校企深度合作模式下“粉體工程與設(shè)備”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

葛金龍，焦宇鴻，王傳虎(蚌埠學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽蚌埠 233030)

校企深度合作模式下“粉體工程與設(shè)備”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

葛金龍，焦宇鴻，王傳虎
(蚌埠學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽蚌埠 233030)

“粉體工程與設(shè)備”是無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)重要的基礎(chǔ)課。本文探討校企合作模式下該課程的教學(xué)改革，詳細(xì)闡述了依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器促進(jìn)理論教學(xué)、依據(jù)企業(yè)設(shè)備促進(jìn)理論教學(xué)、動(dòng)畫演示和工廠實(shí)踐相結(jié)合、校企合作項(xiàng)目引入教學(xué)實(shí)踐、改善課程考核方式等具體教學(xué)改革措施。

校企合作；粉體工程與設(shè)備；教學(xué)改革

應(yīng)用型人才要求具有較強(qiáng)的專業(yè)應(yīng)用能力，能夠直接適應(yīng)社會(huì)相應(yīng)職業(yè)與崗位需求[1]。當(dāng)前，企業(yè)具有良好的實(shí)踐條件、行業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)；高等學(xué)校具有豐富的先進(jìn)儀器設(shè)備、教育資源和人力資源。校企合作將兩者的優(yōu)勢(shì)融合到一起，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑[2]。校企合作包括共同開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝，共建實(shí)驗(yàn)室，聯(lián)合申報(bào)項(xiàng)目，共建實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)基地等[3-4]。

蚌埠市依托周邊地區(qū)豐富的硅質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)，建設(shè)眾多玻璃生產(chǎn)及加工企業(yè)，對(duì)應(yīng)用型無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)人才的需求量較大。“粉體工程與設(shè)備”是蚌埠學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我校”)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。我校針對(duì)專業(yè)特色和人才教育培養(yǎng)目標(biāo)，調(diào)整課程的教學(xué)內(nèi)容，突出粉體工程相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。教師主要講述粉體工程的基本理論，包括顆粒的幾何特征、堆積結(jié)構(gòu)、流變學(xué)等；學(xué)生熟悉粉碎、粉磨、分級(jí)、分離、除塵等設(shè)備的工作原理、構(gòu)造、操作過程與設(shè)備參數(shù)選型優(yōu)化等[5]，了解粉體工程發(fā)展動(dòng)態(tài)，具備使用基礎(chǔ)理論解決實(shí)際問題的能力。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要講授教材中的基本理論、經(jīng)典原理，雖然采用動(dòng)畫演示、多媒體課件等方式加強(qiáng)學(xué)生的理解，但由于沒有實(shí)踐設(shè)備，跟企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際差別較大，學(xué)生沒有直觀感受，教學(xué)效果欠佳。我們及時(shí)調(diào)整了教學(xué)方法，將課程教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，將理論課程與工廠實(shí)踐設(shè)備聯(lián)系起來，在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)開展理論與實(shí)踐教學(xué)，大大增加了教學(xué)的生動(dòng)性，提高了教學(xué)效果。

1 依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器促進(jìn)理論教學(xué)

我校將校企合作的理念貫穿在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)重要性的同時(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐練習(xí)，要求學(xué)生能夠具體了解企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)流程。在講授“粉體粒度分布及測(cè)量方法”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師將重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，弱化了理論課堂的教學(xué)。依據(jù)激光粒度儀的儀器結(jié)構(gòu)及測(cè)試方法，要求學(xué)生掌握樣品測(cè)試過程、分析測(cè)試數(shù)據(jù)、出具檢測(cè)報(bào)告等。我們引入企業(yè)模式，采用丹東百特儀器有限公司生產(chǎn)的BT-2003激光粒度儀測(cè)試樣品(樣品也來自于校企合作的企業(yè)產(chǎn)品)。按照企業(yè)的不同需求，根據(jù)行業(yè)規(guī)范，嚴(yán)格按照產(chǎn)品質(zhì)量控制的流程對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，并規(guī)范出具樣品的檢測(cè)報(bào)告。在理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，學(xué)生掌握了工廠實(shí)際檢測(cè)樣品的流程，熟練掌握了儀器的操作，學(xué)會(huì)了樣品結(jié)果分析和數(shù)據(jù)處理，還掌握了實(shí)際的生產(chǎn)過程，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣[6]。

在講授“粉體比表面積及孔徑分析”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，我們結(jié)合美國(guó)麥克公司生產(chǎn)的TriStar-3020比表面積及孔徑分析儀進(jìn)行理論知識(shí)講授，學(xué)生掌握了大型儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法。與此同時(shí)，我們將合作企業(yè)(蚌埠萬(wàn)科硅材料科技有限公司)生產(chǎn)的白炭黑和蚌埠市現(xiàn)代環(huán)保有限公司生產(chǎn)的活性炭作為樣品進(jìn)行測(cè)試，采用Origin軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不僅滿足了課程教學(xué)的需要，而且提高了學(xué)生的科研數(shù)據(jù)處理能力，大大提高了教學(xué)效果。

2 依據(jù)工廠生產(chǎn)設(shè)備促進(jìn)理論教學(xué)

我校無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的主要方向?yàn)椴Ａa(chǎn)及加工、水泥生產(chǎn)及加工。粉體實(shí)際生產(chǎn)單元的設(shè)備要求較高，校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室不能完全滿足，因此必須依靠合作企業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備條件來進(jìn)行教學(xué)。粉碎和粉磨是粉體工程中非常重要的環(huán)節(jié)，也是無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的環(huán)節(jié)。克服理論教學(xué)的不足，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高粉碎和粉磨環(huán)節(jié)的教學(xué)效果具有重要的實(shí)踐意義。我們依托校企合作企業(yè)鳳陽(yáng)縣鑫淼礦業(yè)有限公司的生產(chǎn)設(shè)備，利用公司現(xiàn)有的粉磨、分級(jí)、除塵等單元操作的儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)用的球磨機(jī)，講述粉磨設(shè)備球磨機(jī)的分類、工作原理、球磨效率等理論知識(shí)。學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)看到的球磨機(jī)要比書本上的理論知識(shí)更直觀，效果更震撼，這樣的教學(xué)改革提高了學(xué)生對(duì)實(shí)踐設(shè)備的認(rèn)知水平[7]。

通過對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程的了解，學(xué)生掌握了課程在無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的重要性。例如，了解安徽珍珠水泥集團(tuán)生產(chǎn)流程以后，學(xué)生明白了粉碎和粉磨在水泥生產(chǎn)中的重要地位，明白了粉碎和粉磨是水泥生產(chǎn)中非常重要的能耗環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)習(xí)本課程的重要性有了重新的認(rèn)識(shí)，提高了課程的認(rèn)知度。

3 動(dòng)畫演示和工廠實(shí)踐相結(jié)合

分級(jí)和分離是粉體工程中非常重要的環(huán)節(jié)，分級(jí)效率的高低直接影響粉碎和粉磨的效果。在講述“分級(jí)和分離”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，使用較多的是旋風(fēng)分離器。教師自行設(shè)計(jì)了旋風(fēng)分離器的動(dòng)畫效果，形象地演示了分級(jí)的過程。在生產(chǎn)實(shí)際中，以校企合作企業(yè)的旋風(fēng)分離器為參照物，實(shí)地講解了旋風(fēng)分離器的各個(gè)環(huán)節(jié)、工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域，學(xué)生通過理論與實(shí)踐的結(jié)合較好地掌握了“分級(jí)和分離”知識(shí)點(diǎn)。在講授粉體過濾時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了板框壓濾機(jī)工作流程的動(dòng)畫，較好地演示了板框壓濾機(jī)的各個(gè)操作步驟。對(duì)照我們實(shí)驗(yàn)室的板框壓濾機(jī)，學(xué)生很好地理解了板框壓濾的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到了教學(xué)要求。另外，我們還通過演示動(dòng)畫，提供粉料篩分、粉體輸送、粉塵危害等其他粉體處理加工單元相關(guān)設(shè)備的工作過程和原理的動(dòng)態(tài)操作短片，讓學(xué)生更容易理解和掌握粉體加工過程。

4 將慕課與翻轉(zhuǎn)課堂引入理論及實(shí)踐教學(xué)

在教學(xué)實(shí)踐過程中，我們將慕課和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式引入理論與實(shí)踐教學(xué)。我們到企業(yè)錄制粉體加工單元操作的視頻，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)，然后引入理論知識(shí)，將慕課和理論學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。例如，我校將提高白炭黑的有機(jī)相容性內(nèi)容引入實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生掌握了粉體表面改性的原理、效果表征手段等，掌握了吸油率、松散密度、接觸角、浸潤(rùn)時(shí)間等表征參數(shù)，也掌握了接觸角測(cè)定儀、紅外光譜儀等儀器在粉體表面改性上的應(yīng)用。另外,我校組織企業(yè)的技術(shù)人員開展講座，技與學(xué)生分享術(shù)人員在生產(chǎn)一線的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，克服了教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足的缺點(diǎn)，提高了教學(xué)效果。

5 改善課程考核方式

課程教學(xué)目的不是讓學(xué)生死記硬背相關(guān)概念、原理、方法及過程，而是讓學(xué)生根據(jù)學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和技能解決工程實(shí)際問題[8]。傳統(tǒng)的閉卷考試方式評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果并不合理。我們改善考核方式，將傳統(tǒng)的考核考試分解為粉體工程單元操作運(yùn)用能力考核、企業(yè)實(shí)踐問題解決方案設(shè)計(jì)、撰寫粉體單元操作專業(yè)論文、行業(yè)工廠實(shí)踐調(diào)查報(bào)告等方式。考核方法的改進(jìn)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和能動(dòng)性，同時(shí)鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生查閱資料、總結(jié)文獻(xiàn)和解決實(shí)際問題的能力，更有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。比如，將學(xué)生分成幾組，到工廠實(shí)際了解并設(shè)計(jì)粉體加工的各個(gè)單元，以工廠設(shè)計(jì)的形式將粉體加工的環(huán)節(jié)組合起來，然后教師進(jìn)行講解。這種靈活的考核方式大大促進(jìn)了學(xué)生的積極性[9]。

6 結(jié)語(yǔ)

在校企合作模式下，企業(yè)是學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的基地。校企合作開展“粉體工程與設(shè)備”的教學(xué)改革，在教學(xué)過程中為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境條件，對(duì)提高無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力具有重要意義。

[1]伏云,王冰,魯壯.基于校企合作的工程實(shí)踐教學(xué)改革創(chuàng)新探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(7):384-386.

[2]姜文彪,陳燁.實(shí)施校企合作共建實(shí)驗(yàn)室 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用性[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011(11):356-358,370.

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2016-12-26

安徽省卓越人才培養(yǎng)教育計(jì)劃“無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)”(2015zjjh036)；蚌埠學(xué)院教育教學(xué)研究項(xiàng)目“校企深度合作構(gòu)建多層次全方位無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的研究”(2015jyxm25)。

葛金龍(1976- )，男，副教授，博士，從事無(wú)機(jī)非金屬材料工程研究。

G642.0

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2095-7602(2017)06-0141-03