《無機非金屬材料工廠設計》課程教學探索與實踐體會

薛 兵，郭小平

（吉林大學 材料科學與工程學院 汽車材料教育部重點實驗室，吉林 長春 130025）

《無機非金屬材料工廠設計》課程教學探索與實踐體會

薛 兵，郭小平

（吉林大學 材料科學與工程學院 汽車材料教育部重點實驗室，吉林 長春 130025）

根據(jù)《無機非金屬材料工廠設計》課程的特點，探討了該課程教學應從優(yōu)化教學內(nèi)容、激發(fā)學生學習興趣、應用多媒體技術(shù)、重視參觀教學作用和強化課程設計等措施展開，以增強教學效果、提高教學質(zhì)量。

無機非金屬材料工廠設計；專業(yè)課；教學方法

《無機非金屬材料工廠設計》課程是為材料學無機非金屬材料專業(yè)高年級本科生開設的專業(yè)必修課，是在學生學習了專業(yè)課程后，掌握基礎理論及專業(yè)基礎知識的基礎上開設的。主要目的是培養(yǎng)學生具備對無機非金屬材料工廠及相關(guān)生產(chǎn)單位進行車間工藝布置、工廠規(guī)劃設計的能力。課程的主要內(nèi)容有工廠工藝設計、物料平衡計算、設備選型及車間工藝布置等?！稛o機非金屬材料工廠設計》作為一門重要的專業(yè)課程，除涵蓋了本專業(yè)的基礎理論、基礎知識外，還涉及了其他相關(guān)學科的知識應用（運輸、電氣、動力、土建、衛(wèi)生工程等），是一門綜合性較強的學科。因此，在講授這門課程時，我們不能簡單地按照傳統(tǒng)的教學模式單純地講解課本知識和內(nèi)容，而是要理論與實踐相結(jié)合，探索適合本課程的教學方法，使學生在一種相對輕松、愜意的氣氛下學習工廠設計，從而提高教學質(zhì)量。為此，筆者針對《無機非金屬材料工廠設計》課程特點及親身教學實踐，對本課程的教學方法進行了初步實踐和探討。

一、優(yōu)化教學內(nèi)容

《無機非金屬材料工廠設計》講述的是有關(guān)工廠工藝設計、物料平衡計算、設備選型及車間工藝布置等內(nèi)容，同時涉及相關(guān)領域的專業(yè)知識，課程內(nèi)容較多，而教學大綱規(guī)定的課時僅為24學時，因此在講課過程中要對教學內(nèi)容進行精選，突出重點，精講難點，以點帶面介紹本門課程的主要內(nèi)容?！稛o機非金屬材料工廠設計》是一門設計課，對于設計的概念、設計思想的介紹是這門課程的一個重點內(nèi)容。工廠設計，作為設計中的一種具體形式，它有著一套固定的模式，在簡單介紹工廠設計的基本過程之后，要重點講解設計過程中的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如在講授工廠總平面的布置和豎向布置一章中，工廠總平面布置原則是本章重點，在課堂上結(jié)合具體工廠的總平面布置實例詳細講解布置總平面要遵循的基本原則及相關(guān)的規(guī)范標準；再如講述車間工藝流程選擇章節(jié)時，要求學生查閱相關(guān)資料，了解無機非金屬材料工廠的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)生流程、產(chǎn)品技術(shù)指標等，對部分課堂教學內(nèi)容進行自學。教師在課堂上對重點內(nèi)容進行詳細講解，對課程中的一般內(nèi)容，只做一般講解。同時通過課堂提問等方式組織學生課堂討論，提高學生的自主學習能力。這種抓重點難點以點帶面的教學方法，充分調(diào)動了學生學習的積極性和主動性，使學生較好地掌握了課程的主要內(nèi)容。

二、激發(fā)學生學習興趣

在教學過程中發(fā)現(xiàn)，對于這門課程的學習，部分學生感到難度較大，缺乏興趣。這主要是因為《無機非金屬材料工廠設計》課程的性質(zhì)決定它必然與工廠生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，而平時學生實踐機會不多，對無機非金屬材料工廠的實際生產(chǎn)過程了解較少，缺乏感性認識，比較生疏，再加上課程體系與其他專業(yè)課有所不同，就造成了部分學生學習困難，學習興趣不足。如何激發(fā)學生的學習熱情是專業(yè)課老師亟待解決的問題。在課程內(nèi)容設置上要深入淺出，消除學生對課程的疑惑。在開課之初，學生對《無機非金屬材料工廠設計》這門課程普遍感到陌生，尤其對“設計”的理解覺得很玄妙，離自己的生活很遠。那么在對課程內(nèi)容講述之前，首先要向?qū)W生解釋設計的含義。所謂設計是將問題解決的方法傳達出來的活動過程。在日常生活中會經(jīng)常與設計打交道，比如制定學習計劃、美化寢室環(huán)境、搭配營養(yǎng)結(jié)構(gòu)等都是一種設計活動，甚至學生們平時愛玩的游戲人人餐廳都是一種設計活動，而工廠設計只是這些設計活動中的一種具體形式而已。從身邊的小事說到工廠設計課程自然而然地消除了學生對課程的神秘感。在進行課程內(nèi)容的講授過程中，如何幫助學生理解那些條條框框，單調(diào)枯燥的設計原則呢，同樣可以從學生比較感興趣的游戲人人餐廳說起，借助人人餐廳桌椅擺放原則與升級速度的關(guān)系說明，工廠生產(chǎn)要素的布置同樣會影響工廠的生產(chǎn)效率。以學生感興趣的游戲作比喻不但能增加課堂趣味性，活躍課堂氣氛，而且能使學生在很輕松的氛圍下，學習課程的主要內(nèi)容。此外，在教學方法上改變那種“灌輸式”、“填鴨式”打消學生積極性的教學方式，以一種面對面交流討論的方式來對知識進行講授，不但可以拉近老師和學生的距離，活躍氣氛，還可以調(diào)動學生的注意力和積極性，使學生全面參與到教學活動中來，提高學生的學習效率和質(zhì)量。

三、應用多媒體技術(shù)

多媒體教學是現(xiàn)代化的教學手段，因其具有能集成文字、圖像、影像、聲音及動畫等多種信息的功能而越來越受歡迎，對提高教學效果，激發(fā)學生學習興趣起到積極作用?！稛o機非金屬材料工廠設計》課程教學完全使用了多媒體授課，在電子課件中包括了無機非金屬材料工廠的總平面布置圖、工藝流程圖、生產(chǎn)車間工藝布置圖等圖片，通過對這些圖片的分析講解，能讓學生更直觀、清晰地理解工廠總平面布置圖設計的基本原則、工藝流程選擇的依據(jù)及車間工藝布置的注意要點。在圖片教學的同時，我們還適時播放了一些無機非金屬材料工廠介紹和生產(chǎn)情況的視頻，使學生能清楚、系統(tǒng)地學習教學內(nèi)容。同時，采取討論式、互動式等多種教學形式，針對課件中的某個原則、某個流程圖不斷設置問題，啟發(fā)學生積極思考、拓展思維，引導學生積極討論、暢所欲言。在整個講授過程中，生動形象的教學內(nèi)容配合討論式、互動式的教學形式，激發(fā)了學生對《無機非金屬材料工廠設計》課程的學習興趣，強化了他們對課程內(nèi)容的感性認識，提高了學習效率，加深了學生對課程內(nèi)容的理解，收到了較好的效果。

四、重視參觀教學作用

參觀教學是到生產(chǎn)實踐中對實物進行實地觀察、學習的一種教學方法，在《無機非金屬材料工廠設計》課程教學過程中顯得尤為重要?！稛o機非金屬材料工廠設計》是一門綜合性較強的學科。課程所講述的工藝設計、設備選型等內(nèi)容決定它必然與工廠生產(chǎn)實際緊密結(jié)合。盡管在課堂教學中采用了多媒體技術(shù)，生動形象的電子課件強化了學生對工廠生產(chǎn)流程和布局的感性認識，但是圖片視頻仍無法代替現(xiàn)場實地的參觀認識。為此，我們組織了學生到長春亞泰雙陽水泥廠和雙遼福耀玻璃廠參觀學習。通過參觀學習使許多學生第一次看到了課本上靜止呆板的生產(chǎn)設備是如何運轉(zhuǎn)的，感受到書本上簡單的一個流程是如何通過復雜的工藝過程得以實現(xiàn)的，也體會到廠區(qū)內(nèi)車間設備布局的道理所在。通過實地參觀教學，真正達到理論聯(lián)系實際，加深學生對書本知識的理解和記憶，收到了事半功倍的效果。同時，在參觀過程中，學生們都懷一顆強烈的好奇心對感興趣的問題不停地追問，極大地激發(fā)學生的求知欲，催進了日后的學習進步。

五、強化課程設計

課程設計是學好《無機非金屬材料工廠設計》課程的重要環(huán)節(jié)。按照教學大綱的要求，課程設計以4~5名同學為一個設計小組，根據(jù)老師給定的課題題目獨立完成設計任務。包括完成設計說明書、物料平衡計算表、主機設備表、工藝流程圖、工廠總平面布置圖等。小組內(nèi)部成員分工由小組組長來分配，在成果提交時，由組長來講解本組的設計成果。通過課程設計訓練，學生將自己所學的理論知識與查找搜集到的設計資料有效地整合，實現(xiàn)了理論學習和設計實踐的有機結(jié)合，同時全面地了解工廠設計的全過程，并通過自己的設計實踐掌握工廠設計的基本方法，對培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神、溝通能力、獨立思考能力、創(chuàng)新意識等綜合素質(zhì)具有巨大的促進作用。

專業(yè)課的教學質(zhì)量對學生掌握專業(yè)知識起至關(guān)重要的作用。筆者根據(jù)多年的教學實踐，針對《無機非金屬材料工廠設計》課程特點和教學過程中存在的問題，提出了改進專業(yè)課教學質(zhì)量的幾點想法，其目的是培養(yǎng)學生的工廠設計能力，最終認識設計的實質(zhì)，并將設計思想運用到其他領域。筆者深刻體會到，學生學習興趣的培養(yǎng)是提高專業(yè)課教學效果的關(guān)鍵，如何不斷的激發(fā)學生的學習興趣是每位教師教學生涯中永遠思考的問題。同時，重視課堂教學與參觀學習、課程設計等實踐活動的緊密結(jié)合，對于提高學生對課程內(nèi)容的理解與掌握，提高教學效果必將起到積極作用。

G642.0

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1674-9324（2014）01-0213-02