《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程教學(xué)改革探討

張俊華，張秀梅

（浙江理工大學(xué)材料與紡織學(xué)院，杭州310018）

《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程教學(xué)改革探討

張俊華，張秀梅

（浙江理工大學(xué)材料與紡織學(xué)院，杭州310018）

《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》是輕化工程專業(yè)一門重要的、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。根據(jù)該課程的性質(zhì)，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，參考其他院校教師的意見，對(duì)《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程的教學(xué)改革進(jìn)行了思考和探索?？偨Y(jié)了教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法兩方面的教學(xué)改革的體會(huì)，提出了圖文并茂與直觀教學(xué)、圖表總結(jié)與分類比較、模擬仿真視頻教學(xué)、提問式教學(xué)結(jié)合實(shí)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)等教學(xué)改革的措施。

制漿造紙；機(jī)械與設(shè)備；教學(xué)改革；視頻教學(xué)；提問式教學(xué)

制漿造紙工程是輕工技術(shù)與工程一級(jí)學(xué)科下的二級(jí)學(xué)科，主要是以多種植物天然資源及產(chǎn)品為原材料，通過化學(xué)、物理和機(jī)械方法加工得到紙張等輕紡產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)與過程。《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》作為該專業(yè)一門重要的、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，是學(xué)生由理論學(xué)習(xí)走向?qū)嶋H應(yīng)用過程中所應(yīng)具備的重要專業(yè)知識(shí)，學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度直接影響到他們后期課程的學(xué)習(xí)及今后的工作。然而，由于設(shè)備課程固有的特點(diǎn)，該課程的教學(xué)常由于內(nèi)容枯燥、知識(shí)點(diǎn)抽象，教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)，理論教學(xué)與實(shí)踐相脫節(jié)等原因，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)熱情不高，課堂教學(xué)效果不佳。本文基于當(dāng)前教育改革發(fā)展的要求，以提高設(shè)備類課程課堂教學(xué)效果為目的，在該課程的課堂教學(xué)過程中，通過借鑒國內(nèi)相關(guān)設(shè)備課程的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，如現(xiàn)場觀摩法、實(shí)物講解法、案例教學(xué)法等［1-5］，對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法進(jìn)行了探討，提出了圖文并茂與直觀教學(xué)、圖表總結(jié)與分類比較、模擬仿真視頻教學(xué)、提問式教學(xué)結(jié)合實(shí)習(xí)與實(shí)踐教學(xué)等教學(xué)改革措施。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

教學(xué)內(nèi)容由課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)決定，而我國高等教育的人才培養(yǎng)觀是以實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，使高校畢業(yè)學(xué)生成為既具有扎實(shí)理論功底、又具有解決實(shí)際生產(chǎn)問題等能力的高級(jí)人才為最終培養(yǎng)目標(biāo)。這為《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程的教學(xué)改革指明了方向，不僅要求課程的教學(xué)內(nèi)容具備該行業(yè)所涉及的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還應(yīng)包括本專業(yè)所隸屬的輕化工程行業(yè)所必需的實(shí)際生產(chǎn)及技術(shù)改革的知識(shí)，并為學(xué)生將來的繼續(xù)深造預(yù)留空間。為實(shí)現(xiàn)這一教育培養(yǎng)目標(biāo)，我們?cè)诒菊n程教學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)本行業(yè)最新發(fā)展?fàn)顩r，選擇性地增加了一些新設(shè)備的介紹，并在一些應(yīng)用性很強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)的講解過程中，引入了實(shí)際生產(chǎn)的案例，使學(xué)生在掌握基本知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，能夠了解行業(yè)的最新發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)而提高解決實(shí)際問題的能力。具體的教學(xué)內(nèi)容改革有以下幾個(gè)方面：

（1）紙漿洗滌濃縮設(shè)備章節(jié)增加了對(duì)多盤濃縮機(jī)的講解。該設(shè)備作為傳統(tǒng)的造紙白水回收處理設(shè)備，目前已被開發(fā)改進(jìn)且廣泛應(yīng)用于廢紙漿的洗滌濃縮過程中，在江浙等以廢紙為原料進(jìn)行紙張的生產(chǎn)的造紙大省中使用率較高，因此，對(duì)于該設(shè)備的了解具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。然而，最新出版的一些課程教材主要介紹了一些常規(guī)的洗滌及濃縮設(shè)備，對(duì)于多盤濃縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理方面的介紹并未涉及。在本課程的教學(xué)內(nèi)容改革中，通過相關(guān)資料的查閱、整理，筆者在紙漿洗滌濃縮設(shè)備的教學(xué)實(shí)踐中對(duì)該設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，以便為學(xué)生將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

（2）紙漿疏解及打漿設(shè)備章節(jié)增加了漿料性質(zhì)與磨片選型關(guān)系的課堂討論。在該章節(jié)，結(jié)合制漿原理與工程的相關(guān)知識(shí)及磨片選型等知識(shí)點(diǎn)的講解，提出紙漿硬度及漿料種類的變化對(duì)磨片選型的影響，并在課堂上組織學(xué)生分組討論，最后根據(jù)學(xué)生的討論結(jié)果，從理論上詳細(xì)解釋漿料的硬度、種類與磨片選型的具體關(guān)系，加深了學(xué)生對(duì)磨片選型知識(shí)點(diǎn)的理解。

（3）紙漿流送設(shè)備與流漿箱章節(jié)增加了紙機(jī)流送設(shè)備配備對(duì)紙張表觀勻度影響的課堂討論。通過對(duì)紙機(jī)流漿箱及網(wǎng)部脫水元件等基本知識(shí)點(diǎn)的講解，提出紙機(jī)流漿箱及網(wǎng)部脫水元件的配置對(duì)紙張表觀勻度的影響，并通過向?qū)W生展示一些有代表性的存在紙張表觀缺陷的紙樣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論。在總結(jié)學(xué)生討論結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)紙機(jī)流送及成形系統(tǒng)引起紙張缺陷的根本原因進(jìn)行詳細(xì)地講解，加深了學(xué)生對(duì)本章基本知識(shí)點(diǎn)的理解。

（4）紙機(jī)壓榨設(shè)備章節(jié)增加了壓榨設(shè)備選擇對(duì)紙張水分及紙機(jī)運(yùn)行影響的案例分析。例如，國內(nèi)某大型造紙企業(yè)由于壓榨部件設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致紙張進(jìn)干燥部的水分過高，致使該生產(chǎn)線噸紙耗蒸汽量偏高，紙張生產(chǎn)成本明顯增加。借此案例引出紙機(jī)壓榨部脫水的重要性，并通過對(duì)各類壓榨設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理的講解，得出各類設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。

（5）紙機(jī)涂布設(shè)備章節(jié)增加了涂布設(shè)備選型對(duì)紙機(jī)運(yùn)行影響的案例分析。通過對(duì)常見涂布設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理的講解及其在國內(nèi)各造紙企業(yè)運(yùn)行的實(shí)際情況的比較，分析此類設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，加深對(duì)本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的理解。

以上對(duì)課程內(nèi)容的改革，使學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握更加透徹，學(xué)生期末考試成績的優(yōu)良率由教學(xué)內(nèi)容改革前的75.4%提高到85.0%。同時(shí)，通過將課堂教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，也實(shí)現(xiàn)了學(xué)以致用的教學(xué)目的。

二、教學(xué)方法的改革

課程教學(xué)改革過程中通過教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段的現(xiàn)代化可達(dá)到提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的目的。然而，在《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，一般只通過文字和二維結(jié)構(gòu)圖等對(duì)設(shè)備進(jìn)行闡述，使學(xué)生難以理解教學(xué)內(nèi)容，從而無法達(dá)到應(yīng)有的效果，甚至還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒?；诖?，我們?cè)诒菊n程的教學(xué)方法方面進(jìn)行了如下改革。

（一）圖文并茂，直觀教學(xué)

在課程的講述過程中，采用圖文并茂的方式對(duì)一些基本概念進(jìn)行講解，從而使所述概念直觀明了，通俗易懂。例如在講述造紙?jiān)O(shè)備為什么被稱為由輥筒類設(shè)備為主體設(shè)備組成的一類大型、連續(xù)化設(shè)備時(shí)，首先對(duì)造紙車間各工段進(jìn)行簡單講解后，再將各工段設(shè)計(jì)圖紙展示給學(xué)生（圖1），使各工段的基本設(shè)備呈現(xiàn)在學(xué)生面前，從而使所述概念直觀明了。

圖1 造紙車間主要工段設(shè)計(jì)圖

（二）圖表總結(jié)，分類比較

《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程涉及的同種類型的設(shè)備很多，如果采用傳統(tǒng)的授課方式對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)講解，很難使學(xué)生掌握各個(gè)設(shè)備之間的具體差別及優(yōu)缺點(diǎn)。因此，我們通過表格的形式將某一類型的設(shè)備進(jìn)行簡單的匯總對(duì)比，使各設(shè)備的異同點(diǎn)一目了然，以便于學(xué)生掌握。例如，在本課程的紙漿洗滌濃縮設(shè)備章節(jié)，通過對(duì)常用洗滌濃縮設(shè)備的進(jìn)、出漿濃度及工作原理進(jìn)行簡單的講解后，再以表格的形式將各參數(shù)歸類總結(jié)，使得各設(shè)備的工作條件及工作原理對(duì)比清晰，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。相關(guān)示例如表1所示。

表1 常見濃縮機(jī)進(jìn)、出漿濃度及工作原理對(duì)比示例［6］

（三）模擬仿真視頻教學(xué)，提升教學(xué)的生動(dòng)性

大量教學(xué)案例表明，多媒體技術(shù)結(jié)合模擬仿真視頻教學(xué)的應(yīng)用可有效提高課程教學(xué)質(zhì)量，從而改變傳統(tǒng)教學(xué)方法單一、形式呆板的缺陷，可有效增加課堂教學(xué)的生動(dòng)性和活潑性［3-4］?；诖耍P者在本課程部分章節(jié)的教學(xué)中增加了模擬仿真視頻教學(xué)，并根據(jù)視頻內(nèi)容在課堂上組織學(xué)生分組討論，提高了課堂氣氛，學(xué)生發(fā)言積極性明顯增加。例如，在講解流漿箱中錐形布漿器的工作原理與結(jié)構(gòu)時(shí)，傳統(tǒng)的教材常以文字及二維結(jié)構(gòu)圖的形式進(jìn)行說明，使學(xué)生對(duì)于該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及具體工作狀態(tài)難以理解（圖2a）。而通過模擬仿真視頻教學(xué)素材的運(yùn)用，可使學(xué)生準(zhǔn)確地理解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理（圖2b）。

圖2 錐形布漿器二維結(jié)構(gòu)圖（a）和模擬仿真動(dòng)畫（b）

（四）提問式教學(xué)，與實(shí)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合

為達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的，在《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》的課堂教學(xué)中，我們結(jié)合目前國內(nèi)造紙行業(yè)的實(shí)際情況，以提問的方式引入了造紙企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)案例，要求學(xué)生運(yùn)用本課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，解決案例提出的實(shí)際問題，體會(huì)本課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)示例見表2。

表2 案例及問題式教學(xué)實(shí)施章節(jié)及對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)示例［6］

通過對(duì)《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法進(jìn)行改革，使教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使之更加適應(yīng)造紙工業(yè)對(duì)專業(yè)人才的需求；同時(shí)，多媒體技術(shù)結(jié)合模擬仿真視頻融入到傳統(tǒng)的教學(xué)模式，也使得學(xué)生能夠更加直觀地了解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，取得了良好的教學(xué)效果。然而，《制漿造紙機(jī)械與設(shè)備》課程教學(xué)的改革是一項(xiàng)涉及面很廣的系統(tǒng)工程，既要有足夠的基礎(chǔ)理論知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，還需要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更需要在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法方面做出的創(chuàng)新。這都有待于我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)過程中不斷深化改革，為提高課程教學(xué)質(zhì)量做出積極的努力。

［1］張建強(qiáng)，毛雪飛.發(fā)酵工程設(shè)備教學(xué)改革［J］.高等教育在線，2011（661）：137.

［2］趙永貞，鄭 立.高職院校數(shù)學(xué)課程改革的探究［J］.管理觀察，2009（4）：126-128.

［3］解玉紅，馮 炘.案例教學(xué)法在微生物教學(xué)中激發(fā)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的研究［J］.考試周刊雜志，2010，（48）：190-191.

［4］吳培誠，傅 強(qiáng).案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.醫(yī)學(xué)教育探索，2008，7（5）：468-469.

［5］祁 兵，宋曉陵.運(yùn)用“以問題為引導(dǎo)”教學(xué)法的教學(xué)過程及效果評(píng)價(jià)［J］.南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2003（2）：171-173.

［6］陳克復(fù).制漿造紙機(jī)械與設(shè)備［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2010.

Study on Teaching Reform for Pulping and Papermaking Machinery and Equipment

ZHANG Jun-hua，ZHANG Xiu-mei
（School of Materials and Textiles，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310018，China）

Pulp and Paper Machinery and Equipment is an important and practical course in light chemical engineering major.The paper expounds teaching reform of Pulp and Paper Machinery and E-quipment through combining teaching experience for many years and referring to opinions of teachers in other colleges according to the nature of the course，summarizes teaching reform experience in the aspects of teaching contents and teaching methods and propose teaching reform measures such as combination of pictures and texts，intuitional instruction，chart summary，classified comparison，analog simulation video teaching，question-based teaching and practice.

pulping and papermaking，machinery and equipment；teaching reform；video teaching；question-based teaching

G420

A

（責(zé)任編輯：任中峰）

1673-3851（2014）04-0355-04

2014-01-26

浙江理工大學(xué)系列課程建設(shè)項(xiàng)目（XLKC1003）；紡織科學(xué)與工程浙江省重中之重一級(jí)學(xué)科教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2013JG11）

張俊華（1979-），男，湖北潛江人，博士，主要從事生物質(zhì)能源化工方面的研究。

張俊華，E-mail：zhangjh@zstu.edu.cn