粉體技術及設備的課程教學改革感悟

劉超　張長森　諸華軍

【摘 要】《粉體技術及設備》是材料科學與工程專業的核心課程，學科具有交叉性且應用性較強，對學生的專業知識的儲備及職業能力的增強至關重要。經過多年教學及實踐經驗證明：教學質量與學生的專業能力和專業素質息息相關，直接決定學生的就業情況。基于本門課程的重要性，針對課程教學過程中遇到的問題進行教學改革，總結了本課程的教學與實踐相結合的教學情況，為如何讓學生更好地學好本門課程寫下一些感悟。

【關鍵詞】粉體工程；教學改革；無機非金屬材料專業

目前，人才的培養以綜合素質為核心，特別是創新能力和創新意識的培養尤其重要，這已成為廣大教育工作者的共識。對于材料科學與工程專業的學生來說，不僅要注重理論教學，而且對實驗教學環節也很重要，這兩個部分的教學質量對學生的科學素質、工程素質、文化素質和身心素質等具有非常重要的作用。

本課程在材料科學與工程中具有顯著地位，高性能粉體的制備在新材料的研究和開發過程中占據主導地位。隨著現代科學技術的快速發展，粉體工程的學科邊緣性、跨學科性及綜合性等特點日益突出。本課程是針對材料科學與工程專業本科生開設，其主要目的熟悉和掌握粉體相關的基本理論、粉體相關設備各單元操作的特點及關鍵，熟悉各單元操作的各種機械設備的構造、工作原理及性能，從而進行正確的工藝設備選型，并為開發新的粉體工程設備奠定基礎。

粉體工程與設備不僅在傳統材料領域有著重要作用，在新材料的研發和制備也有著日益突出的地位。作為一門材料專業重要學科，其本身具有學科的綜合性和實踐性，因此要求加強本課程的理論知識的教學。另一方面，加強學生粉體工程方面的實踐，在強化學生理論知識基礎上，提升學生的理論與實踐相結合的能力，培養創新思維，增強學生的綜合素質。結合本課程的教學情況談關于下面五點感悟。

1 課程的定位與特色

《粉體技術及設備》課程為本校材料科學與工程專業基礎課程，具有很強的綜合性和實踐性，與其它專業課程密切相關，例如材料科學基礎、材料工程基礎、材料力學等。同時，本課程理論內容涉及許多工業產品的生產，例如水泥的生產。它包含的內容：粉體材料的基礎知識、制備、相關設備及生產安全問題等，為學生以后從事相關工作打下堅實的專業基礎。作為一門專業基礎課，本課程不僅關注理論教學，而且結合理論教學中遇到的問題，安排相應的實踐課程。通過本課程的理論學習及實踐，使學生具有獨立學習深層次粉體知識的能力；正確掌握和合理運用粉體相關知識，以粉體過程工程的問題為出發點，提高學生對粉體工程實際問題的分析、解決和研發的能力。

2 課程教學內容的設計

本課程是一門綜合性學科且知識面廣，包含基本理論及工程應用兩方面知識，概念多且抽象。針對本門課程遇到的問題，提出了相應的解決方案。對重點內容進行突出講解，結合工程應用方面問題引導學生利用理論知識解決其問題；對于非重點內容，以學生自學為主，教師輔導答疑為輔。例如粉體設備方面內容，首先了解其作用和工作原理，結合到工廠參加相關實踐活動，熟悉其操作流程，達到理論和實踐相結合，對以后從事相關工作更具競爭性。對于教材，選擇張長森教授《粉體技術及設備》，本書不僅理論知識豐富，并且有較多的實踐案例。

3 綜合實驗及實踐

為了更好地讓學生理解粉體相關知識，增加其實踐環節，加深學生對其原理的理解。通過讓學生進行分組實驗操作及實驗結果分析，并改進實驗方法，培養學生的創新意識。通過實踐教學環節，使學生更好地從粉體過程工程的層面，正確合理地運用本課程基礎理論知識，更有利于具有工程技術能力、創新能力及綜合素質高的卓越工程師人才的培養。

4 教學方法與手段改革

在本課程教學中，遵循“突出知識應用性為中心”的原則，以問題為導向，課程講解的內容由淺入深，重點突出，注重多學科的交叉性和聯系性，多方面激發學生學習的積極性，從而提高教學效果。具體以講授法為主（結合課件和演示動畫講授），同時輔以啟發法和演示法等多種教學方法相結合的方式，增加學生互動，讓學生參與，加深對學習對象的印象，把書本上的理論知識與實際事物聯系起來，形成正確而深刻的概念，旨在調動學生學習的積極性，正確的理解和系統的掌握所學的知識。通過演示動畫，能提供一些粉體處理加工相關設備工作過程和原理的動態操作短片，增強學生的學習興趣，集中學生的注意力，使學生更容易理解和掌握粉體加工過程及相關原理。

5 學生的考核方式

《粉體技術及設備》課程教學的最終目的不是讓學生簡單地死記相關概念、原理或方法及過程等專業知識內容，而是要求他們能通過所學的專業知識和技能去解決實際問題。因此，采用單一的閉卷考試來評價檢驗本課程的學習效果并不合理。有鑒于此，我們以教學大綱為基礎，嘗試通過不同的方式全方位地評價學生學習本門課程的情況，目的是適應應用型人才培養目標要求，強化實踐能力和綜合應用能力的培養。目前，我們已經從四個方面著手進行改進：（1）加強試題課程庫的建設和完善，一方面不斷豐富理論知識題，另一方面提高粉體工程實踐性題目的比例，注重加強學生對課本知識點的綜合運用，其目的是讓學生重視實踐部分，提高學生解決實際問題的能力；（2）培養學生團隊協作精神，加強學生參與課堂的比例，通過布置與本課程相關的問題，以小組分工的模式通過制作和講解ppt形式完成，對每小組完成的情況從多方面進行總結和評判，并且這個分數將在總成績中占據一定比例，通過此措施希望強學生團隊合作和調動學生對本門課程的學習積極性；（3）對本課程的考試卷內容進行改革，規定新學期試卷與過往三年試卷內容重復率不得超過百分之十。通過這一改革，促進學生深化理解課本上的知識點。使學生知道，在考試前突擊是無法取得高分的，要想取得本門課程的高分只有通過在課堂上的認真學習，提高學生學習的積極性；（4）增加粉體工程設計課題，通過布置設計任務、小組討論、全體人員討論、學生自我評定成績和設計說明書及圖紙成績評定五個步驟完成。

本課程的建設與教學改革運用了現代教育思想和教學原理，符合科學性和先進性的原則，充分合理運用教學手段和教學方法，顯著地提高了教學質量，更加體現課程的特色性，具有很好地示范作用。為切實提高學生在粉體工程領域的知識水平和實踐創新能力，必須根據專業的要求進行系統的課程建設，優化教學內容，加強教學團隊建設，靈活地采用各種教學方法，并不斷總結教學經驗。但本課程還有許多不完善之處，還有待以后繼續努力。

【參考文獻】

[1]張長森，程俊華，吳其勝，李玉華.粉體技術及設備[M].上海：華東理工大學出版社，2007.

[2]陶珍東，鄭少華.粉體工程與設備[M].北京：化學工業出版社，2010.

[3]張長森，程俊華，李玉華，等.“粉體工程”課程的改革及實踐[J].鹽城工學院學報（自然科學版），2003，16（4）：74-76.

[4]陶珍樂，鄭少華.粉體工程與設備[M].北京：化學工業出版社，2003.

[責任編輯：朱麗娜]