工程教育认证背景下“耐火材料应用”课程教学改革与实践

游杰刚

摘要：以工程认证为指导，通过分析目前“耐火材料应用”课程在教学过程存在的基本问题，然后从课程教学内容、教学方法、考核方式等多发面进行了改革。关键词：工程教育认证；耐火材料应用；教学改革中图分类号：G642.0

文献标志码：A

文章编号：1674-9324（2018）20-0122-02 我国开展高等工程教育的本科高校逾千所，占全国本科院校总数的90%，高等工程教育的在校本科生、研究生超过400万人，是名副其实的工程教育大国[1]，而且我国也是世界制造工厂，每年需要大量的工程技术人员。但是我国工程教育的现状是越来越多的工程专业毕业的学生，无论是重点工科院校还是普通工科院校的毕业生都很难找到与自己专业和学历相符的工作。主要原因是我们培养的本科生缺乏工程实践能力和工程创新意识，专业面狭窄、动手能力差、综合能力低下和所学的知识不能满足企业生产的需要或与企业生产现状不符[2，3]。为了解决工程教育中存在的问题，教育部先后启动了“卓越工程师教育培养计划”和高校的工程认证计划，目标是通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，提高学生的国际化视野和工程实践能力，造就出一大批创新能力强、适应企业发展需要和具有国际视野的优秀工程师[4]。这个目标的实现离不开课程教学的具体实施；这需要立足于课程教学，从课程设置、教学内容、理论教学方法与手段、实践教学方法与手段等各个方面去主动适应工程认证的需要，为我国的建设培养更多具有工程背景的优秀毕业生[5-7]。“耐火材料应用”课程是高校无机非金属材料专业耐火材料方向、冶金工程和热能与动力工程等专业的专业课，该课程重点介绍高温行业用耐火材料的基本情况。本门课程的特点是实践性强，与企业生产和应用接触紧密，同时还涉及到很多目前耐火材料最新研究和应用的进展情况，对培养学生的工程研究背景和工程实践能力具有非常重要的意义。一、“耐火材料应用”课程的教学现状分析“耐火材料应用”课程的教学任务是使学生了解耐火材料的工作条件和使用需求、国内外耐火材料的发展动向以及耐火材料在工作中的损毁机理和改进方法，为培养学生解决实际生产问题以及继续学习打下良好的专业基础，同时培养学生工程实践能力和创新能力以及自主学习能力。在多年的实践教学中，我们发现“耐火材料应用”课程教学中还存在如下几点问题。1.授课方式单一，采用比较传统的“以讲授为主”的教学方法，课程教学中对学生学习的主动性、自主性不够重视，不利于学生能力的培养，造成了学生学习时效率不高、学习主动性不足。2.多媒体教学过程中教师的主导作用发挥不够，造成了师生互动交流弱化、多媒体课件制作水平不高，同时老师自身对工程应用了解不多，导致过多使用多媒体教学反而影响了学生的学习效果。3.受学生数量、教学条件等限制，实践性教学环节薄弱。理论教学不能与实际工程很好地结合，教学中缺乏工程能力的训练，虽然是介绍应用，但是主要是老师在课堂上讲，学生听，限制了学生的学习主动性。4.教师的工程实践能力不强。有些任课教师是从学门出来又进入学门教学，没有或缺乏工程背景和工程应用能力，上课时理论与实践结合不够紧密，上课时有“照本宣科”之嫌。5.“耐火材料应用”课程以往的考核方式采用的是期末考试成绩+平时出勤或期末论文+平时出勤。这种考核方式往往是“一卷定终生”或“一文定终生”，使得学生只注重学习结果而不注重学习过程，学生多以短促突击学习为主，而起不到应有的教学效果二、改革教学方法和考核方式1.完善多媒体教学方法。“耐火材料应用”课程的实践性非常强，与生产实际结合紧密。根据这一特点，结合教学大纲要求，以培养学生的工程实践能力为目标，以工艺流程为主线将“耐火材料应用课程”分为炼铁系统用耐火材料、炼钢系统用耐火材料、炉外精炼用耐火材料及连铸用耐火材料等几部分；然后每一部分多媒体课件中均同时引入大量的动画、录像以及现场工作和使用前后的对比照片，引导学生学习，激发学生的学习兴趣和积极性。对学生而言可以较好地理解和掌握教学内容，对教师而言可以更好的提高专业素质和讲课艺术，使教与学变得更轻松愉快。2.实施启发式教学。为了培养学生的正确的思维方法，激发学生的求知欲，在教学过程中老师要善于在教学过程中经常创设问题，引导学生积极思考问题，充分发挥学生学习的主观能动性，提高教学效果。如讲到耐火材料的损毁机理时，可以询问学生结合已学到的耐火材料工艺课的知识，也可以对耐火材料中使用的原料提问，使学生将前后学习的知识连贯起来，它不仅需要我们熟知本专业的基础知识，还需要我们了解冶金行业的生产情况，以及行业发展的基本情况，这对学生自觉学好该专业课起到一个良好的促进作用。3.增设实践教学环节。知识来源于实践，真理需要实践的检验。“耐火材料应用”课程的实践性非常强，需要实验教学相配合。在理论教学过程中开设了10学时五个设计性实验；同时将学生分成5组，每组学生可以根据教学计划进行实验设计，自己拟定实验方案，鼓励学生根据自己的想法尝试不同的实验方案；然后在实验老师的指导下进行实验，自主分析实验结果、撰写实验报告，老师根据学生在实验中的表现进行给分，这样既加深了学生对该门课程的理解，也培养了学生实际动手能力。4.增加自主学习环节。由于“耐火材料应用”与实践性结合紧密，很多内容涉及到目前最新的技术应用，因此目前还没有一本教材或专业书籍能完整介绍相关内容，这需要不断地收集和整理相关的资料，了解学科发展前言。所以为了培养学生自主学习、收集资料、整理材料、撰写论文的能力，在教学过程中设计了一些自主学习环节，要求学生在课后完成老师安排的作业。将学生每5人一组，安排一个题目，要求学生查阅相关资料，然后整理成综述性论文，并制成PPT，最后老师安排时间要求每组的学生进行讲解，老师和同学进行点评。5.建立多元考核方式。针对传统考试中存在的弊端，对本课程的考核方式进行了改革和使用。将原来的考核方式改为：PPT讲义和论文（20%）+平时成绩（10%）+期末答辩（40%）+实验成绩（30%）。改革后的考核方式与教学内容更为贴近，充分实现了考核主体的多元化，保证了考核评价的客观性和全面性，并注重学生各个学习环节与实践的机密结合，达到了需要的教学效果，培养了学生的创新能力和团队意思。6.建立任课教师持续学习的机制。只有任课教师具有相当深厚的实践工程背景才有可能培养出学生良好的工程素养，因此对于任课老师必须每年不间断地深入到生产实践一线，了解最新的工程应用和研究动态。所以专业教师坚持寒、暑假一个月轮流实习机制，深入到生产企业一线，了解耐火材料的最新应用，同时每年必须参加1—2次此类学术研讨会，了解行业最新研究动态，这样教师就具有了相应的工程背景和理论基础和不断更新的知识体系和行业的发展动态。三、结束语工程认证教育是我国高等工程教育改革的重大实践，其核心在于培养未来工程人才的实践能力、创新能力和国际视野。“耐火材料应用”课程通过课程教学改革，在调动学生的学习积极性、培养学生工程实践能力和工程创新能力以及教师的综合素质等方面均已取得初步成效，下一步将继续以工程认证为指导对“耐火材料应用”课程教学的成果进行不断的完善、优化和推广，同时不断总结经验，并在实践中加以验证和改进，进一步提高教学质量，为培养出具有优秀工程师素质的专业人才继续努力。参考文献：[1]左颖，徐坤，王超，等.地方高校“卓越工程师教育培养计划”大学英语教改探析[J].价值工程，2011，（24）：272-274.[2]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[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创新工程人才培养模式[J].中国高等教育，2011，（6）：19-21.[4]甘林火.工程教育认证背景下精细化工工艺课程教学改革的思考[J].2017，（4）：130-132.[5]教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z].教高[2011]1号.[6]索忠源，姜峰，王鑫，等.设计性实验对学生工程实践能力的探究[J].实验科学与技术，2015，13（2）：151-153.[7]司伟.高校无机非金属材料专业本科毕业论文撰写指导[J].教育教学论坛，2014，（25）：271-272.