《綠色設(shè)計與綠色制造》課程教學(xué)設(shè)計

戢磷

【摘要】隨著綠色設(shè)計、制造與清潔化生產(chǎn)的新技術(shù)、新理論、新方法不斷涌現(xiàn)，全面推行綠色制造，是“中國制造2025”的戰(zhàn)略任務(wù);強化產(chǎn)品全生命周期綠色管理，大力推行綠色設(shè)計，推廣綠色制造技術(shù)、分享綠色設(shè)計案例。遞進展開項目化教學(xué)設(shè)計，推廣和應(yīng)用光電、風(fēng)電新能源技術(shù)。提倡綠色消費，即是指人類的消費活動無害于環(huán)境，即無污染或最小污染的消費。

【關(guān)鍵詞】中國制造2025 綠色設(shè)計 綠色制造 綠色能源技術(shù) 綠色消費

綠色設(shè)計與綠色制造課程是按綠色設(shè)計與綠色制造理論、關(guān)鍵技術(shù)、相關(guān)環(huán)境管理體系標準和法規(guī)遞進展開項目化教學(xué)設(shè)計。主要內(nèi)容包括基于綠色制造的多生命周期工程、產(chǎn)品綠色設(shè)計技術(shù)、面向綠色制造的工藝規(guī)劃與清潔化生產(chǎn)技術(shù)、面向綠色制造的材料選擇技術(shù)、綠色包裝技術(shù)、廢舊產(chǎn)品回收與再制造技術(shù)。而綠色消費則要求改變原有消費觀念，重構(gòu)生態(tài)設(shè)計和制造，使用對環(huán)境有利或無害的綠色產(chǎn)品。

一、高職《綠色設(shè)計與綠色制造》課程描述

該課程是全面推行綠色設(shè)計、制造和消費，綠色設(shè)計是在理論與實踐上都需要不斷探索與完善，助力“中國制造2025”戰(zhàn)略實施，推動綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，探索中國制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級的路徑和模式，引領(lǐng)綠色消費理念和綠色生活模式?！毒G色設(shè)計與綠色制造》課程可作為機械設(shè)計與制造專業(yè)及高職制造類選修課。

二、課程目標

通過本課程的學(xué)習(xí)，目標是使學(xué)生明確工業(yè)產(chǎn)品綠色設(shè)計與制造領(lǐng)域技術(shù)學(xué)習(xí)、實踐與創(chuàng)新。推廣綠色技術(shù)、分享綠色案例。

技能目標是學(xué)會使用節(jié)省資源的生產(chǎn)技術(shù)，面向環(huán)保的產(chǎn)品包裝技術(shù)，產(chǎn)品可拆卸、可回收技術(shù)，推廣和應(yīng)用光電、風(fēng)電新能源技術(shù)。

三、《綠色設(shè)計與綠色制造》學(xué)習(xí)項目教學(xué)設(shè)計

依據(jù)《綠色設(shè)計與綠色制造》對高職制造業(yè)人才培養(yǎng)要求，進行項目化課程內(nèi)容設(shè)計。綠色設(shè)計是綠色產(chǎn)品開發(fā)的重要基礎(chǔ)和手段，是按照全生命周期的理念，在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)階段系統(tǒng)考慮原材料選用、生產(chǎn)、銷售、使用、回收、處理等各個環(huán)節(jié)對資源環(huán)境造成的影響，力求產(chǎn)品在全生命周期中最大限度降低資源環(huán)境影響

《綠色設(shè)計與綠色制造》工作項目教學(xué)設(shè)計：

項目一：以任務(wù)驅(qū)動開展綠色設(shè)計理論與方法、拆卸設(shè)計理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)，工業(yè)產(chǎn)品的全生命周期綠色設(shè)計，重點進行汽車的全生命周期綠色設(shè)計。

教學(xué)要求：明確綠色設(shè)計理論與方法。明確拆卸操作安全技術(shù)規(guī)程和遵守使用規(guī)則，遵守安全文明生產(chǎn)，學(xué)會拆卸操作。

實訓(xùn)一：試擬定汽車拆卸和分類回收方案，學(xué)會汽車拆卸和分類回收操作。

對汽車開展可回收性綠色設(shè)計技術(shù)的研究及應(yīng)用，采取與公司合作，研究轎車的回收工程問題;與物資再生利用公司合作，探討中國汽車銷售、維修、二手車交易及回收利用一條龍管理模式的可行性。以汽車為對象，提供可回收、可拆卸成套技術(shù)，并與企業(yè)結(jié)合，建立汽車回收示范點。

實訓(xùn)二：工廠常見的廢舊設(shè)備改造和利用，拆卸、回收舊機床。與企業(yè)結(jié)合選擇若干典型產(chǎn)品，建立產(chǎn)品綠色制造及廢舊設(shè)備拆卸回收示范點。

實訓(xùn)三：試進行廢舊工業(yè)產(chǎn)品及家電拆卸操作。電視機、計算機設(shè)備、收音機、測量儀器拆卸操作。并與企業(yè)結(jié)合，建立舊工業(yè)產(chǎn)品及家電拆卸示范點。

實訓(xùn)教學(xué)的基本要求：學(xué)會工業(yè)產(chǎn)品的全生命周期綠色設(shè)計，汽車的全生命周期綠色設(shè)計。掌握舊工業(yè)產(chǎn)品拆卸操作方法。會應(yīng)用節(jié)省資源的生產(chǎn)技術(shù)，面向環(huán)保的產(chǎn)品包裝技術(shù)，產(chǎn)品可拆卸、可回收技術(shù)。

采用綠色制造能最大限度地減少對環(huán)境的負面影響，同時原材料和能源的利用效率能達到最高。促進綠色制造工藝和先進技術(shù)應(yīng)用，從學(xué)生開始培養(yǎng)設(shè)計人員良好的環(huán)境意識，廣泛采用無害化、標準化、模塊化的零部件，充分考慮產(chǎn)品報廢時的回收利用便利性，報廢產(chǎn)品容易拆卸和分解，并可加以回收或再生。

項目二：推廣光電、風(fēng)電新等能源技術(shù)，促進綠色制造工藝和先進技術(shù)應(yīng)用。學(xué)習(xí)應(yīng)用綠色制造工藝、干式加工、工藝模擬和虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

實訓(xùn)一：推廣和應(yīng)用光電、風(fēng)電新能源技術(shù)，學(xué)會太陽能光電設(shè)備的制造、安裝和維護，學(xué)習(xí)風(fēng)電設(shè)備的制造、安裝和維護技術(shù)。

實訓(xùn)二：綠色制造工藝的應(yīng)用。成形制造技術(shù)正向凈成形方向發(fā)展。成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等方面，精密成形或凈成形（Net Shape Process）方向發(fā)展。采用工藝模擬技術(shù)，控制和保證熱加工工件的質(zhì)量。工藝模擬技術(shù)主要應(yīng)用于熱加工過程模擬，預(yù)測加工過程中可能產(chǎn)生的缺陷和防止措施，從而能有效控制和保證加工工件的質(zhì)量。

實訓(xùn)三：開展干式加工的應(yīng)用。干式加工簡化了工藝、減少成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。目前干式加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè)，如干切削加工、干磨削加工等。

項目三：養(yǎng)成綠色消費的習(xí)慣，養(yǎng)成購買綠色產(chǎn)品的習(xí)慣。

崇尚綠色消費。人們的吃、穿、住、用、行、游等消費活動都是在一定環(huán)境條件下進行的，但其消費對環(huán)境的污染最小化，購買環(huán)境無害產(chǎn)品是綠色消費的新動向，促進了綠色設(shè)計和制造的發(fā)展。產(chǎn)品的綠色標志制度相繼建立，凡產(chǎn)品標有“綠色標志”圖形并利于資源的再生和回收。改進學(xué)生的生活方式，提高學(xué)生的生活質(zhì)量，使之與環(huán)境承載能力相適應(yīng)。綜合利用是指按照資源的多種使用屬性和功能加以利用，不要用其一點而不計其余，造成資源的浪費。

引導(dǎo)學(xué)生在日常消費中養(yǎng)成購買綠色產(chǎn)品的習(xí)慣，所有產(chǎn)品都將進入綠色設(shè)計家族，可回收、易拆卸，部件或整機可翻新和循環(huán)利用。

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握綠色設(shè)計理論與方法、拆卸設(shè)計、回收設(shè)計、產(chǎn)品包裝設(shè)計，面向環(huán)境、面向能源、面向材料的綠色制造技術(shù)。會應(yīng)用綠色制造的工藝規(guī)劃與清潔化生產(chǎn)技術(shù)、面向綠色制造的材料選擇技術(shù)、綠色包裝技術(shù)、廢舊產(chǎn)品回收與再制造技術(shù)、與綠色制造實施相關(guān)的環(huán)境管理體系標準和相關(guān)法規(guī)。

參考文獻：

[1]劉光復(fù)，劉志超主編.綠色設(shè)計與綠色制造.機械工業(yè)出版社，2018.

[2]劉光復(fù)，劉志超主編.綠色設(shè)計.機械工業(yè)出版社，2017.

[3]趙汝嘉主編.先進制造系統(tǒng)導(dǎo)論.機械工業(yè)出版社，2018.