关键词：生态工程原理；水利工程；环境问题；应对措施；项目施工建设
水利工程项目建设是一件利国利民的大事，关系着国民经济的发展和人们的生产生活，应当加强思想重视。然而在水利工程建设过程中，难免会对拟建工程所在地区的生态环境产生不利影响，对此我们应当结合水利工程项目施工建设工况、生态环境条件，进行综合权衡，并且利用生态工程基本原理来保护生态环境，实现二者的共赢。
1生态工程基本原理及其应用实践中必须坚持的原则
1.1生态工程原理
在水利工程项目施工建设实践中，应当从生态工程基本原理出发，严格遵循以下原理：第一，严格循环再生基本原理。水利施工过程中，将所需的所有机械设备、工具以及工程建材等进行综合考虑与合理安排，确保这些要素能够循环利用。在此过程中，还要将施工垃圾以及建筑废料等进行合理利用和处理，以此来实现生态环境保护之目的，这有利于实现水利工程项目生态建设之目的。第二，对现有的资源进行合理规划。具体水利工程项目施工建设过程中，应当对拟建工程项目所占土地资源、所用的材料等进行综合规划，以免资源浪费。在专业规划设计过程中，需对具体情况进行针对性分析，并且采用因地制宜的方法来合理建设水利工程项目，以此来实现生态环境与水利工程建设的和谐共建、共融。
1.2生态工程原理应用实践中需坚持的基本原则
第一，社会经济与生态环境效益的协同发展。随着社会经济的快速发展，人们总是将目光集中在最大限度地获得经济和社会效益，严重忽略了生态效益和环境保护。在社会转型的关键时期，我们应当更加理性的看到水利工程项目建设的根本目的，以发展观、十精神为指导思想，坚持人本、可持续发展原则和战略。回溯历史，在过去几十年的时间内，以牺牲生态环境为代价的掠夺式经济发展模式下，虽然社会经济效益大幅度提升，但是生态环境惨遭破坏，其中很多破坏是不可恢复的。这种顾此失彼的发展模式，应当进行深刻的反思。近年来，随着自然环境频遭破坏以及各种自然灾害的发生，生态环境保护观念逐渐深入人心，生态环境改善和整治，成为当前人类的基本责任，而且生态环境效益也备受关注。在水利工程生态系统建设过程中，应当严格遵循社会经济与生态环境两种效益的协同，最大限度地降低水利工程项目施工建设对环境产生的影响，并在此基础上全面推进水利工程项目建设事业的可持续发展。第二，互生共存。水利工程项目建设与生态环境保护之间，应当是合作共存以及互惠互利的关系，同时这也是必须坚持的基本原则。事实上，在我们比较熟悉的自然界中，存在着很多互补共生的典型案例，比如动植物之间为了能够更好的生存，彼此之间相互依存。对于我们人类而言，也应当借鉴该种共建共存和共同发展模式。这要求我们在水利共存项目施工建设过程中，应当尊重自然，尊重我们赖以生存的环境条件，对水利工程项目、自然环境条件等统一规划，采用有效的手段和方法使水利工程建设与生态自然之间和谐共处。基于互生共存原则的应用实践，实现工程项目建设与自然环境之间的最优组合，这在很大程度上可以促进生态环境与水利工程项目之间优势互补。一方面可以减轻因人为原因而造成的自然环境破坏；另一方面也可有效利用生态环境和自然资源促进水利工程项目建设。第三，可循环利用。资源节约与生态环境保护，业已成为国内经济和社会发展的基本战略。作为一个人口大国，自然资源的短缺是我们共同面临的难题。为此，在生产生活过程中，应当大力倡导并坚持循环利用原则，这有利于自然资源的高效利用。在水利工程项目建设实践中，自然资源以及原材料的消耗量都非常的大，其中前者的消耗量不可估量；为践行国家政策、保护生态资源和环境，必须将循环利用理念应用到实践之中，通过提高技术水平，合理处理废弃物。比如，将工程建设过程中可利用的余料等专门加工，以此来实现再次利用。从实践来看，循环利用这一原则与生态理念的核心保持一致，对解决国内当前水利工程项目建设产生的生态环境问题，所起的作用不可小觑。
2水利工程项目施工建设过程中存在的生态环境问题
2.1噪声污染
水利工程项目建设属于大型工程，工程施工建设过程中具有施工量大、工程机械设备应用多等特点，尤其是其中不可或缺的一些大型机械设备运作过程中，难免会造成严重的噪声污染。同时，大量的运输车辆在行进过程中，会发出轰鸣声，对周围环境造成严重影响的同时，噪声污染也不可小觑，拟建工程所在地周围居住的居民无法正常工作、学习和休息。
2.2水域环境遭到破坏
水利工程建设过程中，水环境问题不可避免，该问题又可进一步细化，一般包括生物污水、施工污水等水域环境问题。在工程施工建设期间，作业人员在工地临时驻扎，生活污水和垃圾肆意排放，以致对附近水域环境造成了严重的破坏。同时，在施工建设实践中，尤其是混凝土浇筑等一系列作业环节，大量的水泥砂浆未经处理直接流入附近的水域，水体遭到严重的污染。此外，部分大型的工程建设机械设备运行过程中，泄漏的油污会直接流入拟建工程所在水域，以致该水域受到严重的污染。
2.3空气质量下降
水利工程项目施工建设过程中，主要空气质量影响因素有以下两种：第一，大型的水利工程项目施工建设机械设备运行过程中，会对空气造成严重的污染；第二，水利工程项目建设时，如果涉及到爆破作业，则会引发扬尘等污染。值得一提的是，水利工程项目建设所用到的机械设备，会严重影响空气质量，究其原因，主要是因为水利工程机械设备运行时，不仅自身产生大量的尾气污染或者激起尘土，更为严重的是会导致空气里的悬浮颗粒物剧增，空气质量也因此而急剧下降。
2.4固体废弃物
水利工程项目建设过程中，最为明显的一种污染是固体废弃物污染，而且施工作业时所挖出的废弃土体，施工操作时剩余的石灰粉、水泥以及煤灰等。一方面会对用地条件造成影响；另一方面还会造成严重的生态污染。同时在固体废弃物的运输过程中也会产生一定的扬尘污染，由此可见固体废弃物污染产生的影响非常大，波及范围比较广。
3水利工程项目施工建设中的环境问题解决策略
基于对当前水利项目建设过程中的生态环境质量问题分析，笔者认为要加强水利工程项目建设与环境保护，实现二者的共生、共存和共同发展，可从以下四个方面着手：
3.1思想真正重视起来
水利工程施工单位，应当对施工人员加强环保意识教育和培养，让每个参与工程项目建设的人员以身作则、自我约束，既要加强水利工程项目建设和管理，又要注意生态环境保护，这样才能真正实现水利工程项目生态建设之目标。此外，在水利工程项目施工建设过程中，应当减少或者不开山炸石，以免造成噪声和空气污染；对施工建设中的废水先进行净化处理，然后再合理排放。同时应当加强空气污染防护，有效解决工程项目建设过程中的各种环境污染和问题。
3.2做好前期规划设计
水利工程项目建设前期，设计人员应当严格按照拟建工程的工况特点和条件，对地质结构、自然资源等进行综合考量，在勘测和实地研究基础进行长期规划，以此来减少环境污染，从而使工程施工单位能够严格按照图纸要求施工作业。
3.3健全和完善环境保护管理机制
制度是行为规范的保证，对施工中因人为操作失误或者不良行为习惯而造成的环境污染，应当通过建立健全管理机制来予以规范和控制。通过建立水利工程项目建设生态补偿机制，对生态环境进行最大限度的补偿，以此来减少自然资源浪费与消耗。
3.4构建生态工程体系
生态工程体系的构建旨在减少水利工程项目建设过程中的生态环境和自然资源破坏与浪费，并且将水利工程建设效益与生态环境效益密切结合起来，规范工程项目建设单位的行为，充分利用现有的生态资源，实现工程与环境协调发展。
4某水利工程项目建设实例
某水利枢纽工程项目建设，旨在优化水资源环境、提高农业灌溉水平和防汛防涝。该水利工程项建设过程中，非常注重生态环境保护与污染治理，并且严格落实生态工程原理，取得了很好的效果。在该水利工程施工方案设计时，采用了互补共生的生态工程原则，并对具体的施工方案做了优化和完善处理，将原来预设的两个原料场进行合并。从工程效益层面来看，节约成本900多万元，建设效益提高三分之一；从生态效益层面来讲，减少了征地，大大节约了土地资源，而且减少了对周围水域环境造成的破坏和影响。由于水利工程项目施工建设规模一般都比较大，采用共生互补以及时程客观需求相协调的原则，对拟建工程项目土地资源利用情况统一规划以后，将土建机修厂、钢木加工厂合二为一，并且将沙石料场、拌和楼合理地规划到了同一个区域内，一方面节约了占地资金50万元，另一方面提高了施工建设效率。
5结语
总而言之，水利工程项目作为社会经济发展的支柱性基础产业，应当本着生态工程基本原理进行施工建设，这符合当前可持续发展战略要求。生态工程原理在水利工程建设过程中的应用，有利于促进人与生态环境之间的和谐相处，提高水利工程项目建设的社会、经济和生态效益，同时这也是水利工程项目建设事业持续发展的必由之路。
作者:张强 单位:黑龙江省八五二农场水务局
参考文献：
一、机械工程基础课程特点及内容
机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用;其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力,是工科类非机械类专业具有工程特色,适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势,介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识,简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习,了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。
二、机械工程基础实验内容分析
机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程,所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
1. 实验理论
(1)韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法;电测法基本原理,单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法;冲击动荷系数测定的原理和方法;现代光弹测量的基本概念。(2)组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法,机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤,部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。(3)机构运动简图测绘与结构分析,机械运动分析方法,渐开线齿轮范成加工原理,刚性转子的动平衡原理,机械动力学,典型机械零件状态测试,滑动轴承性能测试与分析的原理和方法,减速器结构分析方法和步骤,各种典型机构及典型机械的综合分析方法。(4)金相显微分析的原理和方法;试样制备方法,Fe-C状态图、C-曲线;表面强化原理和方法;焊接接头显微组织分析的原理和方法;力学性能(布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能)测试的原理和方法。(5)机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法;零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法;测量数据的处理技术的原理和方法。
2. 实验教学
着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证;如何组织实验、处理数据和分析实验现象;介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
3. 对学生能力培养的要求
(1)培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力,即如何从实验目的出发,根据什么原理,选择何种实验方案,配套哪些仪器设备,确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。(2)通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能;学会调试仪器和排除故障。同时,要培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生的实验技能进一步得到训练和提高。(3)通过本课程的学习,加深对相关理论课程教学内容的理解,加固理论知识。(4)通过实验过程以及完成实验报告,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置
1. 机构运动参数测定与分析实验
基本教学要求:初步了解电测机构运动参数的基本原理,利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计,分析机构参数对机构动态参数的影响。
2. 机构运动简图测绘与分析实验
基本教学要求:掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能;计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。
3. 轴系结构设计实验
基本教学要求:熟悉和掌握轴的结构与设计,轴上零件的常用定位与固定的技术方法,轴系结构设计的要求与常用轴系结构,为后续机械设计打下良好的基础。
4. 金相显微分析法实验(铁碳合金平衡组织显微分析)
【关键词】生态水利工程；工程管理；建议
当前，在我国经济飞速发展和人口迅猛增长的过程中，水资源的需求量也在急剧增大。面对解决水资源的不均衡分布和部分地区严重缺乏的现实，国家开始大规模实施水利工程建设。然而因此也带来严重影响生态环境的问题。传统观念中，人们仅仅把水当成认知河流的唯一内容，当治理河流过程中，把水作为考虑的主要因素。可是当人们意识到，河流与人类社会都存在同样的生态系统之时，已经有相当多的水利工程将当地的生态系统破坏了，给生态环境造成难以估量的损失。因此，必须将生态水利建设方法寻找到，并运用到水利工程建设过程中，以水利工程建设对生态环境的影响为基本前提，通过加强工程建设管理使水利工程建设质量有可靠保证。
⒈生态水利工程设计的原则
生态水利工程建设，必须把握好其设计的几个基本原则。
1.1突出安全性以及经济性
生态水利工程是一个融合了多学科的工程项目，必须严格按照水利工程学原理来从事生态水利工程建设；依照生态学原理进行河流的治理，在满足人们的需求同时，还要确保河流生态系统的可持续性得到维护；针对安全性的需要，应根据水文学和工程力学规定实施，在遵循自然规律的基础上，可使其避免遭受自然灾害的侵袭。根据工程设施规范与河流地貌相结合原理，来规划设计河流的纵断面以及横断面，过程中还要考虑河流侵蚀等特点，以及动态研究河势的变化情况。还要从经济的角度考虑工程的安全稳定性问题，尽量减少风险建设和增加收益。对设计考虑必须全面，对其中不利因素进行仔细分析，从而使损失最大限度地减少。
1.2充分考虑生态系统的自我恢复能力
食物链的演变过程可以从生态系统具备自组织功能方面来进行解释，自然选择为其作用原理，其所指的是生态系统之中各个种群之间的关系。自然界选择物种基本有着合理的结构，生态系统的自组织功能作为设计生态系统的基本依据，在实际适用设计理论过程中，自然要遭受到生态因子以及生物群落等诸多因素的影响。由此，要将一个生态系统设计好，离不开人工与自然的共同作用，运用设计理论开展系统设计时，应对乡土的生物种类给予充分考虑。
1.3照顾生物群落的多样性
当设计生态水利工程建设过程中，要照顾生物群落的多样性以及进行群落多样性的保护，不是将重点放在依靠人工种植或者引进物种等措施上，而应放在提高河流形态的异质性方面，要与地貌学的原理充分结合，确保生物群落的多样性不被破坏或尽快得到恢复。
1.4要注重把生态水利与环境工程结合
只有在设计过程中将生态水利与环境工程结合起来，才能够将两者的优势充分发挥出来，科学地优化培植各种资源。
⒉当前生态水利工程建设管理存在的问题
由于生态水利工程属于系统性很强的一项工程，其参与人员、单位和部门比较多，需要多方齐心协力才能够完成好的工程。对于承担生态水利工程的主要单位水利部门来说，必须抓好生态水利工程建设三个阶段的施工管理。具体来说，在施工前的项目规划设计阶段、水利工程的施工阶段和施工完成后的竣工验收阶段来加强管理。就当前来看，这三个阶段所存在的管理问题主要体现在以下方面。
2.1工程项目规划设计阶段
虽然在这个阶段，国家制定了一系列法规来进行规范，可在执行过程中，还出现了不少问题。主要体现在不经过充分的实地调研和专业测绘就设计施工图。设计施工图的基础在于实地调研，搞专业测绘是为达到更精确地掌握实地情况的目的。可有的设计人员不经过充分调研，也不严格按照设计规范来进行设计，背离了相关规范，同时，没有扎实的生态工程建设的基础知识，滥用生态材料，也不符合实地情况，不够重视生态环境建设及属地群众的建议等等。
2.2工程项目的施工阶段
在这个阶段所出现的问题主要有：首先，体现在采购原材料环节上。因采购人员不具备过硬的基本素质，造成质量问题出现在建筑设备上，对工程的质量产生最终的影响。其次，体现在施工环节上。从开始开挖基础、处理灌岩浆以及到安装金属结构、机电设备时，都有不少问题出现。导致这些问题的原因就在不能严格遵守国家明文规定的施工规范，或者做得不到位，因此就有质量问题发生。再次，存在水平不高的工程监理人员执行施工合同不彻底，不少不规范现象出现。此外，还有少数施工人员偷工减料，如此违法行为能够直接造成质量问题的产生。
2.3竣工验收阶段
在这个阶段，没有完善相应的质量管理措施，不按照施工前的相关设计组织验收，忽视了生态体统的恢复，最后出现问题了也不能及时掌握。
⒊加强生态水利工程建设管理的建议
管理好生态水利工程建设非常必要和重要，要做到这一点，必须采取如下措施：
3.1 制定生态水利工程管理规划方案要切实有效
对生态水利工程的管理者来说，必须对水利工程设计阶段的规划内容要严格控制，不断提高生态水利工程建设的质量，确保新型生态水利工程应有的环保价值、水利价值得到有效发挥。
3.2始终将修复整个河流水体系统作为管理的主要目标
在整个水利工程管理中，由于其所在的河流与周边的田地和城镇相互连接在一起，彼此构成了一个完整的生态循环系统。所以，管理生态水利工程必须对各种因素和相互的关系充分加以考虑。
3.3切实保持和维护河流自我修复的能力
由于河流均具备自我修复的一定能力，通过这种修复能力，可以将水利工程建设施工对河流的消极影响和破坏程度减轻的同时，还可以使人们对河流自然环境破坏之后的人为修复力减少，有效地发挥河流的可持续发展，促进社会和经济共同发展作用。
3.4坚持实施保护和修复河流流域水文多样化的管理
实践告诉我们，所有河流的特点都是不一样的，都具备自身的特殊性。所以，要实施好生态水利工程管理，就不能对前人的管理体制去进行简单盲目的效仿，需要针对每条河流的不同水文特征来实施水利工程的全局性管理。
总之，在水利工程施工建设规划方案中，生态水利工程建设属于其中新分支之一，其不仅使水利工程能够满足人类自身社会的需求，而且还可将自然水域生态系统安全与可持续性循环的原理和技术方法进行兼顾。这就需要强化对生态水利工程建设的管理，促进项目与自然的和谐，进而使工程与自然的有机结合得到有效实现。
参考文献：
[1]刘河元，论生态水利工程建设[J]，湖南水利水电，2014，（2）。
【关键词】生态理念；水利设计；应用研究与分析
水利工程是城市经济的命脉，同时也是人民赖以生存的工程之一。水利工程的建设在某种程度上满足了人类社会的发展需求，并且根据可持续发展目标，目前提出了水域生态和可持续发展相结合的发展战略。在生态水利的设计过程汇总，其生态经济技术应用价值是技术的关键内容，打破了传统水利工程中的污染难治理、环境立法难实施，以及清洁生产技术较为落后的问题，发展生态水利设计成为生态工程建设主要手段，并且逐渐被人们所接受。
1.水利工程的建设环节中出现的生态问题
我国有些水利工程的建设开发，及其生产活动主要是由于设计的不合理、过度的使用地下水、无序性的开发和乱排污水等因素造成的，对人们生活的环境和自然环境造成严重影响，出现了很多环境问题，对我国的部分水运事业造成了一定的影响。我国目前出现的水利工程生态问题，是在生态化的水利工程的运行相继出现。生态水利技术不断更新发展，生态化的水利工程对于社会的发展具有很大的推动作用，在高质量高科技，以及低消耗现代化手段基础上，与自然进行生态平衡的协调。
2.重视生态化设计理念
所谓生态是指与自然和谐的、相协调的一种存在状态，生态平衡是指系统中多种因素可以相互融合的一个平衡方式。社会发展要协调和和谐，人与自然也要协调发展。但是从70年代起，河流和水利之间的生态系统关系，是国内外科技界关注的重点问题。
其次，生态系统体现了城市河道的独特特征，河网是城市的经济命脉和生活源泉，影响着城市规划建设。城市水岸作为现代化城市景观中的特色生态因素，也是比较密集的区域范围，人们活动和自然和谐相处活动场地，是关键性的位置。由于城市化的加速发展和科技更新改革，城市河道现已有泄洪排涝与蓄水引清的作用，并且增加了航运，在某些地区其旅游景观与周围的环境也更加的协调融合。
由于长时间的生态平衡失调，为了改善现有流域水域环境，恢复生态环境，水利相关部门需要加强流域治理工作力度，进行调度手段的调整，环节断流的不利局面。使逐渐恶化的生态环境得到恢复调整，由于生态技术的不断更新发展，例如：网络式挡土墙技术、软质透水护底技术和生态护坡技术等被广泛应用到水利工程中，并且起到了一定的作用效果。
3、生态水利设计基本原则介绍
3.1经济性与安全性原则
在生态水利的设计过程中，设计方案需要根据水利工程基本原理，还要以生态学基本原理为基础上，满足设计的经济性与安全性要求。安全性的需求是指设计方案需要满足水文学与工程力学基本规律，并且保障水利工程安全、耐久和稳定性，就需要设计人员在水利工程的设计过程中考虑侵蚀与淤泥、流泥沙的输移和河道的冲刷特征，根据动态河流变化规律，从而实现水利工程稳定性。选择水利工程的设计方案，需要从经济合理性进行分析对比，从而使水利工程的投资量最小，但是经济效益最高。
3.2保持与恢复河流空间的异质性原则
经过长时间的研究，其成果表明：河流中的生物群落存在多样性和非生物的环境空间异质性之间有着密不可分的关系，简言之非生物的环境空间复杂性越高，生物群落种类也就越多，说明非生命系统和生命系统之间有着相互依存与耦合的关系。水利工程的设计中需要维持非生物的空间异质性，需要在有限河流生态系统中进行小环境的创造，为了生物的生存与共存提供更多的空间，使生态环境协调发展，保证河流生态系统生物多样性。
3.3生态系统自设计和自我恢复的原则
生态系统自组织的功能意思是生态系统可持续性，对于自组织是指是指物种之间的自然选择，物种之间需要通过自然选择方式发现自己所需要的生存环境条件，保证物种数量和繁衍。并且在水利设计中需要根据生态系统自设计和自组织，选择合适的物种记性物种结构和生物群落的组成，体现多样性原则，充分发挥物种自我恢复的功能。
4、生态理念在水利设计中的应用研究
4.1河道的改造工程
水利工程中的大型河道建坝蓄水使用功能给城市居民带了很多的好处，同时也解决了生态环境问题。主要包括：大气破坏、泥沙淤积、鱼类等生物物种的死亡，其移民管理很难实施等问题。提高河道的生态工程的安全性和持久性，需要对河道工程进行改造，坚持“各个项目的综合原则”，遵从规划步骤进行分期实施。水利工程人员需根据河道生态设计进行整治，主要体现在以下两个方面：
（1）河道的整治中，生态理念在水利工程的应用需要坚持“因地制宜”的原则，并且在项目施工规划前期，调查河道生态环境，并且根据调查结果实施生态保护措施，实现了人与水道流域环境和谐统一。
（2）根据地域特色，需要对河道的护坡断面与定位河道岸线进行科学、合理设计，并且坚持河道的自我设计与自我修复，以及河道流域的生态环境保护原则，从而进行水利工程的设计，增强水利设计的实际应用性。
4.2建设堤岸工程
我国应该大幅度的提高和健全环境效益的综合技术指标，在水利设计中也要考虑经济效益与环境效益。技术人员在河道的整治中由于没有认识到河流自净能力需要在健康完整生物组织系统下进行的，以及水体在生态系统中的作用等问题，导致出现单一的经济技术评估指标体系。因此，在水利设计之前根据当地流域生态系统的生物组织群落进行调查分析提供全面的生态恢复资料。在建设堤岸工程，设计师一般选择景观生态学原理进行设计。并且在建设堤岸工程设计中，需要保持堤型与堤线选择多样化，最大限度的实现当地流域的生物物种的多样化。
结束语
生态理念在水利工程中得以发展，是可持续发展理念和生态保护意识的发挥在那体现，同时也是今后水利设计发展目标，设计人员子啊水利设计环节中根据生态水利工程学基本要求，在不断的技术更新和经验总结方面，进一步的提高我国的生态水利水平，从而从实际生活中实现人与自然和谐相处的发展模式。
参考文献
[1]李永乐.生态化理念在水利设计中的应用分析[J].现代商贸工业，2013（06-15）.
针对水利工程对生态系统的影响进行较深入地分析，结合生态水利工程规划基本原则有针对性地提出规划设计方法。有效降低水利工程对生态系统的影响，使生态系统明显提高稳定性。
关键词：
生态水利；水利规划设计；规划设计方法
1概述
水利工程的建设在满足水利规划需求的同时也产生很多负面效应，生态水利工程在社会经济发展中具有重要地位，规划设计生态水利工程的方法亟待解决。但在水利工程规划过程中，应对水利工程建设影响生态系统的因素进行综合考虑，有效降低水利工程对生态系统的影响。
2生态水利工程规划设计方法
2.1安全性和经济性。
生态水利工程属于综合性工程，不仅要要与水利工程学原理相符，也要与生态学原理相符。其工程设施应与水文学和工程力学规律相符，才能保证工程设施具有安全及稳定性。生态水利工程在经济方面，应严格按照降低风险增加效益的原则，因生态系统具有随机的演变方向，在规划方面也具有风险性，这更应科学比较规划设计方案，提高对长期评估及定点监测生态系统的重视程度。此外，还应对生态系统恢复能力进行合理利用，采取投入最小且利益最大的规划方法。
2.2生态系统自设计及自我恢复。
自组织功能是生态系统的一个重要特征。在生态学中对分布的丰富物种采用自组织功能进行解释，也充分表明食物网的发展与时间具有一定关系，可持续的生态系统是充分体现了其自组织功能。自然选择的物种就是自组织机理，即部分物种与生态系统友好，可经受自然选择考验，积极探寻适宜的能源和环境条件。受此影响，生态环境能够对具有足够数量繁殖的种群提供一定的支持。自组织功能原理类似于达尔文进化论，只是在研究尺度方面存在一定的差异。达尔文进化论主要是针对生活于地球生物圈的种群开展相关研究，而生态系统种群间产生自组织功能。通过生态系统自设计、自组织功能，自然界可对适宜物种进行科学选择，具有结构合理性，进而实现设计要求，生态工程的成功经验充分说明人工与自然力的贡献难分伯仲。
2.3景观尺度及整体性。
河流生态修复规划及管理应基于大景观尺度、长期和可持续性的保持而避免在小尺度、短期及小范围实施，河流生态修复在大景观尺度上开展具有较高的效率。生态修复小范围不仅具有较低效率，也具有较低的成功率。整体性主要是基于生态系统结构功能，对其要素之间具有的交互作用加深了解，河流生态系统综合、整体的系统修复方法，不只是修复河道水文系统，更不是对单一动物或植被进行修复。而且，应对水域和生态环境的特点提高重视程度，具有随机的水位、流量及水量的水文周期变化等表现，也具有因河流侵蚀与淤积产生的交替变化而形成河势摆动等表现，这对于生物种群基本生存条件具有决定性作用。随不断变化的降雨、水文及潮流等条件动态系统在时空中收缩或扩展而构成水域生态系统，生态系统由限制生态环境时的高度临界状态变化到扩张时的冗余状态。而且，还要对动态扩展的生态环境边界进行综合考虑。因动物迁徙和植物扩散的随机性，生态环境边界也产生动态变化。另外，在时间尺度方面，河流生态修复也非常重要。演进河流系统的过程具有动态性，各河流生态系统都具有历史渊源，应收集、整理有关历史资料，对生态现状与长时间尺度的河流变化之间的关系加深了解，河流生态修复工作具有长期性。根据有关研究结果发现，湿地大约需15~20年才能进行重建或修复。所以，应长期准备河流生态修复项目，并开展长期监测和管理。
2.4反馈调整式设计方法。
生态系统的发展是一个渐进过程，在长时间尺度方面，河流修复工程需要一定时间，自然生态系统需数百万年才能进化。结构复杂性、系统有序性、生物群落多样性及内部稳定性都具有一定程度的提高是进化的趋势，并增强抵抗外界干扰的能力。在短时间尺度方面，生态系统演替也就是生态系统类型的替代也需要较长时间，希望在短时间内河流修复能获得显著效果不现实。对成熟的河流生态系统结构模仿就属于生态水利工程设计，以构建健康、可持续的河流生态系统为目标。按照设计规划，对河流工程项目执行后，逐渐产生自然生态演替的动态过程。此过程并非遵循预期设计目标，并产生多种可能性，不受外界影响的自然生态演进状态是最顶层的理想状态。在河流生态修复工程中，通常难以将其恢复到河流原始未受干扰的状态，自然生态演进过程中，这种原始状态是极限状态上限。若不实施生态修复工程，生态系统受人类活动影响而不断恶化，这是极限状态下限，生态修复在两种极限状态之间具有较多的可能性。对于实施完成的具体生态修复工程，比较理想的结果为：各生态变量的监测结果是目前科技水平可达到的最优值，表明生态演进符合理想趋势。此外，各生态变量监测值是可接受的最低值，包络图产生在两种极端状态之间，实施生态修复工程后的实际状态都处于此包络图中。生态和社会系统可意识到并非静止，在时间与空间方面表现出不确定性。不仅自然系统演替，变化的人类系统及其产生的干扰也造成一定程度的调整生态系统。生态水利工程设计受其不确定性影响而导致与传统确定性的设计方法之间存在一定区别，属于反馈调整式的设计方法。采取反复循环方式，遵循“设计－管理－监测－评估－调整”的流程实施。在此流程中，基础工作是监测。监测工作涉及生物监测和水文观测，在项目建立初期需对监测系统进行完善，以实现观测的长期性。根据历史资料及有关监测数据，采取阶段性评估方法对河流生态系统结构功能及其发展趋势进行客观评估。参照比较方法是比较常用的方法，一是比较河流系统历史及项目初期状况，二是比较相似自然条件下没有实施生态修复的河流。评估结果主要分为：一是生态系统基本上按照预定目标发展，无需进行设计变更；二是需对设计进行局部调整，对新状况进行适应；三是调整原制定目标，采取适宜的设计方法。反馈调整式设计积极倡导各界群体参与，具有广泛性，采取协商沟通方式，积极争取多方的共同利益。交流融合多学科特征，使生态水利工程设计提高科学性。
3结论
综上所述，在水利工程规划设计中应严格遵循基本原则，对突况采取有效方法进行处理，不仅达到水利建设发展的实际需求，还可明显减轻对自然的不利影响，使生态系统得到优化，进而提高生态系统稳定性。
作者：周林 单位：五常市供水公司
参考文献
[1]杨立信.水利工程与生态环境（一）—咸海流域实例分析[M].黄河水利出版社，2010.
[2]董哲仁.生态水利工程原理与技术[M].北京：水利水电出版社，2009.
[3]邵蕾，李丽.浅谈生态水利工程的规划设计基本原则[J].民营科技，2013.10.
关键词：水利工程 工程设计 生态理念
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0058-02
人类强烈干扰下垫面环境，使得全球水循环受人工侧支的影响越来越明显，导致水资源量分配不均。人类干扰下垫面环境中有一项重要内容是水利工程。当水利工程加剧了区域或流域水资源自然分配的不均一性时，容易导致一系列生态环境问题的出现，如修建水库或过量引提河流水资源导致河道下游缺水或断流、水生生物减少或水体自净能力下降、水体功能发生变化；湿地因生态流量减少而退化；大量引水导致水源水量减少，水质下降，维持原来水域食物网稳定的能力下降等。在种种水利工程所引发的生态环境问题不断出现、并严重危及区域经济社会的可持续发展时，人们开始全面、深入地审视水利工程给人类及生态所带来的效应。正是在这种背景下，生态水利工程被人们提上了议程。如何基于生态目标进行水利工程的设计，当前还有许多问题需要探讨。笔者结合工作实践，就有关生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。
1 水利工程与生态水利工程的区别
水利工程可以理解为人类通过工程措施或行为实现水资源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪（如：修建防洪堤、水库）、提供稳定的水源（如：修建水库、打井）、缓解或防止农作物旱涝渍灾害（如：修建提水泵站、排水沟、灌溉渠道等）、提供清洁能源（修建水电站）和水利旅游景点（如：修建水库、人工湖泊等）等，这主要体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。而生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是生态。有学者认为生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如：治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标；对于已建工程，则是对被严重干扰的河流进行生态修复。笔者认为生态水利工程是现代水利的标志，至少应包括以下两个方面的科学内涵：生态水利工程的开发应有明确的生态服务目标与功能。在设计阶段，应当将生态系统健康过程的维持置于重要位置，并作为设计的制约因子，使水利工程能满足适宜的生态水文过程要求。生态水利工程应强调工程选址、布局、施工过程的环境友好性与经济性。防止在工程实施过程中产生巨大的环境成本和经济成本，实现社会经济与生态保护的双赢。这是生态水利工程最难以操作的一个内容，同时又是最为关键的一个方面，需要基于系统的多目标决策方法与技术进行科学比选。
2 生态水利工程设计面临的主要问题
（如图1）水利工程必然会干扰水量与水质的时空变化过程，而生态水利工程防止了工程作用下的生态过程发生根本性变化。严格来讲，基于一个流域，天然的水文过程对维持其流域的生态过程是最好的。流域内由于人类的存在，使资源按最有利于人类发展的方向配置，这正是最初水利工程设计的出发点。生态水利工程充分考虑了生态的自组织规律，试图在开发、设计、施工和运行管理过程中充分降低或规避对生态的负面影响，但事实上，生态水利工程从开发到工程实体付诸使用还面临着诸多的问题。
2.1 缺乏基于不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准
生态水利工程对服务目标具有特定性和地域性。由于生态系统存在地理区域的差异，因此决定了具体的生态水利工程也具有因地制宜的特征。当前，对生态水利工程的功能有一些理论评价指标和评价方法。但对于一个具体的生态水利工程实践缺少可操作性的评价方法与标准。这与当前水利工程对生态影响的科学研究工作开展得较少和相应科研成果积累较少有关。水利工程由于涉及工程力学的稳定性与安全性，因此国家对水利工程结构建筑物执行了一系列的强制性标准，但缺少足够的技术标准来规范工程的生态服务目标。
2.2 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制
水利工程设计人员基于流域生态需水规律来进行设计的意识不强，将生态服务目标作为常规设计要素考虑的意识还不普及。在水利工程可行性研究阶段，环境影响评价工作往往介入较晚，大部分是在水利工程可行性研究方案确认后才进行环境影响评价，加上当前我国环境评价管理制度与环境影响评价咨询市场还不完善、不规范，环境评价单位替业主考虑得较多，对生态目标考虑得相对较少，有的甚至隐瞒工程真正的生态影响后果，导致许多水利工程的生态效益不明显，负面影响相当突出。水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制，生态水利工程的开发与设计相对滞后。
2.3 生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行
在一个流域内，新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程等生态水利工程，均要借助原有水利工程设施，合理科学地配置一些分水工程和蓄水工程对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重新调整等。生态水利工程的介入必然会影响原来水利工程设施的服务对象与功能，如原来工程的防洪排水标准、发电效能、灌溉功能等，甚至会给原有水利工程的安全运行带来一些风险。由于原有水利工程与生态水利工程最为显著的差异是服务目标与功能的差异，因此有必要在开发生态水利工程的同时，对原有水利工程的服务目标与功能进行适度调整。所以，如何实现生态水利工程与原有水利工程设施的协调运行，是生态水利工程设计应全面系统考虑的问题。
3 生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线
就生态水利工程的设计原则与理论，我国已有学者进行了卓有成效的探讨。如董哲仁曾提出生态水利工程的五项基本原则。笔者根据自身的工作实践与经验认为生态水利工程设计还应遵循以下3个方面的理论与技术路线。
3.1 应以生态水文学与工程水文学作为工程设计的基础，进行水文过程的分析与计算
重视生态水文学与工程水文学的结合，这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广，往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水，所以只有弄清生态目标对水资源的时空要求规律，生态水利工程的设计才能建立在科学的基础上。如由黑龙江农垦勘测设计研究院进行规划设计的/两江一湖（黑龙江、乌苏里江和兴凯湖）干流沿岸灌区工程，其中提水灌区的开发与设计就是从生态水文学与工程水文学相结合的角度，充分考虑了在非灌溉期或灌溉空隙时间为湿地补水和利用灌区尾水给退化湿地进行补水的可行性，并对工程措施的技术经济可行性进行了充分论证，属于生态水利工程设计的一个实践。
3.2 识别工程可能影响的关键生态敏感目标
生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标，并在工程规划阶段予以充分考虑。但当前许多水利工程的设计很少或没有考虑流域生态敏感点。如：三江部级自然保护区湿地的水资源主要来自降水、上游来水（如：别拉洪河和浓江）以及乌苏里江和黑龙江洪水期倒灌补充，所以上游来水的减少，会影响保护区湿地的水文过程。水文测验资料分析结果显示：由于别拉洪河上游开挖了许多人工排水渠道（如：新开挖的别拉洪大排干），使上游来水直接排入挠力河和乌苏里江，没有经下游保护区进入乌苏里江。致使别拉洪流域流经三江部级自然保护区的径流总量比1978年以前减少了约70%；挠力河流域在上游修建的龙头桥水库在非汛期（1～5月，10～12月）不向下泄流，根据多年水文数据分析，非汛期8个月的平均流量为4122 m3/s，经初步计算，与水库修建前相比，每年约减少下泄水量8700万m3，严重影响了下游的挠力河部级湿地自然保护区；在三江平原早期实施的防洪治涝工程中，有的地方跨流域排水，如1988年修建完成的浓鸭截洪总干使浓江中游的洪河部级自然保护区湿地减少了730 km2的地表径流汇入，使其水资源明显退化[4]，这些均与当时没有考虑生态敏感点有直接的关系。
3.3 生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合
生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论与技术，实现水量与水质同步科学配置的目的。当前尤其是应与水污染防治工程进行有机结合，由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化，使生态水利工程的设计与实施存在较大的挑战与阻力。如：黑龙江省扎龙湿地补水工程，虽然实现了连续几年的补水，但由于水质不符合湿地水质要求，导致湿地水域中底栖生物明显减少，部分物种消失，一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少旱田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地，可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水，利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。在缺水地区种植水稻，特别是在开采地下水种植水稻的地区，应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。因此，生态水利工程与水污染控制工程的结合是今后生态水利工程的一个重要发展方向。
参考文献
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关键词：生态水利工程；设计原则；生态系统；自我修复功能
水利工程在现代社会的发展中发挥着重要作用，与人们的生活息息相关，且具有显著的经济效益和社会效益，因此，它的建设具有时展的必然性。近年来，基于经济发展的需要，水利工程建设项目不断增多，导致生态环境遭到严重的破坏，进而引发一系列问题，这与可持续发展战略的目标要求是不一致的。要改善这一状况，就要保证水利工程设计的基本原则与生态环境保护要求相符。
1生态水利工程对河流的影响
水利工程在人们的生产生活中发挥着重要作用，是生产活动顺利进行的保障。水利工程历史悠久，在产生的初始阶段，它的主要作用是灌溉、防洪和发电等，为社会生产的顺利进行提供支持。随着社会的不断进步，水利工程的发展也进入到了一个新的阶段。从建设角度来讲，水利工程的施工工艺和施工技术有了明显的改善；从社会效益角度来讲，水利工程对社会发展的推动作用越来越重要，与人们的生活联系得越来越紧密。但是，在水利工程建设规模不断扩大的今天，生态环境破坏问题越来越突出，导致河流自身的多样性、连续性等特点遭到破坏，河流的水深、水温、流速等均发生了很大的变化。这些变化对生态系统造成了极大的影响。在当前贯彻落实可持续发展战略的要求下，水利工程建设必须遵循节能和环保原则，以保护生态环境为中心，兼顾社会效益和生态效益，全面发展，并将对河流造成的不利影响降至最低，尽可能地保持河流的自然形态，遵循自然规律，必要时，采取相应的措施予以完善。
2生态水利工程建设的重要性
现阶段，水利工程建设的最主要目的就是解决水资源时空分布不均匀问题和防止旱涝灾害发生。但是，相关部门过度关注上述方面，忽略了自然生态平衡的动态化特点。自然生态系统的平衡是通过其自身的自我调节实现的，那么从这方面来讲，要维持河流的多样性，就必须加强对生态文明的调研和评估，对河流生物进行全面的调查，并将其纳入生态水利工程设计方案的考虑范畴。在完成这一部分工作后，接下来要做的就是提高河流周围土地的利用率，注重对生态水利工程设计的优化，尽可能地减少河流两岸的占地面积，并对河流流段水平流量的数据库进行合理分析，进一步优化水利工程的建设结构，从而提升水利工程的观赏价值和生态价值。另外，生态水利工程的建设对于河道破坏的自我恢复也是十分有利的。
3生态水利工程设计的基本原则
3.1经济性和安全性原则
当前，虽然人们对水资源的利用方式多种多样，且不同的河流有着不同的水利工程设计类型，但是，无论哪一种水利工程，在对其进行设计时，都要遵循安全性和经济性原则，这是水利工程发展完善的客观要求。在对生态水利工程进行设计时，设计人员要深入施工现场，仔细评价河流总体水质，并对可能影响工程建设的因素予以充分考虑。此外，还需要了解河道的走势和水流所携带泥沙的搬运、堆积状况。只有掌握了全面的信息资料，才可以保证水利工程设计的科学性和合理性，不会出现顾此失彼的情况，才可以延长水利工程的使用寿命，进一步提升其安全性和经济性，且便于管理工作的顺利开展。
3.2水体内部环境的多样性
自然界的生物是具有多样性和相互性的一个循环系统。从生物学的角度来讲，如果一个地区的自然环境种类较多，那么生物的种类也必然很多，这一地区的生物食物链也就更加复杂多样。从这一层面来讲，在进行生态水利工程设计时，设计人员就需要掌握河流近期和未来的水文状况，并全面了解本地区生物种类与生态环境的具体关系，在此基础上对水利工程的设计方案进行生态影响评估，联合相关专家对设计方案作最后的评估和预测，分析方案的可行性和可靠性，从而保证方案设计不会对周围的生态环境造成较大的影响，提升水利工程的生态环境效益。
3.3河流系统的自我修复功能
与过去传统的水利工程相比，现阶段的水利工程除了要考虑最基本的要素外，还需要在设计过程中重点考虑河流系统的自我修复功能。人为作用所修建的水利工程对河流系统自我修复功能的影响十分有限，只有自然作用在经过了长期的选择之后所形成的河流生态圈才具备这一功能。基于此，在进行生态水利工程设计时，不能片面地夸大人为作用，要综合考虑水利工程建设、大自然的生态状况以及生物圈。这样，不仅可以对生态系统起到保护的作用，还可以大大降低工程建设成本，进一步提升工程的经济效益和社会效益。
3.4从整体上把握景观尺度
在进行生态水利工程设计时，需要考虑水利工程自身的特殊性。这是因为大多数水利工程建设都是在河流流域开展的。因此，要从整体上把握景观的尺度，并且综合考虑生态系统的整体功能。此外，还要依据水文系统合理地设计景观，不能单单从一个角度去分析，而要从生态环境的不同角度出发，综合考虑多方面的因素。
4总结
随着现代社会的快速发展，水利工程建设项目越来越多。水利工程是与人们生产生活息息相关的基础设施，对社会发展有着重要影响。从可持续发展的角度来看，在对生态水利工程进行设计时，需要结合河流特点、地形特点和水文特点等多方面因素，从整体上把握，遵循相关原则，确保方案设计的科学性和合理性，从而使水利工程在最大程度上发挥自身价值。
作者:霍华山 单位:酒泉市三木工程设计有限公司
参考文献:
［1］赵灿.浅谈生态水利工程设计方面的基本原则［J］.工业C建筑，2015（21）：43.
［2］侯东平.生态水利工程的基本设计原则［J］.中国水运（下半月），2015，6（06）：200-201.
关键词：机械工程基础；实验教学；教学质量
中图分类号：G648.4 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2015）21-0057-01
21世纪要求高等工科院校培养更多高素质、高能力、有开拓进取精神的创新型人才，而实验教学是不可或缺的重要手段之一。实验教学不仅仅是学生获得知识的重要途径，而且对培养学生的学风、实际工作能力、科学研究能力和创新能力及工程师应具备的基本素质都具有十分重要的作用。
一、机械工程基础课程特点及内容
机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用；其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力，是工科类非机械类专业具有工程特色，适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势，介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识，简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习，了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。
二、机械工程基础实验内容分析
机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程，所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
1. 实验理论
（1）韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法；电测法基本原理，单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法；冲击动荷系数测定的原理和方法；现代光弹测量的基本概念。（2）组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法，机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤，部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。（3）机构运动简图测绘与结构分析，机械运动分析方法，渐开线齿轮范成加工原理，刚性转子的动平衡原理，机械动力学，典型机械零件状态测试，滑动轴承性能测试与分析的原理和方法，减速器结构分析方法和步骤，各种典型机构及典型机械的综合分析方法。（4）金相显微分析的原理和方法；试样制备方法，Fe-C状态图、C-曲线；表面强化原理和方法；焊接接头显微组织分析的原理和方法；力学性能（布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能）测试的原理和方法。（5）机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法；零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法；测量数据的处理技术的原理和方法。
2. 实验教学
着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证；如何组织实验、处理数据和分析实验现象；介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
3. 对学生能力培养的要求
（1）培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力，即如何从实验目的出发，根据什么原理，选择何种实验方案，配套哪些仪器设备，确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。（2）通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能；学会调试仪器和排除故障。同时，要培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生的实验技能进一步得到训练和提高。（3）通过本课程的学习，加深对相关理论课程教学内容的理解，加固理论知识。（4）通过实验过程以及完成实验报告，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置
1. 机构运动参数测定与分析实验
基本教学要求：初步了解电测机构运动参数的基本原理，利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计，分析机构参数对机构动态参数的影响。
2. 机构运动简图测绘与分析实验
基本教学要求：掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能；计算自由度、验证机构运动确定性；了解正确选择长度比例尺方法。
3. 轴系结构设计实验
基本教学要求：熟悉和掌握轴的结构与设计，轴上零件的常用定位与固定的技术方法，轴系结构设计的要求与常用轴系结构，为后续机械设计打下良好的基础。
4. 金相显微分析法实验（铁碳合金平衡组织显微分析）
基本教学要求：研究和了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织；分析含碳量对组织和性能的影响，初步掌握用组织相对量来估计碳钢的大致含碳量；进一步熟悉显微镜的使用方法及组织示意图的描绘技能。
通过对机械工程基础实验实验项目的分析和开发，有利于促进学生的思考能力、动手能力、创新能力等各方面能力提高，提高了教学质量，调动了学生的学习积极性和求知欲望，达到本课程的实验教学目的。
参考文献：
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