工程認(rèn)證背景下《水泥窯用耐火材料》課程教學(xué)改革

王 黎 董賓賓 殷超凡 鄭希晨

洛陽理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院，河南 洛陽 471023

工程認(rèn)證作為近年來本科教育教學(xué)質(zhì)量提高的重要路徑，對于深化高等工程教育改革，逐步引導(dǎo)教學(xué)評價走向科學(xué)化、規(guī)范化、市場化具有極其重要的作用［1-2］。《水泥窯用耐火材料》是洛陽理工學(xué)院卓越班的專業(yè)選修課，從學(xué)校卓越的工程師培養(yǎng)計劃開始，一直受到學(xué)生們的喜愛。最近學(xué)校進(jìn)行了專業(yè)的工程認(rèn)證，現(xiàn)將《水泥窯用耐火材料》這門課準(zhǔn)備過程中的體會與今后教學(xué)工作中不斷改進(jìn)的一些思路分享一下。

一、畢業(yè)要求

《水泥窯用耐火材料》作為專業(yè)選修課，在矩陣分解環(huán)節(jié)要牢牢把握學(xué)科特點(diǎn)、培養(yǎng)方案、畢業(yè)要求等，對畢業(yè)要求的支持不能過多，也要體現(xiàn)應(yīng)用型高校培養(yǎng)人才的目的。結(jié)合學(xué)校自身情況，針對本課程的特點(diǎn)，列舉了四項(xiàng)畢業(yè)要求：其中畢業(yè)要求4.研究基于科學(xué)原理，并運(yùn)用科學(xué)方法對水泥制造工程領(lǐng)域涉及的復(fù)雜技術(shù)和理論問題，進(jìn)行設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和解釋數(shù)據(jù)，并通過綜合信息得出合理有效的結(jié)論；畢業(yè)要求7.就水泥及混凝土領(lǐng)域復(fù)雜工程問題對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響提出相關(guān)預(yù)審保證可持續(xù)發(fā)展；畢業(yè)要求10.根據(jù)水泥制造工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和應(yīng)對措施，報告和設(shè)計稿、發(fā)言陳述、指令明確表達(dá)或響應(yīng)，并能及時更新與國際接軌，在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流；畢業(yè)要求11.了解和掌握水泥企業(yè)管理模式和流程，正確提出決策方法，以上四項(xiàng)畢業(yè)要求可應(yīng)用于多學(xué)科環(huán)境，基本涵蓋了應(yīng)用型大學(xué)卓越工程師（水泥方向）為學(xué)生完成本課程應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)。

二、教學(xué)目標(biāo)

《水泥窯用耐火材料》的教學(xué)目標(biāo)比畢業(yè)要求更具體。作為國內(nèi)早期設(shè)立水泥類學(xué)科的應(yīng)用型大學(xué)，經(jīng)過60 多年的沉淀和積累，比較了國內(nèi)其他高校相關(guān)學(xué)科的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了5 個教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)目標(biāo)1：讓學(xué)生掌握水泥生產(chǎn)中最常用的耐火材料生產(chǎn)技術(shù)原理，掌握水泥窯用耐火材料的破壞機(jī)理、原料選擇、配方選擇、產(chǎn)品成型工藝等。

教學(xué)目標(biāo)2：掌握水泥窯用耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能，掌握新型干式水泥窯對耐火材料的要求。

教學(xué)目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有一定的解決實(shí)際問題的能力，可根據(jù)不同的使用環(huán)境和要求選擇合適的耐火材料。

教學(xué)目標(biāo)4：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)能力、所需的工程素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新精神。

教學(xué)目標(biāo)5：了解和掌握水泥生產(chǎn)管理，可應(yīng)用于多學(xué)科環(huán)境。教育目標(biāo)的具體化，基本解決了卓越班學(xué)生完成學(xué)業(yè)后在實(shí)際崗位上解決常見問題的能力。

三、評價辦法

（一）成績評價方法

本課程成績考核評定方法為：平時成績占50%，其中出勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)占40%，階段測試占10%，期末考試占50%。

尤其對于難以考評的平日成績，本著以學(xué)生為中心的理念，開展線上線下、課內(nèi)課外一體化混合式教學(xué)，營造有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境。大力推進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)與教學(xué)的深度融合，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，推進(jìn)在線離線、課內(nèi)課外一體化的混合式教學(xué)。以學(xué)習(xí)通作業(yè)為基礎(chǔ)，結(jié)合課堂表現(xiàn)、階段考試對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行階段性考核。比例分別為作業(yè)20%、課堂表現(xiàn)（學(xué)習(xí)通內(nèi)提問、簽名、搶答等環(huán)節(jié)）20%階段測試10%。

（二）本課程教學(xué)目標(biāo)和考核方式評價權(quán)重表，見表1

表1 本課程教學(xué)目標(biāo)與考核方式評價權(quán)重表

四、課程教學(xué)目標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)

以專業(yè)實(shí)踐、產(chǎn)學(xué)融合、企業(yè)共享、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的“四元平臺”為支撐，將工程認(rèn)證、工程實(shí)踐、工程素養(yǎng)、思政教育的“四維融合”，納入項(xiàng)目設(shè)計、科技競爭、研究探索和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)的實(shí)踐內(nèi)容，將重實(shí)踐、重設(shè)計、重融合、重創(chuàng)新的“四重一貫”理念貫穿全過程，培養(yǎng)綜合設(shè)計思維能力、專業(yè)知識整合運(yùn)用能力，提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，從而構(gòu)建切實(shí)可行的教學(xué)目標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)。有以下5 個等級：優(yōu)秀、良好、中、合格、不合格。

各教學(xué)目標(biāo)根據(jù)學(xué)生掌握目標(biāo)內(nèi)容的掌握程度來評價：熟練（優(yōu)秀）、準(zhǔn)確掌握（良好）、掌握（中等）、基本掌握（合格）、掌握不到（不合格）。針對各項(xiàng)教育目標(biāo)，具體要求如下。

（一）教學(xué)目標(biāo)1：根據(jù)水泥生產(chǎn)中最常見耐火材料的生產(chǎn)工藝原理，掌握水泥窯用耐火材料的破壞機(jī)理、原料選擇、配方選擇、產(chǎn)品成型工藝等。

（二）教學(xué)目標(biāo)2：根據(jù)水泥窯用耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能，掌握新型干式水泥窯對耐火材料的要求。

（三）教學(xué)目標(biāo)3：具備一定的解決實(shí)際問題的能力，可根據(jù)不同的使用環(huán)境及要求選擇合適的耐火材料。

（四）教育目標(biāo)4：了解水泥行業(yè)耐火材料領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、研究熱點(diǎn)，能與行業(yè)同行、社會大眾溝通和應(yīng)對。

（五）教學(xué)目標(biāo)5：了解和掌握水泥生產(chǎn)管理，可應(yīng)用于多學(xué)科環(huán)境。

五、課程體系的完成情況和持續(xù)改進(jìn)

《水泥窯用耐火材料》主要描述耐火材料的性能，對新型干式水泥窯耐火材料的要求，水泥工業(yè)用耐火材料及其進(jìn)展，新型干式生產(chǎn)線耐火材料的使用。本課程的主要目的，是讓學(xué)生掌握上述內(nèi)容，正確選擇水泥回轉(zhuǎn)窯不同部位使用的耐火材料。因此，該課程除了傳統(tǒng)的課程考試方法和在線學(xué)習(xí)通考試、作業(yè)外，還增加學(xué)生實(shí)習(xí)后的評價情況來評價學(xué)生的成績。

運(yùn)用學(xué)習(xí)通考試、課程作業(yè)評價學(xué)生平時的成績，通過作業(yè)加強(qiáng)學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)和理解，促使學(xué)生認(rèn)真閱讀和學(xué)習(xí)。課堂講解各知識點(diǎn)，也說明各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，使學(xué)生能夠理解和應(yīng)用知識點(diǎn)。

由于課程成就狀況的動態(tài)變化，對持續(xù)改進(jìn)提出了更高的要求，教師根據(jù)前一年學(xué)生的成就度計算（基點(diǎn)為0.7），及時與相關(guān)課程老師溝通，分析未達(dá)到目標(biāo)學(xué)生的具體情況，提出改進(jìn)意見，要對下一年的課程體系提出具體要求。

六、課程特色

（一）課程設(shè)計方案

《水泥窯用耐火材料》在課程設(shè)計之初，將學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)與最終就業(yè)方向和崗位相結(jié)合，包括水泥制造行業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)知識、水泥窯的發(fā)展趨勢、水泥窯用耐火材料的基本特征等，同時應(yīng)適應(yīng)相關(guān)水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。通過分解《水泥窯用耐火材料》課程的工程要素，列舉學(xué)生應(yīng)具備的基本工程能力，將工程能力與相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的相互支持有機(jī)結(jié)合，以適當(dāng)?shù)姆绞脚囵B(yǎng)學(xué)生。作為卓越工程師培訓(xùn)計劃的特色課程，《水泥窯用耐火材料》主要包括耐火材料的概念分類、新型干式水泥窯對耐火材料的要求、水泥工業(yè)用耐火材料及其進(jìn)展、新型干式法生產(chǎn)線耐火材料的使用。任課教師要求要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營、生產(chǎn)管理領(lǐng)域涵蓋的內(nèi)容確定課程教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐項(xiàng)目，增加引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)后的就業(yè)創(chuàng)新能力。

（二）課程體系資源

基于應(yīng)用型大學(xué)背景，建設(shè)具有工程實(shí)踐支持和結(jié)合工程認(rèn)證的《水泥窯用耐火材料》課程資源，堅持“影響建材行業(yè)、服務(wù)地方有貢獻(xiàn)、‘一帶一路’有成就、特色鮮明的高層次應(yīng)用型大學(xué)”的總體目標(biāo)，堅持工程認(rèn)證、工程實(shí)踐、工程素養(yǎng)、融合思政教育“四維融合”專業(yè)課程。課程以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為背景，建設(shè)思想政治因素、工程背景相結(jié)合的課程資源，建設(shè)教育應(yīng)用慕課視頻、學(xué)習(xí)通等資源，融合思想政治因素，體現(xiàn)卓越的工程師精神，為參與學(xué)習(xí)的學(xué)生創(chuàng)造就業(yè)提供有力支持。

（三）課程體系實(shí)施

《水泥窯用耐火材料》課程在實(shí)施過程中，依托教師科研項(xiàng)目，以工程認(rèn)證為根本，積極鼓勵學(xué)生參與各項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競爭，以競爭為抓手，共同提高教師教學(xué)水平和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的雙向互動力。以教師相關(guān)科研課題、大學(xué)生各級各類競賽項(xiàng)目等為課程教學(xué)內(nèi)容，在提高任課教師實(shí)踐教學(xué)水平和工程素養(yǎng)的同時，能夠提高來自水泥企業(yè)兼職教師的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指導(dǎo)能力和參與度，完美符合工程認(rèn)證的畢業(yè)要求。

七、建設(shè)效益

（一）通過工程認(rèn)證，《水泥窯用耐火材料》課程內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計，充分體現(xiàn)了合理性和科學(xué)性，明顯提高了學(xué)生和老師的學(xué)習(xí)水平和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。同時深入調(diào)研企業(yè)、學(xué)生、社會對行業(yè)發(fā)展的需求，通過重建與整合后的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)理念，從“雙碳戰(zhàn)略與綠色建材產(chǎn)業(yè)政策”“綠色建材創(chuàng)新發(fā)展”“建材文化研究傳承”等三個方向，從科研、人才培養(yǎng)等方面開展了文化傳承和社會服務(wù)等工作。積極組織本學(xué)科學(xué)生參加各級各類學(xué)生競賽，同時深入?yún)⑴c教師相關(guān)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目，學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)明顯提高。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育主要分四個階段實(shí)施：素養(yǎng)的培養(yǎng)；技能的培養(yǎng)；低能量水泥窯用耐火材料的設(shè)計；節(jié)能、長壽命水泥窯用耐火材料產(chǎn)品的開發(fā)。

要通過在《水泥窯用耐火材料》課程中，設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程設(shè)計，提高學(xué)生應(yīng)對水泥企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)問題的解決能力，同時為學(xué)生創(chuàng)業(yè)人才創(chuàng)造成長空間。近年來，相關(guān)專業(yè)學(xué)生多次參加“挑戰(zhàn)杯”、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽、“創(chuàng)青春”、全國建材類專業(yè)學(xué)生職業(yè)技能大賽，2017年獲國家銅獎2 次、省創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新培訓(xùn)計劃1 項(xiàng)、省二、三等獎。

（二）《水泥窯用耐火材料》課程以工程認(rèn)證為基礎(chǔ)，與海螺水泥、中聯(lián)水泥等水泥企業(yè)共同開發(fā)課程資源，極大豐富了課程資源。通過校企合作，對接企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、崗位創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，將相關(guān)內(nèi)容納入課程資源，根據(jù)水泥產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)教學(xué)資源，極大豐富了課程資源。例如：以《水泥窯用耐火材料》課程小設(shè)計為基礎(chǔ)與企業(yè)合作生產(chǎn)的新型納米泡沫淤泥的制備，克服了現(xiàn)有技術(shù)中泡沫法制造中難以起泡和泡沫不穩(wěn)定的缺陷，通過納米級PG 泡沫穩(wěn)定劑與陶瓷漿料混合陶瓷漿料的均勻性更好，發(fā)泡更容易。使用納米級PG泡沫穩(wěn)定劑，形成的泡沫具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。由此制造的輕量磚的氣孔變得更均勻，得到性能更好的產(chǎn)品。該項(xiàng)目獲得“互聯(lián)網(wǎng)+”省級競賽二等獎。河南中聯(lián)水泥有限公司相關(guān)人員全程參與，結(jié)合教科書相關(guān)章節(jié)進(jìn)行講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，使學(xué)生們獲得了更多課堂以外的知識和能力。

（三）在工程認(rèn)證的基礎(chǔ)上，《水泥窯用耐火材料》課程建設(shè)在融入洛陽理工學(xué)院一貫辦學(xué)理念的同時，更將國家重大決策融入其中，更全面拓展了課程的廣度和深度。融入課程標(biāo)準(zhǔn)、課程教材、課程錄像等方法，必將為國家戰(zhàn)略服務(wù)的需要植根于學(xué)生心底，課程設(shè)計將培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的課程工程要素納入范圍，通過一年的建設(shè)全面拓展課程內(nèi)涵，為學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面的可持續(xù)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)［3-4］。

八、結(jié)語

通過工程認(rèn)證，為《水泥窯用耐火材料》及其他課程分解細(xì)化工程認(rèn)證的要求提出了改進(jìn)方向，制定了面向工程教學(xué)認(rèn)證的無機(jī)非金屬工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。為水泥企業(yè)提供服務(wù)，設(shè)置了職業(yè)特色明確、人才定位明確的培養(yǎng)目標(biāo)，為洛陽理工學(xué)院持續(xù)培養(yǎng)建材行業(yè)應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。