.2 Cylinder Design

4.3.3 Head Design

4.3.4 Sealing Device Design

4.3.5 Opening and Reinforcement

4.3.6 Support and Manhole(Handhole)

4.3.7 Safety Relieving Device

4,3,8 Welded Structure Design

4.3.9 Pressure Test

4.4 Design by Analysis

4.4.1 Introduction

4.4.2 Stress Categories

4.4.3 Computation of Stress Intensities

4.4.4 Stress Intensity Limiting

4.4.5 Application of Design by Analysis

4.5 Fatigue Analysis

4.6 Development of Pressure Vessel Technology 基本要求:设计文件,设计准则,圆筒设计,封头设计,密封装置设计,开孔和开孔补强设计,常用支座,安全泄放装置,焊接结构,压力试验,应力分类,应力强度计算及限制,低循环疲劳曲线,平均应力影响.重点:圆筒和封头设计,密封机理,性能参数,高压密封结构,补强计算,焊接接头分类,应力分类,应力强度.难点:设计参数确定,夹套容器设计,双锥环受力分析,应力分类,应力强度

Chapter 5 Storage Equipment(5学时)

5.1 Introduction

5.2 Horizontal Storage Tank

5.2.1 Basic Structure

5.2.2 Design Calculation

5.3 Spherical Storage Tank

5.3.1 Tank Body

5.3.2 Support

5.3.3 Manhole and Nozzle

5.3.4 Accessories 基本要求:鞍式支座的位置和数量,力学模型,内力分析,几种应力,球形储罐的罐体,支座

重点:鞍式支座的结构和确定,扁塌现象.难点:卧式容器的力学模型

Chapter 6 Heat Exchanger(8学时)

6.1 Introduction

6.2 Shell-and-Tube Heal Exchangers

6.2.1 Basic Types

6.2.2 Shell-and Tube Heat Exchanger Structure

6.2.3 Tubesheet Design

6.2.4 Expansion Joint Design

6.2.5 Tubes Vibration and Protection

6.3 Waste Heat Boiler

6.4 Forced Heat Transfer 基本要求:换热设备分类,管壳式换热器分类及选型,管程结构,壳程结构,管板设计思路,膨胀节,管束振动和防止,传热强化技术

重点: 管壳式换热器分类,换热管,换热管与管板连接,管束分程,壳程结构,管束振动,传热强化技术.难点: 管壳式换热器结构,危险工况的确定

Chapter 7 Tower(10学时)

7.1 Introduction

7.2 Packed Tower

7.2.1 Packing

7.2.2 Internals of Packed Tower

7.3 Plate Column

7.3.1 Classification

7.3.2 Structure

7.3.3 Construction of Tray

7.4 Accessories

7.4.1 Forth Remover

7.4.2 Skirt Support

7.4.3 Boom

7.5 Strength Design of Tower

7.5.1 Natural Vibration Period

7.5.2 Loading Analysis

7.5.3 Strength and Stability of Cylinder

7.5.4 Strength and Stability of Skirt

7.6 Vibration of Tower

7.6.1 Vibration induced by Wind

7.6.2 Prevention of Vibration 基本要求:塔设备选型,填料分类,塔内件结构,板式塔分类,板式塔结构,塔盘结构,塔设备附件,塔强度计算,固有周期,载荷分析,筒体强度校核,稳定性校核,风的诱导振动,卡曼旋涡,塔设备的防振

重点:填料塔结构,塔盘结构,塔设备载荷分析, 卡曼涡街难点: 风的诱导振动机理, 载荷分析,筒体强度校核

Chapter 8 Reactors(5学时)

8.1 Introduction

8.1.1 Classification

8.1.2 Characteristics

8.2 Mechanical Agitated Reactor

8.2.1 Basic Structure

8.2.2 Agitated Vessel

8.2.3 Agitator Impeller

8.2.4 Shaft Design

8.2.5 Sealing Device

8.2.6 Gearing

8.3 Development of Mechanical Agitated Reactors 基本要求:反应器分类,机械式搅拌反应器的结构,搅拌器,搅拌容器,夹套结构,流动特性,搅拌器选型,影响搅拌功率的因素,搅拌轴的力学模型,填料密封,机械密封,传动装置.重点: 搅拌器的分类及选用,密封装置,流动类型难点: 搅拌器的选型

实验教学

1.内压薄壁容器应力测定（3学时）实验目的及要求:(1)了解内压薄壁容器在内压作用下薄膜应力的分布规律(2)验证薄壁容器筒体应力计算的理论公式

(3)掌握用电阻应变仪测定应力的基本原理及具体操作的过程和方法本实验的具体操作为重点，故而需3学时。2.高压容器内外壁应力测定（2学时）实验目的及要求:(1)测定高压容器筒体在内压作用下，内、外壁面的应力，并与理论公式比较(2)了解高压液压下电阻应变测量的基本方法，如电阻片的保护，内壁的引线及压力效应的校正等

本实验以内壁液压下应力测量技术为重点 3.厚壁筒体的爆破及测试实验（2学时）实验的目的和要求:(1)了解厚壁容器加载，塑性变形，应变硬化，最后大变形破坏的全过程(2)测量厚壁圆筒的爆破压力，并与各种失效理论的结果进行比较(3)了解大应变及数据采集的技术 4.外压薄壁圆筒形容器失稳试验（1学时）实验目的及要求:(1)观察薄壁圆筒形容器在外压作用下失稳的形态(2)测定圆筒形容器的临界压力并与理论值进行比较具体实验的内容、方法详见实验指导书

参考教材: 1.郑津洋等编,过程设备设计,北京,化学工业出版社,2005年 2.自编, Process Equipment Design, 2003年(2005年修订补充)12

篇2：《过程设备设计》教学大纲

课程类型：专业课程总学时：48 学

分：3 开课系（院）：机械工程系

适用专业：过程装备与控制工程

一、课程的地位、作用与任务

过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是化工、炼油、轻工海洋工程等传统部门所必须的关键设备。本课程的任务是根据产品在全寿命期内的功能及市场竞争要求，综合考虑环境要求和资源利用率，运用工艺、机械、控制、力学、材料以及美学、经济学等知识，经过设计师的创造性劳动，制定可以用于制造的技术文件。主要是介绍学习流体储存、传热、传质和反应设备的一般设计方法，是一门涉及多学科、综合性很强的课程。

二、课程教学基本内容及要求

（一）教学基本要求

要求学生掌握过程设备设计的基础理论、方法及相应的规范，充分了解过程设备的结构特点与运作规律，学会对经典的过程设备如传热设备、传质设备、储存设备及反应设备等的一般工程设计方法和设计程序步骤。学习相关的国家标准和行业规范的使用，拓宽学生的专业知识面，锻炼学生独立获取所须知识及综合应用所学知识的能力，培养学生独立解决实际生产过程中由于设备所产生的各类问题的能力和团体协作能力。

（二）主要教学内容 1.过程设备概论

主要讲述过程设备的作用、特点及任务，过程设备的设计要求及常用规范、过程设备常用材料及其基本要求等知识。

2.过程设备设计基础理论

本部分主要讲述压力容器应力分析、压力容器一般设计方法、影响压力容器性能的因素等知识。

3.过程设备设计应用

主要讲述贮存设备、换热设备、塔设备及反应设备的结构特点、性能、应用及设计计算的方法等知识。

四、教学说明

1.本课程应在完成金工实习、化工原理等课程的学习后进行。

2.本课程内容多、教学时数少，教学时应采用教学与学生自学相结合方式。

五、教材及主要参考书

（一）使用教材：《过程设备设计》，郑津洋、董其伍、桑芝富，化学工业出版社教材出版中心，2001.8

篇3：《过程设备设计》教学大纲

1 比较教学法的内涵

通过运用对照的方法来明确事物之间的相同点和不同点的思维过程的方法就是对比。而对比教学法就是在教学的过程中,将一些有一定联系和差异的教学内容放在一块进行对比讨论和分析,明确其中的相同点和不同点,让学生在理解一个内容之后很轻松、自然的想到另外一个内容,然后掌握和理解,以便很好的达到教学的目的[5]。

比较教学法是通过课堂引导学生进行观察、分析,找出对象的相同点和不同点。其优点是两种或多种相似或者相近的理论或知识点之间进行对比分析,找出其中的共同点和差异,加深对知识点的理解和记忆。在课程教学过程中,利用比较教学法可以从某一个知识点联想到其他知识点,起到举一反三的学习效果。

2 比较教学法在《过程设备设计》课程教学中的应用

由于《过程设备设计》课程具有很强的理论性,内容抽象枯燥,教学过程中各种理论需要反复推敲和论证才能使同学们了解其大致涵义。再加上课堂时间有限,会造成同学们对本课程中的知识要点掌握的不全面、粗糙、或者模棱两可。

特别是在压力容器应力分析这一章节的学习过程中涉及到各种结构,如球形壳体、薄壁圆筒、锥形壳体、椭球形壳体等,每一种壳体结构都有自己的应力分布特点,学生常常会顾此失彼,导致知识点混乱,甚至迷迷糊糊,一头雾水。另外还涉及大量的计算公式和推导,学生往往难以理解和记忆。比如厚壁圆筒应力公式推导,承受横向均布载荷的圆形薄板的应力特征和对于长,短圆筒临界压力公式和应力分布等。

针对于较强理论性,内容抽象枯燥的课程性质和单一离散知识点讲解所带来的弊端,作者尝试在课堂教学中引入“比较教学法”的教学方式,收到了良好的效果。具体应用举例如下。

2.1 薄壁圆筒与厚壁圆筒应力分析比较教学

圆筒的应力分析是本课程分析设计的基础,涉及的知识点多,需要学生具备较多的知识储备。通过比较教学法,引导学生在薄壁圆筒和厚壁圆筒的分界限、两者的应力状态、应力计算公式和应力分布等方面,进行总结两者的异同点和特征,可以直观、明了地同时掌握两个知识点。在比较应力计算公式时,考虑到书中介绍薄壁圆筒仅受内压的应力条件,厚壁圆筒分析中只考虑仅受内压的情况比较,结果见表1所示。

为了对思考题作进一步说明和诠释,就厚壁圆筒受内压的应力状态进行深入分析。因为圆筒仅受内压时其内壁的应力状态最为突出,故以内壁处的应力状态进行分析,具体见表2。

从表2可以看出,当径比K值小于1.2时,σr相对于其他两项应力σz和σθ而言,就小的多了,换句话说,其余两项的应力水平分别在σr的1.5倍和3.9倍以上,甚至可以达到2倍和5倍以上甚至更高。而当径比K值越大,σr的影响就越来越大,甚至其应力水平超过了轴向应力σz,因此这个时候要忽略σr就显得没有任何理由了。

2.2 圆形薄板与薄壁壳体之间应力分析比较

从表3比较中可以看出,虽然两者都是两向应力状态,但薄板结构的最大弯曲应力σmax与 $(\frac{R}{t})^{2}$ 成正比,而薄壳的最大拉(压)应力σmax与 $\frac{R}{t}$ 成正比。故在相同 $\frac{R}{t}$ 条件下,薄板的承载能力低于薄壳的承载能力。

2.3 圆平板在周边固支和简支两种支撑条件下的力学性能表现

周边固支圆平板在支承处不允许有挠度和转角,周边简支圆平板在支承处不允许挠度但允许转角。比较圆平板在周边固支和简支的挠度和应力分布可以直观的看出圆平板在刚度和强度两方面的差异,比较式(1)和式(2)可以发现,无论是刚度还是强度,周边固支的圆平板比周边简支的效果好。

$\frac{ω_{\max}^{s}}{ω_{\max}^{f}} = \frac{5 + μ}{1 + μ} = \frac{5 + 0.3}{1 + 0.3} = 4.08 (1)$

$\frac{(σ_{r})^{s}}{(σ_{r})^{f}} = \frac{3 + μ}{2} = \frac{3.3}{2} = 1.65 (2)$

3 心得与体会

在《过程装备设计》课程中,充分利用比较法并且采用列表比较分析,直观、清楚的了解两个知识点的异同点,有效克服了知识点离散、公式推导过程复杂等给同学们带来学习困难等问题。同时可以促进同学们积极思考,深刻掌握各种理论的精要。

教师如果在课堂教学中,能够很好的运用比较教学方法,并通过比较教学法来启发、引导学生主动地参与学习甚至研究,把课堂教学单纯的一“灌”到底转变为“诱”导探索,使得学生从过去那种单纯的“听”众,做作业的客体,转换为教学活动中的主体,使传统的“我讲你听”的单向教学模式转变为“两向互动”的教学新模式。这种比较教学模式可以充分发挥教与学的两个积极性,营造一个学生积极思考的良好的教学氛围,提高教学效果,往往会事半功倍。

摘要：介绍了比较教学法的内涵,并通过课堂教学过程中实施的几个教学实例来阐述比较教学法在《过程设备设计》课程教学中的应用。教学实践表明运用比较教学方法,可启发和引导学生主动地参与学习,充分发挥学生作为学习主体的积极性,教学效果良好。

关键词：过程设备设计,比较法,教学

参考文献

[1]郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2010.

[2]杨兴华,王吉岱,胡效东.过程设备设计课程教学改革的探索与实践[J].化工高等教育,2009,26(4):44-46.

[3]刘俊明,段滋华.过程装备与控制工程专业加强过程教学的认识与实践[J].化工高等教育,2008,25(2):48-50,55.

[4]王勇,偶国富,马吉钢.《过程设备设计》课程教学方法探讨[J].广州化工,2010,38(10):227-228.

篇4：机械设备设计研发的过程及其方法

关键词：机械设备；设计研发；方法

一、机械设备设计研发的过程

（一）机械设备设计研发的目的。机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。

（二）机械设备设计研发的基本步骤。（1）需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。（2）需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。（3）设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。（4）组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。（5）初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。（6）方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。（7）设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。（8）方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。（9）图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。（10）机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。（11）机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。（12）试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用；如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。（13）交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。

二、机械设备设计研发的方法

在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程中特别要注意系统性、科学性和合理性。

（一）研制阶段的工作方法及需要注意的问题。研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关；能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。

篇5：设备设计过程的划分

(1)初步设计，又称方案设计，它是决定设备概念质量的基础。初步设计的任务是：进行设备总体方案的构思;确定设备的原理、结构、总体布局和系统配置;提出设备性能、精度和寿命方面的总体质量指标以及设备外观及装饰要求等内容。

初步设计要编制技术任务书，它是技术设计和工作图设计的依据。初步设计完成以后，要进行设计评审，其主要任务是评审初步设计满足用户或市场对设备适用性需要的程度。这是一次很重要的设计评审。对于复杂设备，有时进行多次初步设计评审，

(2)技术设计，要完成设备原理、结构、系统、参数等方面的一系列的比较、计算、验证、复核、优化工作。技术设计与工作图设计是把设备概念质量转化为设备规范质量的关键环节。一旦出了纰漏，就会造成重大损失，甚至导致设备开发设计的全面失败。技术设计完成之后，要进行设计评审，认真地进行复核和评价工作。

(3)工作图设计，是将设备概念质量转化为设备规范质量的关键步骤。在这一程序中要完成设备装配图、部件图、零件图的设计，还要完成包装图、安装基础图的设计，同时也要完成外购配套件、标准件、材料等各种明细表编制。除此之外，要进行设备质量特性重要性分级。总之，工作图设计要完成开发设备的全套图样和技术文件。

篇6：设备设计过程质量管理的任务

(1)协助业主对设备设计承包商进行审核，优选设计承包商。设备设计承包商的选定，应根据设备项目的类型和特点，进行设备设计任务的分解，按审定的分解方案和接口，选择满足以下条件的设计承包商：

设计承包商的专业符合设备的项目要求;

有同类项目的设计经验和用户评价;

具有相应级别的资质证书和良好的社会信誉;

具有满足项目要求的设计质量保证能力。

(2)审查设备设计所依据的各种资料、数据、标准、规范等是否可靠，是否符合国家、地方和行业的有关规定。

(3)审核设计承包商提交的设计总体方案及进度计划，并将审核意见报业主单位。设计方案及相应的进度计划应符合项目和项目质量计划对设计的质量要求。

(4)审核设备设计分包单位的资质，对设备的设计分包进行监理。承包商应将拟雇用的每位设计人员和设计分包商的名称及详细情况，提交设备监理工程师，取得其同意。承包商应保证其自身、设计人员和设计分包商具备从事设计所必需的经验和能力。

(5)对设计全过程进行监理，对各设计专业执行项目质量计划、质量体系文件情况进行监督检查。

(6)确立设计质量管理点，对设计关键监理点进行监督和检查，

(7)监督对设计输入的评审，确认其有效性、完整性，并审查其内容和规格是否符合规定要求。设备监理工程师应根据不同的设计过程检查设计的主要输入、输出文件清单及接口清单，检查所依据的规范、技术标准等的有效性，了解设备设计内、外接口的管理情况。

(8)协助进行专业之间条件的审查和条件传送的签署。当专业之间的组织接口和技术接口出现矛盾时，协助进行协调工作。

(9)进行各专业综合技术方案的审查和协调，确保综合技术方案的合理性。

(10)监督检查设计各过程的设计评审和设计验证，包括设备图纸的会签、会审。

(11)当设计过程出现不合格时，应会同设计承包商的有关人员进行原因分析，并要求采取有效的纠正措施，并验证实施效果。

(12)实施对设计质量有重大影响的活动和设计文件的监督和检查。

(13)做好与业主相关环节的协调工作，以保证全面满足合同规定的质量要求。

(14)负责协调、落实设计变更，要求承包商按设计变更控制程序的规定进行控制和签字。如果是承包商明显的失误，承包商应无条件变更;如果是由于标准的更新或业主的提出，应协商执行。

(15)设计过程结束后，设备监理工程师应协助业主对设计承包商提交的设计文件和图纸进行整理建档，设计承包商应向设备监理工程师提供设备的操作和维修手册，该手册的详细程度，应能满足业主操作、维修、拆卸、重新组装、调整和修复生产设备的需要。

篇7：《过程设备设计》教学大纲

心得体会

随着科学技术的发展，特别是计算机技术的推广和普及，多媒体技术在课堂教学中得到了广泛的应用。教育信息化的发展和素质教育的实施，要求中学教师必须掌握一定的计算机多媒体技术来为自己的教学服务。我是一名非计算机专业的教师，因我校没有计算机专业教师所以这学期给我安排了7年级至9年级的计算机课。下面我就自己在计算机多媒体技术和课件制作方面的有关情况谈以下三点体会。

一、计算机多媒体技术作为教学的一项辅助手段，对我们的教学工作起到了重要的作用。

运用多媒体技术可以将我们用语言难以表达清楚的问题直观、形象地展现给学生，有助于教学重点和难点的突破;在教学过程中把丰富多彩的视频、动画、图片等资料展示给学生，可以引起学生的学习兴趣;通过某些问题的设置，可以培养学生对教学过程的参与意识，加深他们对问题的认识和理解程度;选择合适的媒体进行教学，可以增大我们的课容量，节约时间。如果没有计算机多媒体技术，单纯靠粉笔、黑板等教学工具来进行教学的传统教学模式显然是跟不上现代化教学的要求的，掌握一定的计算机多媒体技术，提高自己的课件制作水平对青年教师来说势在必行。

二、我是如何学习计算机多媒体技术和课件制作的

在正常工作中我对多媒体技术和课件制作几乎是一窍不通。可是当我看到有的老师把多媒体技术引进课堂教学时，我就觉得课件制作作为一门技术对教学的作用是非常大的，我必须掌握这门技术。人们常说“兴趣是最好的老师”，培养了兴趣我就开始下功夫学习计算机的使用和课件制作。通过学习我知道了好多以前根本没有接触过的东西，比如制图软件photoshop，Microsoft Office Excel，Microsoft Office Word还有各种课件制作软件，如powerpoint、flash等，现在又在老师的专门指导下学习了“课件平台”。在学习的过程中我发现我们常用的课件制作软件有好多相通之处，学好了其中的某一个，其他的自己动手、多进行尝试也会慢慢掌握。

学习的过程就是一个不断遇到问题和不断解决问题的过程。在学习和使用各种软件制作课件的时候，我遇到了很多的问题，遇到问题首先我就自己先琢磨，每个软件的功能都很多，我们学会的可能只是这些功能中的一部分，有好多功能需要靠自己尝试、研究和琢磨。当然也有好多问题自己解决不了，我就虚心请教别的老师。我相信，只要我们乐于尝试，善于思考问题、询问问题，难题是没有解决不了的。

工作在教学第一线的老师们在教学过程中可能都有这种感觉，我们觉得很简单的东西有的学生还要问，我们认为简单的东西学生们说不定觉得挺难，所以我们鼓励学生多提问问题。课件制作也是同样的道理，我们初学者觉得不好解决的问题在别人看来也许是简单的，所以在学习课件制作的过程中多问问题是必要的。

三，课件制作过程中应注意的问题

现在开发的课件制作软件有好多，每一种软件都有它的优势，当然也可能在某些方面存在不足，我们在制作课件之前，应该通盘考虑所要讲授的课程的特点，需要处理的内容，然后根据不同的软件的优点来选择使用什么平台。“课件平台”还有flash，powerpoint等都是功能强大的软件，它们的动画效果、交互性、对图片和声音的处理，都是很好的。

不少老师在制作课件时往往将自己的课件做得特别“好看”，在课件中加入大量的小动画和艳丽的图片以及很刺激的声音，我认为这样不仅起不到应有的效果，反而可能会冲淡主题，这些与课堂无直接关系的东西会过多的吸引学生的注意力。计算机多媒体技术毕竟是一种辅助手段，它是用来辅助我们的教学的。一个好的课件关键在于它的实用性，应该说只要是有助于突破重点难点、有助于引起学生的深刻思考、有助于加深学生对问题的认识的课件就是好课件。另外，我认为不要试图每堂课都通过计算机多媒体技术来处理，这样既没有必要，也不现实，制作一个好的课件往往需要较长的时间。计算机多媒体技术的应用不是对传统教学的否定，而是对传统教学的有利补充，提高学生学习效率的关键还是在课堂，我们在制作课件时应充分认识到这一点。

篇8：《过程设备设计》教学大纲

一、“设计课题”式教学方式介绍

“设计课题”式教学基础过程有以下几个环节: (1) 针对专业课程内容收集“设计课题”并从中选项。 (2) 教师对“设计课题”提出设计方案或设计引导思想。 (3) 将学生推向实习地, 熟悉专业课中理论概念等知识。 (4) 要求学生收集信息并摸索创新设计方案中的思路。 (5) 教师与学生共同合作分析设计方案、探讨新的思路, 并确定设计最终方案。 (6) 校验设计方案。 (7) 总结成图文。具体地说, 教师收集工厂企业中一些简易设计或设计思路, 总结为方案交到学生手中, 划定一些在实习地重点掌握的材料知识, 机械零件理论特性、机械电器基本原理知识, 以及课程实习中的要点。学生通过自己的动手和实践的培育, 加以教师的理论点拨, 通过学生的观察、思考讨论、分析推理、综合、最后全面掌握所学知识, 在此基础上摸索创新设计方案。教师指导, 实中评比总结。像这样, 学生由原来接受一支粉笔、一块黑板的灌输式教法和被动地位转变为自己发现印证和获取知识的主动和主体地位, 有利于培养学生的好奇心、求知欲;有利于培养学生的观察力, 学习能力, 独立处理事务解决问题能力;有利于培养学生探索精神、创新人格、创新意识、创新能力。

二、“设计课题”式教法实例——“起重设备制动下滑量测试装置”设计过程

根据学生素质情况, 本学期, 在《电工学》课中。我设计了“起重设备下滑量测试装置”课题。该课题能使学生对交流电、接触器、按钮、光电元件、基础设备结构及原理知识, 还有基本加工工艺知识了解和掌握。更重要的是使学生明白:往往发现、发明、设计就在自己身边, 只要肯动脑筋, 只要有创新意识, 只要认真钻研, 就能成功。“起重设备下滑量测试”课题实施步骤:

1. 选定“起重设备制动下滑量”课题, 并将设计原理设计思路设计方向交给学生。

(1) 概念与要求 (由教师提出) 。制动下滑量是手拉葫芦、电动葫芦、塔吊、汽车吊起重产品的一个重要安全质量指标。过去测试方式仅靠手工目测, 误差较大, 要求新装置结构简单、使用方便、测试精确, 并下降制动后可以立即读出下滑量, 从而校验出机械制动下滑量大小值。 (2) “起重设备制动下测量”示意图 (由教师提供)

(3) 结构原理与设计思路。图1是这种测试装置的示意图。由一把两米的钢卷尺3和光电继电器组成测试头, 使用时将测试头夹在支架1上, 小磁铁9吸在吊起的砝码上, 操纵电动葫芦使砝码下降, 钢卷尺被垂直向下拉出, 当卷尺上设定的缝隙通过光电继电器的发光器11和光敏管4之间时, 光电继电器的灵敏继电器动作, 其常闭触点通过中间继电器和交流接触器切断电源, 葫芦停止下降并制动。从测试头的标尺8上, 可以直接读出制动下滑距离, 即卷尺在断后继续被拉出的距离。

2. 学生进厂实习和调研。

选定概念因素讲解, 要求学生在实习课中理解。并针对和围绕“起重设备制动下滑量”装置示意图结构与原理相关知识进行有目的学习和调研。

3. 要求学生收集信息, 研究相关资料, 教师有目的引导, 教师共同研究, 提出创新设计方案, 布置如下任务并按步骤完成。

A.设计并画出“起重设备制动下滑量”装置电气原理图。

学生要想完成装置电气原理图, 就必须多层次、多环节、多方位地在书本和实践中弄懂一些概念和课程设置中的有关专业基础知识。迫使学生在实践中多问、多看、多思索。要知道“解题的过程伴随求知过程”, 有效激发了学生的求知欲望和解题欲望, 带来精神上的满足和快乐, 即使无人督促, 也能自学不辍。

下图 (2) 由2009级电机与电器专业同学完成的电器控制设计图。

B.设计出测试工艺步骤和注意点, 并要求修改电气原理图或者提出若干意见, 然后教师评价再师生共同研究, 这样由教师“独唱”变成师生“合唱”, 多次循环, 一直把学生置于亢奋的学习情绪中, 在轻松愉快的情境中接受知识, 激发创作灵感。 (1) 图2是该装置的电气原理图, 修改后最终方案设计。测试时, 主令开关LK置于“测试”位置, 启动按钮Q A, 中间继电器ZJ吸合并自保, 另一对常开触点接通主接触器C, C的主触点接在被测电动葫芦或单梁桥式起重机的电源回路或控制回路中。 (2) 操作电动葫芦使吊钩下降, 钢卷尺被逐渐拉出, 当卷尺上的缝隙经过发光管G L和光敏管BG 1之间时, 光敏管受光照而导通, 使三极管BG 2基极电位升高而截止。BG 2和BG 3组成射极偶合单稳态触发电路, BG 2的截止导致BG 3导通, 灵敏继电器J的线圈因此通电, 继电器吸合, 其常闭触点切断中间继电器ZJ的线圈回路, 从而使其中间断电器ZJ以及主接触器C断电, 电动葫芦自动停止下降并制动。 (3) 由于惯性, 钢卷尺于断电后继续被拉出一段距离, 在测试头的标尺线上读取这段距离的数据 (即下滑量) 后, 将主令开关LK板到“返回”位置, 主接触器吸合, 可以操作电动葫芦起升。随着砝码上升, 卷尺也慢慢返回原位。此时, 将主令开关LK再板到“测试”位置, 可以作第二次测试。取三次测试的评均值为该电动葫芦的制动下滑量。

C.编制起重设备下滑量测试装置安装与使用说明。重点培养同学们理论知识与实践结合运用技巧能力。特别要使学生理解和掌握在编制安装与使用说明时要体现实效性、经济性、简易性的内涵。下面安装使用说明就是由2009级机电 (一) 、 (二) 班同学共同完成。 (1) 钢卷尺上的缝隙位置由卷尺、发光管、光敏管及标尺安装的相对位置确定。若以卷尺1米的刻度作为下滑量测试零点, 如图3位置所示, 则大约在卷尺1020毫米的刻度处加工一条横向缝隙, 缝长6~8毫米, 宽0.6毫米, 可以在电火花机床上加工。标尺线可以通过实验确定, 即装配后将卷尺拉出, 当缝隙移到发光管和光敏管之间, 灵敏继电器J动作时, 对准卷尺上1米刻度的位置, 在标尺上刻一条标尺线, 如图3所示。测试时, 电动葫芦制动后, 假如标尺线对准钢卷尺上的刻度为1058毫米, 则所测制动滑下量为58毫米。 (2) 下滑量是对电动葫芦发出停止指令到葫芦制动停止期间吊钩下降距离。本测试装置中, 由于使用了灵敏继电器J, 中间继电器ZJ和交流接触器C, 它们的断开时间虽然只有几毫秒到几十毫秒, 但在所测得的下滑量中, 仍包括卷尺缝隙移动到发光管与光敏管之间至接触器C断开这一段时间内, 吊钩下降的距离。该距离的大小与继电器、接触器的断开时间之和及吊钩的下降速度有关。我们对一台2吨电动葫芦进行试验, 实测该装置中所用继电器、接触器的断开时间造成吊钩的下滑距离为5毫米。钢丝绳电动葫芦标准中规定的制动下滑量≤V/100, 其中V为实测的吊钩稳定上升速度。对于CD 1型电动葫芦V=8米/分, 即制动下滑量≤80毫米。所以虽然继电器、接触器的断开时间使测量有几毫米的误差, 但不影响实际使用。如在检测单梁起重机时, 将标尺线向下移动了5毫米。

(3) 对于不同额定起升速度的起重机会产生不同的误差, 均可以通过计算求得。使用时可用继电器、接触器的断开时间t乘以被测起重机的稳定下降速度V, 求出误差值△H, 再在所测得的下滑量中减去这个误差值△H。设:标尺线对准钢卷尺的刻度为X m m, 则实际下滑量为HH=X-1000-A H=X-1000-tv其中t用秒, v毫米/秒 (4) 在葫芦或起重机试验台上使用本装置时, 由于砝码一般设置在地坑内, 测量时可以不用图1中的支架, 而将测试头直接夹在吊钩上方的定滑轮一侧的钢丝绳上, 再将小磁铁吸附在吊钩组上某一位置, 只要保持卷尺拉出时基本垂直即可。

4. 校验设计方案并总结成图文。

指导原则:以学生为主, 教师为辅, 以可用性、准确性、经济性为校验标准。凡符合实用原则者课程考核皆为优。

以上是“设计课题”式教学中比较成功的典型案例。可能存在一些粗浅认识和教学体会, 尚需在教学实践中不断探索, 不断创新, 不断丰富和提高。也欢迎志同道合的同仁加入我这种教学试验和研究, 为培养应用型、技能型、创新型人才创造出更新、更完美、更适应新形势需要的教学模式和方案。

摘要：创新能力培养是中职校创新教育的核心, “设计课题”式教学方式重在培养学生的科学态度, 务实探索精神和创新意识。

篇9：《过程设备设计》教学大纲

关键词：单元操作实训教学实践操作能力

制药化工过程及设备单元操作实训是化学制药专业一门非常重要的专业课程。传统的教学模式内容比较陈旧，形式比较单一，并且多以理论教学为主，学生缺乏实训技能训练，违背了职业教育突出实践操作能力的特点。鉴于此，我们对本门课程的教学进行了一体化教学改革。

一、分层次、分阶段模块化实训教学

1.入门阶段

在学生刚入门学习这门课时，先进行一次入门实习，地点最好定在校外合作企业，也可以是校内实训基地。目的是让学生初步认识本专业的工作性质和工作特点，加强他们对本专业的感性认识。实训教学过程中，应先学习简单的单元操作，由浅入深。可以先利用课件边演示边讲解操作步骤，使学生在脑海中对基本操作流程有一个初步了解。继而通过实物详细演示如何操作，并把每一步的操作要点提出来，让学生加深印象。

2.实操阶段

通过上一阶段的入门实习，学生已经对本门课程有了大体的认知，这时可以让学生动手进行单元操作的模块练习，以巩固和强化在第一阶段所学到的知识。在此过程中，教师有必要不间断地进行指导巡视，对学生容易出现的不规范、不正确的操作方法及时检查和纠正，确保逐一逐人指导，手把手教学，并且还需要通过多次反复练习来达到最终的操作规范。在此阶段，老师应凭借教学经验具备一定的预见性，查找并及时发现学生操作中普遍存在的错误和纰漏，及时纠正，预防学生把错误操作变为“习惯”，把规范和严谨意识融入到每次实训课教学当中，融入到每位学生的潜意识里。

3.综合实训阶段

完成对基本模块的单元操作的实训之后，老师可以把其中几个单元操作串联起来组合成若干个综合实训体系，来进一步提高学生的实践操作能力。例如，在学完流体输送、物系分离、传热三个单元操作以后，可以将三者组合成一个综合实训项目让学生练习：先输送一批指定物料至反应釜，然后在一定温度下反应，待反应完全以后出料，并且得到控制产品。本实训项目要求学生做到以下几点：

（1）根据具体情况选择合适的流体输送方案，使物料完成输送单元操作。

（2）对反应釜进行加热和冷却单元操作，且控制反应温度。

（3）选择正确的出料方案，然后对产品进行物系分离。

诸如此类的综合实训项目，既培养了学生的实践操作能力，又提高了学生分析问题、解决问题的能力。

二、加强实训指导，贯彻三结合原则

实训教学中，教师的指导作用是不容忽视的。在此过程中，我们要贯彻 “ 三结合”原则，充分发挥学生的主体作用和老师的指导作用。

1.讲解与演示相结合

学生练习前，老师必须首先讲明操作步骤和操作要领，然后边讲解边做演示。讲解要点时应做到用词准确、精炼。演示操作时应做到动作细致、规范，并且最好让学生边听边做，眼、手、脑同时调动起来。如发现学生出错，应立即予以纠正，出现代表性问题和普遍性问题，应集中讲解，并且反复演示，直到学生掌握为止。

2.教与学相结合

教与学不仅体现在教师与学生之间，还体现在学生与学生之间的互教互学。实训教学中，老师可以将学生分成若干小组并推选出一名组长，实行组长负责制。组长是每组学习能力和责任心较强的学生。在教学中可侧重对组长能力的培养，等他们熟悉了正确的操作流程后，可以让他们充当“小老师”，去指导其他同学进行操作，教师从旁进行辅助跟踪。与此同时，其他同学也应当监督并及时指出组长的错误之处。这样一来，学生参加实训的兴趣会空前高涨，学生之间互帮互学，教学相长蔚然成风，同时也培养了学生的团队协作的精神。

3.专业技能与职业素质相结合

实训教学不但要使学生掌握较强的操作技能，还要注重培养学生的职业素质。在日常教学中，教师应完全按照企业和车间的实际情况进行岗前培训。从进入车间开始，让学生逐步独立完成从准备生产—实际操作—故障处理—结束清场的整个流程，突出每个操作岗位的技能和作用，体现整套生产流程的系统化和严谨性。

在日常训练中，一方面要注重对学生进行企业文化教育，使他们了解在实际生产中每个单元操作的地位和作用，另一方面还要特别培养学生良好的职业素养。在平时的练习中，要求学生多思考、多提问，善于发现问题和解决问题，面对困难沉着冷静、反复查找和练习，直到解决为止。通过这种模式的实训教学，不但大大提高了学生的实训操作技能，还在专业技能培训中有机地融入了企业文化和职业素养，这样培养出来的学生才能更加受企业的欢迎、社会的欢迎。

篇10：教学过程设计

第四节

连通器

教学目标

1.知识与技能

（1）能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力；

（2）知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题；

（3）通过分析日常生活中应用连通器培养学生运用知识的能力。

2.过程与方法

(1)通过课件、模型和挂图认识连通器，经历用“假想液片”模型推导出连通器原理的过程，使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。

3.情感、态度和价值观

(1)使学生体会物理与生活、生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用于生活、生产的意识；

(2)通过对船闸的学习，使学生进一步体会 STS 的理念，激发学生学习物理的兴趣。

教学重点：1．掌握连通器的原理及应用。教学难点：1．理解船闸的工作原理。

2．培养观察、抽象思维和推理能力。课前准备

在前一节课后，布置学生观察：1．茶壶壶身与壶咀的连接情况和壶口与咀口的高低；2．锅炉外的玻璃管与锅体的连接情况。教具准备

盛有水的烧杯，连通器演示器，课本第123页图10—22装置（附铁架台、夹具，并将玻璃管换为尖咀的），底面积相同的圆柱体2个，与圆柱体底面积等大的硬纸片，U形管，水片模型（比U形管内径略大的橡皮膜与比U形管内径略小的薄塑料片，中心正对，用万能胶粘牢），活动船闸幻灯片，葛洲坝彩色图片或彩色幻灯片。教学过程

一、课前检查

1．请仔细观察过茶壶的学生举手回答：咀口与壶口哪个高？（指名回答后板书答案）

2．请观察过锅炉的学生举手回答：炉外玻璃管与锅体是否上、下相连接？（指名回答后板画图1）

二、复习提问

1．液体内部压强与深度的关系是怎样的？

2．液体内部同一深度各处、各向的压强大小有什么关系？

3．如果物体在二力作用下处于静止状态，这二力应具备什么条件？

三、创设情景

问：

1．先让两位同学在讲台上演示公园里的喷泉实验。（问：谁为什么能够喷出？）

2．自来水塔为什么要高过屋顶？

3．茶壶咀口为什么要比壶口高？

四、新课教学

1．连通器

（1）连通器的定义

问：茶壶壶咀和壶把与壶身连接有什么不同？（学生答出壶咀与壶身下部相连通后，用多媒体展示茶壶结构图。）

提示学生比较该图片与图1后问：锅炉（水位计）与茶壶的形状、大小不同，结构上有什么相同之处？

引导学生回答出：下部相连通的容器叫连通器。（让学生板书连通器的定义）给出几个容器让几位同学到讲台上讲解他是怎样判断连通器的？

（2）连通器的规律

设问：连通器内盛有液体时会出现什么情况？

提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系后演示：

a.让学生做课本图10—22所示实验，一位同学向装置中灌水，另一位同学使玻璃管升高、下降或倾斜； b.另找三位同学给形状和大小不同的容器组成的连通器演示仪中灌水。

问：这些实验中，各容器里的水面有什么关系？

指名回答后老师说：我们发现了一条有用的规律。

请学生看书后再连续提问：连通器原理的前提是什么？条件是什么？结论是什么？

请学生仔细分析课文、正确回答后板书：

（3）水面相平的道理

①老师演示双手分别握着的两个圆柱体所夹硬纸片AB静止在竖直平面内，提问：硬纸片静止时，两边圆柱体对它的水平力以及对它的水平压强的大小有什么关系？（边听学生回答边板画图2）

②演示：将水片模型置于U形管内，加水使之下移，再从另一管口加水调整“水片”位置，使之停在U形管底部的正中间。提示学生注意两边水面的关系。

问：若再向左管中加些水，塑料片会怎样移动？再向右管中加些水，又会怎样移动？（指名回答后进行实验验证）

又问：要使塑料薄片重新静止在U形管底部的正中间，两边水对它的压强大小应如何？两边水面高低应如何？

再问：若取出塑料片，那它占据的空间会怎样？（启发回答：为“水片”所填完）

再问：这时，该“水片”两侧压强的大小应如何？两边水柱的高低应如何？

交流讨论：指名回答后请学生分组交流讨论，然后请两位同学在黑板上写出推理过程。（其余同学边看边看边思考）

（4）启发：假如你是一名设计师，如何给一家工厂设计茶壶，如何设计楼房供水系统？（学生抢答）2.连通器的应用：

挂图展示连通器在生活中的应用，让学生自己分析其作用：（1）牲畜自动饮水器。（学生分析）（2）水塔自动供水系统。（学生分析）（3）锅炉水位计。（学生分析）3.船闸（多媒体展示）

（1）提出问题：全世界都关注能源问题，水力是一个重要能源。我国河流水力资源丰富，可以拦河筑坝，以提高水位进行水力发电。但是，筑了坝，船就不能通行。大家想办法，怎样才能蓄水与通航两不误？

（2）引导学生提出一些设想后出示或映出船闸示意图，讲解船闸构造。（多媒体展示葛洲坝图像，介绍简况）

（3）启发、引导学生设计下行船通过船闸时阀门、闸门的开闭顺序。

教师操作演示、学生阅读课文后，板书船闸的工作原理：

操作依据：先水流（水面相平），后船行。

下行过程：

①打开阀门A ③关闭闸门C和阀门A，打开阀门B

水──────→水──────→水

②打开闸门C ④打开闸门D

船──────→船──────→船

（①②③④为阀门、闸门启闭顺序）

(4)逆向思维：让学们自己说出船从下游到上游的过程：（学生讲解）

五、巩固新课

1．进一步讨论“创设情景”中问题1（先演示）、问题

2、问题3； 2．船从下游往上行，怎样通过船闸？

学生议论后，指名回答和操作活动船闸教具。

六、布置作业

1．复习、阅读课文；

2．思考：①为什么锅炉外玻璃管中的水面能显示锅内水位的高低？

篇11：教学过程设计

活动1：如图1，观察下列图形，从中找出共同特点.

图1

学生活动设计：

学生观察图形，发现图中都有圆，然后回答问题，此时学生可以再举出一些生活中类似的图形.

教师活动设计：

让学生观察图形，感受圆和实际生活的密切联系，同时激发学生的学习渴望以及探究热情.

二、问题引申，探究圆的定义，培养学生的探究精神

活动2：如图2，观察下列画圆的过程，你能由此说出圆的形成过程吗?(课件：画圆)

图2

学生活动设计：

学生小组合作、分组讨论，通过动画演示，发现在一个平面内一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周，另一个端点形成的图形就是圆.

教师活动设计：

在学生归纳的基础上，引导学生对圆的一些基本概念作一界定：圆：在一个平面内，一条线段OA绕它的一个端点O旋转一周，另一个端点A所形成的图形叫作圆;

圆心：固定的端点叫作圆心;

半径：线段OA的长度叫作这个圆的半径.

圆的表示方法：以点O为圆心的圆，记作“⊙O”，读作“圆O”. 同时从圆的定义中归纳：

(1)圆上各点到定点(圆心)的距离都等于定长(半径);

(2)到定点的距离等于定长的点都在同一个圆上.

于是得到圆的第二定义：

所有到定点的距离等于定长的点组成的图形叫作圆.

活动3：讨论圆中相关元素的定义.如图3，你能说出弦、直径、弧、半圆的定义吗?

图3

学生活动设计：

学生小组讨论，讨论结束后派一名代表发言进行交流，在交流中逐步完善自己的结果.

教师活动设计：

在学生交流的基础上得出上述概念的严格定义，对于学生的不准确的叙述，可以让学生讨论解决.

弦：连接圆上任意两点的线段叫作弦;

直径：经过圆心的弦叫作直径;

弧：圆上任意两点间的部分叫作圆弧，简称弧;

弧的表示方法：以A、B为端点的弧记作AB，读作“圆弧AB”或“弧AB”;

半圆：圆的任意一条直径的两个端点把圆分成两条弧，每一条弧都叫作半圆.

优弧：大于半圆的弧叫作优弧，用三个字母表示，如图3中的ABC; 劣弧：小于半圆的弧叫作劣弧，如图3中的BC.

活动4：讨论，车轮为什么做成圆形?如果做成正方形会有什么结果?

(课件：车轮;课件：方形车轮)

学生活动设计：

学生首先根据对圆的概念的理解独立思考，然后进行分组讨论，最后进行交流.

教师活动设计：

引导学生进行如下分析：如图4，把车轮做成圆形，车轮上各点到车轮中心(圆心)的距离都等于车轮的半径，当车轮在平面上滚动时，车轮中心与平面的距离保持不变，因此当车辆在平坦的路上行驶时，坐车的人会感觉到非常平稳;如果做成其他图形，比如正方形，正方形的`中心(对角线的交点)距离地面的距离随着正方形的滚动而改变，因此中心到地面的距离就不是保持不变，因此不稳定.

图4

三、应用提高，培养学生的应用意识和创新能力

活动5：如何在操场上画一个半径是5 m的圆?说出你的理由师生活动设计：

教师鼓励学生独立思考，让学生表述自己的方法.根据圆的定义可以知道，圆是一条线段绕一个端点旋转一周，另一个端点形成的图形，所以可以用一条长5m的绳子，将绳子的一端A固定，然后拉紧绳子的另一端B，并绕A在地上转一圈.B所经过的路径就是所要的圆.

活动6：从树木的年轮，可以很清楚地看出树生长的年龄.如果一棵树龄的红杉树的树干直径是23 cm

，这棵红杉树平均每年

半径增加多少?

图5

师生活动设计：

首先求出半径，然后除以20即可.

〔解答〕树干的半径是23÷2=11.5(cm).平均每年半径增加11.5÷20=0.575(cm).

四、归纳小结、布置作业