基于工程教育认证的“玻璃工艺学”课程分析与教学改革

王秋芹，葛金龙，孟晓林，黄晓晨

（蚌埠学院 材料与化学工程学院，安徽蚌埠 233030）

工程教育是很早就对高等学校提出来的育人要求，也是国际上认可的教育标准。近年来，国内外各高校都在积极推进工程教育专业认证工作，并且随着认证工作的开展，工科专业的教育质量明显提高。工程教育专业认证对专业培养方案的要求是以成果导向为核心理念设置课程体系，培养目标为导向、学生学业成就为内容、持续改进为质量管理机制的评估模式，认证标准对专业的培养目标、毕业生在本专业素养、社会责任、环境改善等方面都有明确要求[1]。

目前，蚌埠学院（以下简称本校）无机非金属材料工程专业也在进行工程教育专业认证的工作。因此，在新的要求下，探讨其重要的专业课——“玻璃工艺学”的课程教学与实践改革。

1 无机非金属材料工程专业现状

1.1 课程体系设置缺乏针对性

本校原有的培养方案为了兼顾无机非金属材料工程专业各个方面的知识，根据本学科的特点及毕业学生要具备的专业技能要求设置课程体系，但没有对课程进行系统分类，课程设置缺乏条理。开设的课程种类比较复杂，数量和内容较多，并且课程设置缺少针对性，学生无法根据自己的职业规划有重点地选择所修课程[2]。

1.2 实践条件需进一步改善

要想通过国家的工程教育专业认证，就必须有过硬的实验条件做后备保障[3]。随着学校的发展，资金大量投入，目前无机非金属材料工程专业的实验室条件较之前大为改进，但距离工程教育专业认证的要求仍有一定距离。并且有些实验设备老旧，测试出的数据不可靠，跟不上材料发展的步伐，不能为无机非金属材料行业中出现的新技术、新性能研究提供有利的实验保障，这些落后的实验条件严重限制了学生动手的机会，很难锻炼学生的实践创新能力，也制约了教师的科研创新。

1.3 持续改进机制保障需完善

无机非金属材料工程专业的教学质量考核主要包括学生评价（50%）、教研室同行评价（30%）、院领导及教学质量监控小组评价（20%）[4]。学生的学习过程考核不够合理，学习效果主要通过作业完成情况、听课方式、知识技能水平、能力提高等方面反映，在综合成绩中过程考核的权重较小，导致最终成绩对学生的学习基础、纪律、平时表现等过程性指标考虑不全面。此外，对毕业生的就业质量、职业前景及用人单位的用人评价等相关的反馈和跟踪调查工作不够完善，不能为在校生提供良好的指导和借鉴。

2 “玻璃工艺学”课程分析

蚌埠学院无机非金属材料工程专业设置近20 门专业课，玻璃作为本专业的主要方向，“玻璃工艺学”在众多专业课中的地位可见一斑。对标工程教育专业认证标准，通过本课程的学习后本专业的毕业生要达到符合3 个指标[5]：（1）设计/开发解决方案；（2）环境和可持续发展；（3）个人和团队。本校教材选用赵彦钊主编，化学工业出版社出版的《玻璃工艺学》，课程内容分为基础理论和工艺基础两部分，经过多年的教学积累，该课程的教学方法、教学效果有了一些提升，但对标工程教育专业认证要求仍有不合理的地方。

2.1 教学内容无法完美契合工程实践

目前有很多高校的无机非金属材料工程专业开设了“玻璃工艺学”课程，课程历史比较长，选用的版本较多，本校选用的《玻璃工艺学》教材涵盖的内容比较多，从玻璃结构、性能到制备、深加工，从理论上对这些内容进行了详细描述，知识点烦琐，但缺少工程实例，内容较为抽象[6]。学生只能在网络上搜寻相关资料，学习比较困难，无法将理论与工程实际相结合。部分实验课学生只能学习、观摩，动手机会相对较少，很难培养学生的工程实践能力，学生解决工程问题的能力也难以提高。

2.2 教学方式落后，教学效果较差

“玻璃工艺学”总共包括18 章内容，设置48 学时，学时较少，且主要采用传统教学模式。课堂上主要靠老师讲解，很少与学生互动，课堂气氛比较沉闷，大多数学生都属于被动接受知识，学习效果较差[7]。课下学生一般只完成课后作业，不会主动去拓展相关专业知识，也没有机会接触或参与企业中玻璃的生产，严重影响了学生工程能力的培养。

3 课程教学改革途径

在工程专业认证基础上对本校的“玻璃工艺学”进行教学改革，基本思路为（见图1）：培养高素质人才，满足国家、社会和企业的需求；以提升学生的工程实践能力及创新能力为导向，使理论与实践一体化；从教学内容与教学方式出发，加强学生综合职业能力的培养，改革考核方式，最终达成本课程的本科人才培养目标。

图1 “玻璃工艺学”课程教学改革基本思路

3.1 课程体系与教学内容

工程专业构建合理的课程体系，要时刻秉着成果导向教育（Outcome Based Education，OBE）的基本理念。为此，“玻璃工艺学”的教学内容要与工程教育中的部分毕业目标对应，同时教学内容还要契合教学目标，见表1。教师要提高授课标准，不仅要讲述基本原理、基本工艺，还要将理论知识与生产和应用结合起来。在授课过程中，多引用生产中的工程实例，通过对案例的分析，将实践与理论结合，促使学生利用理论知识解决工程问题，培养工程思维[8]。

表1 “玻璃工艺学”课程教学内容对应毕业要求

课外实践是培养学生工程实践能力必不可少的环节和手段，学校应与玻璃企业深度合作，全方位、多层次构建无机非金属材料工程专业实践体系（见图2），为学生提供锻炼工程能力的平台。

图2 校企合作建立实践体系

借此平台，邀请企业有丰富工程经验的工程师到校上课，与教师交流，鼓励教师到企事业单位挂职、锻炼，积极申请与科研机构的合作项目、与企业的产学研项目，通过多种途径提升教师的工程实践能力，提升教学质量。学生、老师可以选择到校外企业见习，也可以利用暑期进行顶岗实习，在实习过程中理论指导实践，深刻体会理论学习的重要性。

3.2 教学手段与方法

改进教学方式，不能再局限于教材+板书+PPT的传统模式[9]。本课程应主要采用线上线下相结合的教学模式，同时辅助采用翻转课堂、直播等其他教学手段，以学生为主体，教师负责总体把控和指导，引导学生与老师互动合作，提高学生的学习质量，激发学生学习的积极性，提高学习效率。

如在学习玻璃熔制章节内容时，线上设置观看企业玻璃熔窑视频任务，对未完成任务的同学进行提醒、监督。同时，线下给学生布置预习任务，学生带着问题进入课堂。课上主要以“活动”的方式引导学生，课后学生自主进行归纳整理，查漏补缺，提高主动学习的能力。采用“导学案教学”的模式，开展师生互动，让学生把知识掌握扎实，也可以学以致用，解决工程问题。

除教师引导外，学生还可借助学校图书馆图书、期刊数据库等校园网资源查找最新的玻璃工艺相关资料，也可利用学习通、国家精品课程、仿真模拟等信息技术手段学习，或通过“小木虫”等专业网站、微信及微博公众号等方式与专业人员进行讨论交流，拓展知识面。

3.3 课程思政

课程思政是将课程教学与思想政治理论教育同行，积极融合，充分体现教师教书育人的根本任务，需要在“玻璃工艺学”授课过程中将思政教育理念与工程实践理念、创新创业理念、社会责任理念等融合起来[10]。具体方式有提高教师的德育素质，积极学习国家政治理论知识，参加思政教育方面的培训，向有经验的教师学习、讨论，多浏览书籍、查阅网络资料，课后多收集学生的反馈意见，全方面武装、提高自己德育素养；改进教案设计，在授课过程中引用工程案例和实验设计，融入德育元素，在分析案例时结合政治理论教育，提高学生社会责任感。

4 结语

在工程教育专业认证要求下，对“玻璃工艺学”进行教学改革，深入探讨玻璃相关的本质、规律、特点及可持续发展，研究玻璃产业中呈现的新方向、新课题。新思路推进新发展，科研指导课堂教学，理论指导工程实践，为玻璃行业培养具有开发新方案、解决工程问题能力的毕业生。教师要丰富工程实践经验，采用多样化的教学手段，结合思想政治理论教育，使学生达到工程专业认证标准中的毕业要求。