《建材工业窑炉》课程教学改革的初探

《 建材工业窑炉》 门课程作为我校建筑与材料工程系建材工业管 容 。 这 理专业方 向开设 的一 门专业必修课 。该课程与本专业 的实践教学 以及 ２ 优化教学课件和教学内容 、 在 现代 教学方 法中 ， 教学课件扮演着极其重要的作用 ， 尤其是对于 以后 的专业 工作密切 相关 。它是校 内教育 与社会需 求之 间的一座 桥 梁， 也是学生 了解社会科技进步与强化素质教育的一个 窗 口。 涉及 到设备一类课程的教学活动 。为了让学生对于所学设备有深刻 与 在制作的课件 中， 不仅有设备 的原理 图、 平面结构 图 ， 而且 当前 我 国将 能源 、 资源 与环境放 在优先 发展 的地位 。而冶金 、 能 直观的理解 ， 源、 硅酸盐行业 是耗 能大户 ， 因此我国在国民经济与社会发展规划中提 还有在平 时教学活动 中组 织学生制作 的一些关键设备 的立体效果 图 ， 前 这 出的 目标是 到 ２１ 年将重 工业节能 降耗减少 ２ ％。然而工业 窑炉是 也有之前 不断收集与积 累的一些设备 的真实照片 。 目 ， 门课采 用 ００ ０ 目的是从 图片中将学生 引导至现场 ， 弥补学生缺乏工厂炉 综合节 能的最关 键装备 ， 本课程从热工传热 、 燃烧 、 干燥 出发 ， 引导青年 多媒体教学 ， 学 生了解工业 窑炉的节能环保 作用是一个很 重要的环节 ， 因为从可持 窑感性认识 ， 配合 实践环节 和计算机模 拟网络教学 ， 达到 良好效果。使 ｏｅ ｉ 和 ｈｔ ｈｐ Ｐｎ ｏ 建材工业 窑炉》 多媒体课件 ， 充 续 发展 的角 度来 看 ， 他们将 来是我 国高能 耗行业战线上 的新 一代科技 用 Ｐｗ ｒｏ ｔ Ｐｏ ｓｏ 软件编制 了《 主力军。 分利 用多媒体技术 的直观 、 动态 、 包含大量 图片的特点 ， 一些 有关课程 例如在介绍高温材料时 ， 将 “ 谁在 ２ 世 纪的教育 中能处于领先地位 ， ｌ 谁就能在 ２ 世纪的 国际 的新知识也 可以及 时通过多媒体播放出来（ １ 培 竞争 中处 于战略 主动地位 ” 。因此 ， 研究面 向２ 世纪我 国高等教育 的 国内外知名企业 例如华新水泥 厂的窑炉工装设 备在线演示 给学生 ， ｌ ， 教学效果会更好。 改革 ， 当务之急并且具有深远 的战略意义 。对 于工程类 专业课 程 ， 是 教 养学 生的兴趣 爱好 ）教学方法上显得灵活多样 ， 同时 ， 在内容上及时将国 内外相关的科研新成果引入课堂 ， 加深理 学改革的方 向是 ： 深化教学 内容与课 程体 系、 教学方 法与教学手段 的改 革 ， 强对学生基础 知识 、 加 实践能力 、 自学能力 、 新能力 的培养 ， 创 使学 解热工 基本理论 知识 和分析方 法如何 在解决社 会重 大需求 的能源 问 环保 问题 以及节能 和环保交叉领域 中所能发挥 的作用。有意识 地 生 的知识 结构适应社 会发展 的要求 。结合我系 多年来对《 建材工 业窑 题 、 炉》 课程 的教学 实践 和其他 高等院校的教学经验 ， 本文试从以下几个方 增加 了无机材料领域的前沿信息 ， 结合我 国循环经济思潮 ， 绍欧洲各 介 国工业 固体废弃物循环利用与热工技术 ， 陈旧内容 ， 学生不仅了 更新 使 面对该专业课教学改革进行初探ｎ 。 一 解我 国窑炉 知识 ， 了解其 他 国家 的热工技 术 ， 宽学生 知识面 的同 还 拓 １ 教 材 的 正 确 选 用 、 根据 本系建材 工业管理专业方 向的办学特 点 ， 习本课 程使学生 时 ， 学 学会如何将所学知识应用到能源的合理使用和有效利用中。 根据研 究型大学 的定位 ， 密切关 注与本课程 相关的基础研究 的最 了解 本工程领域的热工基本理论和工程设备 ， 了解硅酸盐窑炉基础 ， 掌 及 我们在给 握 炉窑 的最基 本知识 。考虑学 生在上《 建材 工业窑炉》 门课 程之前 ， 新进展 ， 时将新 的内容补 充到教材及教学工作中去。例如 ， 这 没有接触 到热 工基础 的专业 知识 ， 而热 工基 础是学 习建材工业窑炉 的 学生讲解水 泥工业 窑炉时 ， 除了给学生介绍传统的立窑和 回转窑外 ， 还 增加 了悬浮 预热器 、 分解 炉的知识 ， 理论基础 ， 如何将热工基础和建材工业窑炉紧密相结合在一起学 习 ， 并 重 点介绍最新 的水 泥窑外分解 窑 ， 在 ３ 课时之 内完成 教学任务 ， ６ 正确选用 一本 合适的教材十分重要 。北 使学 生掌握 最新 的发展动 向。 因此 ， 教师需要 大量 阅读 国内外文献 资料 ， 掌握理论 最新 进展 ， 促 京科技大 学无机非金 属材料系徐利华教 授主编 的《 热工基础与工业 窑 进 对教学 内容的深刻理解 ， 最终实现教学与科研 的密切结合 ， 达到更 好 炉》 这本教材正好解决我们系的燃眉之急。 首先本课 程是从基 础课 到专业课 的过渡课程 ， 注重理论与 实践相 的教学效果。 ３ 重 视 课 堂 教 学 氛 围 的建 立 、 结合 ， 诱发学生对 专业的逐步 了解 。在热工基 础中介绍重大高 温工程 和材料生产过程所 涉及 的基 本理论 知识 ， 主要包括窑炉气体运动 、 传热 （“ １ 引人人胜” ） 的小故事 传质及 燃料燃烧 等基本原理 ； 用这些热工基 础理论知识分析 对各类 运 很多知识 的产生都伴随着饶有趣 味的故事情节， 选取故事情 节 ， 将 硅 酸盐工业常见 炉窑 的基本构造 、 热工特性 和操作原理进行研 究 。而 其加 以适 当的改造 ， 能使学生饶有 兴趣的接受。例如 ， 在给学生讲解硅 在 热工设 备 中重 点介绍水 泥 、 陶瓷 、 火材料 和玻璃 的窑炉知识 。因 耐 酸盐 原料——石英 晶体 时 ， 引入下 面的小故事 。石 英 晶体 内含有细小 会通 过干涉光 产生彩 虹 ， 能制 成精美 的首 此， 本课程 从热工传热 、 燃烧 、 干燥基本理论 出发 ， 引导学生掌握工业窑 的气 泡或 液体充填 裂隙时 ， 炉的节 能环保作用是一个很重要 的环节 。 饰 。拿破仑 的妻子约瑟 芬皇后 （ ｍ ｒ ｓ ｏｅ ｈ ｅ拥 有一件令 人眼花 Ｅ ｐ ｓ Ｊｓｐｉ ） ｅ ｎ 其 次作为高 等学校材料科学 与工程类 专业 新编系列教 材之一 ， 遵 缭乱 的宝石藏品 ， 这就是彩虹石英制成的首饰 。从 １ 世纪 ９ 年代开始 ８ ０ 珠宝饰品流行以宝石开头的字母拼成单字 的“ 宝石 循 材料专业改 革的正确方 向 ： 向世界 、 面 面向前沿 、 面向行业 。面 向世 直 到十九世 纪期间 ， ， ａ ｉ、 ｐ ｌ橙色石榴石 Ｖ ｒ ｅｌ祖母绿 Ｅ ｅｍ ｉ 、 ｍ— 界是指本教材将 国内外近期公开发表或发布 的相关新技术 、 新设备 、 新 语 言” 例如以青金石 Ｌ ｐｓ欧泊 Ｏ ａ、 思想融入 其中 ； 向前 沿是指本教材将 目前先进 的材料 热制备技术作 ｅａ 组 合起来 就是 Ｌ Ｖ 面 ｒｄ ｌ Ｏ Ｅ的意思 ， 中最著名 的例 子就是拿 破仑送给 其 宝石语言排列 的方 式是 以拿 破仑 与妻子 的生 为专 门的章节包含在其 内 ； 向行业 是指本教材 的核心 内容仍 以水 泥 第 二任妻子 的三条手链 ， 面 工业 、 玻璃 工业 、 陶瓷工业为 主， 着重传授这些行业 内所需 的有关 热工 日、 两人相识 的 日子 以及 结婚的 日 期所 拼成的 。将这 些富有浪漫 色彩 设备 、 热工技术 、 设备设计与操作等方面的知识。 的故事加入到我们教学中 ， 引起学 生的兴趣 。 最后各种类 型的无机非金属材料 热工设备（ 窑炉）尽管其具体产品 ， 另外一个例子 ， 在学 习玻璃窑这章 时 ， 同样选取 了一段有关玻 本人 种类不 同 ， 而且在 结构 、 流程 等诸 多方面存在着 很大的差异 ， 是仍然 璃传奇的小故事 ： 但 据古罗马博物学家普林尼的《 自然史》 记载 ，０ ０ ５０ 多年 地 在航 可 以找 出许 多内涵与共性 ， 包括 ： 烧制过程的工艺过程特点与热工过程 前 ， 中海东岸古 国腓尼基 的一艘 满载着天然苏打晶体的大商船 ， 特 点 ； 衡计算 ； 热平 筑炉材料与窑炉的砌筑 、 窑炉的烘烤 ； 燃烧设备 以及 行 中搁 浅 ， 船员们便 在附近 的砂 洲上用几块苏 打晶体支锅 煮食 。 当船 惊 热 工设 备的 自动控制等等 。以上 内容就构成 了《 建材工业窑炉》 门课
科技信息
博士・ 专家论 坛
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湖 北第二 师 范学 院建筑与 材料 工程 系 倪 佳 苗பைடு நூலகம் 程 娟
［ 要］ 摘 建材 工业 窑炉主要给 学生讲解 无机 非金属材料 热工设 备的工作原理、 结构及功能 ， 目 但 前的教 学强调 的是基础理论 和整体 体 系。教学过程 中， 师觉得 枯燥乏味 、 教 学生觉得过 于形式。如何提 高教 学质量和培养 学生的兴趣 ， 成为我们需要解 决的问题 。本 文对建材工业窑炉课程教 学活动 中作 出一些关 于教学法的新探 索并提 出方法。 ［ 关键词 ］ 学改革 热 工设备 无机非金属材料 教