《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的教學(xué)改革與實(shí)踐*

左成鋼，肖安國，陳遠(yuǎn)道，丁　祥，葛奇志

(1 湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，湖南　常德　415000；2 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院，湖南　常德　415000)

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《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的教學(xué)改革與實(shí)踐*

左成鋼1，肖安國1，陳遠(yuǎn)道1，丁祥1，葛奇志2

(1 湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，湖南常德415000；2 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院，湖南常德415000)

立足于專業(yè)轉(zhuǎn)型要求，探討了當(dāng)前形勢下《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、教材、實(shí)驗與實(shí)踐教學(xué)和考核方式等方面存在的問題，介紹了在上述方面對該課程進(jìn)行的一些教學(xué)改革研究和實(shí)踐，總結(jié)了一些有益的教學(xué)改革經(jīng)驗和成果，這對于進(jìn)一步深化《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的教學(xué)改革，促進(jìn)無機(jī)非金屬材料專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)具有一定理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。

專業(yè)轉(zhuǎn)型；非金屬材料工藝學(xué)；教學(xué)改革

1　《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》進(jìn)行課程教學(xué)改革的必要性

在經(jīng)濟(jì)全球化的國際經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景形勢下，高新技術(shù)的發(fā)展使得行業(yè)生產(chǎn)由勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，我國社會現(xiàn)在正處于轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的重要時期，各行各業(yè)也急需大批中高級應(yīng)用技術(shù)型人才。然而，與此不和諧的一個現(xiàn)象是：作為培養(yǎng)中高級應(yīng)用技術(shù)型人才的重要力量且已進(jìn)入大眾化教育階段的我國高等教育，盡管其教育規(guī)模已躍居世界首位，但反而出現(xiàn)了大學(xué)生“就業(yè)難”現(xiàn)象。認(rèn)真分析上述矛盾，顯然當(dāng)前我國社會存在著人才供給與需求在人才培養(yǎng)規(guī)格上的錯位對接。因此，當(dāng)前我國的高等教育不應(yīng)單純只關(guān)注于人才培養(yǎng)的數(shù)量，而應(yīng)更著眼于人才培養(yǎng)的質(zhì)量，著力于培養(yǎng)滿足當(dāng)前我國社會各行業(yè)所需要的諸多中高級應(yīng)用技術(shù)型人才。基于上述狀況，深化教育領(lǐng)域綜合改革，深入推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作，加快建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系提上了日程。

材料科學(xué)與工程專業(yè)是湖南文理學(xué)院的特色專業(yè)，也是湖南文理學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展的試點(diǎn)專業(yè)。《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》是無機(jī)非金屬材料專業(yè)方向?qū)W生必修的重要專業(yè)主干課程，該課程教學(xué)內(nèi)容豐富、注重不同學(xué)科知識的融合交叉、實(shí)踐性強(qiáng)，是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型本科人才的重要組成部分。該課程的主要任務(wù)是讓學(xué)生掌握主要種類無機(jī)非金屬材料的原料特性、工藝原理、流程、設(shè)備以及工藝對材料結(jié)構(gòu)性能的影響等。然而，從過去的情況來看，《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的課程教學(xué)還存在諸多不足之處，主要表現(xiàn)有：一是課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容仍然或多或少地沿用過去傳統(tǒng)的精英教學(xué)模式；二是教學(xué)方法及教學(xué)手段單一、僵化；三是學(xué)生實(shí)驗、實(shí)習(xí)訓(xùn)練明顯不足；等等。顯然，這些問題的存在不利于培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型本科人才。因此，在當(dāng)前專業(yè)轉(zhuǎn)型形勢下推進(jìn)《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的課程教學(xué)改革勢在必行，這對加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育、推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展、深入推進(jìn)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)、積極服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需求、提高高校辦學(xué)水平和辦學(xué)層次有著積極且重要的意義。

2　《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1課程體系

在我國的許多的高等院校里，《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程以前采取分篇式教學(xué)，分篇式教學(xué)往往會就同一工序的原理重復(fù)講述，而這樣做的結(jié)果無疑會降低課堂的教學(xué)效率。同時，由于教學(xué)內(nèi)容重復(fù)而喪失新穎性，結(jié)果使得學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低，課堂的教學(xué)效果也會變差。

湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院通過到浙江理工學(xué)院、湖南工學(xué)院等同類高等院校進(jìn)行廣泛調(diào)研，并就我院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案中存在的問題咨詢了有關(guān)專家，于2006年確定了無機(jī)非金屬材料專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案，在2015年立足于當(dāng)前專業(yè)轉(zhuǎn)型形勢對無機(jī)非金屬材料專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂和完善，對無機(jī)非金屬材料專業(yè)方向的課程設(shè)置進(jìn)行了優(yōu)化，對課程結(jié)構(gòu)也作出了相應(yīng)調(diào)整。根據(jù)課程組制定的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程的教學(xué)大綱，開出的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課(學(xué)時64)建立了以“無機(jī)非金屬材料基本概念和基礎(chǔ)理論-無機(jī)非金屬材料制備方法和原理—典型無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)工藝”為主線，合理融合原料、傳統(tǒng)材料、新材料的組成、結(jié)構(gòu)、物性及其生產(chǎn)工藝原理的理論課教學(xué)體系。新的理論課教學(xué)體系增強(qiáng)了知識的系統(tǒng)性及連貫性，在教學(xué)內(nèi)容上考慮了全面性、精簡性和前沿性，重復(fù)性的理論教學(xué)內(nèi)容被大大壓縮，減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，對實(shí)驗與實(shí)踐環(huán)節(jié)也給予了更多的重視，開設(shè)了《無機(jī)非金屬材料工藝實(shí)驗》、《綜合實(shí)驗》、《創(chuàng)新實(shí)驗》等實(shí)驗課程，并設(shè)置了各類實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。這種理論結(jié)合實(shí)踐的新課程體系的建立，顯著提高了課程的教學(xué)效率和教學(xué)效果，有利于培養(yǎng)當(dāng)前我國社會需要的應(yīng)用技術(shù)型本科人才。

2.2教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。過去的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課重復(fù)性的知識點(diǎn)多，陳舊過時的內(nèi)容也很多，在進(jìn)行理論課課堂教學(xué)時往往發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動積極性都不高，這顯然不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)[1]。因此，課程組根據(jù)當(dāng)前社會生產(chǎn)實(shí)際情況對理論課教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適時適度的整合、更新和拓展，刪除了一些重復(fù)和陳舊過時的內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容更具有系統(tǒng)性和時代進(jìn)步性，建立了《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》新的理論課課程內(nèi)容體系。湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院現(xiàn)在開設(shè)的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課以材料制備知識領(lǐng)域核心知識單元和知識點(diǎn)為依據(jù)，整合了無機(jī)非金屬材料共性，以原理—工藝—性能為主線來組織教學(xué)內(nèi)容，同時結(jié)合了新材料發(fā)展現(xiàn)狀，對新材料、新理論和新工藝進(jìn)行了適度介紹。通過該課程的教學(xué)，學(xué)生掌握了無機(jī)非金屬材料的制備原理和生產(chǎn)過程、工藝流程的共性和特點(diǎn)，使學(xué)生對無機(jī)非金屬材料的性能、生產(chǎn)過程和應(yīng)用有較全面的了解，同時對新材料、新工藝、新方法建立起了基本概念[2]。

2.3教學(xué)方法及手段

培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣是提高教學(xué)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵[3]。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，大多忽視了教學(xué)過程中學(xué)生的主體作用，也使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中興趣缺乏。因此，在《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課的課堂教學(xué)中，授課教師需要在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上不斷探索新的教學(xué)方法，靈活采用諸如問答式、啟發(fā)式、互動式等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂教學(xué)由單向傳授轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向共同活動，促進(jìn)師生的思維同步，才能提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果。同時，《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課的課堂教學(xué)也是對學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要手段，通過課堂提問、學(xué)生參與討論以及學(xué)生開展專題報告等方式開展教學(xué)活動，能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和組織歸納能力。在我們的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的教學(xué)改革實(shí)踐中，我們在理論課的課堂教學(xué)中大力推行了“研究性教學(xué)”[4]。具體做法是，授課教師在開展課堂教學(xué)之前將所有學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，并預(yù)先布置一些問題給各個學(xué)習(xí)小組，要求學(xué)生查找相應(yīng)資料，運(yùn)用所學(xué)知識找到問題解決方法和答案，這樣可以促使學(xué)生通過獨(dú)立思考，不僅“知其然”，而且“知其所以然”，化被動盲目地接受知識為主動清醒地學(xué)習(xí)知識，提高了課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力等綜合素質(zhì)[5]，有利于培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型本科人才。另外，在《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的實(shí)踐教學(xué)過程中，我們還和實(shí)習(xí)基地企業(yè)開展聯(lián)合教學(xué)，讓企業(yè)參加課程實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容制訂、參與實(shí)習(xí)教學(xué)過程的管理和考核等。

在《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的理論課課堂教學(xué)中，我們根據(jù)多媒體直觀具體、圖文清晰規(guī)范、信息量大和視聽結(jié)合的特點(diǎn)，將課程的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容做成Powerpoint、Flash動畫、圖片和錄像等，積極運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行全程課堂教學(xué)，使教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)簡單化、形象化和生動化，例如通過Flash動畫演示陶瓷的燒結(jié)過程，可讓學(xué)生更好地理解陶瓷燒結(jié)過程的機(jī)理及影響因素[6]。我們還積極聯(lián)系企業(yè)，將企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的視頻資料引進(jìn)課堂，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富了課堂的教學(xué)形式。教學(xué)實(shí)踐表明，靈活運(yùn)用這些教學(xué)手段能夠顯著地提高了《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》理論課的課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果。

2.4教材

近年來，由于我國對高校課程教材建設(shè)投入加大加快，市場上因此出現(xiàn)了許多新教材。然而，我們經(jīng)過認(rèn)真考察后卻發(fā)現(xiàn)市面上真正具有高質(zhì)量且能全面系統(tǒng)介紹無機(jī)非金屬材料制備原理和生產(chǎn)工藝的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程教材還是很少的。在仔細(xì)認(rèn)真閱讀甄選后，我們最終選用了謝峻林教授主編的《無機(jī)非金屬材料工學(xué)》，該教材內(nèi)容設(shè)計科學(xué)、概念原理簡單清楚、文字邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)轿?，主要闡述了無機(jī)非金屬材料共性基礎(chǔ)理論知識，材料制備方法與原理，玻璃、陶瓷、水泥、混凝土等傳統(tǒng)材料制備工藝，粉末、薄膜等低維材料的制備知識。我們根據(jù)學(xué)院自身專業(yè)的特點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)校所處區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要，現(xiàn)在也已開始編寫《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)講義》以及與課程配套的習(xí)題集，以便為課程理論課的建設(shè)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

2.5實(shí)驗及實(shí)踐教學(xué)

實(shí)驗教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生綜合能力的重要途徑[7]。要為國家和社會培養(yǎng)更多的專業(yè)技術(shù)型人才就必須要加強(qiáng)課程的實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)，這也是當(dāng)前專業(yè)轉(zhuǎn)型形勢下《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程改革和建設(shè)的重要內(nèi)容。

《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了加強(qiáng)《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程的實(shí)驗和實(shí)踐教學(xué)，湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院近年來在實(shí)驗室建設(shè)、實(shí)驗教材建設(shè)和實(shí)習(xí)基地建設(shè)做了大量的工作。依靠“湖南省十二五重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科”、“湖南文理學(xué)院專業(yè)轉(zhuǎn)型試點(diǎn)專業(yè)”等項目的大力資助，湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院對教學(xué)科研設(shè)施進(jìn)行了全面規(guī)劃、重要升級改造和補(bǔ)充，先后建立了無機(jī)材料粉體合成、高溫?zé)崽幚?、玻璃陶瓷制備、材料物相分析、材料顯微結(jié)構(gòu)分析、材料性能檢測等近十個開放式功能實(shí)驗室，已具備的實(shí)驗條件能夠保證《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程的學(xué)生實(shí)驗順利開出。我們還相繼編寫了《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)實(shí)驗講義》、《無機(jī)非金屬材料創(chuàng)新實(shí)驗》和《無機(jī)非金屬材料綜合實(shí)驗書》等實(shí)驗教材，用以加強(qiáng)學(xué)生對各種無機(jī)非金屬材料的基本理論、制備加工工藝原理的理解，并提升學(xué)生對制備、性能測試儀器設(shè)備的操作應(yīng)用能力。另外，湖南文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院還先后和湖南賽奧硅業(yè)股份有限公司、湖南頂春新型建材科技有限公司、湖南常德力元新材料有限責(zé)任公司、湖南太子化工涂料有限公司、湖南常德南方水泥有限公司、湖南鄧權(quán)塑業(yè)科技有限公司、湖南金帛化纖有限公司、湖南常德美華尼龍有限公司和湖南誼誠化工有限公司等簽訂了實(shí)習(xí)基地共建協(xié)議。這些實(shí)習(xí)基地的建立不僅能在人才培養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用，還有力地促進(jìn)了專業(yè)建設(shè)，既滿足了學(xué)生各類實(shí)習(xí)的需要，同時也為教師工程素質(zhì)的提高，廣泛開展“產(chǎn)學(xué)研”合作創(chuàng)造了良好的條件。

我們在開展《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程的實(shí)驗教學(xué)時依托學(xué)科平臺，通過建立以綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性為重要內(nèi)涵的“三性實(shí)驗”實(shí)驗教學(xué)模式，同時鼓勵學(xué)生積極參加課外科技創(chuàng)新創(chuàng)作活動，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題與解決問題和動手實(shí)踐的能力以及創(chuàng)新意識的目的。《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》的課程內(nèi)容與無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)加工企業(yè)的生產(chǎn)關(guān)聯(lián)緊密，通過實(shí)習(xí)不僅可以使學(xué)生將所學(xué)的理論知識和專業(yè)技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力和工程實(shí)踐能力[8]。因此在我們的課程專業(yè)教學(xué)計劃中有著明確的實(shí)踐性教學(xué)體系。通過在前述實(shí)習(xí)基地開展學(xué)生的金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，能夠讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，加深對無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)、加工工藝的全面認(rèn)識，理解生產(chǎn)過程采用的設(shè)備、工藝和操作方法，反過來可以強(qiáng)化學(xué)生對專業(yè)理論知識的認(rèn)識。通過這些實(shí)習(xí)，還對學(xué)生的勞動意識、團(tuán)隊精神、思考問題和解決問題的能力進(jìn)行了深層次的培養(yǎng)[9-10]。

2.6考核方式

眾所周知，傳統(tǒng)的高等院校課程考核形式大多采用筆試，且大多采用閉卷方式，這就要求學(xué)生為應(yīng)對考試記憶較多的知識[11]。然而，這種依靠死記硬背的純知識記憶考試方式和一考定終身的考評形式會在一定程度上約束學(xué)生的思維，甚至?xí)靷鋵W(xué)習(xí)積極性[12]。這樣的課程考核方式顯然不利于人才的培養(yǎng)，因此必須對原有教學(xué)評價機(jī)制進(jìn)行變革。目前，我們已在《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程教學(xué)結(jié)果檢驗中實(shí)施了多元化組成的評價模式，對學(xué)生的課程成績評定兼顧學(xué)生平時表現(xiàn)(包括出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、自學(xué)情況、課程小論文及PPT等方面)與期末考試情況，為促使學(xué)生積極主動地參與平時學(xué)習(xí)，還適當(dāng)提高了平時成績在最終成績中所占比例，平時成績所占比例由原來的20%提高到了30%～40%，期末閉卷考試成績所占比例則相應(yīng)地由原來的80%降低到了60%～70%。這種多元化組成的課程考核方式重視了考試成績，更重視了對學(xué)生平時學(xué)習(xí)過程和綜合素質(zhì)的評價，具有明顯的客觀性、全面性和科學(xué)性。自多元化組成的課程考核方式在我院的《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程采用以后，學(xué)生上課的積極性、課堂學(xué)習(xí)的投入性、完成的作業(yè)以及撰寫的課程小論文的質(zhì)量等都有了較大的提高，課程的教學(xué)效果也因此有了明顯的改觀。

3　結(jié)　語

《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》是湖南文理學(xué)院無機(jī)非金屬材料專業(yè)方向?qū)W生必修的重要專業(yè)主干課程。我們探討了當(dāng)前專業(yè)轉(zhuǎn)型形勢下《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、教材、實(shí)驗與實(shí)踐教學(xué)和考核方式等方面存在的問題，并針對這些問題在該課程的課程教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一些改革，取得了良好的教學(xué)效果。這些教學(xué)改革的經(jīng)驗和成果對于進(jìn)一步深化《無機(jī)非金屬材料工藝學(xué)》課程的教學(xué)改革，促進(jìn)無機(jī)非金屬材料專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)具有一定理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。

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Teaching Reform and Practice on the Course ofInorganicNon-metallicMaterialsTechnology*

ZUOCheng-gang1,XIAOAn-guo1,CHENYuan-dao1,DINGXiang1,GEQi-zhi2

(1 College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University of Arts and Science, Hunan Changde 415000; 2 College of Furong, Hunan University of Arts and Science, Hunan Changde 415000, China)

Based on the current professional transformation requirements, the problems of course system, teaching content, teaching methods and means, teaching material, experimental and practice teaching, the way of examination of in theInorganicNon-metallicMaterialsTechnologycourse were discussed, and teaching reform research and practice were introduced in above aspects of the course. Some beneficial experiences and achievements of teaching reformation were summarized, which had certain theory value and practical significance for further deepening the teaching reformation ofInorganicNon-metallicMaterialsTechnology, promoting the subject development and application technical talents cultivation of inorganic non-metallic materials professional.

professional transformation;InorganicNon-metallicMaterialsTechnology; teaching reformation

湖南省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項目(應(yīng)用化學(xué)，2011-2015)；湖南文理學(xué)院教研教改項目(2015)。

左成鋼(1973-)，男，講師，主要從事無機(jī)非金屬材料研究。

G642.0

B

1001-9677(2016)010-0213-03