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(duì)高等學(xué)校提出來(lái)的育人要求,也是國(guó)際上認(rèn)可的教育標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),國(guó)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(kāi)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(duì)專業(yè)培養(yǎng)方案的要求是以成果導(dǎo)向?yàn)楹诵睦砟钤O(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(píng)估模式,認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生在本專業(yè)素養(yǎng)、社會(huì)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(jiǎn)稱本校)無(wú)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(shí)踐改革。
本校原有的培養(yǎng)方案為了兼顧無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)各個(gè)方面的知識(shí),根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)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(méi)有對(duì)課程進(jìn)行系統(tǒng)分類,課程設(shè)置缺乏條理。開(kāi)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(duì)性,學(xué)生無(wú)法根據(jù)自己的職業(yè)規(guī)劃有重點(diǎn)地選擇所修課程[2]。
要想通過(guò)國(guó)家的工程教育專業(yè)認(rèn)證,就必須有過(guò)硬的實(shí)驗(yàn)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(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)備老舊,測(cè)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(wú)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(shí)驗(yàn)保障,這些落后的實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)重限制了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),很難鍛煉學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,也制約了教師的科研創(chuàng)新。
無(wú)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(píng)價(jià)(50%)、教研室同行評(píng)價(jià)(30%)、院領(lǐng)導(dǎo)及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控小組評(píng)價(jià)(20%)[4]。學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程考核不夠合理,學(xué)習(xí)效果主要通過(guò)作業(yè)完成情況、聽(tīng)課方式、知識(shí)技能水平、能力提高等方面反映,在綜合成績(jī)中過(guò)程考核的權(quán)重較小,導(dǎo)致最終成績(jī)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、紀(jì)律、平時(shí)表現(xiàn)等過(guò)程性指標(biāo)考慮不全面。此外,對(duì)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(píng)價(jià)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。
蚌埠學(xué)院無(wú)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(jiàn)一斑。對(duì)標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)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(gè)指標(biāo)[5]:(1)設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案;(2)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展;(3)個(gè)人和團(tuán)隊(duì)。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(guò)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(duì)標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求仍有不合理的地方。
目前有很多高校的無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)開(kāi)設(shè)了“玻璃工藝學(xué)”課程,課程歷史比較長(zhǎng),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(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)描述,知識(shí)點(diǎn)煩瑣,但缺少工程實(shí)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(wú)法將理論與工程實(shí)際相結(jié)合。部分實(shí)驗(yàn)課學(xué)生只能學(xué)習(xí)、觀摩,動(dòng)手機(jī)會(huì)相對(duì)較少,很難培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力,學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力也難以提高。
“玻璃工藝學(xué)”總共包括18 章內(nèi)容,設(shè)置48 學(xué)時(shí),學(xué)時(shí)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(dòng),課堂氣氛比較沉悶,大多數(shù)學(xué)生都屬于被動(dòng)接受知識(shí),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(huì)主動(dòng)去拓展相關(guān)專業(yè)知識(shí),也沒(méi)有機(jī)會(huì)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)。
在工程專業(yè)認(rèn)證基礎(chǔ)上對(duì)本校的“玻璃工藝學(xué)”進(jìn)行教學(xué)改革,基本思路為(見(jiàn)圖1):培養(yǎng)高素質(zhì)人才,滿足國(guó)家、社會(huì)和企業(yè)的需求;以提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力為導(dǎo)向,使理論與實(shí)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
工程專業(yè)構(gòu)建合理的課程體系,要時(shí)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(duì)應(yīng),同時(shí)教學(xué)內(nèi)容還要契合教學(xué)目標(biāo),見(jiàn)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(shí)與生產(chǎn)和應(yīng)用結(jié)合起來(lái)。在授課過(guò)程中,多引用生產(chǎn)中的工程實(shí)例,通過(guò)對(duì)案例的分析,將實(shí)踐與理論結(jié)合,促使學(xué)生利用理論知識(shí)解決工程問(wèn)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(duì)應(yīng)畢業(yè)要求
課外實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)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(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐體系(見(jiàn)圖2),為學(xué)生提供鍛煉工程能力的平臺(tái)。
圖2 校企合作建立實(shí)踐體系
借此平臺(tái),邀請(qǐng)企業(yè)有豐富工程經(jīng)驗(yàn)的工程師到校上課,與教師交流,鼓勵(lì)教師到企事業(yè)單位掛職、鍛煉,積極申請(qǐng)與科研機(jī)構(gòu)的合作項(xiàng)目、與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,通過(guò)多種途徑提升教師的工程實(shí)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(jiàn)習(xí),也可以利用暑期進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),在實(shí)習(xí)過(guò)程中理論指導(dǎo)實(shí)踐,深刻體會(huì)理論學(xué)習(xí)的重要性。
改進(jìn)教學(xué)方式,不能再局限于教材+板書(shū)+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(shí)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(dòng)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(shí),線上設(shè)置觀看企業(yè)玻璃熔窯視頻任務(wù),對(duì)未完成任務(wù)的同學(xué)進(jìn)行提醒、監(jiān)督。同時(shí),線下給學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂。課上主要以“活動(dòng)”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(bǔ)缺,提高主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。采用“導(dǎo)學(xué)案教學(xué)”的模式,開(kāi)展師生互動(dòng),讓學(xué)生把知識(shí)掌握扎實(shí),也可以學(xué)以致用,解決工程問(wèn)題。
除教師引導(dǎo)外,學(xué)生還可借助學(xué)校圖書(shū)館圖書(shū)、期刊數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)家精品課程、仿真模擬等信息技術(shù)手段學(xué)習(xí),或通過(guò)“小木蟲(chóng)”等專業(yè)網(wǎng)站、微信及微博公眾號(hào)等方式與專業(yè)人員進(jìn)行討論交流,拓展知識(shí)面。
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(shū)育人的根本任務(wù),需要在“玻璃工藝學(xué)”授課過(guò)程中將思政教育理念與工程實(shí)踐理念、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念、社會(huì)責(zé)任理念等融合起來(lái)[10]。具體方式有提高教師的德育素質(zhì),積極學(xué)習(xí)國(guó)家政治理論知識(shí),參加思政教育方面的培訓(xùn),向有經(jīng)驗(yàn)的教師學(xué)習(xí)、討論,多瀏覽書(shū)籍、查閱網(wǎng)絡(luò)資料,課后多收集學(xué)生的反饋意見(jiàn),全方面武裝、提高自己德育素養(yǎng);改進(jìn)教案設(shè)計(jì),在授課過(guò)程中引用工程案例和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),融入德育元素,在分析案例時(shí)結(jié)合政治理論教育,提高學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。
在工程教育專業(yè)認(rèn)證要求下,對(duì)“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(diǎn)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(shí)踐,為玻璃行業(yè)培養(yǎng)具有開(kāi)發(fā)新方案、解決工程問(wèn)題能力的畢業(yè)生。教師要豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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。