工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下“陶瓷工藝學(xué)”教學(xué)思考

許琪 張偉彬 范聰敏

[摘 要] 根據(jù)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求，結(jié)合“陶瓷工藝學(xué)”課程特點(diǎn)，從課程教學(xué)內(nèi)容、課程教學(xué)方式、課程教學(xué)配套實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐項(xiàng)目、課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系、課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面介紹了“陶瓷工藝學(xué)”課程教學(xué)的一些改革嘗試和思考。具體包括對(duì)教學(xué)內(nèi)容重難點(diǎn)的取舍，推進(jìn)啟發(fā)式教學(xué)、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合、線上與線下教學(xué)結(jié)合、教學(xué)與展示相結(jié)合、教學(xué)與講座相結(jié)合，優(yōu)化課程教學(xué)配套實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，加強(qiáng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中課程教學(xué)配套實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練，積極推廣課程相關(guān)省級(jí)、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽，加強(qiáng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，積極做好課程的持續(xù)改進(jìn)等。

[關(guān)鍵詞] 工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證;陶瓷工藝;教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 2020—2022年成都理工大學(xué)中青年骨干教師發(fā)展資助計(jì)劃（10912-JXGG2020-06848;10912-JXGG2020-06236）

[作者簡(jiǎn)介] 許 琪（1989—），女，湖北荊門(mén)人，工學(xué)博士，成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院講師（通信作者），主要從事介電陶瓷研究;張偉彬（1989—），男，甘肅天水人，工學(xué)博士，成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事礦物能源材料研究;范聰敏（1987—），女，陜西渭南人，理學(xué)博士，成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院講師，主要從事納米材料的制備及性能研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）37-0121-04? ? [收稿日期] 2021-04-16

成都理工大學(xué)材料科學(xué)與工程本科專(zhuān)業(yè)已于2019年獲得中國(guó)工程教育認(rèn)證，達(dá)到中國(guó)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，符合《華盛頓協(xié)議》國(guó)際互認(rèn)條件。為了更好地培養(yǎng)滿(mǎn)足工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人才，除了在培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件等方面不斷進(jìn)行系列教改之外，還需緊緊圍繞專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程和核心課程進(jìn)行持續(xù)思考和建設(shè)[1]。

“陶瓷工藝學(xué)”是本專(zhuān)業(yè)無(wú)機(jī)非金屬材料方向的專(zhuān)業(yè)核心課程，共2學(xué)分，32學(xué)時(shí)。該課程在“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“材料工程基礎(chǔ)”“材料物理化學(xué)”等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之后，在大三學(xué)年秋季學(xué)期開(kāi)出。課程支撐了三個(gè)畢業(yè)要求，分別是：指標(biāo)點(diǎn)2.4，即能夠分析材料科學(xué)與工程的復(fù)雜工程問(wèn)題產(chǎn)生的原因，提出解決途徑，以獲得有效結(jié)論;指標(biāo)點(diǎn)3.1，即能夠掌握材料產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素;指標(biāo)點(diǎn)4.2，即能夠針對(duì)材料設(shè)計(jì)與制備、材料應(yīng)用過(guò)程中的復(fù)雜工程問(wèn)題，選擇合適的研究手段和方法。其課程教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠分析陶瓷材料的組成、結(jié)構(gòu)、工藝、性能之間的相互影響關(guān)系，熟悉坯料、釉料配方設(shè)計(jì)和計(jì)算，能根據(jù)陶瓷產(chǎn)品的性能和應(yīng)用需求選擇陶瓷生產(chǎn)工藝流程的相關(guān)裝備，掌握主要工藝參數(shù)的影響因素及確定原則，了解本專(zhuān)業(yè)方向的最新發(fā)展?fàn)顩r。通過(guò)揭示陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的理論基礎(chǔ)和工藝技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有助于學(xué)生順利進(jìn)入并適應(yīng)陶瓷專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的工作和學(xué)習(xí)。本文以“陶瓷工藝學(xué)”課程為例，提出了在工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下對(duì)于課程教學(xué)中的一些改革嘗試和思考[2，3]。

一、對(duì)于課程教學(xué)內(nèi)容的思考

目前，成都理工大學(xué)材料科學(xué)與工程本科專(zhuān)業(yè)“陶瓷工藝學(xué)”課程采用的教材是由化學(xué)工業(yè)出版社出版、張銳主編的《陶瓷工藝學(xué)》一書(shū)，教學(xué)內(nèi)容包括陶瓷原料、粉體的制備與合成、坯體和釉料的配料計(jì)算、陶瓷坯體的成型、坯體的干燥、陶瓷材料的燒結(jié)、陶瓷的加工及改性。首先，教學(xué)內(nèi)容的編排順序是依照陶瓷生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行的，因此很容易串成一條邏輯主線，有助于學(xué)生對(duì)整體框架的把握。但是，每一步流程中，涉及傳統(tǒng)陶瓷和先進(jìn)陶瓷時(shí)，具體工藝又會(huì)有所不同。例如：生產(chǎn)傳統(tǒng)陶瓷的原料常為天然礦物原料，而生產(chǎn)先進(jìn)陶瓷的原料多為高純新型陶瓷原料;傳統(tǒng)陶瓷對(duì)原料粉體的純度和細(xì)度要求不高，其粉體的制備多采用機(jī)械法，而先進(jìn)陶瓷原料粉體則要求高純度、高細(xì)度，其粉體的制備更適合采用化學(xué)法合成。這就要求授課教師在對(duì)教學(xué)內(nèi)容了然于胸的前提下，必須進(jìn)行一定的規(guī)劃，在授課過(guò)程中不能一股腦把內(nèi)容拋出來(lái)，而需要分類(lèi)講述，徐徐引導(dǎo)，更加注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的整理和歸納能力。其次，目前教材中涉及的教學(xué)內(nèi)容共七章，在規(guī)定的32學(xué)時(shí)內(nèi)完成全部?jī)?nèi)容的講授略顯倉(cāng)促，且學(xué)生學(xué)習(xí)效果會(huì)較差，因此，課堂教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容要有所取舍，一些比較簡(jiǎn)單的或具有較大開(kāi)放性的內(nèi)容，則可以留給學(xué)生課后自學(xué)或調(diào)研。最后，教材的內(nèi)容一般在數(shù)年內(nèi)不會(huì)有太大的變化，但這并不意味著教學(xué)內(nèi)容就一成不變[4]。陶瓷材料，尤其是先進(jìn)陶瓷材料及其制備工藝的發(fā)展日新月異，因此，課程教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)持續(xù)整合、與時(shí)俱進(jìn)。例如，授課時(shí)在第一節(jié)課堂上增加“前言”部分，給學(xué)生講述陶瓷發(fā)展歷史、陶瓷的分類(lèi)和應(yīng)用背景等基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)陶瓷有一個(gè)更全面的了解。同時(shí)，教師可以結(jié)合最新工業(yè)發(fā)展來(lái)展開(kāi)陶瓷在某一方面的應(yīng)用介紹。例如，從我們?nèi)粘２豢苫蛉钡碾娮赢a(chǎn)品入手，引出電子器件中的關(guān)鍵元件——多層陶瓷電容器（MLCC），再深入到MLCC的核心材料——介電陶瓷，這樣貼近生活、逐層深入、環(huán)環(huán)相扣的內(nèi)容，能極大地吸引學(xué)生的注意力。

二、對(duì)于課程教學(xué)方式的思考

長(zhǎng)期以來(lái)，教學(xué)改革中都在提倡改變以“教”為主的教學(xué)方式，轉(zhuǎn)而變?yōu)橐浴皩W(xué)”為主的方式，工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證亦倡導(dǎo)以學(xué)生為本的教學(xué)理念。在“陶瓷工藝學(xué)”課程教學(xué)方式上，我們做了一些改變嘗試。

（一）推進(jìn)啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

在課堂中，改變傳統(tǒng)的拋出知識(shí)點(diǎn)的方式，轉(zhuǎn)為拋出問(wèn)題，以此推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行思考，并鼓勵(lì)學(xué)生提出有創(chuàng)意的回答，以此培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。例如，教材第六章首先敘述了傳統(tǒng)燒結(jié)方法及設(shè)備，然后在第七節(jié)敘述了七種特色燒結(jié)方法及對(duì)應(yīng)設(shè)備，課堂上教師應(yīng)特別注重從“傳統(tǒng)燒結(jié)方法”到“特色燒結(jié)方法”的過(guò)渡，改變以往平鋪直敘的方式。在介紹完傳統(tǒng)燒結(jié)方法之后，可以拋出問(wèn)題“傳統(tǒng)燒結(jié)方法的缺點(diǎn)有哪些”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思索。接著進(jìn)一步拋出問(wèn)題：“可以從哪些方面來(lái)改進(jìn)燒結(jié)？”以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步從燒結(jié)原理、燒結(jié)制度、燒結(jié)設(shè)備等方面提出自己的想法。最后，教師總結(jié)提煉學(xué)生的觀點(diǎn)，相應(yīng)地引入“特色燒結(jié)方法”。