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摘要：以《新型干法水泥技术》课程为例，介绍了基于CDIO理念制定的教学内容和大纲以及授课形式和考核方式。从教学内容、教学计划安排、课程教学方式、成绩考核评定标准，都进行了详细说明。
关键词：CDIO；教学大纲；新型干法水泥技术
中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.087
《新型干法水泥技术》是面向无机材料专业学生开设的一门专业技术课程，教学的目的是通过本课程的学习，提高学生综合运用已学的《材料科学基础》、《热工设备》等专业基础课等方面知识，联系实际分析问题、解决问题的能力，同时使学生掌握生产工艺原理，管理水泥生产活动的基本能力。以往的教学设计都是按照章节平铺直叙进行，因为学生缺乏工程经验，不能够与教师进行良性活动，授课达不到工程教育的目的。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个英文单词的缩写，它体现了作为现代工程师所应具备的服务于现代工业产品从构思研究到运行改良的全过程所需拥有的基本能力。笔者在几年的教学过程中，参照CDIO工程教育模式的标准，在《新型干法水泥技术》课程教学大纲设计上进行了探索。
1 《新型干法水泥技术》教学目标和要求
通过本课程的学习，使学生掌握以悬浮预热和窑外分解技术为核心的新型干法水泥生产新技术。掌握悬浮预热器的构造、工作原理、主要影响因素及存在的问题；掌握分解炉的热工工艺特性；熟练掌握预分解窑系统的调节与控制及常见故障的判断和排除，为毕业后从事水泥生产工作打下坚实的基础。
2 设计新大纲的指导思想
教学大纲是根据培养目标，制定的符合课程体系和教学计划的教学指导性文件。教学大纲应从教学内容、教学目标、重难点及课时安排、实验项目的安排设计等各方面进行制定。本文设计大纲为：用CDIO理论来制定教学目标，以项目推进作为教学实施过程，用基于CDIO理论制定的教学目标来把握教学过程的实施。现以《新型干法水泥技术》“预分解窑系统的调节与控制及常见故障的判断和排除”教学内容为例对教学大纲进行设计。
3 新大纲的教学设计
3.1 主要教学知识点及能力要求
根据现代新型干法水泥生产工艺特点及水泥工艺操作师基本能力的要求，需要达到几个方面的目标，具体如下：
（1）掌握预分解窑系统调节控制原则，理解均衡稳定生产的内涵；培养学生掌握全局，整体思考的能力。
（2）熟悉预分解窑系统重点监控的主要工艺参数；培养学生找出问题根源，理清生产故障原因，认识问题本质的能力。
（3）了解预分解窑系统工艺控制的自动控制回路；培养学生逻辑思维能力。
（4）掌握预分解窑开窑点火操作方法，并能够设计点火操作方案；培养学生工程设计能力。
（5）熟悉预分解窑异常状况调控及故障处理方案，能够分析给定的生产故障产生的原因，给出具体解决方案；培养学生创新能力，动手实践能力。
3.2 具体教学计划安排
教学内容分为两个部分，课堂讲授和项目研讨。
（1）课堂讲授。教师在课堂讲授该部分的基本知识点，附带案例进行教学。具体教授内容，计划如表1所示。
（2）项目研讨。将学生分为几个小组，在讲授基本点同时，向学生下达课程的项目任务书，要求学生在课下进行研究设计，完成项目任务书。完成知识点讲授后，由教师引导在课堂对小组项目任务进行研究讨论。具体研讨内容，计划如表2所示。
3.3 课程教学方式及要求
（1）采用案例式教学。把生产案例分析作为中心，把学习的重点放在案例的分析上，将学习的主要理论和实践技能融进到生产故障案例解决中。案例教学具有良好的启发性和实践性，可以实现研究性教学，能够极大地吸引学生的注意力，激发其学习兴趣和参与的积极性。
（2）采用“CDIO项目”教学方式。在基本理论教学完成后，教师布置若干课题，学生以项目为中心，带着问题查阅资料进行研究性学习。最终以完成项目的深度、效果作为考核的主要依据。
（3）采用“创新小组”方式。学生自由结组，每组由教师指派企业行业专家作为指导教师，完成CDIO项目设计。另外创新小组，根据课程教学内容自选题目进行科技创新。科技创新必须与课程密切相关，根据科技创新成果不同给予相应的加分。
3.4 成绩考核与评定
（1）根据学生课堂表现，学习态度给出课堂成绩。主要考察学生的出勤、回答问题等课堂表现情况。成绩占10%。
（2）CDIO项目，将学生项目设计完成工作量、工作实绩和项目质量报告相结合，给出项目成绩。成绩占20%。
（3）各学生依靠“创新小组”合作，需发表科技论文1篇（6～10分），申请专利1项（8～10分）。成绩属于额外加分，最高为10分。
（4）期末考试。成绩占70%。
成绩评定细则如表3所示。
4 结束语
本文基于CDIO理念，制定《新型干法水泥技术》教学大纲，目的是培养学生能够利用基础理论知识分析工程问题、解决实际工程问题的能力，培养工程业务素质。
关键词：CDIO；教学大纲；新型干法水泥技术
中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.07.087
《新型干法水泥技术》是面向无机材料专业学生开设的一门专业技术课程，教学的目的是通过本课程的学习，提高学生综合运用已学的《材料科学基础》、《热工设备》等专业基础课等方面知识，联系实际分析问题、解决问题的能力，同时使学生掌握生产工艺原理，管理水泥生产活动的基本能力。以往的教学设计都是按照章节平铺直叙进行，因为学生缺乏工程经验，不能够与教师进行良性活动，授课达不到工程教育的目的。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）四个英文单词的缩写，它体现了作为现代工程师所应具备的服务于现代工业产品从构思研究到运行改良的全过程所需拥有的基本能力。笔者在几年的教学过程中，参照CDIO工程教育模式的标准，在《新型干法水泥技术》课程教学大纲设计上进行了探索。
1 《新型干法水泥技术》教学目标和要求
通过本课程的学习，使学生掌握以悬浮预热和窑外分解技术为核心的新型干法水泥生产新技术。掌握悬浮预热器的构造、工作原理、主要影响因素及存在的问题；掌握分解炉的热工工艺特性；熟练掌握预分解窑系统的调节与控制及常见故障的判断和排除，为毕业后从事水泥生产工作打下坚实的基础。
2 设计新大纲的指导思想
教学大纲是根据培养目标，制定的符合课程体系和教学计划的教学指导性文件。教学大纲应从教学内容、教学目标、重难点及课时安排、实验项目的安排设计等各方面进行制定。本文设计大纲为：用CDIO理论来制定教学目标，以项目推进作为教学实施过程，用基于CDIO理论制定的教学目标来把握教学过程的实施。现以《新型干法水泥技术》“预分解窑系统的调节与控制及常见故障的判断和排除”教学内容为例对教学大纲进行设计。
3 新大纲的教学设计
3.1 主要教学知识点及能力要求
根据现代新型干法水泥生产工艺特点及水泥工艺操作师基本能力的要求，需要达到几个方面的目标，具体如下：
（1）掌握预分解窑系统调节控制原则，理解均衡稳定生产的内涵；培养学生掌握全局，整体思考的能力。
（2）熟悉预分解窑系统重点监控的主要工艺参数；培养学生找出问题根源，理清生产故障原因，认识问题本质的能力。
（3）了解预分解窑系统工艺控制的自动控制回路；培养学生逻辑思维能力。
（4）掌握预分解窑开窑点火操作方法，并能够设计点火操作方案；培养学生工程设计能力。
（5）熟悉预分解窑异常状况调控及故障处理方案，能够分析给定的生产故障产生的原因，给出具体解决方案；培养学生创新能力，动手实践能力。
3.2 具体教学计划安排
教学内容分为两个部分，课堂讲授和项目研讨。
（1）课堂讲授。教师在课堂讲授该部分的基本知识点，附带案例进行教学。具体教授内容，计划如表1所示。
（2）项目研讨。将学生分为几个小组，在讲授基本点同时，向学生下达课程的项目任务书，要求学生在课下进行研究设计，完成项目任务书。完成知识点讲授后，由教师引导在课堂对小组项目任务进行研究讨论。具体研讨内容，计划如表2所示。
3.3 课程教学方式及要求
（1）采用案例式教学。把生产案例分析作为中心，把学习的重点放在案例的分析上，将学习的主要理论和实践技能融进到生产故障案例解决中。案例教学具有良好的启发性和实践性，可以实现研究性教学，能够极大地吸引学生的注意力，激发其学习兴趣和参与的积极性。
（2）采用“CDIO项目”教学方式。在基本理论教学完成后，教师布置若干课题，学生以项目为中心，带着问题查阅资料进行研究性学习。最终以完成项目的深度、效果作为考核的主要依据。
（3）采用“创新小组”方式。学生自由结组，每组由教师指派企业行业专家作为指导教师，完成CDIO项目设计。另外创新小组，根据课程教学内容自选题目进行科技创新。科技创新必须与课程密切相关，根据科技创新成果不同给予相应的加分。
3.4 成绩考核与评定
（1）根据学生课堂表现，学习态度给出课堂成绩。主要考察学生的出勤、回答问题等课堂表现情况。成绩占10%。
（2）CDIO项目，将学生项目设计完成工作量、工作实绩和项目质量报告相结合，给出项目成绩。成绩占20%。
（3）各学生依靠“创新小组”合作，需发表科技论文1篇（6～10分），申请专利1项（8～10分）。成绩属于额外加分，最高为10分。
（4）期末考试。成绩占70%。
成绩评定细则如表3所示。
4 结束语
本文基于CDIO理念，制定《新型干法水泥技术》教学大纲，目的是培养学生能够利用基础理论知识分析工程问题、解决实际工程问题的能力，培养工程业务素质。