工程教育認證背景下“耐火材料應用”課程教學改革與實踐

游杰剛

摘要：以工程認證為指導，通過分析目前“耐火材料應用”課程在教學過程存在的基本問題，然后從課程教學內容、教學方法、考核方式等多發面進行了改革。關鍵詞：工程教育認證；耐火材料應用；教學改革中圖分類號：G642.0

文獻標志碼：A

文章編號：1674-9324（2018）20-0122-02 我國開展高等工程教育的本科高校逾千所，占全國本科院校總數的90%，高等工程教育的在校本科生、研究生超過400萬人，是名副其實的工程教育大國[1]，而且我國也是世界制造工廠，每年需要大量的工程技術人員。但是我國工程教育的現狀是越來越多的工程專業畢業的學生，無論是重點工科院校還是普通工科院校的畢業生都很難找到與自己專業和學歷相符的工作。主要原因是我們培養的本科生缺乏工程實踐能力和工程創新意識，專業面狹窄、動手能力差、綜合能力低下和所學的知識不能滿足企業生產的需要或與企業生產現狀不符[2，3]。為了解決工程教育中存在的問題，教育部先后啟動了“卓越工程師教育培養計劃”和高校的工程認證計劃，目標是通過教育和行業、高校和企業的密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，提高學生的國際化視野和工程實踐能力，造就出一大批創新能力強、適應企業發展需要和具有國際視野的優秀工程師[4]。這個目標的實現離不開課程教學的具體實施；這需要立足于課程教學，從課程設置、教學內容、理論教學方法與手段、實踐教學方法與手段等各個方面去主動適應工程認證的需要，為我國的建設培養更多具有工程背景的優秀畢業生[5-7]。“耐火材料應用”課程是高校無機非金屬材料專業耐火材料方向、冶金工程和熱能與動力工程等專業的專業課，該課程重點介紹高溫行業用耐火材料的基本情況。本門課程的特點是實踐性強，與企業生產和應用接觸緊密，同時還涉及到很多目前耐火材料最新研究和應用的進展情況，對培養學生的工程研究背景和工程實踐能力具有非常重要的意義。一、“耐火材料應用”課程的教學現狀分析“耐火材料應用”課程的教學任務是使學生了解耐火材料的工作條件和使用需求、國內外耐火材料的發展動向以及耐火材料在工作中的損毀機理和改進方法，為培養學生解決實際生產問題以及繼續學習打下良好的專業基礎，同時培養學生工程實踐能力和創新能力以及自主學習能力。在多年的實踐教學中，我們發現“耐火材料應用”課程教學中還存在如下幾點問題。1.授課方式單一，采用比較傳統的“以講授為主”的教學方法，課程教學中對學生學習的主動性、自主性不夠重視，不利于學生能力的培養，造成了學生學習時效率不高、學習主動性不足。2.多媒體教學過程中教師的主導作用發揮不夠，造成了師生互動交流弱化、多媒體課件制作水平不高，同時老師自身對工程應用了解不多，導致過多使用多媒體教學反而影響了學生的學習效果。3.受學生數量、教學條件等限制，實踐性教學環節薄弱。理論教學不能與實際工程很好地結合，教學中缺乏工程能力的訓練，雖然是介紹應用，但是主要是老師在課堂上講，學生聽，限制了學生的學習主動性。4.教師的工程實踐能力不強。有些任課教師是從學門出來又進入學門教學，沒有或缺乏工程背景和工程應用能力，上課時理論與實踐結合不夠緊密，上課時有“照本宣科”之嫌。5.“耐火材料應用”課程以往的考核方式采用的是期末考試成績+平時出勤或期末論文+平時出勤。這種考核方式往往是“一卷定終生”或“一文定終生”，使得學生只注重學習結果而不注重學習過程，學生多以短促突擊學習為主，而起不到應有的教學效果二、改革教學方法和考核方式1.完善多媒體教學方法。“耐火材料應用”課程的實踐性非常強，與生產實際結合緊密。根據這一特點，結合教學大綱要求，以培養學生的工程實踐能力為目標，以工藝流程為主線將“耐火材料應用課程”分為煉鐵系統用耐火材料、煉鋼系統用耐火材料、爐外精煉用耐火材料及連鑄用耐火材料等幾部分；然后每一部分多媒體課件中均同時引入大量的動畫、錄像以及現場工作和使用前后的對比照片，引導學生學習，激發學生的學習興趣和積極性。對學生而言可以較好地理解和掌握教學內容，對教師而言可以更好的提高專業素質和講課藝術，使教與學變得更輕松愉快。2.實施啟發式教學。為了培養學生的正確的思維方法，激發學生的求知欲，在教學過程中老師要善于在教學過程中經常創設問題，引導學生積極思考問題，充分發揮學生學習的主觀能動性，提高教學效果。如講到耐火材料的損毀機理時，可以詢問學生結合已學到的耐火材料工藝課的知識，也可以對耐火材料中使用的原料提問，使學生將前后學習的知識連貫起來，它不僅需要我們熟知本專業的基礎知識，還需要我們了解冶金行業的生產情況，以及行業發展的基本情況，這對學生自覺學好該專業課起到一個良好的促進作用。3.增設實踐教學環節。知識來源于實踐，真理需要實踐的檢驗。“耐火材料應用”課程的實踐性非常強，需要實驗教學相配合。在理論教學過程中開設了10學時五個設計性實驗；同時將學生分成5組，每組學生可以根據教學計劃進行實驗設計，自己擬定實驗方案，鼓勵學生根據自己的想法嘗試不同的實驗方案；然后在實驗老師的指導下進行實驗，自主分析實驗結果、撰寫實驗報告，老師根據學生在實驗中的表現進行給分，這樣既加深了學生對該門課程的理解，也培養了學生實際動手能力。4.增加自主學習環節。由于“耐火材料應用”與實踐性結合緊密，很多內容涉及到目前最新的技術應用，因此目前還沒有一本教材或專業書籍能完整介紹相關內容，這需要不斷地收集和整理相關的資料，了解學科發展前言。所以為了培養學生自主學習、收集資料、整理材料、撰寫論文的能力，在教學過程中設計了一些自主學習環節，要求學生在課后完成老師安排的作業。將學生每5人一組，安排一個題目，要求學生查閱相關資料，然后整理成綜述性論文，并制成PPT，最后老師安排時間要求每組的學生進行講解，老師和同學進行點評。5.建立多元考核方式。針對傳統考試中存在的弊端，對本課程的考核方式進行了改革和使用。將原來的考核方式改為：PPT講義和論文（20%）+平時成績（10%）+期末答辯（40%）+實驗成績（30%）。改革后的考核方式與教學內容更為貼近，充分實現了考核主體的多元化，保證了考核評價的客觀性和全面性，并注重學生各個學習環節與實踐的機密結合，達到了需要的教學效果，培養了學生的創新能力和團隊意思。6.建立任課教師持續學習的機制。只有任課教師具有相當深厚的實踐工程背景才有可能培養出學生良好的工程素養，因此對于任課老師必須每年不間斷地深入到生產實踐一線，了解最新的工程應用和研究動態。所以專業教師堅持寒、暑假一個月輪流實習機制，深入到生產企業一線，了解耐火材料的最新應用，同時每年必須參加1—2次此類學術研討會，了解行業最新研究動態，這樣教師就具有了相應的工程背景和理論基礎和不斷更新的知識體系和行業的發展動態。三、結束語工程認證教育是我國高等工程教育改革的重大實踐，其核心在于培養未來工程人才的實踐能力、創新能力和國際視野。“耐火材料應用”課程通過課程教學改革，在調動學生的學習積極性、培養學生工程實踐能力和工程創新能力以及教師的綜合素質等方面均已取得初步成效，下一步將繼續以工程認證為指導對“耐火材料應用”課程教學的成果進行不斷的完善、優化和推廣，同時不斷總結經驗，并在實踐中加以驗證和改進，進一步提高教學質量，為培養出具有優秀工程師素質的專業人才繼續努力。參考文獻：[1]左穎，徐坤，王超，等.地方高校“卓越工程師教育培養計劃”大學英語教改探析[J].價值工程，2011，（24）：272-274.[2]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究，2011，（5）：1-9.[3]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育，2011，（6）：19-21.[4]甘林火.工程教育認證背景下精細化工工藝課程教學改革的思考[J].2017，（4）：130-132.[5]教育部關于實施“卓越工程師教育培養計劃”的若干意見[Z].教高[2011]1號.[6]索忠源，姜峰，王鑫，等.設計性實驗對學生工程實踐能力的探究[J].實驗科學與技術，2015，13（2）：151-153.[7]司偉.高校無機非金屬材料專業本科畢業論文撰寫指導[J].教育教學論壇，2014，（25）：271-272.