工程教育专业认证背景下的无机非金属材料工艺学课程建设

谢敏　包金小　郜建全　杨圣玮　徐鹏飞

摘要：文章根据工程教育专业认证理念，在课程教学团队建设、专业工程能力以及人才素质三个方面进行了《无机非金属材料工艺学》课程教学改革的探索，提出教师团队结构、课程讲授、考评方式要紧紧以培养学生工程能力和人文素养为中心，进而培养出具有发展前景的高素质专业人才。

关键词：工程教育;专业认证;无机非金属材料工艺学

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）13-0161-02

一、引言

我国高等工程教育规模位居世界第一，作为整个高等教育的重要组成部分，我国的工程教育覆盖了超过90%的本科学校，工科专业布点数超过所有本科专业点数的三分之一，工科专业在校生人数超过所有本科专业在校生人数的三分之一。工程教育质量对于整个高等教育质量的提高有着至关重要的作用[1]。积极参与国际互认，是实现工程教育全球化战略和工程技术人员全球流动的必然选择。随着《华盛顿协议》的影响不断扩大，其完整性、权威性和国际化程度目前得到了二十多个国家的认可。加入该协议对于我国工科建设增强国际竞争力，推动校企合作以及建立国际水平的工程教育质量保障体系有着重要的战略意义。

2005年以来，我国开始启动实施工程师制度改革和工程教育认证工作，在2013年成为《华盛顿协议》临时成员国。为加快中国工程教育认证体系的建立和完善，中国教育部于2015年10月成立了中国工程教育专业认证协会，并在2016年成为《华盛顿协议》正式成员国。我国工程教育的认证通过模仿和学习美国工程教育认证模式，经过多年建设后建立了相对较为完备的工程认证体系。另外，研究表明，“双一流”高校与非“双一流”高校相比通过工程认证的专业点更多，这说明“双一流”高校非常重视人才培养工作，普遍把工程教育认证作为重要抓手，积极建设一流专业[2]。因此，工程教育认证越来越受到各大院校的重视。

《无机材料工艺学》是无机非金属材料专业的一门必修课程，是工程教育中的一个重要环节，涉及多个课程的相关内容，既要建立在理论知识的基础上，如无机材料科学基础、无机材料性能学、热工过程与设备等，还要与实践教学如基础实验、创新实验、工业设计、毕业论文等环节相衔接，进而促进学生就业后对无机材料的制备、生产、研发和开发的能力。因此，水泥工艺学在该专业的教学过程中具有特殊的地位和重要性。

二、加强建设教师团队

在工程认证背景下，无机非金属材料专业建设更重视对工程人才的培养，这对《无机非金属材料工艺学》的任课教师提出了更高的要求。该课程的任课教师不仅要有扎实的理论基础，还必须在水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料方面有丰富的教学以及实践经验，不仅要掌握传统无机非金属材料工程，还必须了解新型无机非金属材料及其工程的发展方向，从而培养出满足行业要求的工程专业人才。因此，教学团队由玻璃、陶瓷、水泥以及耐火材料四个方向的四名专任教师组成，教授1人、副教授1人、讲师2人，其中，具有5年以上工程工作背景的教师2人。专任教师不仅进行理论课程教学，还在实践环节承担生产实习及毕业实习的教学任务。因此，该团队知识结构合理，经验丰富，具有很强的教学能力。

三、注重培养工程能力

在工程认证背景下，专业对学生的培养并不仅仅局限于知识储备，更强调学生毕业以后具有的专业能力，包括能够运用材料科学理论和技术手段进行无机非金属材料的生产工艺及产品研发方案设计;能够基于无机非金属材料科学原理并采用科学方法，针对材料的成分、结构及性能调控等复杂工程问题进行实验研究及数据处理分析，获得合理有效的结论;能够针对无机非金属材料工艺设计及性能控制的复杂工程问题，选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，进行分析、模拟与预测，并能够理解其局限性等。这些对学生的工作中的主观能动性提出了更高的要求，毕业生必须在毕业后尽快能上手解决各种复杂的工程问题。

因此，在《无机非金属材料工艺学》的教学中，不仅要对学生进行工艺过程及其理论的介绍，使其理解并掌握无机材料的工艺与产品性能之间的关系，更要激发学生的学习兴趣与主动性，提高工艺课程中对学生思考、动手能力的培养。美国密歇根大学工学院开设的《设计与制造》课程，其期末总成绩中有45%就是由“实验作业”和“课程设计”决定的[3]。因此，本课程的教学活动中，就可以通过以上方法加强对学生能力的训练，例如布置一个“低热导氧化锆基陶瓷材料的制备”作业，通过成分设计、粉体制备、成型、高温烧成以及热导率性能测试等工艺过程的选择和运用，设计具有低热传导性能的氧化锆基材料，学生可以验证陶瓷工艺的全过程，加深理解陶瓷的生产工艺与制品性能之间的相互关系。另外，课程的教学过程中，教师还可以利用横向课题，结合校企合作的工作内容，让学生进入相关企业深入了解生产工艺，体验理论与实践的结合以及课堂知识的价值。

四、着力提高人才素质

在工程应用背景下，无机非金属材料工程专业的毕业生，还需具备较高的人文素质，这要求他们不仅能夠对工程实践的合理性进行分析，了解与材料生产、设计、研发相关的法律、法规以及承担的责任，还能从社会、健康、安全、法律以及文化的角度，评价材料工程实践产生的影响以及无机非金属材料工程实践对环境、社会可持续发展的影响。要让他们具有人文社会科学素养、社会责任感，遵守工程职业道德和规范，履行责任。

十八大以来，我国在进行经济建设的同时，提出了生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计，并着力解决与经济社会发展相伴生的生态环境问题，但目前仍面临突出问题与严峻挑战[4]。无机非金属材料陶瓷、玻璃、耐火材料以及水泥等都是高耗能、排放比较严重的行业，需要专业人员具有良好的综合人文素养，以责任感和使命感坚持以习近平总书记生态文明思想为指导，坚持以制度建设为抓手，坚持以加强法治建设为保障，通过技术使产业升级，建立以产业生态化和生态产业化为主体的生态经济体系，从而促进生态建设进程。因此，本专业在培养专业人才的同时，必须有意识地对学生加强相关思想和意识的建设，让学生了解本行业目前的发展状况、与环境的相互关系以及法律法规对行业的发展要求和限制。如在水泥工艺学的授课过程中，可以对水泥高温煅烧、气体排放、粉体球磨等工艺环节对环境的影响进行讲解，进而引入工业废渣的综合利用、新型球磨及及减排措施等新工艺的介绍，加强学生的环保意识和责任感，进而着力培养具有责任感、使命感的高素质专业人才。

五、結语

《无机非金属材料工艺学》课程是无机非金属材料工程专业最重要的核心专业课之一，在培养具有工程综合能力人才中起着非常重要的作用。本课程以实施“工程教育认证”为契机，通过教学团队建设，将学生工程能力以及人文素养的训练和提升作为重点内容，深入地对课程进行了一系列改革，这既可以提高专业教学质量，又能培养出符合国际工程教育专业认证体系的优秀人才，进而满足社会发展需求。

参考文献：

[1]王孙禺，赵自强，雷环.中国工程教育认证制度的构建与完善——国际实质等效的认证制度建设十年回望，高等工程教育研究，2014，5：23-34.

[2]高新勤，王学通.工程教育认证背景下的“双一流”建设——基于我国进入全球工程教育“第一方阵”的工科专业分析[J]，高教学刊，2019，5：18-21.

[3]张玉娟，周张健.美国工程教育认证对工艺学类课程教学改革的启示[J]，教育教学论坛.2018，27：1-3.

[4]常纪文.生态文明建设的成效、问题与前景，人民网-人民日报，2018，10，29http：//theory.people.com.cn/n1/2018/1029/

c40531-30367605.html.

Course Construction of Inorganic Non-Metallic Materials Technology in the Background of Engineering Education Professional Certification

XIE Min*，BAO Jin-xiao，GAO Jian-quan，YANG Sheng-wei，XU Peng-fei

（College of Materials and Metallurgy，Inner Mongolia University of Science，

Baotou，Inner Mongolia 014010，China）

Abstract：According to the concept of engineering education professional certification，the exploration of teaching reform of inorganic nonmetallic materials technology was conducted in course teaching team construction，professional ability and  talent quality.The idea that the teacher team structure，course teaching and assessment methods should focus on the students' engineering ability and humanistic quality was proposed and forward to cultivate high-quality professionals with development prospects.

Key words：Engineering education;professional accreditation;Inorganic nonmetallic materials technology