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        地方高校粉體工程課程建設(shè)實踐與探索

        發(fā)布時間:2019-08-07 來源: 散文精選 點擊:


          摘 要:《粉體工程》是佳木斯大學無機非金屬材料工程專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。文章結(jié)合《粉體工程》課程建設(shè)過程中的一些實際經(jīng)驗,對《粉體工程》教學目標、教學內(nèi)容、教學方法和課程建設(shè)情況進行實踐與探索,總結(jié)了課程建設(shè)體會。
          關(guān)鍵詞:粉體工程 無機非金屬材料工程專業(yè) 課程建設(shè)
          中圖分類號:F062.3
          文獻標識碼:A
          文章編號:1004-4914(2017)03-193-02
          一、引言
          《粉體工程》是佳木斯大學無機非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。以材料工業(yè)生產(chǎn)過程及研究工作中帶有普通性及共同性的內(nèi)容為主,系統(tǒng)地闡述了粉體工程的基本理論、基本技術(shù)、工藝設(shè)備。是一門研究粉體的性質(zhì)、加工、制備及應(yīng)用的技術(shù)科學,內(nèi)容涉及建材、冶金、化工、陶瓷、環(huán)境保護等行業(yè),在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中的地位越來越重要。通過本門課程的學習可以使學生掌握一種新的物質(zhì)存在形態(tài)——粉體的基本理論和技術(shù),了解粉體材料的應(yīng)用領(lǐng)域及其重要性,使學生適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。學生通過本大綱所規(guī)定的教學內(nèi)容的學習,使學生能夠系統(tǒng)地掌握“粉體工程”的基本理論和基礎(chǔ)知識,以及粉體制備與處理工藝及裝備技術(shù),有關(guān)粉體加工工藝原理及流程,粉體加工設(shè)備的原理、特性參數(shù)與性能等知識,為學習專業(yè)知識以及從事有關(guān)粉體工程技術(shù)工作和科學研究工作打下基礎(chǔ)。
          二、教學目標
          通過粉體工程課程學習,掌握粉體堆積、流動、力學等基本特性,粉體的機械力化學效應(yīng),氣固二相流的基本理論、基礎(chǔ)知識,掌握粉體操作處理過程等設(shè)備過程原理,特性參數(shù)與性能等知識。能夠合理地運用本學科的基本理論和基本原理實現(xiàn)粉體加工要求的工藝及裝備技術(shù),為后續(xù)課程的學習打下必要的基礎(chǔ)。并能從粉體科學的角度,對粉體基本特性表征;從粉體過程工程的角度,正確地掌握和合理地運用實現(xiàn)加工要求的工藝及裝備技術(shù),對粉體單元操作過程與系統(tǒng)進行優(yōu)化選擇,具有將粉體加工新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的試驗研究成果工業(yè)化的基本能力,能正確、合理地應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)知識解決粉體工程實際問題。為學生將來從事粉末材料、粉體工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、科研打下堅實的理論基礎(chǔ)。
          三、教學內(nèi)容
          《粉體工程》課程是一門跨學科、跨技術(shù)的綜合性學科。涉及的知識面廣、基本概念多,既有基礎(chǔ)理論,又涉及眾多工程應(yīng)用。使用教材選用陶珍東主編的《粉體工程與設(shè)備》。課程分為理論教學和實驗教學、課程設(shè)計三部分。其中,理論教學方面主要包括:粉體的基本定義、粉體顆粒的種類、粉體粒度的分析及測量、粉體填充與堆積特性、粉體的濕潤、粉體的流變學、粉碎過程及設(shè)備、粉碎機械力化學、顆粒流體力學、分級、分離、粉體輸送設(shè)備。通過理論課程的學習,使學生掌握粉體物料的基本性質(zhì)、粉體加工過程的基本理論和主要設(shè)備。實驗教學部分主要有三部分實驗組成了一個綜合實驗:一是球磨機粉磨實驗。二是粉體粒度測試,篩分析法和激光法測定粒度分布。三是粉末特性實驗——粉體比表面積測定和真密度測定,通過該綜合實驗使學生掌握粉體粉磨過程,學會兩種測粒度和粒度分布的方法,培養(yǎng)學生動手能力。課程設(shè)計主要內(nèi)容是針對粉碎過程的工藝設(shè)計和設(shè)備設(shè)計。
          四、教學方法
          為培養(yǎng)學生自學能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力,采用多媒體理論授課、學生自學、開展綜合性實驗、進行課程設(shè)計、撰寫課程論文等多種教學方法相結(jié)合的方式開展教學。本課程總學時56學時。其中30%學時學生進行線上自主學習,教師答疑和進行考核,并安排課程總學時數(shù)的70%為教師課堂講解和組織討論課。采用多媒體講授理論課,開展綜合性實驗,開放研究性實驗,讓學生參加教師的科研,激發(fā)學生創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的科研意識與創(chuàng)新能力。利用課后時間進行粉體工程課程設(shè)計,課程結(jié)束后要求學生寫一篇針對粉體工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢的課程論文。
          1.課堂教學。采用多樣性教學方法相結(jié)合,實施探究式、啟發(fā)式、討論式、參與式教學,充分調(diào)動學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性,充分利用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化教學手段實施教學。針對課程粉體基礎(chǔ)理論部分理論性強、概念難理解的情況,采用課堂提問、手機操作完成作業(yè)、討論等形式力求在課堂上做到深入淺出、把問題理解透。針對課程粉體設(shè)備部分內(nèi)容多、知識面含蓋廣的情況,利用多媒體視頻和動畫進行教學,提高學生的學習興趣,加深對設(shè)備原理和構(gòu)造的理解。
          2.實踐教學。將三個課程實驗組合成一個綜合性實驗。由學生自行設(shè)計,寫出實驗報告。通過認識實習和生產(chǎn)實習教學,使學生熟悉了解粉體工程的操作單元及工藝過程。
          3.粉體工程課程設(shè)計。教師給出設(shè)計任務(wù)書,任務(wù)書包括:設(shè)計題目、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計要求、設(shè)計內(nèi)容與步驟、設(shè)計工作計劃與進度安排,學生查閱資料、進行設(shè)計創(chuàng)意、撰寫說明書、手工和CAD繪制圖紙。然后進行答辯和考核。
          五、課程建設(shè)
          本門課程是佳木斯大學第二期百門課程,課程建設(shè)以線上學習與課堂教學相結(jié)合的教學模式為核心。完善多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境,讓學生通過網(wǎng)絡(luò)平臺自主學習并與教師進行交流。打造教師授課、學生自學、課后作業(yè)、綜合實驗、課程設(shè)計等各個教學環(huán)節(jié)作為一個整體的立體化的教學體系。
          1.課程網(wǎng)站建設(shè)。依托佳木斯大學課程中心網(wǎng)絡(luò)平臺,進行了網(wǎng)站建設(shè),建設(shè)內(nèi)容包括課程介紹、教學大綱、教學計劃、課程團隊教師信息、課程教材及教學參考書、電子教案及講義、教學視頻、思考題和習題、試題庫、案例庫、網(wǎng)絡(luò)資源鏈接等。學生可以在線瀏覽、自學,課程作業(yè)以網(wǎng)上答題為主。另外,可以和學生進行線上討論。
          2.師資隊伍建設(shè)。由于課程涉及知識面廣、學科交叉性強,這對教師提出了較高要求。通過幾年建設(shè),現(xiàn)有主講教師2名、助教1名、實驗指導教師2名、實習指導教師2名,處助教是講師外,均是副高級以上職稱,形成了完整的課程教學師資隊伍。
          3.實行基地建設(shè)。鞏固建立與課程教學體系相關(guān)的實習基地(佳星玻璃有限公司、冀東水泥、唐山陶瓷集團等),通過實行,鞏固了學生對粉體工程相關(guān)知識的掌握,提高了學生實踐能力。
          4.考核方式。把過去的單一閉卷考試定成績,改為跟據(jù)三個方面的表現(xiàn)與效果來評定成績:一是平時成績,包括出勤、課堂表現(xiàn)、網(wǎng)上作業(yè)、實驗報告。二是課程論文和課程設(shè)計。三是期末閉卷考試。
          六、結(jié)語
          通過近幾年的課程建設(shè)與教學實踐,《粉體工程》課程教學質(zhì)量得到了提高。特別是開展百門課程建設(shè)以來,學生充分利用了課程網(wǎng)絡(luò)資源進行自學,增強了學習主動性。包含教師授課、學生自學、課后作業(yè)、綜合實驗、課程設(shè)計的立體化教學體系能夠完成培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的工程應(yīng)用型人才任務(wù)。
          [基金項目:佳木斯大學教研課題(項目編號JYLA2012-25);黑龍江省高等教育學會規(guī)劃課題(課題編號14G133)。]
          參考文獻:
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          [5] 周振君,羅偉華,鄧娟利,張文雪,蘇興華.高等院校《粉體工程》精品課建設(shè)探析[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2010(31)
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         。ㄗ髡邌挝唬杭涯舅勾髮W材料科學與工程學院 黑龍江佳木斯 154007;作者簡介:王濤,副教授,博士,主要研究方向為無機材料。)
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