《陶瓷工厂设计概论》课程的教学改革与探讨
2014-09-11李家科
李家科,刘 欣
(景德镇陶瓷学院,江西 景德镇 333403)
《陶瓷工厂设计概论》课程的教学改革与探讨
李家科,刘 欣
(景德镇陶瓷学院,江西 景德镇 333403)
本文针对“陶瓷工厂设计概论”课程的内容充实和更新以及教学改革等问题进行了探讨,为教学质量和教学内容适应现代陶瓷工厂设计要求提出了改革思路。
陶瓷工厂设计;内容充实与更新;教学质量
课程是高等学校教学建设的基础,课程建设是高校教学基本建设的重要内容之一。加强课程建设是有效落实教学计划,提高教学水平和人才培养质量的重要保证。随着高等院校教学改革的不断发展,课程建设也被赋予了新的内涵与要求,已经成为高等院校教学改革的新突破,教育部把精品课程建设列为本科教学质量与教学改革的一项重要工作,且各高校也逐渐加大课程建设的力度。“陶瓷工厂设计概论”是景德镇陶瓷学院无机非金属材料专业的核心课程之一,是一门专业与实际联系紧密、体现无机非金属材料专业优势与特色的课程之一。该课程在修完基础课和专业基础课后所开设的一门专业课,课程内容涉及陶瓷机械、陶瓷生产工艺、公用工程(土建、水、电、环保等)、劳动保护和技术经济等方面的知识,通过该课程的学习,可以使学生掌握陶瓷工厂设计的基础知识,为今后从事工厂设计,特别是陶瓷工厂设计工作打下坚实基础。目前从我校及国内相关院校对该课程的教学情况来看,主要存在以下问题:首先,所采用的教材版本较老,包括我校在内的一些相关高校使用的《陶瓷厂工艺设计概论》教材(1992年出版),虽经过几次重排出版,但是其教材内容基本没有变化,导致其内容无法满足现代陶瓷厂设计需要;其次,课程的授课形式主要采用板书,使得授课的信息量偏少和学生的学习兴趣不高;最后,由于授课教师(特别是青年教师)大多缺少陶瓷工厂的工作经历,使得在教学过程中不能很好地理论联系实际进行讲解,从而影响了教学效果。针对上述问题,我校对该课程进行了改革,并取得了较好的教学效果,本文结合对该课程的教学改革情况,谈淡对该门课程建设的探讨,以便交流和提高。
一、明确课程建设的重要性、确保课程建设有目的地开展
课程建设是教学工作中最基本的要素,也是实现人才培养目标的基本途径。课程建设首先应根据课程的总体规划,解决主要问题,以此为基础推动课程建设循序渐进地进行。针对“陶瓷工厂设计概论”课程在教学改革中主要存在教材内容陈旧、授课形式单一和师资力量配置不合理等问题,在认真分析问题的基础上,探寻解决问题的有效途径,明确课程建设的指导思想是:“建设高水平的、合理的
师资队伍,创新教学方法,加强理论传授和工程实践相结合”。
二、深化教学改革,充分调动学生自主学习的积极性
针对课程建设中出现的教材内容陈旧的问题,鉴于该课程涉及的内容广泛且专业性强,以及陶瓷机械设备种类众多且不断升级换代、生产工艺不断改进等情况,给在短时间内编写适应现代陶瓷工厂设计要求的新教材带来较大的困难。为此,在积极组织力量编写新(试用)教材的同时,在教学过程中应及时地补充现代陶瓷工厂生产中所使用的新设备、先进工艺流程,形成对课本以外知识的有益补充。采用多媒体和板书相结合的课堂教学方法,以及陶瓷工厂参观和现场讲解相结合的课外教学方法,达到提高教学质量的目的。
1.教材内容的补充和完善。对于老版本教材中的涉及陶瓷工厂生产中的设备、工艺流程等知识点进行及时地更新和补充。对于陶瓷工厂的厂房设计。随着生产技术和设备自动化程度的不断提高,现在陶瓷厂大多采用具有高效率的联合生产车间(成型、烧成和质检车间合并为一个综合车间)进行工厂设计。在陶瓷机械设备方面。如建筑陶瓷生产中的成型设备,老版本教材中介绍的国内压机主要是一些摩擦压机,存在压力吨位小(一般为几十吨)、工作效率低、工人劳动强度大和粉尘污染大等特点,不能满足成型大规格陶瓷砖坯体的要求,目前这些设备已被淘汰;而随着科技的发展,我国自主研发的全自动液压机的性能已经达到国际先进水平,具有大吨位、自动化程度高、无粉尘污染等特点;而对于陶瓷烧成的窑炉设备,目前工厂采用全自动宽体、超长的辊道窑(隧道窑)代替以前的推板窑、小型隧道窑和辊道窑;对于陶瓷表面装饰的设备,目前陶瓷工厂所用的印刷设备除低档产品还使用丝网平板印刷外,对于高中档产品大多已使用丝网滚筒印刷,甚至一些大型厂家已使用更先进的三维喷墨打印装饰陶瓷表面。对于陶瓷产品的生产技术。如建筑陶瓷生产,老版本教材中介绍主要为二次烧成,随着工艺技术和陶瓷机械设备的发展,现在都采用一次烧成技术,和二次烧成技术相比具有生产成本低、产品性能优越等特点。
2.教学方法与手段的改革。要想达到良好的教学效果,除了具有良好的教学基本条件之外,还必须调动学生学习的内在动力,这样,才能切实提高教学质量。为此,必须继续深化课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变,充分调动学生的学习积极性。针对现代陶瓷工厂设计课程的特点,我们采用了多媒体、板书相结合的课堂教学方法,以及到陶瓷工厂参观、学习的现场讲教学方法,这样可以加大授课的信息量,提高学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力,切实从提高教学质量的思路组织教学。通过到一些现代大型陶瓷工厂拍摄音频资料,CAD绘制车间布局图等方式制备多媒体教学课件,进行多媒体教学,使学生了解现代陶瓷工厂的设备及其运行情况、产品生产具体工艺流程。此外,通过CAD软件绘制工厂车间布局图,能够对局部区域进行放大以及对图形的旋转处理,可以使学生更加直观地观察车间布局及其车间内部设备的分布图,与课本知识有机结合,达到融会贯通的目的。对陶瓷工厂设计中的物料衡算等部分,由于牵涉较复杂的计算和推理,我们通过板书方式进行教学,采用逆着生产流程工序(从产品到原料)一步一步进行计算和推理,可以使学生能够理解和掌握每一工序参数(如损失率、废坯率、回坯率和烧失率等)的确定依据及其计算方法,与多媒体教学相比可以更好地理解和掌握物料衡算的过程。此外,对于陶瓷设备选型部分的教学,我们采用多媒体和板书相结合的教学方式,即对于设备及其参数,采用多媒体教学,对于设备处理材料(坯体、产品)的量则采用板书教学,两种有机结合,可以获得良好的教学效果。此外,在陶瓷工厂设计的总平面图和工艺设计部分,在课堂讲解后,利用1~2天时间把学生带到陶瓷工厂(建筑陶瓷、日用陶瓷、特种陶瓷厂)进行实地考察、现场讲解和讨论,使得在课堂上学习知识与工厂的实际情况相结合,并相互讨论,比较书本知识与工厂实际情况的差异。此外,还可以聘请工厂中经验丰富的工程师给学生讲解,解答有关工厂的车间设计、布局和设备选型等问题。
三、加大教师队伍建设,提高教学质量
拥有一支师德高尚、治学严谨、学术水平和教学水平“双高”的教师队伍是提高课程建设质量,实现课程建设可持续发展的关键。院校和教研室把培养和吸收学科带头人以及从企业聘请高职称的工程专家作为课程建设发展的动力;充分开发利用校内教学资源,加强对青年教师的指导和帮助,制定短、中、长期培训计划,梯次培养中青年后备力量,迅速提高青年教师的教学水平。如我校为了让青年老师得到锻炼,具有陶瓷工厂的工作经历,把新引进的青年老师送到陶瓷厂进行为期6个月的实习,使青年老师具有生产第一线的工作经历,在讲课时能更好地理论联系实际。
四、加强工程实践能力的培养
“陶瓷工厂设计概论”是一门理论与实践紧密相结合的课程,因此,在搞好课堂理论教学的同时,还必须通过实践环节加以训练。对于这一环节,可以根据教学计划的安排,利用1~2学时进行具体陶瓷工厂设计内容的讲解,然后在课余的时间进行具体工厂设计,如“年产300万平方米大规格渗花抛光砖的工厂设计”等,每个学生可以单独设计一个工厂或几个同学设计一个工厂的不同车间。“陶瓷工厂设计”的主要内容为“设计说明书”撰写和“布局图”绘制,为了提高学生计算机绘图能力,可以选择某一车间布局图(如原料车间等)用计算机绘制,其余车间布局图用手工绘制。此外,在工厂设计过程中,老师要定期到学生工作室进行答疑和指导,尽量使设计符合现代陶瓷工厂的要求,从而达到加强工程实践能力的目的。
通过教学改革与课程建设,建立一支合理的师资队伍,使现代陶瓷工厂设计理念逐渐融入教学实践环节,逐步完善了课程教学大纲和教材体系,充实和更新教学内容,提高了课程建设水平和人才培养质量,特别是学生对现代陶瓷工厂设计的工程实践能力的明显提高,为他们今后的工作和科学研究奠定了坚实的基础。
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[3]沈家军,凌代俭,邓社军.面向“卓越工程师”培养的校企合作探索[J].教育教学论坛,2013,(2):200-202.
G642.0
A
1674-9324(2014)13-0057-02
景德镇陶瓷学院重点课程建设项目;江西省高等学校教学改革研究项目(JXJG-12-10-08)。