基于工程教育認(rèn)證的“玻璃工藝學(xué)”課程分析與教學(xué)改革

王秋芹，葛金龍，孟曉林，黃曉晨

（蚌埠學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽蚌埠 233030）

工程教育是很早就對高等學(xué)校提出來的育人要求，也是國際上認(rèn)可的教育標(biāo)準(zhǔn)。近年來，國內(nèi)外各高校都在積極推進(jìn)工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，并且隨著認(rèn)證工作的開展，工科專業(yè)的教育質(zhì)量明顯提高。工程教育專業(yè)認(rèn)證對專業(yè)培養(yǎng)方案的要求是以成果導(dǎo)向為核心理念設(shè)置課程體系，培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向、學(xué)生學(xué)業(yè)成就為內(nèi)容、持續(xù)改進(jìn)為質(zhì)量管理機(jī)制的評估模式，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生在本專業(yè)素養(yǎng)、社會責(zé)任、環(huán)境改善等方面都有明確要求[1]。

目前，蚌埠學(xué)院（以下簡稱本校）無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)也在進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的工作。因此，在新的要求下，探討其重要的專業(yè)課——“玻璃工藝學(xué)”的課程教學(xué)與實踐改革。

1 無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)現(xiàn)狀

1.1 課程體系設(shè)置缺乏針對性

本校原有的培養(yǎng)方案為了兼顧無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)各個方面的知識，根據(jù)本學(xué)科的特點及畢業(yè)學(xué)生要具備的專業(yè)技能要求設(shè)置課程體系，但沒有對課程進(jìn)行系統(tǒng)分類，課程設(shè)置缺乏條理。開設(shè)的課程種類比較復(fù)雜，數(shù)量和內(nèi)容較多，并且課程設(shè)置缺少針對性，學(xué)生無法根據(jù)自己的職業(yè)規(guī)劃有重點地選擇所修課程[2]。

1.2 實踐條件需進(jìn)一步改善

要想通過國家的工程教育專業(yè)認(rèn)證，就必須有過硬的實驗條件做后備保障[3]。隨著學(xué)校的發(fā)展，資金大量投入，目前無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的實驗室條件較之前大為改進(jìn)，但距離工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求仍有一定距離。并且有些實驗設(shè)備老舊，測試出的數(shù)據(jù)不可靠，跟不上材料發(fā)展的步伐，不能為無機(jī)非金屬材料行業(yè)中出現(xiàn)的新技術(shù)、新性能研究提供有利的實驗保障，這些落后的實驗條件嚴(yán)重限制了學(xué)生動手的機(jī)會，很難鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，也制約了教師的科研創(chuàng)新。

1.3 持續(xù)改進(jìn)機(jī)制保障需完善

無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量考核主要包括學(xué)生評價（50%）、教研室同行評價（30%）、院領(lǐng)導(dǎo)及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控小組評價（20%）[4]。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核不夠合理，學(xué)習(xí)效果主要通過作業(yè)完成情況、聽課方式、知識技能水平、能力提高等方面反映，在綜合成績中過程考核的權(quán)重較小，導(dǎo)致最終成績對學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、紀(jì)律、平時表現(xiàn)等過程性指標(biāo)考慮不全面。此外，對畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量、職業(yè)前景及用人單位的用人評價等相關(guān)的反饋和跟蹤調(diào)查工作不夠完善，不能為在校生提供良好的指導(dǎo)和借鑒。

2 “玻璃工藝學(xué)”課程分析

蚌埠學(xué)院無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)設(shè)置近20 門專業(yè)課，玻璃作為本專業(yè)的主要方向，“玻璃工藝學(xué)”在眾多專業(yè)課中的地位可見一斑。對標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，通過本課程的學(xué)習(xí)后本專業(yè)的畢業(yè)生要達(dá)到符合3 個指標(biāo)[5]：（1）設(shè)計/開發(fā)解決方案；（2）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展；（3）個人和團(tuán)隊。本校教材選用趙彥釗主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版的《玻璃工藝學(xué)》，課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論和工藝基礎(chǔ)兩部分，經(jīng)過多年的教學(xué)積累，該課程的教學(xué)方法、教學(xué)效果有了一些提升，但對標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求仍有不合理的地方。

2.1 教學(xué)內(nèi)容無法完美契合工程實踐

目前有很多高校的無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)開設(shè)了“玻璃工藝學(xué)”課程，課程歷史比較長，選用的版本較多，本校選用的《玻璃工藝學(xué)》教材涵蓋的內(nèi)容比較多，從玻璃結(jié)構(gòu)、性能到制備、深加工，從理論上對這些內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)描述，知識點煩瑣，但缺少工程實例，內(nèi)容較為抽象[6]。學(xué)生只能在網(wǎng)絡(luò)上搜尋相關(guān)資料，學(xué)習(xí)比較困難，無法將理論與工程實際相結(jié)合。部分實驗課學(xué)生只能學(xué)習(xí)、觀摩，動手機(jī)會相對較少，很難培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，學(xué)生解決工程問題的能力也難以提高。

2.2 教學(xué)方式落后，教學(xué)效果較差

“玻璃工藝學(xué)”總共包括18 章內(nèi)容，設(shè)置48 學(xué)時，學(xué)時較少，且主要采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。課堂上主要靠老師講解，很少與學(xué)生互動，課堂氣氛比較沉悶，大多數(shù)學(xué)生都屬于被動接受知識，學(xué)習(xí)效果較差[7]。課下學(xué)生一般只完成課后作業(yè)，不會主動去拓展相關(guān)專業(yè)知識，也沒有機(jī)會接觸或參與企業(yè)中玻璃的生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。

3 課程教學(xué)改革途徑

在工程專業(yè)認(rèn)證基礎(chǔ)上對本校的“玻璃工藝學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革，基本思路為（見圖1）：培養(yǎng)高素質(zhì)人才，滿足國家、社會和企業(yè)的需求；以提升學(xué)生的工程實踐能力及創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，使理論與實踐一體化；從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式出發(fā)，加強(qiáng)學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)，改革考核方式，最終達(dá)成本課程的本科人才培養(yǎng)目標(biāo)。

圖1 “玻璃工藝學(xué)”課程教學(xué)改革基本思路

3.1 課程體系與教學(xué)內(nèi)容

工程專業(yè)構(gòu)建合理的課程體系，要時刻秉著成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，OBE）的基本理念。為此，“玻璃工藝學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容要與工程教育中的部分畢業(yè)目標(biāo)對應(yīng)，同時教學(xué)內(nèi)容還要契合教學(xué)目標(biāo)，見表1。教師要提高授課標(biāo)準(zhǔn)，不僅要講述基本原理、基本工藝，還要將理論知識與生產(chǎn)和應(yīng)用結(jié)合起來。在授課過程中，多引用生產(chǎn)中的工程實例，通過對案例的分析，將實踐與理論結(jié)合，促使學(xué)生利用理論知識解決工程問題，培養(yǎng)工程思維[8]。

表1 “玻璃工藝學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)畢業(yè)要求

課外實踐是培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力必不可少的環(huán)節(jié)和手段，學(xué)校應(yīng)與玻璃企業(yè)深度合作，全方位、多層次構(gòu)建無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實踐體系（見圖2），為學(xué)生提供鍛煉工程能力的平臺。

圖2 校企合作建立實踐體系

借此平臺，邀請企業(yè)有豐富工程經(jīng)驗的工程師到校上課，與教師交流，鼓勵教師到企事業(yè)單位掛職、鍛煉，積極申請與科研機(jī)構(gòu)的合作項目、與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研項目，通過多種途徑提升教師的工程實踐能力，提升教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生、老師可以選擇到校外企業(yè)見習(xí)，也可以利用暑期進(jìn)行頂崗實習(xí)，在實習(xí)過程中理論指導(dǎo)實踐，深刻體會理論學(xué)習(xí)的重要性。

3.2 教學(xué)手段與方法

改進(jìn)教學(xué)方式，不能再局限于教材+板書+PPT的傳統(tǒng)模式[9]。本課程應(yīng)主要采用線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式，同時輔助采用翻轉(zhuǎn)課堂、直播等其他教學(xué)手段，以學(xué)生為主體，教師負(fù)責(zé)總體把控和指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生與老師互動合作，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)習(xí)效率。

如在學(xué)習(xí)玻璃熔制章節(jié)內(nèi)容時，線上設(shè)置觀看企業(yè)玻璃熔窯視頻任務(wù)，對未完成任務(wù)的同學(xué)進(jìn)行提醒、監(jiān)督。同時，線下給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂。課上主要以“活動”的方式引導(dǎo)學(xué)生，課后學(xué)生自主進(jìn)行歸納整理，查漏補缺，提高主動學(xué)習(xí)的能力。采用“導(dǎo)學(xué)案教學(xué)”的模式，開展師生互動，讓學(xué)生把知識掌握扎實，也可以學(xué)以致用，解決工程問題。

除教師引導(dǎo)外，學(xué)生還可借助學(xué)校圖書館圖書、期刊數(shù)據(jù)庫等校園網(wǎng)資源查找最新的玻璃工藝相關(guān)資料，也可利用學(xué)習(xí)通、國家精品課程、仿真模擬等信息技術(shù)手段學(xué)習(xí)，或通過“小木蟲”等專業(yè)網(wǎng)站、微信及微博公眾號等方式與專業(yè)人員進(jìn)行討論交流，拓展知識面。

3.3 課程思政

課程思政是將課程教學(xué)與思想政治理論教育同行，積極融合，充分體現(xiàn)教師教書育人的根本任務(wù)，需要在“玻璃工藝學(xué)”授課過程中將思政教育理念與工程實踐理念、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念、社會責(zé)任理念等融合起來[10]。具體方式有提高教師的德育素質(zhì)，積極學(xué)習(xí)國家政治理論知識，參加思政教育方面的培訓(xùn)，向有經(jīng)驗的教師學(xué)習(xí)、討論，多瀏覽書籍、查閱網(wǎng)絡(luò)資料，課后多收集學(xué)生的反饋意見，全方面武裝、提高自己德育素養(yǎng)；改進(jìn)教案設(shè)計，在授課過程中引用工程案例和實驗設(shè)計，融入德育元素，在分析案例時結(jié)合政治理論教育，提高學(xué)生社會責(zé)任感。

4 結(jié)語

在工程教育專業(yè)認(rèn)證要求下，對“玻璃工藝學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革，深入探討玻璃相關(guān)的本質(zhì)、規(guī)律、特點及可持續(xù)發(fā)展，研究玻璃產(chǎn)業(yè)中呈現(xiàn)的新方向、新課題。新思路推進(jìn)新發(fā)展，科研指導(dǎo)課堂教學(xué)，理論指導(dǎo)工程實踐，為玻璃行業(yè)培養(yǎng)具有開發(fā)新方案、解決工程問題能力的畢業(yè)生。教師要豐富工程實踐經(jīng)驗，采用多樣化的教學(xué)手段，結(jié)合思想政治理論教育，使學(xué)生達(dá)到工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的畢業(yè)要求。