開設密封技術課程的實踐與探索

摘要：論述了密封技術及高職院校開設密封技術課程的重要性，并通過南京化工職業技術學院開設密封技術課程的教學實踐，對改變單一的書本教學模式、建立新型的教學理念進行了探索。

關鍵詞：高職；密封技術；課程；必要性

密封是與經濟發展和環境保護密切相關的技術。密封技術是保證石油化工廠安全生產的主要技術手段，是裝備及控制專業技術人員必須掌握的基本技術，高等職業院校承擔著培養生產、建設、管理、服務第一線高技能人才的使命，應當充分發揮自身的優勢，將密封技術納入其課程體系，提高人才的密封意識及解決工廠實際密封問題的能力，從而保證工廠安全生產。這不僅是社會的需要，也是自身發展的需要。

密封技術的重要性

流體密封裝置廣泛應用于工業、農業、國防和人們的日常生活中，在這些裝置中普遍存在著泄漏問題。泄漏是自然界常見的現象，泄漏不僅會造成能源浪費、物料流失、環境污染，甚至還會釀成火災、引起爆炸、直接危及人身安全，因此，在過程裝備中密封占據重要的地位。由于工藝過程復雜、機械設備運轉條件苛刻，生產系統或單元裝置的安全性、可靠性和經濟性，在很大程度上取決于密封的有效性。尤其是石油化工企業的機器設備，其處理的介質大多數都具有腐蝕性或易燃、易爆、有毒特性，并伴有較高的壓力和溫度，一旦泄漏，往往都將引起重大事故。例如，1989年美國得克薩斯石油化工廠聚氯乙烯設備中的異丁，烷泄漏引起爆炸，損失高達7.3億美元；同年，俄羅斯烏法液化天然氣管道泄漏發生爆炸，死亡645人。據統計，在日常的機器設備使用和維修中，對于機泵幾乎加％－50％的工作量是用于軸封的維修，離心泵的維修費大約有70％用于處理密封故障。美國的密封技術專家認為，由于開發密封技術，僅汽輪機一項。每年節約能源費用3億美元。可見，有效防止機器設備泄漏已成為石油化工安全生產的關鍵問題之一，密封是與經濟發展和環境保護密切相關的問題。發展和環境已成為當今經濟社會的兩大主題。在發展經濟的同時，必須充分考慮對環境的影響，這已形成廣泛的共識。隨著對環境問題的日益重視、環境觀念的日益深入人心。環境保護的法規不斷加強和完善，與環境保護相關的技術和產業得到了迅速發展，并具有非常廣闊的發展空間。理所當然，作為與環境保護直接有關的流體密封技術，已應用到各個領域，受到了世界各國的廣泛重視。

隨著科學技術發展，密封技術得到長足的進步。密封技術的進步，不僅對環境保護起到了良好的促進作用，而且降低了企業的成本。節約了資源和能源。提高了企業的效益，促進了經濟的發展。正是由于密封的普遍性和重要性，近一個世紀來。已形成一門研究密封規律，密封裝置設計和使用科學原理的新學科，稱為“密封學”。密封在工程上也已發展成為一項專門的密封技術。

高職開設密封技術課程的必要性

上述表明，為了使機械設備能在高效率下安全可靠地連續運轉，必須重視發展密封技術和培養掌握密封技術的工程技術人員。目前，在我國商業化的速度快于理論研究，技術培訓滯后于生產實踐。而且，專門培養化工和機械人才的化工高職高專類學校卻沒有普遍開設《密封技術》這門課程，許多剛畢業的學生都沒學過這項技術。雖然國內少數本科院校開設了過程裝備密封技術的課程，但偏重于研究和設計，他們的講義和教材很難直接照搬到高職高專中。為了培養21世紀石油化工工業需要的人才，滿足石油化工工業生產的需要，開設面向高職高專類學生和技術培訓的《密封技術》課程是非常必要的。

高等職業教育是我國高等教育體系的重要組成部分。高職教育以培養適應生產、建設、管理、服務第一線的高等技術應用型專門人才為宗旨，以職業崗位關鍵技術能力為本位培養人才。技術型人才主要從事技術的應用與運作，他們的任務是實施已完成的設計、規劃和決策并轉化成產品，在生產一線工作，需要具備一定的理論知識和技能。高職教育要與現代科技的發展和企業生產實踐緊密地聯系起來，才能適應社會經濟發展的需要。由于高職教育的特點，決定了高職院專業及課程設置必須面向社會、面向市場、面向企業，以適應社會經濟發展需要，培養出技術應用型人才。對高職化工和機械類專業學生而言，掌握密封技術的基本技能，也是他們將來走上工作崗位必備的素質和最基本的要求。因此，南京化工職業技術學院率先在機械系開設了密封技術課程，目的在于通過這門課程的教學，使學生掌握有關常用密封技術的基本概念、基本結構和工作原理。具備分析和解決工廠實際密封問題的能力，為學生將來從事專業的常規技術和管理工作奠定好的基礎。

密封技術課程教學實踐

我院機械系從1997年起，集中人力進行了密封技術課程的建設，編制了教材及適用于機械類化工過程設備、機械設計、機械設備維護與管理等專業的教學大綱和教學計劃，填補了化工類高職高專中該課程的多項空白。

教材編制 教材是課程建設的核心，是教學的主要依據，是進行教學工作、穩定教學秩序、提高教學質量的重要保證。目前，有關密封技術的教材多面向本科院校化工和機械專業，以理論為主，并不適合高職院校使用。為了填補這項空白，我院機械系決定組織人員進行教材的編寫。教材編寫人員通過收集國內外大量的文獻資料、到南京工業大學等高校進行訪問學習、深入化工廠進行調研等，終于編成了《密封技術》一書，于2004年由化學工業出版社出版。依據高職教育培養目標，教材的編寫以實用理論為主，舍棄那些不是職業能力培養所必需的理論和公式推導、論證方面的內容，以“必需、夠用”為度。遵循這一原則，該教材從實用性出發，全面系統地介紹了過程工業常用密封技術的主要內容和最新進展。重點闡述了墊片密封、填料密封、機械密封、非接觸型密封等的基本概念、基本原理、結構形式、密封特性、材料、使用維護和故障處理等基本知識。并簡要介紹了泄漏檢測技術，這樣使學生專業知識的學習更貼近實際應用需要。同時，由于高職教育培養的是高技能人才，學生畢業后大都直接從事企業生產一線的工作，為保證教材與相關行業領域的技術進步保持同步，結合密封技術的發展，教材增加了最新技術、最新產品及其發展方向與發展態勢的介紹，使學生在校期間能夠盡量接觸和了解到本課程領域的先進技術，為畢業后上崗就業打下良好的基礎，實現了專業教學基礎性與先進性的統一。

教學大綱和教學計劃安排 課程設計、教學目標以及課時安排是密封技術課程教學的重點。(1)課程的性質和任務。將密封技術課設計為化工裝備技術、機電設備維護與管理、熱能動力設備與應用等專業的一門主要專業技術課，對于學生學好專業技術課以及今后就業有著非常重要的幫助。本課程的主要任務是使學生掌握有關常用密封技術的基本概念、基本理論和基本知識，以及密封故障的分析、密封件的安裝、維修和改進，為學生將來從事專業的常規技術和管理工作打好基礎。(2)教學目標。通過本課程的學習，要使學生具備下列各項能力：首先，能正確理解密封技術的重要性、密封的機理與方法，了解機械設備對密封的要求、密封的種類及適用范圍、密封的主要指標和質量比較準則。其次，掌握常用的幾種密封的基本結構、密封原理和主要性能參數。再次，熟悉常用的幾種密封的常見故障，具有一定的故障分析能力及密封件的安裝、維修和管理能力。最后，通過學習，使學生具有選擇密封形式和對密封結構進行改造以提高密封效果的初步能力，并具有查閱常用密封件手冊和有關密封資料的能力。(3)教學課時安排。教學內容及課時分配見下表。

密封技術課程的教學體會

我院機械系通過近十年的“密封技術”教學實踐，一批專業課教師逐漸成長起來，提高了教學水平和科研能力，取得了一些經驗和體會。

采用多媒體等手段輔助教學 《密封技術》課程是一門綜合性學科，它以流體力學為基礎，分析密封元件及密封基本形式的結構和工作原理，進而對各種密封系統進行綜合研究。其結構、工作原理都很難理解。若只用一支粉筆、一塊黑板講解，讓學生憑空想象，對于高職學生來說學習起來有一定的難度，往往許多學生由于感覺枯燥難懂而失去了學習的信心。因此，采用傳統的教學方法進行《密封技術》課程教學，教學效果較差，達不到預期的教學目標。為此，我們開發了《密封技術》課程多媒體教學課件，該課件作為輔助教學手段，在課堂教學中發揮了重要作用。

“密封技術”教學與其他實踐教學相結合，激發學生學習興趣 為實現直觀教學，并增強學生動手操作能力，我院流體密封與測控工程技術研究所為學生提供了機械密封試驗裝置。通過試驗裝置的模擬實驗，可以使學生更好地理解和認識機械密封的基本結構、原理及密封和摩擦特性，有助于對一些抽象概念和現象的理解，同時可以培養學生建立良好的工程意識。在此試驗裝置上，教師精心設計了一些試驗，如機械密封的密封特性試驗、摩擦特性試驗等，讓學生充分認識機械密封技術的特性。這些試驗的開設，使這門課真正地“活”了起來。因為學生在試驗中觀察到了許多在真實的密封裝置上無法觀察的現象，給學生一種豁然開朗的感覺。

“雙師型”師資隊伍培養 開設新課程的過程也是師資培養的過程，通過一門技術課程的建設，相關教師都會成長起來。這些教師要通過自學、進修、調研以及參加科研才能真正擔當起一門技術課程的主講，而有了這些經歷的教師自然地有了“雙師”素質，甚至成為該領域中的專家。

我校《密封技術》課程的開設彌補了高職高專化工裝備技術等專業課中一項技術內容的空白，并充分利用了計算機多媒體功能，開發了多媒體教學課件。更為難得的是，該課程體系還包括了實驗環節，構成了全方位教育培訓體系。該課程體系體現了新型的教學理念，改變了以往單一的書本教學模式，實踐證明是卓有成效的。