材料專業(yè)“工廠工藝設(shè)計概論”課程教學(xué)改革與實踐

李計元 鄂磊 趙丹

摘 要：文章針對“工廠工藝設(shè)計概論”課程的教學(xué)內(nèi)容進行了更新與整合，改革了教學(xué)方法，改進了考核方式，加強了工程實踐能力的培養(yǎng)，使該課程更契合專業(yè)的發(fā)展，提高了學(xué)生對專業(yè)的興趣以及自主學(xué)習(xí)的能力。實踐表明該課程的教學(xué)改革與實踐對后續(xù)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的提高具有明顯的促進作用。

關(guān)鍵詞：“工廠工藝設(shè)計概論”；教學(xué)改革；課程設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

“工廠工藝設(shè)計概論”為必修課，共24學(xué)時。自2012年為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生開課以來，學(xué)生對該課程學(xué)習(xí)的積極性不高，學(xué)習(xí)目標(biāo)也不明確。在后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生對該課程掌握不牢固，需要時把關(guān)鍵知識點都忘了，導(dǎo)致后面學(xué)習(xí)很吃力。結(jié)合近幾年本人對該課程的講授，下面談?wù)勎业恼J(rèn)識。

1.授課內(nèi)容需要更新

我們使用的是2008年出版的《陶瓷廠工藝設(shè)計概論》，該教材經(jīng)典，內(nèi)容豐富。但是內(nèi)容單一，只涉及陶瓷工廠設(shè)計?，F(xiàn)在我們材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中設(shè)定在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中分為水泥、玻璃和陶瓷三個方面進行工廠設(shè)計。因此，單一的陶瓷工廠設(shè)計內(nèi)容不能夠滿足要求，需要對授課內(nèi)容進行更新，使之能夠與后續(xù)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計進行有效銜接。

2.授課形式單一

課程的授課形式主要采用多媒體教學(xué)，幻燈片中常插入大量的圖片或者重要的文字，使授課信息量大增，節(jié)省了板書時間。但是知識的傳授是灌輸式的，學(xué)生接受是被動的。學(xué)生缺少自主思考時間，甚至個別學(xué)生跟不上教學(xué)進度。

3.考核難度大

與其他理論課程不同，該課程更貼近實際應(yīng)用。學(xué)生若缺乏實踐認(rèn)知，就會對課程理解費勁，學(xué)習(xí)也提不起興趣。重實踐的課程不適用于常規(guī)考試，考核難度大。如果以提交大作業(yè)或結(jié)課論文的形式進行考核，學(xué)生有可能會投機取巧、互相抄襲，造成千篇一律，使成績體現(xiàn)不出學(xué)生的水平。

4.學(xué)習(xí)態(tài)度不端正

本課程開設(shè)于大四上學(xué)期，也就是第七學(xué)期。由于教學(xué)計劃的安排，本學(xué)期理論課程只此一門，其余均為實踐課程。一方面，學(xué)生對理論學(xué)習(xí)放松。另一方面，因為找工作、考研等原因，學(xué)生在上課期間，注意力不集中，學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，上課缺勤、遲到、早退等現(xiàn)象比以往增多。

5.沒有認(rèn)識到該門課程的重要性

本課程理論授課24學(xué)時，以往和其他理論課同時交叉開課，基本為每周4到6學(xué)時。自2017年由于教學(xué)計劃調(diào)整，前三周僅有一門理論課，按每周8學(xué)時開設(shè)。整體學(xué)時少、課程進度快，使學(xué)生掌握不牢固，理解不深刻，在設(shè)計時需要的知識點想不起來。例如，進行工廠設(shè)計時，不會變通，只是照搬原圖，知其然而不知其所以然，不能夠?qū)W以致用，做不到對知識融會貫通。歸結(jié)起來，還是沒有真正認(rèn)識到該門課程的重要性。

二、教學(xué)改革內(nèi)容

針對上述情況，我們對該門課程進行了教學(xué)改革，并取得了較好的教學(xué)效果。本文對此次教學(xué)改革情況進行簡單歸納，與廣大同行進行交流和探討。

1.整合與更新教學(xué)內(nèi)容

為了使教學(xué)內(nèi)容更加契合我們的專業(yè)設(shè)置和后續(xù)課程的開設(shè)，我們?nèi)耘f以陶瓷工廠設(shè)計為主體，在授課內(nèi)容中新增水泥工廠和玻璃工廠設(shè)計內(nèi)容。如水泥廠和玻璃廠的物料平衡計算，以及生產(chǎn)車間的工藝設(shè)計與布置等。新增的教學(xué)內(nèi)容將與后續(xù)課程設(shè)計的內(nèi)容銜接的更緊密。該課程的理論學(xué)習(xí)和后續(xù)實踐環(huán)節(jié)中的課程設(shè)計，均為第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計打下堅固的基礎(chǔ)，使學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計時更加得心應(yīng)手。

此外，在教學(xué)過程中我們也及時補充現(xiàn)代工廠中所采用的先進工藝和設(shè)備，比如新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)、靜電施釉和干法施釉技術(shù)等，這些內(nèi)容的增加能夠形成對課堂知識的有益補充，也能拓寬學(xué)生的視野。

2.改革教學(xué)方法，提高授課質(zhì)量

在課程建設(shè)中，我們始終高度重視教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革，提倡啟發(fā)引導(dǎo)式、互動式教學(xué)模式。教師授課采用圖文并茂的幻燈片，在疑難點問題上再進行啟發(fā)式講解或板書方式重點介紹。比如物料平衡計算過程，這是教學(xué)的重點和難點內(nèi)容。僅僅用多媒體教學(xué)不利于學(xué)生進行推理，印象不深刻?，F(xiàn)在改用多媒體和板書教學(xué)相結(jié)合的方式，大部分計算和推理過程在板書上體現(xiàn)，雖然授課進程稍慢，但是學(xué)生的注意力更集中，教師將推理過程由淺入深在黑板上逐步展示加深了學(xué)生的理解，學(xué)生不會走神，提高了講課效率。此外，為了更好地進行教學(xué)，在講解生產(chǎn)工藝時，教師還注意穿插播放生產(chǎn)工藝視頻，在疑難點問題上再進行啟發(fā)式講解。授課時結(jié)合工廠生產(chǎn)視頻資料，這樣既有利于豐富教學(xué)內(nèi)容便于學(xué)生理解，也有利于使課堂教學(xué)內(nèi)容和工廠實際生產(chǎn)相結(jié)合，可以加大授課信息量，提高學(xué)生對專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.改進考核方式

“工廠工藝設(shè)計概論”是一門注重實踐、貼近生產(chǎn)實際的理論課程，這樣的課程考核很難，講授內(nèi)容沒有很深的理論，只有實際案例。雖然有很多計算過程，但都是大綜合計算，無法設(shè)計成小分值的計算題，所以如果按照傳統(tǒng)的考核方式——出期末考試題，很難設(shè)計題型。為了使期末考核能夠更加科學(xué)化和合理化。我們重新設(shè)計了結(jié)課作業(yè)，雖然還是物料衡算的內(nèi)容，但是我們設(shè)計了4組參數(shù)，每班1組，做到了班級之間不重復(fù)。在此基礎(chǔ)上，我們又改變了年產(chǎn)量，如：年產(chǎn)量（學(xué)號后兩位數(shù)字的10倍）萬件中高檔衛(wèi)生潔具物料衡算，年產(chǎn)量（學(xué)號后兩位數(shù)字的10倍）萬平米釉面磚物料衡算。這樣設(shè)計作業(yè)保障了每名學(xué)生之間也不重復(fù)，經(jīng)過近兩年的運行，發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間相互抄襲的現(xiàn)象明顯減少，2014級畢業(yè)設(shè)計的說明書中計算錯誤顯著降低，畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量普遍提高。

4.加強工程實踐能力的培養(yǎng)

該課程是理論與實踐緊密結(jié)合的課程。因此，在搞好課堂理論教學(xué)的同時，也要加強工程實踐能力的培養(yǎng)。教學(xué)計劃中盡量安排2～4學(xué)時進行具體工廠設(shè)計內(nèi)容的講解，以及到相關(guān)工廠實地考察、參觀生產(chǎn)工藝過程等。聘請工廠中經(jīng)驗豐富的工程師與學(xué)生進行互動式交流，給學(xué)生解答有關(guān)工廠車間的設(shè)計、布局以及設(shè)備選型等問題。這都有助于學(xué)生學(xué)習(xí)該課程，拓寬學(xué)生的視野。同時，在后續(xù)實踐環(huán)節(jié)中加強訓(xùn)練。在培養(yǎng)方案中后續(xù)的課程為“課程設(shè)計”，具體實施方法為：分方向進行專門訓(xùn)練。如“年產(chǎn)量為50萬件高檔衛(wèi)生潔具陶瓷工廠設(shè)計”主要內(nèi)容為物料平衡計算、說明書撰寫、工廠總平面圖以及重點車間的繪制等。在教師的指導(dǎo)下，設(shè)計內(nèi)容要符合現(xiàn)代工廠的要求，進而達到加強工程實踐能力培養(yǎng)的目的。

三、結(jié)語

通過對該門課程進行教學(xué)改革，逐步更新和完善教學(xué)內(nèi)容，使之更契合專業(yè)發(fā)展的需要。改革教學(xué)方法，尤其在物料平衡計算時采用多媒體與板書相結(jié)合的方式，有利于學(xué)生推理、集中注意力、提高授課質(zhì)量。改進考核方式，設(shè)計每人一題的大作業(yè)，減少了互相抄襲現(xiàn)象。加強工程實踐能力的培養(yǎng)，為學(xué)生從事相關(guān)工作奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]李家科，劉 欣.《陶瓷工廠設(shè)計概論》課程的教學(xué)改革與探討[J].教育教學(xué)論壇，2014（13）.

[2]李曉生，林 蔚，楊長龍，等.工廠設(shè)計概論與課程設(shè)計的相關(guān)性分析[J].高師理科學(xué)刊，2012（1）：119-120.