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      《無(wú)機(jī)材料工廠工藝設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)的改革探索

      2019-06-10 09:31:49葉昌夏清成茵
      關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革

      葉昌 夏清 成茵

      摘 ? 要:無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)一門(mén)重要的實(shí)踐教學(xué)課程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力起著十分重要的作用。本文就如何提高無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量,從選題、指導(dǎo)、計(jì)算機(jī)繪圖、綜合答辯四個(gè)方面提出了教學(xué)改革的思路和措施。

      關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì) ?無(wú)機(jī)材料工廠工藝設(shè)計(jì) ?教學(xué)改革

      中圖分類號(hào):G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2019)02(b)-0222-02

      課程設(shè)計(jì)是在一定目標(biāo)要求下,將理論課程知識(shí)內(nèi)容應(yīng)用在具體的工業(yè)設(shè)計(jì)中,是高校理工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系中的組成部分,是高校培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)[1-3]?!稛o(wú)機(jī)材料工廠工藝設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生運(yùn)用先修課程《工程制圖》、《無(wú)機(jī)材料工學(xué)》、《無(wú)機(jī)材料熱工基礎(chǔ)及設(shè)備》,《建筑材料學(xué)》,《無(wú)機(jī)材料機(jī)械設(shè)備》等知識(shí)后,獨(dú)立完成一個(gè)無(wú)機(jī)材料生產(chǎn)企業(yè)的工藝及主要生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。通過(guò)課程設(shè)計(jì),著力培養(yǎng)學(xué)生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,提高分析和解決設(shè)計(jì)無(wú)機(jī)非金屬材料生產(chǎn)企業(yè)的工程實(shí)際問(wèn)題的能力,鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)無(wú)機(jī)非金屬材料制品工廠工藝設(shè)計(jì)方面的知識(shí),是對(duì)學(xué)生的應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的一次重要訓(xùn)練[4],同時(shí)對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)以及今后的工作都具有重要影響。

      近年來(lái),新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方興未艾,對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。無(wú)機(jī)材料制品生產(chǎn)技術(shù)、工藝與設(shè)備也由傳統(tǒng)型向現(xiàn)代型轉(zhuǎn)變,涌現(xiàn)了很多新技術(shù)、新工藝與新設(shè)計(jì)方法,社會(huì)對(duì)專業(yè)工程設(shè)計(jì)人員提出了更新更高的要求,因此傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和方法必須要進(jìn)行改革。筆者根據(jù)多年指導(dǎo)無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐以及其他課程設(shè)計(jì)教學(xué)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),對(duì)無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革做出了初步探索。

      1 ?改革的思路與措施

      1.1 根據(jù)學(xué)生就業(yè)和專業(yè)方向,結(jié)合實(shí)際選題

      無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我校無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)設(shè)置的一門(mén)必修課程,以前,無(wú)機(jī)材料工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)基本上都選擇單一的無(wú)機(jī)材料制品生產(chǎn)工廠作為題目,選題和設(shè)計(jì)內(nèi)容大多圍繞傳統(tǒng)的水泥、玻璃與陶瓷的工廠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備及工藝流程進(jìn)行,設(shè)計(jì)的題目都是教師指定給學(xué)生,沒(méi)有考慮學(xué)生所選的專業(yè)方向和就業(yè)方向,往往對(duì)部分學(xué)生因?yàn)樵O(shè)計(jì)題目與專業(yè)方向和以后就業(yè)的針對(duì)性不強(qiáng),學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的興趣和積極性不高。為此在改革中,我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)任務(wù)、選題和內(nèi)容上在把握行業(yè)發(fā)展方向基礎(chǔ)上,結(jié)合近幾年本專業(yè)學(xué)生就業(yè)行業(yè)的工作實(shí)際和學(xué)生所選的專業(yè)方向,提出課程設(shè)計(jì)的題目。選取的題目要求具有針對(duì)性、先進(jìn)性和多樣性,即對(duì)課程設(shè)計(jì)的題目提出了更高的要求,具體是教師給出幾個(gè)方向的題目。如:建筑工程材料方向的“混凝土攪拌站工藝設(shè)計(jì)”、“預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁廠工藝設(shè)計(jì)”;建筑制品方向的“浮法玻璃生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)”、“道路標(biāo)線涂料工廠工藝設(shè)計(jì)”、“預(yù)應(yīng)力混凝土電桿廠工藝設(shè)計(jì)”;陶瓷與裝飾材料方向的“仿古磚生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)”、“建筑涂料工廠工藝設(shè)計(jì)”;粉體工程方向的“52.5普通硅酸鹽水泥廠原料車間工藝設(shè)計(jì)”、“52.5普通硅酸鹽水泥廠水泥粉磨車間工藝設(shè)計(jì)”;功能材料方向可根據(jù)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn),提出相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)題目,如“高性能結(jié)構(gòu)陶瓷生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)”、“先進(jìn)鋰電生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)”等。學(xué)生可根據(jù)自己就業(yè)簽約的工作性質(zhì)和興趣自主選擇大題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主創(chuàng)新,包括廠址的選擇、工藝流程和技術(shù)的選擇,指導(dǎo)教師只給出指導(dǎo)性意見(jiàn)。這樣的選題改革學(xué)生普遍比較感興趣,既滿足了教學(xué)大綱對(duì)于課程設(shè)計(jì)的要求,又與學(xué)生的專業(yè)方向和就業(yè)實(shí)際緊密聯(lián)系,提高了學(xué)生做課程設(shè)計(jì)的積極性。

      1.2 精心指導(dǎo),著力改變學(xué)生的設(shè)計(jì)方式

      以往的課程設(shè)計(jì)往往是指導(dǎo)教師給定一個(gè)題目,學(xué)生按要求查閱資料,翻手冊(cè),照搬一些參考書(shū)的知識(shí),進(jìn)行相應(yīng)的理論計(jì)算和繪圖繪制,設(shè)計(jì)過(guò)程大多是紙上談兵,甚至是依葫蘆畫(huà)瓢,與當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)需求、工廠實(shí)際和創(chuàng)新基本脫鉤。因此我們改革課程設(shè)計(jì)題目的來(lái)源,要求設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容要求都是產(chǎn)業(yè)前沿的,具有前瞻性,是動(dòng)態(tài)的,這就需要學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中更多的運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)收集無(wú)機(jī)材料生產(chǎn)先進(jìn)企業(yè)的信息和數(shù)據(jù),根據(jù)真實(shí)的企業(yè)環(huán)境,采用分析、研討方式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。這一過(guò)程具體是要求學(xué)生根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)要求對(duì)課程設(shè)計(jì)的目的和背景、廠址的合理選擇、方案的可行性(包括環(huán)境評(píng)價(jià))進(jìn)行分析討論,對(duì)選用的各種工藝流程及技術(shù)方案要根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)收集的信息和數(shù)據(jù)與指導(dǎo)教師一起進(jìn)行優(yōu)劣比較,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,積極思考,從根本上改變過(guò)去照搬照抄的模仿型設(shè)計(jì),提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[4]。

      課程設(shè)計(jì)中除了方案的中廠址選擇,生產(chǎn)工藝流程和技術(shù)路線確定以外,還包括產(chǎn)品的配方設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)和工作制度確定,全廠物料衡算、全廠設(shè)備選型計(jì)算、堆場(chǎng)及儲(chǔ)庫(kù)(料倉(cāng))的計(jì)算,工藝布置,繪制全廠總平面布置圖和工藝布置圖,編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)等幾個(gè)階段,其中,全廠物料衡算、設(shè)備選型計(jì)算、工藝布置方式都是圖紙繪制的基礎(chǔ)。由于學(xué)生對(duì)產(chǎn)品制備過(guò)程中各工序的感性認(rèn)識(shí)往往不強(qiáng)、未涉及到生產(chǎn)各工序半成品合格率,雖已完成認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí),但由于不夠深入,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備選型和工藝布置無(wú)從下手,因此學(xué)生在具體布置上感到繪圖困難,設(shè)計(jì)錯(cuò)誤相對(duì)較多。針對(duì)此過(guò)程的學(xué)習(xí)情況,我們?cè)谡n程設(shè)計(jì)前期就著重要求指導(dǎo)教師深入先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè),了解和掌握企業(yè)的生產(chǎn)新技術(shù)、新工藝、新裝備,并實(shí)地拍攝相應(yīng)的教學(xué)視頻,作為課程設(shè)計(jì)的教學(xué)資源。直觀的視頻資料,再經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師應(yīng)悉心講解指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生抓設(shè)計(jì)的重點(diǎn),樹(shù)立工藝和設(shè)備整體設(shè)計(jì)的理念,使得這一階段課程設(shè)計(jì)事半功倍,課程設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了明顯的提高 。

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