薛 兵，郭小平

（吉林大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 汽車材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長春 130025）

《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程教學(xué)探索與實(shí)踐體會(huì)

薛 兵，郭小平

（吉林大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院 汽車材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 長春 130025）

根據(jù)《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)，探討了該課程教學(xué)應(yīng)從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、應(yīng)用多媒體技術(shù)、重視參觀教學(xué)作用和強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)等措施展開，以增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。

無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)；專業(yè)課；教學(xué)方法

《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程是為材料學(xué)無機(jī)非金屬材料專業(yè)高年級(jí)本科生開設(shè)的專業(yè)必修課，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了專業(yè)課程后，掌握基礎(chǔ)理論及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上開設(shè)的。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具備對(duì)無機(jī)非金屬材料工廠及相關(guān)生產(chǎn)單位進(jìn)行車間工藝布置、工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的能力。課程的主要內(nèi)容有工廠工藝設(shè)計(jì)、物料平衡計(jì)算、設(shè)備選型及車間工藝布置等?！稛o機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》作為一門重要的專業(yè)課程，除涵蓋了本專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)外，還涉及了其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)應(yīng)用（運(yùn)輸、電氣、動(dòng)力、土建、衛(wèi)生工程等），是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。因此，在講授這門課程時(shí)，我們不能簡單地按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式單純地講解課本知識(shí)和內(nèi)容，而是要理論與實(shí)踐相結(jié)合，探索適合本課程的教學(xué)方法，使學(xué)生在一種相對(duì)輕松、愜意的氣氛下學(xué)習(xí)工廠設(shè)計(jì)，從而提高教學(xué)質(zhì)量。為此，筆者針對(duì)《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)及親身教學(xué)實(shí)踐，對(duì)本課程的教學(xué)方法進(jìn)行了初步實(shí)踐和探討。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》講述的是有關(guān)工廠工藝設(shè)計(jì)、物料平衡計(jì)算、設(shè)備選型及車間工藝布置等內(nèi)容，同時(shí)涉及相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，課程內(nèi)容較多，而教學(xué)大綱規(guī)定的課時(shí)僅為24學(xué)時(shí)，因此在講課過程中要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選，突出重點(diǎn)，精講難點(diǎn)，以點(diǎn)帶面介紹本門課程的主要內(nèi)容。《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》是一門設(shè)計(jì)課，對(duì)于設(shè)計(jì)的概念、設(shè)計(jì)思想的介紹是這門課程的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。工廠設(shè)計(jì)，作為設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的基本過程之后，要重點(diǎn)講解設(shè)計(jì)過程中的幾個(gè)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(diǎn)，在課堂上結(jié)合具體工廠的總平面布置實(shí)例詳細(xì)講解布置總平面要遵循的基本原則及相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；再如講述車間工藝流程選擇章節(jié)時(shí)，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解無機(jī)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(biāo)等，對(duì)部分課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)。教師在課堂上對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，對(duì)課程中的一般內(nèi)容，只做一般講解。同時(shí)通過課堂提問等方式組織學(xué)生課堂討論，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。這種抓重點(diǎn)難點(diǎn)以點(diǎn)帶面的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生較好地掌握了課程的主要內(nèi)容。

二、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于這門課程的學(xué)習(xí)，部分學(xué)生感到難度較大，缺乏興趣。這主要是因?yàn)椤稛o機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程的性質(zhì)決定它必然與工廠生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，而平時(shí)學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)不多，對(duì)無機(jī)非金屬材料工廠的實(shí)際生產(chǎn)過程了解較少，缺乏感性認(rèn)識(shí)，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(xué)生學(xué)習(xí)困難，學(xué)習(xí)興趣不足。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情是專業(yè)課老師亟待解決的問題。在課程內(nèi)容設(shè)置上要深入淺出，消除學(xué)生對(duì)課程的疑惑。在開課之初，學(xué)生對(duì)《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》這門課程普遍感到陌生，尤其對(duì)“設(shè)計(jì)”的理解覺得很玄妙，離自己的生活很遠(yuǎn)。那么在對(duì)課程內(nèi)容講述之前，首先要向?qū)W生解釋設(shè)計(jì)的含義。所謂設(shè)計(jì)是將問題解決的方法傳達(dá)出來的活動(dòng)過程。在日常生活中會(huì)經(jīng)常與設(shè)計(jì)打交道，比如制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、美化寢室環(huán)境、搭配營養(yǎng)結(jié)構(gòu)等都是一種設(shè)計(jì)活動(dòng)，甚至學(xué)生們平時(shí)愛玩的游戲人人餐廳都是一種設(shè)計(jì)活動(dòng)，而工廠設(shè)計(jì)只是這些設(shè)計(jì)活動(dòng)中的一種具體形式而已。從身邊的小事說到工廠設(shè)計(jì)課程自然而然地消除了學(xué)生對(duì)課程的神秘感。在進(jìn)行課程內(nèi)容的講授過程中，如何幫助學(xué)生理解那些條條框框，單調(diào)枯燥的設(shè)計(jì)原則呢，同樣可以從學(xué)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(jí)速度的關(guān)系說明，工廠生產(chǎn)要素的布置同樣會(huì)影響工廠的生產(chǎn)效率。以學(xué)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(xué)生在很輕松的氛圍下，學(xué)習(xí)課程的主要內(nèi)容。此外，在教學(xué)方法上改變那種“灌輸式”、“填鴨式”打消學(xué)生積極性的教學(xué)方式，以一種面對(duì)面交流討論的方式來對(duì)知識(shí)進(jìn)行講授，不但可以拉近老師和學(xué)生的距離，活躍氣氛，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力和積極性，使學(xué)生全面參與到教學(xué)活動(dòng)中來，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。

三、應(yīng)用多媒體技術(shù)

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化的教學(xué)手段，因其具有能集成文字、圖像、影像、聲音及動(dòng)畫等多種信息的功能而越來越受歡迎，對(duì)提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣起到積極作用。《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程教學(xué)完全使用了多媒體授課，在電子課件中包括了無機(jī)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(duì)這些圖片的分析講解，能讓學(xué)生更直觀、清晰地理解工廠總平面布置圖設(shè)計(jì)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(diǎn)。在圖片教學(xué)的同時(shí)，我們還適時(shí)播放了一些無機(jī)非金屬材料工廠介紹和生產(chǎn)情況的視頻，使學(xué)生能清楚、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，采取討論式、互動(dòng)式等多種教學(xué)形式，針對(duì)課件中的某個(gè)原則、某個(gè)流程圖不斷設(shè)置問題，啟發(fā)學(xué)生積極思考、拓展思維，引導(dǎo)學(xué)生積極討論、暢所欲言。在整個(gè)講授過程中，生動(dòng)形象的教學(xué)內(nèi)容配合討論式、互動(dòng)式的教學(xué)形式，激發(fā)了學(xué)生對(duì)《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了他們對(duì)課程內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，提高了學(xué)習(xí)效率，加深了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解，收到了較好的效果。

四、重視參觀教學(xué)作用

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

五、強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是學(xué)好《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)。按照教學(xué)大綱的要求，課程設(shè)計(jì)以4~5名同學(xué)為一個(gè)設(shè)計(jì)小組，根據(jù)老師給定的課題題目獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。包括完成設(shè)計(jì)說明書、物料平衡計(jì)算表、主機(jī)設(shè)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(shí)，由組長來講解本組的設(shè)計(jì)成果。通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，學(xué)生將自己所學(xué)的理論知識(shí)與查找搜集到的設(shè)計(jì)資料有效地整合，實(shí)現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，同時(shí)全面地了解工廠設(shè)計(jì)的全過程，并通過自己的設(shè)計(jì)實(shí)踐掌握工廠設(shè)計(jì)的基本方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、溝通能力、獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)具有巨大的促進(jìn)作用。

專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)起至關(guān)重要的作用。筆者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)《無機(jī)非金屬材料工廠設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)和教學(xué)過程中存在的問題，提出了改進(jìn)專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)想法，其目的是培養(yǎng)學(xué)生的工廠設(shè)計(jì)能力，最終認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)，并將設(shè)計(jì)思想運(yùn)用到其他領(lǐng)域。筆者深刻體會(huì)到，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)是提高專業(yè)課教學(xué)效果的關(guān)鍵，如何不斷的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是每位教師教學(xué)生涯中永遠(yuǎn)思考的問題。同時(shí)，重視課堂教學(xué)與參觀學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐活動(dòng)的緊密結(jié)合，對(duì)于提高學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解與掌握，提高教學(xué)效果必將起到積極作用。

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1674-9324（2014）01-0213-02