高分子课程设计范文

时间:2023-09-27 16:46:43

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高分子课程设计

篇1

课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利于课程设计顺利进行。基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对于硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。由于有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组,不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3]。

2实验人员安排

我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。按照人才培养方案,本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对于自己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对于工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生,可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关,可以充分调动学生的积极性,自觉参与到课程设计的各个环节。在本次课程设计改革试点工作中,2010级的一名学生对于硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣,原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了自身的主观能动性,在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排,而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”,为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。

3实验进度安排及突况处理

课程设计时间只有4周。以往安排学生绘制模具图,主要按照塑件图测绘(1周)—装配图设计及绘制(1周)—零件图绘制(1周)—说明书撰写(1周)来安排进度。模具设计过程中基本不存在突发因素,设计进度容易控制。如果在课程设计中安排材料改性、工艺制定等内容,则可能由于设备故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度,导致学生无法如期完成课程设计[1]。为此,课程设计指导老师需要提前做好原料及实验设备的准备、检查工作,并做好应急预案。在本次课程设计改革试点工作中,主要按照资料收集、初定方案、实验验证的思路安排进度。仍然以“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”这两个课程设计题目为例:第1周进行资料搜集并初定两种硫化剂(结构控制剂)备选;第2周进行硫化剂(结构控制剂)种类筛选;第3周确定硫化剂(结构控制剂)最佳用量;第4周整理数据并撰写课程设计小论文。从实际试点情况看来,学生在4周内完成材料改性等课程设计题目是基本可行的,所有参与试点的学生都如期完成了课程设计预定内容并按期提交了课程设计论文。在试点工作中,也出现了一些突况。在实验进行过程中,个别设备由于电压不稳导致温控器失灵而维修了几天,耽误了进度。但由于参与试点的学生们积极性及配合度较高,在第1周仅花了3天时间就提前完成了资料收集及方案的初步确定。在设备维修期间,指导教师及时调整进度,让学生把实验数据整理及课程论文框架构建与实验同步进行,大大缩短了后期课程论文撰写的时间,从而保证了课程设计如期完成。

4结语

篇2

【关键词】制品生产 高职 课程

长江下游尤其是长三角拉动中国经济前行,已形成了世界塑料加工业的重要基地,该地区也是国内塑料加工业上下游产业链沟通最为活跃的地区。而我们常州是全国塑化行业最发达地区之一,产值规模仅次于广东佛山。依托塑料加工产业,广泛联系行业、企业,成立专业指导委员会。在委员会专家的指导下,对高分子材料加工技术专业人才市场的需求进行调研,结合高职教育的特点,确定高分子材料加工技术专业人才培养目标为:培养德、智、体、美全面发展的掌握与高分子材料制品生产及新制品开发等内容相关的专业岗位群所必需的专业知识及专业技能,在高分子材料制品生产等企业第一线从事生产、技术、管理等工作,具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质、高技能应用型人才。高分子材料加工专业作为我校的首批教改试点专业,旨在深化高职高专高分子材料专业,高分子人才培养计划及课程改革上起到探索创新及引领示范作用,本文以《制品生产3—模压制品的生产》这门课程为例来分析探讨教改过程中的整体设计模式。

1 课程定位

1.1 培养目标的形成

这个培养目标的确定是通过行业企业调研,进行了充分的岗位分析,分析该岗位的典型工作任务,并邀请专家共同探讨,确定该专业的课程体系;再由该岗位对能力、知识、素质的要求确定人才培养的规格,进而制定专业人才培养方案;建立学习情境和制定课程标准。

在人才培养方案的形成过程中,不断寻求成长规律与学习规律,最终形成了高分子材料加工技术专业培养方案课程与培养目标框架图。

1.2 课程信息

本专业新的培养方案中的课程模式为:制品试样制备、加工原料的合成(包括碳链高聚物的合成、杂链高聚物的合成、特殊高聚物的合成三门课程)、加工原料的选择、制品生产(包括注塑制品生产、挤出制品的生产、模压制品的生产三门课程)、新制品的开发、上岗实训等,本文所述课程隶属于制品生产中模压制品课程。

本门课程是高分子材料加工专业二年级学生的专业核心课,其中先修的课程包括:挤、压、注单机操作、碳链高聚物的合成、杂链高聚物的合成、特殊高聚物的合成、高分子材料分析、选择与改性、性能测试I(原料)、配方设计I、注塑加工、挤出加工。后续课:新制品的开发、上岗实训等。

2 课程内容

2.1 课程内容的选取

根据高分子材料加工技术专业人才培养方案中对该课程的要求,结合该专业典型工作岗位任务要求,能合理的确定加工过程与工艺条件;能进行模具的组装与调整;能针对制品的各种缺陷进行分析、调整工艺;能熟练操作设备为目的,进行内容的选取与整合。

本课程主要教学内容为模压制品的生产,围绕该内容进行必要的理论知识的解读和实验操作技能的训练,理论知识部分包括高分子材料模压加工设备的结构知识、通用高分子材料典型配方设计知识、高分子材料模压加工工艺设计知识以及高分子材料配方设计所用助剂的基本性能知识等,是根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求选取的,为学生学习后续课程和后续发展奠定良好的基础。课程内容之间基本呈现循序渐进的关系。通过对项目的设置将原有课程体系的内容进行重新的整合,使之更加符合实际需要,以适应目前的学习及今后发展的需求。

2.2课程设计的理念和思路

项目化教学体现的是学生在“做中学、学中做”,教学项目的建立必须彻底打破原有的课程体系及本课程的知识体系,教学项目的设立必须要建立相应环境与设施。

在进行课程设计的时候主要考虑以下方面

(1)突出学生主体作用,完成工作任务

(2)项目任务优化组合,适应学生认识与成长规律

(3)灵活运用多种教学方法,拓展学生思维

(4)创新教学效果评价方法,突出能力考核与知识运用

在课程设计之前首先进行职业岗位能力分析,突出能力目标要求,课程以项目为载体用任务训练学生、以学生为主体、知识理论实践一体化。课程项目(任务)的选择必须具备实用性、典型性和综合性和可行性。综合项目中设置若干子项目,用于训练学生的单项能力。充分体现教学过程的实践性、开放性和职业性。

总的设计原则为:教学项目的设立来源于工作项目,教学项目本身具有独立性和系统性,教学项目的设立必须考虑A、B双线,其中A组任务选择成熟的、具有代表性的、实验室可操作性强的产品,课内完成(以学生为主体、教师起指导、点评作用);B组为拓展任务,为课外自选项目,选择新型、改性或特殊意义的产品,课外完成(由学生自主完成项目实施方案设计)。

3 课程的教法学法

3.1课程教学方法和教学手段

在该课程的教学过程主要采用的教学方法是行动导向教学法,具体就是项目式教学结合其他教学方法,例如案例教学、分组讨论,启发引导、自学辅导、理论实践一体化等。在教学的过程中充分利用现代教育技术和网络教学资源,结合PPT、板书、实物等进行教学。

比如项目1——橡胶制品的生产,总体上是行动导向法,为学生准备一个项目实施过程手册,上面有若干个任务,每个任务都告诉学生该干什么。第一个任务是思维导图,要求学生思考围绕“橡胶制品的生产”应解决哪些问题,掌握哪些知识和技能,这就属于启发引导。学生通过思维导图的建立可以较清楚的明白完成这一任务应解决哪些问题,这样在后续任务的完成中就有较清晰的思路。引导学生进行较为有效的自主学习。

篇3

关键词: 试验设计 数据处理 教学方法 探索

化工、材料、环境和食品等专业有一个共同的特点,需要通过实验来寻找研究对象的变化规律。这些实验的影响因素多,内部机理很难摸清。如何通过科学的试验设计和数据处理方法来减少试验次数同时获取最可靠的信息,是每个工程技术人员要面对的问题。《试验设计与数据处理》课程是本校大三年级高分子专业的选修课,通过该门课程的学习,学生能够根据试验设计方法合理地安排实验,科学地分析和处理实验所得数据,提高学生的实践能力。但是试验设计与数据处理的理论体系和学习方法与本专业其他的基础课不同,被认为是一门较难学习和掌握的课程、针对实用性强、学习困难的问题。下面我对有关这门课的教学内容和教学方法进行探讨。

1.与其他课程的联系

《试验设计与数据处理》与高分子专业的其他课程不同,它隶属于统计学,是将理论和实践相结合、实用性很强的课程。该门课程又以概率论和数理统计为基础,相应的统计软件和计算机软件为工具,如Excel、Origin、正交试验设计助手和Datafit等。此外,大量的实例贯穿整个课程始终,这要求学生应该在化工基础课程和专业课程的学习之后学习本门课程。

2.教学内容的优化

2.1重视教学内容的实用性和专业性

前面提到《试验设计与数据处理》隶属于统计学,其中有部分内容涉及公式和定理的推导。学生在大学一年级通过《概率论与数理统计》的学习已经具备了一定的理论基础。为了避免重复教学,对这部分内容不着重强调。本门课突出的是高分子专业实验的设计和实施,本着实用性和专业性的原则,在课堂教学时应该将理论知识简单回顾,对所要掌握的内容深入浅出地传授给学生,使学生明确领悟教学内容。

对所用教材中的实例进行选择,挑选与化工、材料等专业知识相关的具体实例。因为有些数据处理方法要根据专业知识、实际情况来分析。通过这些具有专业特色的实例,学生能够将所学的专业知识加以扩充,在掌握专业知识和本课程相结合的途径方法后,能够将理论应用到实践,懂得了利用试验设计进行科学研究的重要性和必要性[1]。

2.2合理地规划教学内容

对于高分子专业的学生,《试验设计与数据处理》是选修课,只有36学时,在较少学时和较多内容的情况下,课程内容应主要包括以下三个部分:一是试验设计部分,主要讲授试验设计的几种方法。二是试验数据分析部分,包括试验数据的误差分析,直观分析和方差分析。在讲授的时候,要把两部分结合起来。按照教材,具体内容包括:误差的基本知识;单因素优选法;方差分析法;正交试验设计;正交试验设计结果的直观分析;正交试验设计结果的方差分析;正交试验设计中正交表的灵活运用;回归分析;均匀试验设计。有关显著性检验的知识会在方差分析中讲解。三是介绍部分计算机数据处理软件,主要就是Excel在数据处理过程中的应用。这部分内容在所选教材中被列在最后一章。正交试验设计是本专业的重点,数据处理有相关的软件:正交试验设计助手。

3.教学方法的创新

针对工科大学开设的《试验设计与数据处理》课程,在掌握扎实的理论基础上,重要的还是在实践的应用。因此这门课程应该选择综合性的教学方法,有关的教学方法和授课手段,李延伟[2]等人也做了探讨。

3.1教学方式

在教学方式上,该课程涉及大量的数据表格的演示,应该采用板书和多媒体教学相结合的方法,充分发挥多媒体教学的功能。借助多媒体课件,可以直观地表现数学公式的动态性,图形和动态变化的表示法在许多推理过程中明显地优于文字和符号的表示法。通过多媒体教学,可以将复杂的过程活灵活现地呈现在学生面前,培养和激发学生学习的兴趣,能节约板书时间,拓宽知识面,扩大课堂信息量,用最有限的课时获得最好的教学效果[3]。多媒体教学这一新型教学模式具有很强的优越性,但同时也存在一些不足之处。传统的板书模式,虽然存在许多不尽如人意的地方,但它并非完全一无是处。在摒弃其过时落后因素的同时,对其合理成分应当重新加以审视和适当应用。传统教学与多媒体教学并非完全对立,它们之间存在很大的互补性,当有些课件上内容无法在课堂上表现时,板书能够起到很好的作用,成为多媒体教学有利的助手。

3.2考核向实践倾斜

学生的综合考核成绩由两部分组成,平时成绩和期末考试成绩。期末考试成绩在综合成绩中占很大的比重。由于该课程是专业选修课,在开卷和闭卷考试的选择上,考虑到计算量大,需要查阅相关附录,所以一直采用开卷考试的方式,这种考核方式有利也有弊。经过几年的教学经验,我们想对考核方式做出如下调整。

注重理论与实践相结合,将所学到的理论知识及时地应用到实践中,培养学生的实践能力。知识只有通过解决一个个的实际问题后才能逐渐被掌握,应用理论知识解决问题的能力是每个高分子专业的毕业生应该具备的能力。因此,学生在校期间要培养他们解决问题的能力。

高分子专业的学生接触的专业课有基础的高分子物理、高分子化学和聚合物加工原理等。课程设计也是本专业必不可少的一门实践课,化工类大学本科的课程设计不同于其他的专业课。在课程设计过程中,首先需要学生根据教师布置的任务自己查阅相关资料,确定各物料参数,选择生产工艺流程,进行物料衡算和能量衡算,经过多方面的比较和分析,选定最合理的方案,最后将所选择的工艺流程、主要反应仪器,以及车间布置等用图纸表达出来。

将试验设计与数据处理这门课的考核方式我们可采用课程报告的形式,而课程报告又与课程设计相结合,即将教师在课堂上讲授的内容与学生的实验有机地结合,让学生自己动手、独立思考和解决问题。具体的操作就是在课程结束时布置课程报告,课程报告分成几个题目,在教师的指导下让每组学生自行分析、讨论。如同课程设计,教师给定题目,学生按照要求和所学知识设计,然后开展实验,得出实验数据。最后以实验报告的方式上交,要求有实验目的、原理、步骤和数据处理结果。根据报告的完成情况,给出考核成绩。

4.结语

试验设计与数据处理这门课程应注重方法的传授,努力培养学生的自学习、自发展的能力,启发学生的创新意识和提高其科学研究的能力。在以后的教学中还需共同探讨该课程的教学方法和教学技巧,达到提高教学水平和教学效果的目的。

参考文献:

[1]陈红,黄海东.试验设计与数据处理课程教学改革的探讨.农机化研究[J],2004,(2):266-267.

篇4

长江大学化学与环境工程学院,湖北基金项目:湖北省高等学校教学研究项目(2008203)。

【摘要】

系统研究了《塑料成型模具设计》课程体系教学模式,从工业发展、人才需求、教学方法、实践教学、考核方式等方面阐述了该课程存在的问题,并提出了改革措施。

【关键词】

模具设计;教学模式;教学改革

1.引言

《塑料成型模具设计》是高等学校高分子材料与工程专业的专业课程之一,其课程体系包含《高分子物理》、《塑料成型加工原理》、《聚合物流变学》、《专业实习》、《专业实验》和《塑料成型模具课程设计》等课程。其教学内容繁杂多样,理论内容更显枯燥乏味,如果采用传统的教学模式进行讲解,学生难于理解不易接受。由于课程的内容信息量大而且抽象,模具图形多而且结构复杂,很难与实际联系起来,在进行模具设计时易思维混乱[1]。这些情况对国内各高校的高分子材料与工程专业教学和人才培养工作产生了深刻的影响。湖南工业大学、上海工程技术大学、常州轻工职业技术学院等高校都建设了《塑料成型模具设计》精品课程[2]。本文系统研究了《塑料成型模具设计》课程体系传统教学模式,从工业发展、人才需求、教学方法、教学手段、实践教学、考核方式等阐述了该课程存在的问题,并提出改革措施,以期在一定程度上促进该专业课的教学。

2.传统教学模式现状分析

2.1课程内容滞后于工业发展和人才需求

《塑料成型模具设计》课程对学生的理论基础和应用设计能力具有较高要求。随着塑料制品的广泛使用和科学技术的进步在不停发展,工业发展和新技术的应用对设计人员提出了更高的要求[3]。传统的《塑料成型模具设计》课程偏重理论教学,对实践教学重视程度不高。课程内容更是局限于教材知识,完全跟不上工业技术的发展和人才需要。目前,该课程急需在原有基础上丰富和完善教学内容,将前沿工业技术和相关科研成果引入到课堂教学中,使教学内容能与工业发展同步,突出课程的实用性和先进性。同时,需要优化课程结构,加强实验课和实践课,增强学生对模具的认知能力和设计的动手操作能力,提高学生的自主学习能力和创新能力,使学生能满足市场需求。

2.2陈旧的教学方法不利于学生对知识的接受

教学是教师“教”与学生“学”的互动过程,教学过程中的教学方法直接影响学的生学习主动性和对知识的接受。《塑料成型模具设计》课程的基础是建立在空间几何和机械自动化基础上的,如果学生这方面的基础不好,对于复杂结构模具识别和运行动作分析就难于进行,更谈不上灵活应用和独立设计。教师应充分利用多媒体课件,详细展示与讲解模具结构及模具运行过程,使学生易于接受。同时,对传统的“填鸭式”教学方法进行改革,广泛采用“讲练式”、“现场讨论式”、“启发式”等主动式的教学方法[4],近来发展起来的“案例教学法”、“小组讨论法”和“项目化教学”等教学方法更有利于学生对知识的接受,并培养学生的独立设计能力和创新能力。

2.3薄弱的实践教学阻碍了学生的创新能力培养

实践课程是培养学生动手能力和创新能力的主要方式,对课程教学质量优劣起着直接作用。实践教学主要包括实验、实习和课程设计,传统教学中,此类实践教学往往重视程度不高,且流于形式,不注重结果。实际上,实验课能是培养学生动手操作能力的主要方式,实习课程有利于学生接触生产和形成感观认知,而课程设计则培养了学生的独立设计能力和创新能力。忽视实践教学会导致学生缺乏主动思考能力和主观能动性,并使学生的学习兴趣下降。实践课程与理论课程是相辅相成的,理论课程指导实践课程,实践课程反过来支持理论课程,只有这二者相互融汇贯通才能培养起学生学习的兴趣,调动学生的学习主动性和创新能力。

2.4传统考核方式削弱了学生独立设计能力

《塑料成型模具设计》建立在工程制图、塑料配方、成型工艺、机械结构、聚合物性能的基础上,在模具设计过程中,学生必须能将基础理论知识灵活运用到生产实际中,从而解决工程问题。塑料成型模具具有高度的复杂性,初步设计完成的模具通常会存在这样或那样的问题,这些问题常常很难通过理论设计解决。模具结构参数的调节要结合生产工艺参数,往往要经多次现场试模和修模、改模才能最终确定一套合理的参数组合。传统的笔试考核方式注重理论设计而忽略了课程实践,使用学生的知识水平停留在纸上谈兵阶段,而对实际动手设计和生产问题则束手无策。

3.教学模式改革结果分析

《塑料成型模具设计》课程体系庞大,相关课程较多,需要的理论基础涵盖多学科领域,传统教学模式需要从教学方法、教学内容、实践教学和考核方式等方面进行全面改革和实践,以适应工业技术发展和市场人才需求。

作者:曲宝龙 秦少雄 颜学敏 肖围 单位:长江大学文理学院

参考文献:

[1]徐帆颖,徐承意.《塑料成型工艺及模具设计》教学模式探索[J].商情,2013:(49),79.

[2]曲宝龙,秦少雄,廖海星.高分子材料与工程专业《塑料成型模具设计》课程教学改革探讨[J].甘肃科技,2010:26(2),185-187.

篇5

一、高职学生学习《建筑材料》课程应达到的能力目标

通过大量的企业调研,高职学生通过《建筑材料》课程的学习,要达到以下能力目标:(1)专业能力:①能够根据材料需求量计划完成采购任务;②能够完成常用建筑材料的取样及检验,并编写实验报告;③能够正确完成混凝土、建筑砂浆配合比计算;④能够合理地选择和使用相关的建筑材料;⑤具有对各种新型材料能较快的熟悉和掌握其技术性能和技术标准,并用于工程实践的能力。(2)方法能力:①能够了解建筑材料市场行情和供求情况;②能够收集新材料信息熟悉档案管理;③较强的逻辑思维能力。(3)社会能力:①具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德;②具备团队合作能力;③具有较强的口头与局面表达能力。

二、《建筑材料》课程改革新思路

根据上述的各项能力目标,本文按照工程项目进行的先后顺序:基础工程――主体工程――砌体工程――屋面工程――装饰装修工程,将建筑材料分成四个大块,即主体材料、砌体材料、防水材料和装饰材料。主体材料主要包括混凝土和钢筋。砌体材料主要包括砖、砌块、砂浆、石材。防水材料主要成分是沥青。装饰材料主要是陶瓷制品、玻璃制品、石材、塑料及木材。具体课程设计见图1。

根据图1的设计,将建筑材料分成四个大块,即主体材料、砌体材料、防水材料和装饰材料后,基本涵盖了常用材料。每一个大块的学习都分为四步来完成,即理论部分――试验部分――应用案例――扩展。接下来将对每个大块详细介绍。

主体材料部分主要是混凝土和钢筋。混凝土是由水泥、砂、石、水、掺合料及外加剂组成。(一)理论部分。抓住材料的组成――性质――应用这条主线进行叙述,突出“够用为度”。水泥部分主要内容包括水泥的生产、组成材料、水化硬化、技术性质等。砂石部分主要内容包括种类、物理性质、技术要求、碱骨料反应、颗粒级配。水部分根据《混凝土用水标准》来讲解。掺合料部分主要包括粉煤灰、矿渣、火山灰质。外加剂部分主要讲解减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂、泵送剂等。在介绍混凝土五种组成材料之后,对混凝土的技术性质、配合比设计、耐久性进行介绍。钢筋部分主要内容包括分类、力学性能、工艺性能、腐蚀与防止。(二)试验部分主要包括:(1)水泥的相关试验,即水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度;(2)砂石试验,即表观密度、堆积密度、含水率、筛分析试验;(3)混凝土的相关试验,即抗压试验、强度试验、配合比试验;(4)钢筋相关试验,即拉伸试验、冷弯试验。(三)应用案例部分,结合实际混凝土工程、钢筋工程常出现的质量问题进行分析。(四)扩展部分,主要是对知识的扩充,让学生了解前沿的知识,培养学生创新思维。该部分以讨论课的形式进行。主体材料中可以讨论袋装水泥和散装水泥的优缺点、轻骨料混凝土的应用及新型钢筋等问题。

砌体材料主要包括砖、砌块、砂浆及石材。(一)理论部分。主要包括砖和砌块的分类、技术性质及应用。(二)试验部分。主要包括砖和砌块的抗压强度测定及砂浆试验,即稠度、沉入度、分层度、抗压强度。(三)应用案例部分。结合实际砌体工程常出现的裂缝问题进行分析。(四)扩展部分。就如今环保节能的砌体材料进行讨论,让学生了解材料的发展趋势。

防水材料根据成分可以分为天然高分子材料、高聚物改性沥青材料、合成高分子防水材料等,这些材料大部分以沥青为主要成分。(一)理论部分。主要包括沥青的分类、技术性质及应用。(二)试验部分。包括(1)石油沥青针入度、延度、软化点测定;(2)SBS卷材的拉力试验、不透水试验、耐热度试验。(三)应用案例部分。应结合实际防水工程中常出现的渗漏问题选择案例。(四)扩展部分。可以就对新型防水材料进行讨论。

装饰材料包括很多种,可以大致分为陶瓷、石材、玻璃、塑料及木材。(一)理论部分。主要是分类、技术性质及应用。(二)试验部分。包括:(1)陶瓷制品的吸水率、抗冻性;(2)石材的弯曲度、耐冻性。(三)应用案例部分。结合实际装饰工程中常出现的质量问题选择案例。(四)扩展部分。就如何选择装饰材料分组进行讨论。

三、新课程设计模式下的教学效果分析

按图1的课程设计,每一大块的内容都分成理论部分、试验部分、应用案例部分及扩展部分。每个部分培养学生各方面的能力,具体见表1。

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[关键词]高职教育 专业群 实践教学体系

[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0141-03

一、专业群实践教学体系构建的必要性

以某个实力较强的体现地方经济特色的专业为核心,若干个面向相近的技术或服务领域的专业组成专业群,集群发展,打造专业群的核心竞争力,已成为当今高职专业乃至高职院校发展的必然趋势。群内的各个专业应能在同一个体系中完成实训任务,最大限度地实现群内各专业资源的整合与共享。而目前,有些高职院校的实践教学仍然只是理论教学的附属品,实践课程的开设盲目而零散,不能与当前专业群的发展相适应。因此,如何构建一套既相对独立,又能与理论课程体系相融合的实践教学体系,为专业群人才培养服务,是各高职院校亟待解决的问题。

二、实践教学体系的内涵

实践教学体系一般可分为广义和狭义两种。由于篇幅和所做工作有限,本文所讨论的实践教学体系,是指狭义的实践教学“内容”体系,[1]就是以培养学生综合职业能力为目标,通过改革创新高等职业教育人才培养模式,整合专业群内各专业原有实践教学活动中的实验实训、课程设计、生产实习、专业综合实践、顶岗实习、毕业设计等环节,构建起一套贯穿学生在校学习全过程、由易到难、由简单到综合、层次分明、循序渐进的实践教学体系。[2]

三、塑料产品制造专业群实践教学体系构建

(一)塑料产品制造专业群岗位分析

塑料工业历来都是常州市乃至“长三角”地区的支柱产业。为满足产业的发展对高素质高级技能型专门人才的需求,服务地方经济建设,常州轻工职业技术学院以高分子材料应用技术省级特色专业为龙头,组建涵盖精细化学品生产技术、产品造型设计和高分子材料加工技术专业的塑料产品制造专业群,主要面向“长三角”地区塑料产品制造领域,培养塑料助剂与树脂生产、塑料材料与加工工艺实施、塑料产品设计和塑料产品成型等方面工作的高素质技能型专门人才。[3]学校系统地分析了专业群所对应的通用职业岗位、各专业核心岗位及周边岗位(见图1)。

图1 塑料产品制造专业群岗位(群)

(二)塑料产品制造专业群职业能力分析

针对本专业群所面向的岗位群,建立专业群岗位通用能力为基础、职业特定能力为核心、综合职业能力为目标的专业群职业能力结构(见图2)。

图2 塑料产品制造专业群能力结构

(三) “三位一体”的塑料产品制造专业群实践教学体系构建

通过对专业群岗位和能力的分析,以塑料产品制造工作过程为主线,建立专业群岗位基本技能训练模块、专门技能训练模块和综合技能训练模块相结合的“三位一体”的实践教学体系。

1.基本技能训练模块:为群内各专业必选模块,面向本专业群通用岗位,旨在培养学生对塑料产品制造行业的基本认知和基本技能,同时还应使学生具备获取信息、制订工作计划、独立思考和解决问题及人际交往等核心能力。

2.专门技能训练模块:面向群内各专业核心岗位及周边岗位要求,融入相应的国家职业资格标准,重点开发体现各专业职业特定能力的专项技能训练实训项目。各专业学生可在完成本专业核心岗位对应的必选实训项目的前提下,根据本人自愿,选修1~2个可选实训模块,以满足岗位迁移及职业证书获取等需求。

3.综合技能训练模块:职业教育的核心是“人”。它的目的不仅是使受教育者取得一份工作,更应该使他们获得一个终身热爱的职业。[4]人才培养的最终目标是使学生具有综合职业能力。为此,学校开发了塑料产品制造专业群的综合训练模块,并与工学交替、毕业设计、顶岗实习相结合,通过完成一些综合性的实训项目,使学生的基本技能、特定职业能力、核心能力等进一步延伸、内化为从事某一类职业的关键能力即综合职业能力。“三位一体”的塑料产品制造专业群实践教学体系具体见下表:

表1 塑料产品制造专业群实践教学体系

注:专业1是指精细化学品生产技术专业,专业2是指高分子材料应用技术专业,专业3是指高分子材料加工技术专业,专业4是指产品造型设计专业。

四、建立动态的实训教学体系调整机制

专业群实践教学体系并非一成不变,而应在教学实施过程中检验、审视相应实训环节的效果,决定是否需要作相应的调整。随着地方经济的发展和产业结构的变化,专业群面向的岗位群会相应发生变化,随之又会带来群内专业的变化与调整。为主动适应岗位群与专业的变化,应建立起动态的实践教学体系调整机制。

[ 注 释 ]

[1] 李国艳,田鸣.系统化实践教学体系――基于就业导向视角的研究[M].北京:经济管理出版社,2012(4):8-9.

[2] 吴学敏.高等教育实训基地建设的理念与策略探讨[J].中国轻工教育,2010(3):3-5.

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“卓越工程师培养计划”是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。其突出特点是:强调行业企业深度参与教学过程,学校按照通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。这使得工科专业人才培养目标、培养方案、培养计划、教学大纲面临着调整,现有的各工程类配套专业教材面临着再造改编。教学改革的主要内容是课程体系的改革与建设,教材建设是教学质量的重要保障,是教学改革的最终体现和固化。

“卓越工程师培养计划”由试点学校的试点专业切入,已在逐渐展开,并在不断地继续发展。涉及的学校与学科在不断增加。材料专业由于行业涉及面广、学科交叉突出,与工程实践结合紧密等特点,促使高分子材料、无机非金属材料等专业率先参与了卓越工程师的教学改革,重构了课程体系和教学内容。高校教材出版是组织和开展高校教学改革活动的基本工具之一,由此引发出对教材建设的思考与调整。教材建设该如何传承与创新?

一、教材的框架体系需调整

材料科学与工程学科内容纷繁,培养出适应材料产业和技术飞速发展的工程技术人才,是教育教学的核心使命。教材作为服务于教学的的主要载体,是教与学的必备工具。在以学科人才培养教育模式下,材料专业按照“材料科学与工程”(大材料)一级学科设置基础课,按照材料的分类(金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等)设置二级学科的材料类专业基础课程和专业主干课程。教材建设以基础课(含材料类的工程基础、材料类的专业基础)教材、专业核心课教材、专业课教材为主体框架,专业方向课教材、实验教材为辅的格局。教材在内容上注重各材料知识点的阐述,专业理论知识的连贯性,工程教育贯穿于工艺过程之中;强调材料科学的基础内涵。

根据“卓越计划”,人才培养模式定位在“有创意、能创新、善创业”的优秀工程师,材料类教学指导委员会制定了指导性专业规范,探讨创新工程教育人才培养模式,建立核心课程、深度课程、广度课程、设计课程。重新审视通识课、专业基础课、专业课的比例。为多样化培养目标,分类制定实践教学标准,加强实践性教学环节。创新、创业教育和就业指导贯穿人才培养全过程,课程框架围绕着课程体系―实践教学―工程训练进行重构。五大类课程(工程技术类课程、数学和科学类课程、设计类课程、人文社科类课程、创业教育类课程)相互交叉渗透。现有教材的再造以此结构为依据,教材内容贯穿着:通识教育――学科基础――专业教育,认识实习――工程实践,毕业设计。突出工程实践教学主线、工程设计能力培养主线。

1. 夯实专业基础课教材 对原有材料类专业课基础教材,根据材料的分类及各自特点进行适当整合。依据材料的共性与个性,学科基础与工程基础,建立基础知识的横向平台课教材与纵向平台课教材。

2. 设计实验实训类教材 拓展课程实验、课程设计等类的教材建设,构建基础性实验――专业实验――工程实训――创新实验的教材体系。实验教材符合递进式实践教学体系。

3. 充实素质培养类教材 意在突出工程系统能力、工程管理能力、技术创新能力。对不同材料的突出反映由知识的建立到能力的培养。教材重在体现各类材料的知识应用能力、知识迁移能力,加强材料专业方向的创业指导性教材建设。

教材体系的建立以加强各材料类专业基础的“专业教育”与彰显工程特色的“工程设计教育”为核心,组织各材料类专业的通识教育与学科基础课程体系的教材的建设。课程结构的调整带动了教材框架的重构。

二、教材的内容特色需调整

以往的材料类教材所反映的知识体系,是由几大材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料等)的各自知识点、知识单元、知识领域三个层次组成。材料科学与工程的顶层模式是利用材料的成分\结构、合成\加工、物化性质、使用性能四要素之间的关系来选择或设计一种材料,以满足具体应用的综合性能标准。教材内容体现材料的多元化,教材的使用是以课程灌输为主的模式。

材料类的卓越工程师的培养,旨在掌握材料科学与工程专业的基本原理和基础知识,具有扎实的基础理论、宽厚的专业知识和突出的实践能力,获得卓越工程师的基本训练,能胜任材料生产工艺及设备开发与利用、新材料的开发、生产组织管理以及应用等工作,具有较强的工程素质、创新意识、实践能力和宽广视野的创新型工程科技人才。基于这个培养目标,整合与重组课程体系,赋予教材编写内容新内涵。教材应充分体现理科对工科的支撑、体现学科的交叉、体现学科发展的前沿、体现实践环节的训练。引入解决工程实际问题为先导的教学指导思想。

1.专业通识课类教材 凸显各材料类综合型的基础知识、基本技能。把基本概念的理性知识融入感性认识。

2.专业核心课类教材 工程教材的思路不单纯是以各材料的加工工艺流程为主线,介绍工艺原理与过程,而尝试以具体的实际操作为例,将基础知识融入现场的操作过程。

3.专业选修课类教材 体现加强工程实践、工程设计能力的培养,使教材更加反映学科交叉,涉及内容广泛、分而不散的特点。

卓越工程师的专业培养标准包含了国标(国家的通用标准)、行标(具体行业的行业标准)、校标(不同学校的各自标准)。三个层面的专业标准对各类材料的教学培养计划提出更高的要求,课程设置更加复杂,教学用书更加多选。各材料类专业教材趋于个性化,实验教材趋于应用化。教材内容定位强化基础、面向应用、重视实践。

教材建设为多元素、多元化的过程。1.要兼顾适应不同类型高校材料类专业教学的需要,教材具有不同风格和特色;2.要促进高校与行业合作编写实践教材;3.要考虑不同载体和不同形式的教材(即纸质教材和数字化教材,授课型教材和辅助型教材);4.要借鉴国外优秀教材,探索与国外合作编写或改编优秀教材、双语教材。

三、教材的编写资源需调整

卓越工程师培养是人才培养的一项创新举措,也是一个系统工程,改革工程教育人才培养模式,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争能力。实施新的教学计划,教材建设是保障。新型教材出版的任务已经摆在我们面前。教材的作者资源作为教学改革的执行者,是教材改革的核心人物。

教材的作者既是主体又是客体,具有作者与读者的双重身份。同时也是教学理念的实施者,在以授课型为主的教学理念下,教材的编写者即为专业学科教授、授课教师。教材的编写过程仅为基础理论知识系统传播与传授。对作者编写教材的要求是概念清晰、原理透彻、叙述条理。教师的角色是通过课堂教学,使学生掌握工程师的基础理论知识。

针对卓越工程师的培养目标和方案,对教材编写内容及方式提出新的要求。教材的编写不仅反映专业知识,还要突出实践的技能;不仅体现理性认识,还要转化成感性认识;不仅局限于课堂教学,还要突出实训能力。教材要顺应行业发展需要、体现行业发展优势、发挥行业组织优势。编写、使用体现与行业紧密联系的教材,仅依靠学校的作者资源是不够的,应充分发挥行业企业专家在教材建设中的作用,打造适应卓越工程师培养的专兼职结合的师资队伍。建立企业工程技术专家和学科专业教授共同组成教学指导委员会,由在校教授与企业高级工程师共同组织的教材编写队伍。企业行业的深度参与,强化了教材编写队伍的建设。

企业工程实践师资队伍建设是保证学生工程实践教育质量的关键,校企间加强合作,共同建设一支专业基础扎实、业务能力强、热爱教育事业的师资队伍,指导学生工程实践。企业教师不仅指导学生实习,还可以指导学生的课程设计和毕业设计,讲授相关实践性强的一些课程,并参与相关教材的编写。 校企双方共同建设实践课程体系和教学内容,共同制定每门课程的教学大纲,按照知识体系-知识单元-知识点的框架,确定教学内容,合编教材。校企双方共同建设工程实践课程系列教材,才能使教材充分体现先进性、实践性、系统性的特点,

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就其中的催化科学与工程而言,已经成为当今国际上最活跃的科技领域之一。据统计,与催化有关的产值约占国民生产总值的25%;催化剂是目前更新换代最快、经济产出比最大的技术产品之一。尤其是近年来,材料物理、表面科学、计算机模拟技术、绿色化学、生物化学和纳米技术的进步给催化科学与工程的发展带来新的活力,使之成为解决资源、环境、生命和材料等领域中科技问题的支柱科学技术。

培养目标:使毕业生适应国家经济与科技发展的需求,成为具备宽厚的理论基础知识,通晓化工生产技术的专业原理、专业技能与研究方法,能够从事过程工业领域的产品研制与开发、装置设计、生产过程的控制以及企业经营管理等方面工作的高素质科技人才。

主干学科:有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程、化工机械、精细有机合成原理等。

主要课程:无机化学、分析化学、大学物理、有机化学、物理化学、化工原理、化学反应工程和一门必选的专业方向课程。 另外辅修化工经济技术分析、电工电子等。

主要专业实验:有机化学实验、无机化学实验、化工热力学、化工传递过程、化学反应工程、化工过程系统工程、工业催化和应用化学等。

主要实践性教学环节:包括化学与化工基础实验、认识实习、生产实习、计算机应用及上机实践、课程设计、毕业设计(论文)(计算机应用要求较高)等。

专业发展方向:化学工程、化学工艺、精细化工。

1.华东理工大学 2.天津大学 3.北京化工大学 4.南京工业大学 5.大连理工大学

6.浙江大学 7.中国石油大学 8.华南理工大学 9.太原理工大学 10.四川大学

11.郑州大学 12.湖南大学 13.哈尔滨工业大学 14.西安交通大学 15.上海交通大学

16.江南大学 17.中南大学 18.南京理工大学 19.中国矿业大学 20.湘潭大学

大连理工大学化工系创办于1949年,1952年高等学校院系调整时,一批著名化学家汇集大工,形成了具有雄厚实力的化工学科。改革开放后,化工各学科发展很快,师资队伍和招生规模不断扩大,1984年发展为化工学院,学院设有化学、化学工程、生物工程、材料化工、化学工艺、工业催化、精细化工、高分子材料和化工机械等9个系,24个教研室。现有本科生2410人,硕士生494人,博士生241人,博士后科研人员7人。教职工370人,其中中国工程院院士1人,双聘院士3人,“长江学者奖励计划”特聘教授2人,博士生导师37人,教授53人,副教授80人,高级工程师17人。

化工学院现有化学工程与技术一级学科博士学位授予权,覆盖了其全部五个二级学科――化学工程、化学工艺、应用化学、工业催化和生物化工,并设有化学工程与技术博士后科研流动站。此外还有高分子材料、无机非金属材料及化工过程机械博士点和3个理科化学硕士点。生物化工、应用化学、环境学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学院拥有应用化学国家重点学科,化学工程、工业催化和生物化工三个辽宁省重点学科,精细化工国家重点实验室,分析中心及15个研究所,拥有400兆核磁共振,气/液质谱、飞行时间质谱、X射线衍射仪等大型分析仪器40余台,成为我国培养化工高层次人才和科学研究的基地。

化工学院作为大连理工大学的重要学院,50年来为国家培养了2万名毕业生,其中许多人成为国家各部委和省市领导,中科院院士,国家有突出贡献的专家以及大专院校、科研院所和厂矿企业的厂长、经理、总工及业务骨干,为适应社会需求培养了复合型、外向型高技术人才。

化工学院广泛开展国际学术交流和技术合作,已经与日本、韩国、美国、加拿大、澳大利亚、德国、奥地利、英国等国家的大学、研究机构或公司建立科技合作和学术交流。

化工学院办学宗旨是以人才为本、创新为先,办学思路是以贡献求支持,以改革促发展。重视面向社会经济建设的重大关键技术的基础研究和应用基础研究,每年都承担一批国家、省市级科学基金和“973”“863”及“九五”重点攻关项目,同时与企业建立产、学、研三结合紧密型协作关系,解决技术难题及高新技术和新产品的开发工作,化工学院每年科学研究经费达3000万元以上,近两年科技成果显著,获国家科技进步奖二等奖一项,省部级科技进步奖一等奖三项、二等奖三项。

问题1:化学工程与工艺专业的学生应掌握怎样的知识和能力?

1.掌握化学工程、化学工艺、应用化学等学科的基本理论、基本知识;

2.掌握化工装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;

3.具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;

4.熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规;

5.了解化学工程学的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;

6.掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。

问题2:化学工程与工艺专业的学生就业方向?

本专业毕业生知识面宽,可到工业部门从事化工类产品的设计、施工、生产管理、技术开发、应用研究以及贸易等方面的工作,也可到科研、商贸、行政等部门从事与化学工程相关的工作。

也可在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。

还可以到化学工厂、大学、政府社团、保健服务、中学、医院、工业实验室、图书馆、医药公司、私人企业、实验研究所等从事相关的工作。

问题3:化学工程与工艺专业方向的不同有差异么?

化学工艺包括能源化工、材料化工、有机化工、环境化工、高分子化工、无机化工等众多领域,覆盖面广。它不仅涵盖了传统的基础领域,同时与材料、能源、生物、医药、环境等学科渗透融合,不断地培植出新的生长点。它既是一个历史悠久、曾作出重大贡献的学科,又是一个新世纪不可缺少的充满了生机与活力的学科。

化学工程是以化学工业及相关生产过程中所进行的化学、物理过程为研究对象,探究其所用设备的设计原理与操作方法以及最终实现过程优化所应遵循的共性规律。本专业方向学生主要学习化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工传递过程基础、化工数学、化工分离过程、化工工艺学、化工过程分析与合成、化工设计等课程。为拓宽专业面,增加适应性,还开设生化基础、石油炼制工程、环境化工、化工机械基础、ChemCAD等课程。

问题4:与化学工程与工艺专业相近的专业是什么?

制药工程(主要是化学制药)。

问题5:化学工程与工艺专业中的催化科学与工程具体是什么样的学科?

它是催化化学、材料物理及化学工程之间的交叉学科,具有理工结合的特点。

培养德、智、体全面发展的具有开拓能力的高级工程技术人才,业务培养目标为:培养具有催化科学技术基础和掌握化学反应工程理论,具备扎实的材料科学理论和技术知识,熟悉现代化学物理研究方法和技能,了解现代科技现状与发展前景,能胜任化工、能源、材料、医药、食品、环保等领域中相关的新工艺、新材料、新产品的研究、开发、设计和工业化的复合高等工程技术人才。

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关键词:过程导向;模具专业;课程体系;培养对策

中国模具工业协会副理事长杨国华谈到模具人才的培养目标时,提出“模具人才与模具行业的快速发展之间的矛盾在于人才培养体制上”。提升模具专业人才技术水平已经成为当前院校关注的重要课题,因此,本文将从模具专业人才岗位能力着手,从模具专业人才培养标准上,就模具设计、制造、以及模具自动化等方向的研究,来探索未来的发展前景,通过工作过程来优化模具专业人才培养方向。职业院校在模具人才培养与机械行业人才需求的分析上,参照企业模具生产的过程实际,以工作过程为导向,来探讨模具专业学科及课程体系的构架,分别从模具基础课程、专业课程及核心课程的设计上来促进人才培养目标的实现。

一、基于过程导向模具基础与专业课程内涵能力研究

无论是高等教育还是职业教育,对于模具设计及制造专业方向的研究,特别是从行业发展前景上来明确工作岗位的具体要求,迫切需要通过对模具设计分析员、模具现代加工操作员等主要岗位的工作任务,职业行为能力的分析,遵循教育发展及人才培养规律,对行动领域进行教学归纳,获悉相关课程体系设置的标准,应该与职业岗位群应掌握的知识和应具备的能力相适应,才能适应市场人才需求。

二、基于过程导向模具专业核心课程内涵能力研究

就业已经成为当前职业教育的重要环节,而各专业岗位的就业竞争力往往是学生能力的竞争,能力作为学生职业素能的重要体现,在构建能力的过程中,应该围绕工作过程,从基础课程知识与核心课程知识中强化专业能力。模具专业在人才竞争上更体现在专业核心能力的对比上,尤其是在竞争压力凸显的今天,如何从专业课程内涵能力上为学生构建相应的参考标准就显得尤为迫切。一是具备在塑料模具及成型工艺技术。基于过程导向下的模具设计专业,其核心课程及能力标准主要体现在:高分子材料特性研究、对塑性构建及结构的研究、对塑料成型设备的选用、基本的模具设计能力和生产过程管理,在实训及实习中能够将理论知识与生产实际建立关联,能够从塑料制品中进行辨别缺陷,对不良成型品中的问题及原因能够解决。二是具备金属塑性材料的加工与设计,对于过程导向下金属材料及金属成型的模拟与实践,能够从模具设计中了解加工理论及成型 方法,能够理解金属塑性成型过程,并在教学中对于特殊的物理现象进行合理解释,能够从基本原理的掌握上完成物理模拟和仿真,增强生产模拟验证。三是具备冲压成型及模具设计能力,针对冲模设、金属冲压及连续冲压、冲压模自动化等课程,要能够从实践冲裁模具设计中,针对问题提出应对策略,改善冲裁工程设计目标,提升弯曲模具设计技术水平,对于拉伸模具具有相应的拉伸工程设计能力,能够完成对连续冲压模具的设计,冲压模具分析中应该掌握必要的仿真能力、软件使用能力。需要强调的是,对于冲压组件的设计重在母模的设计,其他冲压组件以标准化组件为主,从而节省开发时间和成本。四是具备模具加工技术,能够掌握模具的制造与装配技术,能够对模具进行调试和维修。在模具的加工方法上,要能够从生产上逐步掌握必要的加工方法,明白加工原理及应用;理解不同工艺下模具加工构造方法,能够参与到企业实际,加强对电子束加工、雷射加工、水刀加工等方法的学习。五是具备计算机辅助设计能力,特别是对CAD/CAM的学习,能够熟练掌握CAE软件,完成对相关模具设计的基本要求,。需要强调的是,对于CAE工程分析方法的学习,要能够从实际案例教学中获得验证模拟,以修正对软件的工程分析。六是在模具课程设计上能够完成基础课、专业课、核心课程的学习,能够从专业课程的实践环节来提升模具设计能力,如对模具材料的分析、对配合公差的运用,对模具、金属热处理、标准件查询等知识的掌握。七是能够对模具设计方法进行优化,特别是从工程应用上,能够从工程意义上来对设计方法进行优化,解决实际案例中的问题。

三、构建模具专业人才培养参考体系

模具专业人才的相对缺乏,促进了本学科人才培养目标的研究。在以工作过程为导向的模具专业人才教育中,要凸显人才的就业能力,特别是在模具设计上强化对模具造形、制作技术的应用,冲压模具的设计等专业能力的培养。通过借鉴相关文献,从模具专业能力的归纳中主要表现在九个方面:一是图学能力,具备识图与制图的能力,并具有图学的相关知识,能绘制各类模具所需图面;二是制造能力,具备各类机械加工的知识与技术,并熟悉模具专用加工机械操作技术;三是机构能力,对于一般的机构原理与动作方式,均有深入的认识,并对于标准零件及模具组件有充分的认识,且能适当的应用;四是设计能力,对于设计规范有深入的认识,并具备设计能力;五是分析能力,对于模具加工中各项结构能作恰当的分析与了解;六是检测能力,熟悉各类机械性质的检验方法,并对模具的各项精度测量都较熟练;七是热处理能力,了解各类热处理方法与特性,并能对所需的械性质或力学性能,采取最适

当的热处理;八是CAD/CAM能力,能熟练的应用计算机辅助机械设计及计算机辅助机械制造软件,并能运用于实际工作中;九是成型技术,熟悉各类成形制造技术的原理与应用,并能选择适当的成型方式。通过对模具工作过程中模具专业课程内涵能力的研究,从基础知识、专业课程和核心能力上来划分为九项技能,并依此来参考构建模具专业人才培养目标,引导学生从自身职业能力上来熟悉和掌握相应的制造技术,具备相应的检测及校准方法,更好的胜任企业、行业人才的用工需求。

【参考文献】

[1]王晓梅,程晓宇.塑料模具设计与制造项目教学法的实践[J].中国冶金教育.2012(04).

[2]吴游丽.工作过程导向的项目课程教学设计研究[D].浙江工业大学 2011.

[3]陈庆焦,吴中雷.模具设计与制造专业应用行动导向教学法初探[J].职业.2013(26).

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关键词 建筑装饰材料 课程改革 学科发展 社会需求

中图分类号:G424 文献标识码:A

Building and Decoration Materials Performance

Teaching Content Reform and Practice

CHEN Juan, GE Heyi, CAO Duxia

(School of Materials Science and Engineering, University of Ji'nan, Ji'nan, Shandong 250022)

Abstract "Building and Decoration Materials Performance" course is an important part of our school composite materials and engineering direction of teaching, but the way the course is currently taught mainly by textbook knowledge taught, and the development of cutting-edge academic and social development needs of the combination is not tight enough. In view of this situation, in order to comprehensively improve the quality of teaching and training, cultivating innovative and versatile talents as a starting point, strengthen the teaching content related to contact with the cross, in time to the latest results of scientific research and research into teaching content, teaching content and more with the times, looking, exploring the teaching reform of "Building and Decoration Materials performance" program.

Key words Building and Decoration Materials Performance; course reform; discipline development; social demands

0 引言

培养创新型人才是高等教育的重要目标,也是经济社会发展的迫切需要。①高等学校的课程建设是高等教育的重要支撑,是实现创新型人才培养目标的关键因素。在科学技术迅猛发展的今天,理工科类的专业教学如何紧跟时代步伐,适应时代需求是课程建设的根本所在。在这种形势下,高校的课程建设要紧跟形势,不断地进行教学研究和教学改革。②

1 课程定位和课程教学现状分析

“建筑装饰材料性能”课程是我校复合材料与工程专业建筑材料方向的一门专业必修课。该课程的前导课程有基础化学、基础化学实验、物理化学、物理化学实验、无机材料科学基础、有机化学、高分子化学、高分子物理、复合材料原理。课程针对复合材料与工程专业建筑材料方向毕业生就业岗位群的共性能力需求,主要培养学生熟悉各类建筑装饰材料的品种、性能特点和技术要求,具备能够正确而合理地选择、使用和开发建筑装饰材料的能力。建筑装饰材料性能课程是建筑材料方向教学中比较重要也比较薄弱的一个环节。通常在专业教学中,大多是基于装饰材料的物理性特征和构造结构角度进行讲授。随着现代生产技术的不断发展,建筑装饰材料的品种越来越多,更新换代快,环保新材料的发展也极大地推动了建筑装饰材料行业的发展,单纯课本中的知识讲授,对于学生的理解、应用、开发的局限性非常大。提高课程教学质量的核心问题是将学科发展前沿和社会发展需求紧密结合,并在教学内容中融入行业的最新科研成果,使教学内容更具时代性、前瞻性,让学生获得最新理论与实用技术。

2 课程内涵与内容

本课程的任务是使学生对建筑装饰材料的种类、特性、结构及其应用情况有较系统和全面的认识,对新型装饰材料国内外的发展及建筑装饰材料新的研究领域和内容有初步的了解。为建筑装饰设计和施工提供合理选择和正确使用建筑装饰材料的基本知识。通过学习使学生在初步把握装饰材料共性的同时了解装饰材料的个性,并掌握一些装饰材料的前沿知识及市场的最新动态,在走向专业岗位后,能够承担相关部分的工作。课程选用的教材是建筑装饰材料系列教材之――何平主编的《装饰材料》。第一章与第二章主要介绍装饰材料的作用、分类、发展趋势、选用原则和基本性质;第三章至第十一章介绍非金属装饰材料的特点、规格、性能指标和使用要点;第十二和第十三章介绍金属装饰材料的特点、规格、性能等。

3 课程内容优化与设计

教材中的知识点较多,部分材料在现实中应用较少,我们对整体内容进行了调整,根据复合材料与工程专业课特点,结合教研室老师科研方向,重点加入或突出一些新型材料和技术,拓宽教学内容。在第三章石材装饰材料中,详细讲授人造大理石、聚合物混凝土方面的知识。在第七章木质装饰材料中,引入国内外近年蓬勃兴起的一类新型环保复合材料――木塑复合材料,其利用聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯等与超过50%以上的木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维混合,经挤出、挤压、模压、注射成型等塑料加工工艺,生产出的板材或型材,主要用于建材、家具、物流包装等行业。在第八章塑料装饰材料中,增加玻璃纤维增强塑料门窗的内容,该复合材料门窗是采用中碱或无碱玻璃纤维无捻粗砂及其织物增强不饱和聚酯树脂,并添加其他矿物填料,拉挤成型为各种空腹型材,作为优质塑料复合材料对推动我国建筑门窗向多元化、多层次的产品结构体系发展,具有极好的促进作用。在第九章的特种涂料中,补充氟涂料与抗静电涂料的知识。氟涂料是以氟树脂为主要成膜物质的涂料,具有特别优越耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,而且具有独特的不粘性。氟涂料在建筑、家庭用品领域已得到广泛应用。抗静电涂料是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂料。随着经济的发展和人们生活水平的提高,对抗静电涂料的装饰性要求也越来越高。在对课程讲述内容优化的时候要充分考虑到学生的接受程度,在每个章节的内容中按常用材料、特殊材料、新型材料的顺序展开教学,让学生首先掌握建筑装饰材料的基本应用,再融入最新的技术、方法和发展动向。同时,注意讲授的内容与学生就业后的应用紧密结合,有助于提高学生学习该课程的积极性。

4 改革教学方法与手段

在传统单纯讲授教学的基础上,积极补充多样化的教学方法。第一,广泛收集相关的制品生产录像,挑选合适的经典的进行观看,从原材料-制备-后加工-性能,将四个环节有机结合起来,让学生思考、提问,针对疑点和难点进行课堂研讨。师生在互相讨论过程中消除疑问,理解难点,更深刻地掌握所学知识。第二,让学生课余深入市场。随着课程的深入,学生对建筑装饰材料性能有了一定的了解,可以让学生到建筑装饰材料市场进行调查,广泛收集各种各样的材料小样品,提高对各种材料的认知能力。学生将样品和调查结果带回课堂,开展交流和讨论,使学生将课本知识应用到实践与市场,建立起教学、实践、研讨一体化的教学模式。第三,在专业课程设计中,让学生进一步运用和巩固所学知识,每个小组以市场调研的情况,选择一种自己感兴趣的材料,根据材料的性能与特点,选用相应的生产设备、设计工艺流程,最终设计出合理的生产工艺。

5 考核方式的调整

以往考试以笔试闭卷为主,平时成绩仅占20%,且只考察平时的出勤和作业情况,对学生的思维、创新和动手能力无从体现。针对这一弊病,建筑装饰材料性能课成绩考核将平时成绩所占比例提高到30%,且加入课堂讨论、课下调研的成绩。采用这种多方位的综合性评定成绩的方式, 一方面激发了学生的积极性, 使学生对教学的参与性增强, 另一方面,有利于对学生的知识综合运用能力和实践动手能力的培养, 为后续课程奠定了非常好的基础。

6 课程改革效果

通过 32个学时的学习,学生基本能够能做到掌握建筑装饰材料的基础知识,认识了解一些新型的建筑装饰材料,对本领域产生浓厚的学习兴趣。当然,在教学改革的具体实施过程当中遇到了一些问题,比如由于学生对前期课程掌握不好,造成在这门课学习过程中听不懂;补充的内容与课程的衔接问题等,还需逐步完善和改进。

资助信息:济南大学“百门课程”改革试点项目(BMKC 11041)济南大学教研重点项目(JZ1204)

注释