譚俊華 徐毅杰 趙彥亮

摘? ? 要：基于工程化教育理念，積極進行應用型課堂教學改革與實踐，通過提煉和梳理“崗位—能力—知識”的關系，整合教學內容;采用案例式與“對分課堂”相結合的教學模式，根據案例項目知識點和能力要素組織課程教學活動，學生學習主動性和工程應用能力顯著提高。

關鍵詞：工程化;案例式;對分課堂;工程應用能力

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）06-0052-02

我國高等工程教育改革發(fā)展已經站在新的歷史起點，為了響應國家正在實施的“一帶一路”“創(chuàng)新驅動發(fā)展”“中國制造2025”等政策，迫切需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才。2017年教育部提出了新工科建設理念，要求高校要推動現有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新，轉型發(fā)展[1-3]。山西非金屬礦產資源優(yōu)勢開發(fā)前景廣闊，以煅燒高嶺土、鋁礬土、沸石等非金屬礦為主的特色產業(yè)鏈，成為山西的經濟特色之一[4]。根據區(qū)域經濟發(fā)展的需求，引入新技術和使用新材料進行技術革新與產業(yè)升級，如鋰離子電池負極材料、新型吸附材料等非金屬環(huán)境功能材料，是目前無機非金屬材料專業(yè)轉型發(fā)展的方向。

“無機材料工藝學”是專業(yè)核心課程，根據無機非金屬材料專業(yè)能從事的技術崗位的實際工作過程進行教學內容改革，將工程實例引入教學內容，采用對分課堂方式，激發(fā)學生的主動性。

一、樹立“工程化”教育理念，以崗位需求進行教學內容改革

“工程化”教育更注重在知識的傳授過程中滲透工程技術的內容，在具體的工程情境中學習工程知識，使學生掌握工程設計、工程實踐的一般規(guī)律和基本分析方法[5]。無機非金屬材料專業(yè)能從事的，且與本門課程相關的主要技術崗位包括工藝技術崗、材料檢測分析崗、工藝產品研發(fā)崗。根據崗位需求，結合生產任務、能力訓練要求和職業(yè)資格標準，提煉和梳理“崗位—能力—知識”的關系，修訂課程知識體系，突出培養(yǎng)學生的技術應用能力。圖1是該門課程的“崗位—工作任務—課程知識”關系圖。

表1中列出了該門課程模塊化教學內容、學生應獲得的能力和具體的教學形式。工藝配方設計是難點，材料生產工藝過程共性是重點，對于各品類無機材料特點則通過案例具體分析，增加應用性知識。教學內容新增了光伏、鋰離子電池、超薄玻璃、新型建材等目前行業(yè)科技含量高的成果和最新技術知識，與學科發(fā)展的速度，產業(yè)發(fā)展的要求相匹配。

實驗專項訓練能將材料結構與性能研究、材料制備、新材料開發(fā)及應用等基礎實驗技能貫穿起來，對于提高學生專業(yè)基本實驗技能和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與發(fā)現問題、解決問題的綜合能力必不可少。實驗項目選題多樣化，如新型建筑材料制備、特種水泥燒制、功能陶瓷燒制以及企業(yè)的相關課題等，便于學生分組進行實驗，避免抄襲。學生自主設計實驗過程，安排實驗，對實驗結果進行分析，不合理的地方及時調整。

二、采用案例項目教學與“對分課堂”相結合的教學模式

對分課堂把教學分為教師講授、學生自主學習內化吸收和分組討論，鼓勵學生主動學習，能有效提高學習效率[6]。將工程案例引入教學中，把工程事實以文字描述、圖片或視頻形式呈現在學生面前，讓學生進入工程情景現場，以工程技術人員的身份分析案例，使學生能運用已經掌握的基本理論和基礎知識，對描述的工程事實做出分析，培養(yǎng)學生獨立提出問題、分析問題和解決問題的綜合能力[7-8]。

表2列舉出案例項目和知識點，教師按案例項目知識點和能力要素進行教學組織。選取具有代表性的工程實例編制典型教學案例，結合課程重難點提出問題，下發(fā)給學生團隊，學生課下根據所學內容內化吸收，分工合作查閱資料分析總結寫出分析報告，課堂上進行匯報或討論，教師根據討論內容對學生團隊的項目完成情況進行考核評定，最后根據過程中存在的普遍性問題進行補充總結。

比如“生料配合設計”部分的內容，選擇“高硅石灰石，濕排粉煤灰和煤矸石等工業(yè)廢棄物作為水泥生產原料的案例”，提出問題，引導學生進行分析。使學生理解原料化學組成與生料率值和生產工藝、產品性質之間的關系。這遠比讓學生記憶哪些材料可以作為生產原料，要生動有趣得多。

邀請企業(yè)教師參與到課堂教學中，企業(yè)教師有著豐富的實踐經驗，可將無機非金屬工業(yè)領域產品、工藝應用情況或出現的事故等內容引入課堂，結合理論進行分析，增加課堂信息的時效性。企業(yè)教師在耐火材料內容講解中，運用太鋼實際鐵溝料生產工藝配方講解不同類型鐵溝用料的特點，逐一分析各種材料在配方中的作用（骨料、基質、結合劑、減水劑等）以及與消耗之間的相關性，并說明如何適應和滿足高爐現場的實際條件變化，理解爐渣組成與主成份間的關系。按耐火材料“使用條件—性質特點”，反向講解，層層遞進。

三、改革考核評價方式：重視過程性考核，考核指標多樣化

應用型教學改革中加大了平時作業(yè)量和難度，故應注重過程性考核，考核指標多樣、全面。案例分析報告結合案例問題，通過學生對報告的論述以及答辯情況來檢驗學生對專業(yè)知識的掌握和運用程度;實驗環(huán)節(jié)，主要考察實驗項目的完成情況、動手操作情況及數據分析;平時作業(yè)、課堂提問、出勤率則反映出學生的學習態(tài)度和課堂聽課效率;對期末試題的題型進行創(chuàng)新，如對于需要理解記憶的知識點，將以前常采用的“名詞解釋、填空”等題型，改為“應用判析、案例分析、綜合分析”等，體現對知識點的理解、運用、遷移、融會貫通等綜合能力考察。

總之，應用型課程是以應用能力訓練為目標的實踐經驗的集成及獲取過程[9]。該門課程應用型教學改革，緊緊圍繞學生專業(yè)能力要素的形成，采取案例教學方法，教師為主導，學生為主體，彼此對分課堂，突出對學生的工程應用能力培養(yǎng)。今后還需不斷豐富該門課程的網絡課程教學資源，構建校企合作教學模式，努力實現專業(yè)教學內容與行業(yè)、區(qū)經濟社會發(fā)展現實需求的有效對接和深度融合，真正實現工程教育。

參考文獻：

[1]夏建國，趙軍.新工科建設背景下地方高校工程教育改革發(fā)展芻議[J].高等工程教育研究，2017，（3）.

[2]胡波，馮輝，韓偉力，等.加快新工科建設，推進工程教育改革創(chuàng)新——“綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會”綜述[J].復旦教育論壇，2017，（2）.

[3]魏恒勇，王旭，魏穎娜，等.工程精神視域下的人才培養(yǎng)研究——以無機非金屬材料工程專業(yè)為例[J].教育觀察：上半月，2017，（11）.

[4]蘭榮杰，李潤虎.談山西非金屬礦產業(yè)的發(fā)展[J].山西能源與節(jié)能，2009，（6）.

[5]王愛國，孫道勝，吳修勝.基于CDIO理念的無機非金屬材料工程課程體系優(yōu)化與內容設計[J].科技信息，2013，（3）.

[6]張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，（5）.

[7]王華榮.以案例教學推動大學課堂教學模式改革的實踐與探索[J].中國大學教學，2011，（4）.

[8]安蓉，王梅.基于問題解決的工程案例教學[J].高等工程教育研究，2007，（1）.

[9]黃振菊.應用型課程教學內容體系的重構與優(yōu)化[J].黑龍江高教研究，2012，（8）.