郁建元 劉進(jìn)強(qiáng) 朱曉麗
摘要:以《新型干法水泥技術(shù)》課程為例,介紹了基于CDIO理念制定的教學(xué)內(nèi)容和大綱以及授課形式和考核方式。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃安排、課程教學(xué)方式、成績考核評定標(biāo)準(zhǔn),都進(jìn)行了詳細(xì)說明。
關(guān)鍵詞:CDIO;教學(xué)大綱;新型干法水泥技術(shù)
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.087
《新型干法水泥技術(shù)》是面向無機(jī)材料專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)課程,教學(xué)的目的是通過本課程的學(xué)習(xí),提高學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《熱工設(shè)備》等專業(yè)基礎(chǔ)課等方面知識,聯(lián)系實(shí)際分析問題、解決問題的能力,同時(shí)使學(xué)生掌握生產(chǎn)工藝原理,管理水泥生產(chǎn)活動(dòng)的基本能力。以往的教學(xué)設(shè)計(jì)都是按照章節(jié)平鋪直敘進(jìn)行,因?yàn)閷W(xué)生缺乏工程經(jīng)驗(yàn),不能夠與教師進(jìn)行良性活動(dòng),授課達(dá)不到工程教育的目的。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate)四個(gè)英文單詞的縮寫,它體現(xiàn)了作為現(xiàn)代工程師所應(yīng)具備的服務(wù)于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思研究到運(yùn)行改良的全過程所需擁有的基本能力。筆者在幾年的教學(xué)過程中,參照CDIO工程教育模式的標(biāo)準(zhǔn),在《新型干法水泥技術(shù)》課程教學(xué)大綱設(shè)計(jì)上進(jìn)行了探索。
1 《新型干法水泥技術(shù)》教學(xué)目標(biāo)和要求
通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握以懸浮預(yù)熱和窯外分解技術(shù)為核心的新型干法水泥生產(chǎn)新技術(shù)。掌握懸浮預(yù)熱器的構(gòu)造、工作原理、主要影響因素及存在的問題;掌握分解爐的熱工工藝特性;熟練掌握預(yù)分解窯系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制及常見故障的判斷和排除,為畢業(yè)后從事水泥生產(chǎn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 設(shè)計(jì)新大綱的指導(dǎo)思想
教學(xué)大綱是根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),制定的符合課程體系和教學(xué)計(jì)劃的教學(xué)指導(dǎo)性文件。教學(xué)大綱應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)及課時(shí)安排、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排設(shè)計(jì)等各方面進(jìn)行制定。本文設(shè)計(jì)大綱為:用CDIO理論來制定教學(xué)目標(biāo),以項(xiàng)目推進(jìn)作為教學(xué)實(shí)施過程,用基于CDIO理論制定的教學(xué)目標(biāo)來把握教學(xué)過程的實(shí)施。現(xiàn)以《新型干法水泥技術(shù)》“預(yù)分解窯系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制及常見故障的判斷和排除”教學(xué)內(nèi)容為例對教學(xué)大綱進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3 新大綱的教學(xué)設(shè)計(jì)
3.1 主要教學(xué)知識點(diǎn)及能力要求
根據(jù)現(xiàn)代新型干法水泥生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及水泥工藝操作師基本能力的要求,需要達(dá)到幾個(gè)方面的目標(biāo),具體如下:
(1)掌握預(yù)分解窯系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制原則,理解均衡穩(wěn)定生產(chǎn)的內(nèi)涵;培養(yǎng)學(xué)生掌握全局,整體思考的能力。
(2)熟悉預(yù)分解窯系統(tǒng)重點(diǎn)監(jiān)控的主要工藝參數(shù);培養(yǎng)學(xué)生找出問題根源,理清生產(chǎn)故障原因,認(rèn)識問題本質(zhì)的能力。
(3)了解預(yù)分解窯系統(tǒng)工藝控制的自動(dòng)控制回路;培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。
(4)掌握預(yù)分解窯開窯點(diǎn)火操作方法,并能夠設(shè)計(jì)點(diǎn)火操作方案;培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力。
(5)熟悉預(yù)分解窯異常狀況調(diào)控及故障處理方案,能夠分析給定的生產(chǎn)故障產(chǎn)生的原因,給出具體解決方案;培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,動(dòng)手實(shí)踐能力。
3.2 具體教學(xué)計(jì)劃安排
教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)部分,課堂講授和項(xiàng)目研討。
(1)課堂講授。教師在課堂講授該部分的基本知識點(diǎn),附帶案例進(jìn)行教學(xué)。具體教授內(nèi)容,計(jì)劃如表1所示。
(2)項(xiàng)目研討。將學(xué)生分為幾個(gè)小組,在講授基本點(diǎn)同時(shí),向?qū)W生下達(dá)課程的項(xiàng)目任務(wù)書,要求學(xué)生在課下進(jìn)行研究設(shè)計(jì),完成項(xiàng)目任務(wù)書。完成知識點(diǎn)講授后,由教師引導(dǎo)在課堂對小組項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行研究討論。具體研討內(nèi)容,計(jì)劃如表2所示。
3.3 課程教學(xué)方式及要求
(1)采用案例式教學(xué)。把生產(chǎn)案例分析作為中心,把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在案例的分析上,將學(xué)習(xí)的主要理論和實(shí)踐技能融進(jìn)到生產(chǎn)故障案例解決中。案例教學(xué)具有良好的啟發(fā)性和實(shí)踐性,可以實(shí)現(xiàn)研究性教學(xué),能夠極大地吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性。
(2)采用“CDIO項(xiàng)目”教學(xué)方式。在基本理論教學(xué)完成后,教師布置若干課題,學(xué)生以項(xiàng)目為中心,帶著問題查閱資料進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。最終以完成項(xiàng)目的深度、效果作為考核的主要依據(jù)。
(3)采用“創(chuàng)新小組”方式。學(xué)生自由結(jié)組,每組由教師指派企業(yè)行業(yè)專家作為指導(dǎo)教師,完成CDIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)。另外創(chuàng)新小組,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容自選題目進(jìn)行科技創(chuàng)新。科技創(chuàng)新必須與課程密切相關(guān),根據(jù)科技創(chuàng)新成果不同給予相應(yīng)的加分。
3.4 成績考核與評定
(1)根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn),學(xué)習(xí)態(tài)度給出課堂成績。主要考察學(xué)生的出勤、回答問題等課堂表現(xiàn)情況。成績占10%。
(2)CDIO項(xiàng)目,將學(xué)生項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成工作量、工作實(shí)績和項(xiàng)目質(zhì)量報(bào)告相結(jié)合,給出項(xiàng)目成績。成績占20%。
(3)各學(xué)生依靠“創(chuàng)新小組”合作,需發(fā)表科技論文1篇(6~10分),申請專利1項(xiàng)(8~10分)。成績屬于額外加分,最高為10分。
(4)期末考試。成績占70%。
成績評定細(xì)則如表3所示。
4 結(jié)束語
本文基于CDIO理念,制定《新型干法水泥技術(shù)》教學(xué)大綱,目的是培養(yǎng)學(xué)生能夠利用基礎(chǔ)理論知識分析工程問題、解決實(shí)際工程問題的能力,培養(yǎng)工程業(yè)務(wù)素質(zhì)。