高职院校材料工程技术专业课程体系与教学内容的优化

张力川

（贵州工业职业技术学院化学工程系，贵州贵阳 550001）

《教育部办公厅关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知》（以下简称《通知》）为提高职业教育质量，指出高等职业教育院校应当适应教育发展趋势，根据专业发展与学生个人学习需要持续优化课程体系，建设教学资源库。此背景下，推进高职院校材料工程专业的课程体系、教学内容优化成为当务之急。为此，专业教学负责人应当立足实际，按照“优化目标→优化课程结构→优化评价体系”“调整既有内容→融入拓展内容→呈现模块内容”的思路开展教学工作，确保该专业课程发挥其育人作用，为社会企业培养更多实用型、创新型人才。

一、课程体系与教学内容优化的理论基础

（一）泰勒原理

泰勒原理是课程领域的经典理论，指出专业教师应从四个方面综合设计课程育人计划［1］。这四个方面分别是：课程的育人目标是什么；如何根据教育经验实现育人目标；如何有机整合既有育人经验；如何发现育人目标正在被实现。根据该理论，可以确定专业课程的体系建设工作内容，包括体系目标的确立、课程内容的组成，课程的体系结构设计，课程实施的评价体系。

（二）整体知识观

整体知识观是本科课程改革的核心理念，强调知识之间存在较强的关联性。高等教育专家指出，高等教育肩负着讲解专业知识、传授专业技能、培养专业人格的育人责任，具有整体性、均衡性的特征。整体知识观认为，专业知识、专业技能、基础课程教育内容、个性教育内容等多种育人内容应当被有机融合，教师应当确保专业教学内容与不同知识系统的有机整合。根据整体知识观可以明确，专业课程的体系建设既要保留原有专业的优质教学内容，还要根据专业学生的发展需要开发基础课程、个性课程等多类型课程，以此解决专业教学内容碎片化的问题。

二、优化高职院校材料工程技术专业课程体系与教学内容的意义

国家“十三五”与“十四五”规划中均提到新材料［2］。新材料产业的重要性有目共睹。近些年，高等职业院校新开设材料工程技术专业，以此满足目前社会新材料专业的发展需要。该专业以研究塑料、复合材料、功能新材料等材料的工业生产为主，目的是培养能够胜任新材料企业公司职务的优秀毕业生。但是，部分高等职业院校以“设置专业→设置课程→课堂注入”为主要教学模式，课程的体系建设较为传统，且授课内容多局限于专业教科书。这种情况下，该专业的育人功能得不到充分发挥。

高等职业院校的材料工程技术专业课程承担着培养高素质材料专业技术技能人才、能工巧匠、大国工匠的重任。中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》（以下简称《意见》）提出要不断推进职业教育结构性改革，强调“坚持以人为本、能力为重、质量为要、守正创新、建立健全多形式衔接、多通道成长、可持续发展的梯度职业教育和培训体系”。对高等职业院校材料工程技术专业课程既有体系、内容加以优化，显然满足《意见》要求，有助于该专业教学的持续发展。

同时，《通知》强调“支持各地结合区域重点产业发展需求，统筹在线课程和线下课程，推进本地区职业教育预留核心课程建设和实施”，指出高等职业院校教师可将新技术、新工艺、新规范等内容纳入课程内容。此背景下，对高等职业院校材料工程技术专业课程既有体系、内容加以优化，可以充分引领材料工程技术专业教育的“课堂改革”，确保该专业学生在课程学习中掌握关键知识，习得关键技能，形成职业素养。

三、高职院校材料工程技术专业课程体系与教学内容的优化原则

（一）目的性原则

材料工程技术专业方向有金属材料、高分子材料、耐磨材料、无机非金属材料、材料加工、表面强化等等，专业课程有材料化学、材料物理、材料加工等。该专业所涉及教学理论、操作方法较多，具有较强的综合性［3］。对该专业课程进行体系优化，需对专业内容进行综合分析，同时结合高等职业院校学生的专业发展需求、当下社会材料企业岗位的用人需要确定优化目标，以免因目标不明确影响优化效果。为此，高职院校专业教师应当秉持目的性原则，将为社会企业培养扎实掌握基础材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域科学知识、工程知识以及各类型材料制备、加工成型方法的专业人才作为材料专业课程的体系优化目标，为课程结构的调整与优化、课程内容的增减与优化指明工作方向。

（二）发展性原则

《意见》提出有序有效推进现代职业教育体系建设改革，要求“建设开放型区域产教融合实践中心”“拓宽学生成长成才通道”“创新国际交流与合作机制”。《意见》为高职院校材料工程技术专业的课程体系优化工作指明方向。专业教师应当秉持发展性原则，以发展的眼光看待目前国内外在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、防腐材料等高新技术材料合成、制备、复合等方面取得的研究成果，以发展的眼光看待本科院校及其他高职院校在该专业教学改革方面取得的成果，并将相关内容巧妙融入既有专业体系当中，确保专业课程内容的与时俱进。

四、高职院校材料工程技术专业课程体系优化策略

（一）调整课程育人目标，指明教学优化方向

确定课程育人目标是促进课程体系建设的前提［4］。教师应当着眼于材料工程技术专业学生发展需要调整既有课程育人目标，确定教育体系的优化方向。教师应当反思既有的课程育人目标，明确其不足，如既有目标更注重夯实学生的材料专业理论基础，未过多体现技能培训目标；既有目标构成过于单一，无法为培养复合型人才提供参考等等。俗语有云：“知不足而后补不足。”针对当下课程育人目标问题，教师可以从以下几方面出发，对原有育人目标加以优化。

从高职学生专业发展的层面出发，为满足部分学生升本科的发展需要，教师可以整合高职院校、本科院校材料工程技术专业课程内容，设计提升学生专业成绩的课程目标，确保学生能够在课程目标的指导下主动学习材料化学、冶金工程、金属材料工程等专业课程知识，为日后的专升本做好铺垫。从高职学生择业就业的层面出发，教师应当明确该专业发展前景。比如，目前材料学在我国工业领域、建筑领域、医用领域、航空领域得到广泛应用，高分子材料成型加工、现代喷涂与包装材料开发、新型建筑装饰材料生产管理等领域急缺专业人才。根据当下社会企业的用人需要，可将培养复合型专业人才作为课程目标。这样，从不同层面出发设定相应的课程目标，再根据课程体系的优化需要进一步调整课程育人目标，为教学优化工作指明发展方向。

（二）优化专业课程结构，促进学生全面发展

材料工程技术专业知识领域广泛，包括无机非金属材料、高分子材料等材料设计、复合、制备的理论知识与专业技法，检测材料性能的方法、加工材料的理论与方法、计算机应用的理论知识与专业方法、材料测试仪器的使用方法等等。课程的体系结构完整无缺，才能够保证专业课程发挥其育人功效，确保学生在系统学习过程中扎实掌握该专业的理论知识与关键技能，实现全面发展。为此，在优化该专业课程体系时，教师有必要根据全面育人需要优化专业课程结构，推进不同课程、不同内容的全方位整合，进一步提高专业课程育人效果。

1.完善通识教育课程

《通知》要求当下的高等职业院校应当推进课程思政［5］。此视域下，将通识教育课程纳入材料工程技术教学体系势在必行。高等职业院校教学负责人应当综合该专业育人需要、该专业课程的体系建设需要，将思政课程、基础通识课程、中国文化课程等课程纳入课程结构当中。对于思政课程，高等职业院校可以开设《思想道德修养与法律基础》《马克思主义基本原理》《军事理论》等课程，并在相关课程中融入专业教学内容。比如，可以将我国在材料领域取得的先进科研成果融入《思想道德修养与法律基础》课程教学中，同时普及“专利”的法律知识；可以将无机非金属材料、高分子材料的应用案例融入《军事理论》课程教学中，同时说明材料专业的应用意义等等。对于基础通识课程，高等职业院校可以开设《体育与健康》《英语》《大学计算机基础》等课程，确保学生在学习相关课程的过程中提升身体素质，具备应用复杂工具制备、检测材料的体能，具备独立阅读英语报告、独立应用计算机建构材料分子模型的能力。对于中国文化课程，高等职业院校可以开设《中国文化导论》《中国文化概论》等课程，并将我国科研人员在研究材料过程中的事迹融入课程内容当中，使学生在学习文化课程中传承中华民族优秀传统文化，形成科学、勤恳、敬业的良好科研品质。

2.完善基础教育课程

基础教育课程是材料工程专业课程体系的重要组成部分。要确保学生学会从微观角度分析材料的构成过程、从物理角度探究材料的物理性质，扎实掌握材料的设计、合成、检测方法，就需要完善通用学科类、化学类、实验类基础课程。对于通用学科基础课程，高等职业院校可以考虑开设《高等数学》《高职物理》《高职化学》《工程制图》等课程，由此培养学生理性思维，使其学会应用物理学知识、化学知识观察、分析材料专业教学内容，夯实材料设计基础。对于化学类学科基础课程，高等职业院校可以考虑开设《无机化学》《有机化学》《生物化学》等课程，由此为学生传授专业的化学知识，使其具备基本的化学分析、化学实验知识，为其分析材料合成原理、自主设计新型材料夯实化学知识基础。对于实验类基础课程，高等职业院校可以考虑开设《物理实验》《物理化学实验》《无机化学实验》《分析化学实验》《有机化学实验》等实验课程，由此为学生传授专业的实验技能，使其逐渐掌握应用实验方法制备新型材料、检验既有材料性质的方法等等。

3.完善专业教育课程

材料工程技术专业课程包括专业必修课程、选修课程、实践课程。高等职业院校应当根据专业教学需求合理安排三类课程内容，以此推进专业课程体系优化［6］。设计专业必修课程时，高等职业院校应当考虑到学生的专业学习基础，如对有机物结构的反应机理、聚合物合成与反应原理等知识的掌握情况，对分子运动、物理机械性能等知识的掌握情况等等。根据其专业基础，高等职业院校可以开设《建筑工程材料》《材料化学分析》《材料性能检测》等课程，让学生了解建筑工程材料的分类及新材料的发展方向，了解各种建筑工程材料的生产工艺及原材料，学会运用相应化学方法根据产品检测任务要求分析材料。设计选修课程时，高等职业院校应当考虑学生的拓展发展需要开发相应课程，如《环保基础》《工程制图与CAD》等等，使学生了解建筑建材企业生产的环保问题，学会用CAD 绘制简单零件图和平面布置图。设计实践课程时，高等职业院校应明确该专业实践教学需要，开发《原材料及质量检测》《混凝土及制品生产与监控》《混凝土及制品质量检测》等实践课程，提升学生专业知识和技能的综合应用能力。

4.设计个性教育课程

个性教育课程，即满足学生个性化发展需求的课程。高等职业院校可综合学生的兴趣爱好、发展需要开发更多实践性、创新性并重的个性课程，进一步弥补基础教育、专业教育课程教学的不足。

（三）完善课程评价体系，推动教学长远发展

完善课程评价体系有助于教师总结材料工程技术专业课程教学的不足，提升其课程设计、课程实施、课程管理等专业教学能力，达到提高材料工程技术专业课程体系优化效果的目的。课程评价体系的完善工作主要包括以下几项内容。

第一，优化评价理念。理念决定行为。优化评价理念有助于规范课程评价行为，保证课程评价效果。高等职业院校教学负责人应以公平、公正、公开的课程评价理念，对专业课程安排的合理性以及专业课程的教学过程、教学结果进行评价，指出专业教学存在的不足。同时，高等职业院校教学负责人应当及时公布课程评价结果，确保任课教师及时了解当下教学不足，为其优化课程结构设计、课程实施方案提供决策依据。

第二，完善评价内容。以任课教师为评价对象，从不同角度出发，完善课程评价内容。如从授课态度的角度出发，评价其是否具备专业意识；是否意识到该专业内容与无机化学、物理化学、高分子材料与工程、材料科学与工程等专业内容的关系；是否主动勾连不同课程内容，为学生呈现丰富学习资料；是否主动在课前备课，在课后总结教学经验教训等等。从授课行为角度出发，评价其是否采取多种教学方法系统介绍材料的结合键、材料的晶体结构、材料的相结构与相图、材料的亚稳态等理论内容；是否综合运用了演绎教学法、合作教学法、项目教学法等多种教学方法等等。从授课结果角度出发，评价其是否让学生扎实掌握有机物、聚合物的结构和性能；是否让学生明确高分子材料等材料的化学结构、合成原理、基本控制理论、常用合成方法等等。

第三，完善评价方式。综合运用过程性评价、终结性评价等评价方式，通过评价课程体系结构设计、课程实施、课程应用结果等材料工程技术专业课程的体系优化过程，明确优化工作的不足，为专业教师查漏补缺提供及时指导。

五、高职院校材料工程技术专业教学内容优化策略

（一）调整专业内基础课程内容，夯实基础

高等职业院校教育的重点在于传授理论知识与实践技能。目前高等职业院校材料工程技术专业教学存在理论内容过多、实践内容不足的问题，导致理论教学比重远超实践教学比重。理论、实践教学内容比例不均衡，会直接影响专业课程教学效果。合理组织理论、实践教学内容，是优化高等职业院校材料工程技术专业教学内容的重中之重。一方面，高职教师应当对材料工程技术专业课程的理论教学内容进行综合分析，根据不同课程教学特征将理论知识整合为不同模块，如数学基础模块、有机化学模块、无机化学模块、AutoCAD 模块、高分子化学及物理模块等等。先将理论内容模块化，之后对比不同模块知识点，将重复性的、不具备教学价值的理论内容剔除，以此精简专业理论知识，减少理论内容在专业教学内容所占比例。另一方面，高职教师应当挖掘专业课程教科书中可供实践教学的相关资源，整合生活、生产中的实践教学资源，进一步完善该专业实践内容，根据专业应用方向确定实践教学任务，如材料制备与成型加工工艺教学任务，原材料、中间体、产品的分析检测控制教学任务等等，整合图文教学资源、实验室操作资源，由此丰富实践教学内容。

（二）引入国内外专业课程内容，弥补不足

新时期背景下的高等职业院校材料工程技术专业教学内容组织与设计不能局限在校内。教师应发散教学眼光，根据时代发展，将国内外专家取得的新的科研成果融入专业课程教学内容当中，由此弥补教科书中的内容缺陷。一方面，教师可以整合我国科学家的相关研究成果，并将其融入专业课程教学内容当中，使学生领略我国专家在材料研发领域取得的成果，树立学生的专业自信。另一方面，教师可以整合澳大利亚科学家针对石墨烯的研究成果、美国麻省理工学院研究人员发明的自动控温新材料等内容，并将其作为拓展资料融入课程体系当中。添加此类教学内容能让学生开阔眼界，使其学会主动查阅国内外文献并解决专业学习问题，弥补自己的不足。

（三）递进呈现模块化课程内容，促进发展

学生的认知思维具有递进发展的规律。在既有的高职材料工程技术专业课程体系中，不同理论、技术教学内容被打乱安排在不同课程当中，学生无法系统认识相关内容。课程体系优化背景下，高职教师可以对材料工程专业教学内容进行系统分析，并按照学生的认知发展特征对杂乱的、碎片化的教学内容进行重组操作，提高教学内容的秩序性。在此基础上，教师可应用多媒体课件、微课视频、MOOC 视频等数字化教学内容，按照具体教学模块呈现相关内容，逐渐夯实学生理论基础、传授学生基本技能、发展学生应用思维，确保用丰富的教学内容促进学生综合素养的进阶提升。

六、结语

高等职业院校的材料工程技术专业承担着为社会企业输送材料专业人才的重任。在职业教育改革不断推进的时代背景下，专业教师只有认识到原有课程育人的不足，同时考虑专业学生发展需要调整课程育人目标、优化专业课程结构、完善课程评价体系，方能进一步提高课程育人效果。专业教师只有与时俱进，根据专业教学发展对既有课程内容进行调整，并将国内外专业课程内容有机融入课程当中，才能够丰富学生专业知识储备。为此，专业教师应当从课程的体系建设、内容优化两方面出发，采取恰当的优化手段，不断提高该专业的育人水平，促进学生的综合发展。