基于OBE對無機(jī)材料專業(yè)的教學(xué)實踐

1、基于OBE對無機(jī)材料專業(yè)的教學(xué)實踐遼寧科技大學(xué)李志輝 成果導(dǎo)向教育簡稱OBE，又稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)教育和需求導(dǎo)向教育。 要求教師持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，其課程體系、教學(xué)過程以及教學(xué)評價工作均以最終成果為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計和實施。 OBE教育模式主要包括以下四個步驟：定義、實現(xiàn)、評估以及總結(jié)和改造學(xué)習(xí)產(chǎn)出。 該教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的中心地位，注重學(xué)生獲得的能力和成果。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，OBE教學(xué)模式突破性地將以課程內(nèi)容為中心的課程結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生需求和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程結(jié)構(gòu)體系。 在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，課程的目的是系統(tǒng)全面地介紹本門課程的知識與內(nèi)容，在固有的課程框架中，這種教學(xué)方法不可避免

2、地以教師為主導(dǎo)和中心，課堂講授成為主要的教學(xué)方法，知識的學(xué)習(xí)成為主要的教學(xué)目的，忽略了學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。阿奇舒勒的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論可以與自然科學(xué)中的達(dá)爾文生物進(jìn)化論和馬克思的社會發(fā)展的理論齊肩，被稱為“三大進(jìn)化論”TRIZ理論（發(fā)明問題解決理論）的導(dǎo)入（技術(shù)系統(tǒng)八大進(jìn)化法則）完備性、能量傳遞、協(xié)調(diào)-失調(diào)性、動態(tài)性、提高理想度、子系統(tǒng)不平衡、向超系統(tǒng)、向微觀級。 經(jīng)典TRIZ 理論主要內(nèi)容包括： 進(jìn)化法則，最終理想解，40 個發(fā)明原理，39個工程參數(shù)和矛盾矩陣，物理矛盾的分離原理，物質(zhì)-場模型分析和 76個標(biāo)準(zhǔn)解法，ARIZ 發(fā)明問題解決算法和科學(xué)原理知識效應(yīng)庫等。惡化的參數(shù)改善的參數(shù)改

3、善的參數(shù)：桌子的強(qiáng)度；惡化的參數(shù)：桌子的重量。對應(yīng)查看阿奇舒勒矛盾矩陣表得到參考創(chuàng)新原理為：矛盾對創(chuàng)新原理序號創(chuàng)新原理內(nèi)容解決方案強(qiáng)度 （14）靜物重量（2）28021027No.28：系統(tǒng)替代原理No.02：抽取原理No.10：預(yù)先作用原理No.27：替代原理方案1方案2 等等其它發(fā)明原理應(yīng)用：40個發(fā)明原理是經(jīng)常用到的創(chuàng)新工具。其中發(fā)明原理7套裝原理指的是：將一個物體放在第二個物體中，將第二個物體放在第三個物體中，可進(jìn)行下去；使一個物體穿過另一物體的空腔。耐火材料粒度組成最緊密堆積設(shè)計，大顆粒形成網(wǎng)絡(luò)骨架，小顆粒填在大顆粒骨架中的孔隙，細(xì)粉填在小顆粒骨架中的孔隙，而超細(xì)粉料填在細(xì)粉骨架中的

4、孔隙，最終形成最緊密堆積，坯體氣孔率低，致密度高。該方法還可以控制材料內(nèi)部氣孔孔徑分布。如采用硅溶膠為分散劑的SiC微粉凝膠注模成型多孔碳化硅陶瓷，其坯體中氣孔孔徑分布呈現(xiàn)雙峰分布，分別為0.5m和0.008m。呈現(xiàn)雙峰分布的氣孔來源于SiC顆粒間的孔隙（較大尺寸）和SiO2顆粒間的孔隙（較小尺寸）最緊密堆積&氣孔孔徑調(diào)控發(fā)明原理5 組合原理：在空間上，將相同的物體或相關(guān)操作加以組合；在時間上，將相同或相關(guān)的操作進(jìn)行合并。該原理可以節(jié)省空間資源和時間資源。在耐火材料試樣熱震試驗過程中，放入或取出試樣時,長時間敞開的爐口引起爐內(nèi)溫度較大波動。塞磚加爐門的結(jié)構(gòu)開啟不方便，手拿坩堝鉗移動高溫塞磚和樣

5、塊，操作費(fèi)時費(fèi)力?；诖?，對實驗電爐爐門結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，使其兼有裝樣、取樣和爐門密封保溫等功能。新型抗熱震性實驗電爐爐門結(jié)構(gòu)發(fā)明原理10預(yù)操作指的是：在操作開始前，使物體局部或全部產(chǎn)生所需的變化；預(yù)先對物體進(jìn)行特殊安排，使其在時間上有準(zhǔn)備，或已處于易操作的位置。耐火材料微裂紋增韌耐火材料一般呈現(xiàn)脆性，可采用微裂紋增韌等方式進(jìn)行改善?，F(xiàn)有引入微裂紋的方式可控性較低（如晶型轉(zhuǎn)變），可以通過將耐火材料預(yù)先熱震的方式引入微裂紋，通過熱震溫度、熱震溫差、熱震介質(zhì)（風(fēng)冷、水冷）、熱震頻率等參數(shù)的調(diào)控來控制所產(chǎn)生裂紋的特征參數(shù)。從OBE教育理念下課程設(shè)計原則出發(fā)，以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)體系的改進(jìn)，建立了以學(xué)生個

6、人發(fā)展為中心的三位一體教學(xué)成果評價體系，為構(gòu)建OBE理念下的理論教學(xué)體系提供指導(dǎo)與支持。提煉關(guān)鍵的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果，提高學(xué)生的工程能力，達(dá)到知識、能力、素質(zhì)的一體化培養(yǎng)目標(biāo)。已經(jīng)八期了，本專業(yè)共計74項。其中本人指導(dǎo)第三期“水泥對鐵溝料性能的優(yōu)化”獲校三等獎，之后就不評獎了。第四期“以滑石制備玻璃陶瓷的基礎(chǔ)研究”。第五期“景觀路面磚的研制”。第六期“尖晶石加入量對鋼包澆注料高溫使用性能的影響”。第七期“基于TRIZ理論LF爐蓋用耐材的創(chuàng)新研制”。第八期“TRIZ工具在鐵溝料研制中的應(yīng)用”。指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽

7、。無機(jī)2013-2班的王祥同學(xué)，2017年成功就業(yè)于陶麗西（蘇州）陶瓷釉色料有限公司（2002年6月成立）。陶麗西集團(tuán)于1963年在西班牙成立，主營產(chǎn)品為陶瓷熔塊、釉料、色料、陶瓷墨水等。屬于高自動化的制造型企業(yè)，已成為向亞洲陶瓷市場提供最優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的釉料公司之一。公司在沈陽有東北地區(qū)經(jīng)營部，同學(xué)3000元，他8000元/月。他充分利用課堂中學(xué)習(xí)到的知識和方法，不斷深化拓展學(xué)習(xí)和鉆研業(yè)務(wù)，創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)。目前已經(jīng)可以與西班牙老板無障礙自信交流，薪金遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了培養(yǎng)他的老師，每當(dāng)聽到他的好消息，我都倍感心慰。學(xué)生成功就業(yè)典型事例一卓無機(jī)2013班的黃粟同學(xué)，志愿是留在鞍山，留在父母和老師身邊，經(jīng)過兩個企業(yè)的歷練，目前供職于“世界耐材航母”維蘇威的中國工廠維蘇威集團(tuán)英威高級陶瓷（鞍山）有限公司，工作積極肯干，得到領(lǐng)導(dǎo)的賞識，事業(yè)蒸蒸日上，他對我說：“老師，您不僅教會了我理論知識、研究問題的思維方法，還傳授給我為人處事的道理，我一定努力工作，決不辜負(fù)您對我的期望?！庇袑W(xué)生對你心存感念之心，是多么的幸福的事情！學(xué)生成功就業(yè)典型事例二無機(jī)2013-1班的王韜同學(xué)，本來計劃考研到南京，他通過陶瓷工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí)，對陶瓷材料產(chǎn)生了濃厚的興趣，決心考取我校繼續(xù)進(jìn)行陶瓷材料的