卓越工程師模式下水泥工藝學課程教學的思考★

蔡 葦

(重慶科技學院冶金與材料工程學院，重慶 401331)

0 引言

“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010年～2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010年～2020年)》的重大改革，同時也是促進我國向工程教育強國發展的重大舉措。實施“卓越計劃”旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務[1］。作為我校兩大特色的石油工程和冶金工程已成為第二批教育部卓越工程師培養計劃實施專業。我校是以工為主的普通本科院校，為鼓勵其他工科專業努力提升工程技術人才的培養質量，啟動了校級卓越工程師培養試點項目，無機非金屬材料工程專業成為首批校級卓越工程師計劃試點專業之一。無機非金屬材料工程專業是重慶市特色專業，專業領域覆蓋面較廣，工程實踐性強，具有實施卓越工程師培養的條件，我們在了解市場和企業對人才需求的同時，對重慶市與無機非金屬材料相關企業進行充分調研并簽訂卓越工程師人才培養協議后，確定出無機非金屬材料工程專業卓越工程師試點項目的三個專業方向:水泥與混凝土、玻纖材料、現代陶瓷。《水泥工藝學》作為水泥與混凝土專業方向的一門重要專業課程，在“卓越計劃”實施背景下需要加強教學隊伍建設，改革教學內容和教學方法。

1 教學隊伍的建設

“卓越計劃”的實施，強調工程技術人才的培養，這對《水泥工藝學》課程的教學隊伍提出了更高的要求。目前，我校無機非金屬材料工程專業《水泥工藝學》課程教學的師資力量相對比較薄弱，任課的教師雖然是建筑材料專業科班出身，但工程實踐背景還有所欠缺。為了提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，培養滿足建材行業和企業需要的工程師，首先應該加強卓越工程師培養教學隊伍的建設[2］。尤其對于《水泥工藝學》這門工藝性、實踐性均很強的課程而言，教學更需要懂工程、理論基礎扎實的教學隊伍來完成。因此，《水泥工藝學》課程教學隊伍的建設應結合卓越工程師計劃師資隊伍的要求和建材行業的特點，從以下兩個方面來實施:1)加強校企合作，發揮企業在工程技術人才培養中的作用。卓越工程師計劃的實施要求學校和企業通過聯合培養的方式完成，企業除了可作為學生工程實踐能力培養的平臺，還可以成為教師增強自身工程實踐能力的平臺。目前人才培養中突出的問題是大學教學與生產實際脫節較嚴重，其中一個很重要的原因就是教師本身對實際生產不夠了解，工程能力比較欠缺[3］。所以，我校規定評定高級職稱的教師必須到相關企業進行累計半年的工程實踐，這從政策上明確了教師工程實踐能力的重要性，這樣任課教師就主動或被動地利用寒暑假時間或脫產到水泥廠中掛職和頂崗學習，通過生產實踐經驗的積累，讓任課教師對整個水泥生產工藝過程和相關設備有了充分的了解，大大提高了《水泥工藝學》課程的教學效果。同時，我校與拉法基瑞安重慶分公司、冀東水泥重慶有限公司、重慶潤江環保建材股份有限公司等水泥生產企業有良好的合作關系，學校可與這些企業共建教學隊伍，將具有工程背景的工程師充實到《水泥工藝學》的教學隊伍中擔任兼職教師，以彌補現有教學隊伍工程實踐知識的缺乏。2)建立長期的教師培訓機制。學校提供專項經費資助教師利用每學期的空閑時間到建材類優勢高校(如同濟大學、武漢理工大學、重慶大學、南京工業大學等)進行短期的課程進修學習，通過在這些高校進行理論和實踐教學的聽課學習和學術交流，增強教師的教學水平，使教師可以學習到建材類課程先進的教學模式和方法。

2 水泥工藝學教學內容和教學方法的改進

無機非金屬材料工程專業原來的設置原則是“寬口徑、厚基礎”，就業去向很廣泛(有水泥廠、玻璃廠、陶瓷廠、玻纖廠、新材料企業等)，原有的《水泥工藝學》是專業選修課，學時為32學時，在有限的學時內要求對水泥的生產工藝、生產設備和水泥的性能及應用等知識進行介紹，因此原有的《水泥工藝學》課程內容比較淺顯，對學生更多起的是“掃盲”作用。無機非金屬材料工程專業開展卓越工程師計劃試點后專門設置了水泥與混凝土專業方向，將《水泥工藝學》課程開設在專業方向課中，教學學時也增加到48學時，同時在專業方向課中開設有《水泥與混凝土制備設備》《水泥生產車間與混凝土攪拌站設計》《混凝土學》和《水泥與混凝土檢測技術》，這些相關課程的開設可徹底改變原有《水泥工藝學》教學內容多而雜的情況。但這些與水泥相關的課程的開設帶來了一個新的問題，《水泥工藝學》課程究竟講什么，如何避免與其他課程內容上的交叉和重復教學，并且體現出卓越工程師計劃所注重的工程實踐能力培養。

2．1 制定教學大綱，明確教學內容和教學重點

為了避免水泥相關課程間教學內容的重復，重新制定了《水泥工藝學》課程的教學大綱，對水泥生產工藝過程中涉及到的設備的結構、工作原理及選型(如粉磨設備、懸浮預熱器、分解爐、回轉窯、冷卻機等)不做過多的介紹，將這部分內容放在《水泥與混凝土制備設備》和《水泥生產車間與混凝土攪拌站設計》課程中講授。在《水泥工藝學》課程中對水泥的性能(如凝結時間、體積安定性、強度、耐久性等)測定方法也不進行具體講解，而將此部分內容放在《水泥與混凝土檢測技術》中講解。總之，有了這些水泥相關課程的開設，水泥與混凝土專業方向的學生可以比較全面地掌握水泥生產工藝、生產設備和應用相關知識，《水泥工藝學》課程的教學重點是水泥生產工藝，教學學時除了可滿足硅酸鹽水泥生產工藝的教學外，還可以對特種水泥的生產工藝進行一定的講解。

2．2 多手段結合的教學方法

“卓越工程師計劃“的培養目標是工程技術人才，培養目標的調整相應地也要求教學方法必須作出改進。《水泥工藝學》是一門應用性很強的課程，此課程為后續水泥與混凝土相關課程的學習奠定了基礎。因此在卓越工程師計劃培養背景下要構建一種多手段結合的教學方法來進行《水泥工藝學》的教學。

1)案例教學。卓越工程師計劃和應用型人才的培養都比較注重工程實踐和專業知識綜合運用能力的培養。《水泥工藝學》作為一門與生產結合非常緊密的課程，應大量引入工程案例進行教學，這樣可使學生在學習中體會到所學專業知識的用處，從而激發他們的學習興趣。如在講硅酸鹽水泥國家標準時，指出我國出現的不少建筑工程質量問題是硅酸鹽水泥強度等級不達標引起的，從而引出強度對于水泥使用的重要性。

2)多媒體技術的綜合運用。在《水泥工藝學》教學中引入多媒體技術，如水泥廠和設備實景圖、工藝流程圖、視頻等，這樣可以實現交互效果的教學環境，為教學提供一個逼真的工程環境，使學生有身臨其境的感覺，從而對水泥的生產工藝過程有一個感性認識，同時多媒體教學可以突出教學的重點，使抽象的、難理解的問題形象化、具體化，使教學效果有較大提高。現在已有眾多的工程模擬軟件來輔助教學，如網絡煉鋼系統，因此，我們可以將各種《水泥工藝學》課程相關的多媒體素材進行整合，請專業制作公司開發出一套水泥生產模擬系統，供學生學習。

3)企業現場輔助教學。《水泥工藝學》課程教學涉及到水泥的整個生產工藝和較多的生產設備，特別是設備，單純依靠教材上的文字和圖進行教學，比較空洞，教學效果不夠理想。因此，除了必要的課堂教學外，應加大到水泥生產現場進行輔助教學的學時。現場輔助教學可采用兩種方式:a．在學校進行相應理論教學后，教師帶領學生到合作水泥生產企業進行此部分的現場教學;b．教師直接將學生帶到水泥廠進行現場的教學，然后回到學校后在課堂上進行復習，這樣可以使學生形成直觀的感受，學習效果有較大提高。在水泥廠現場教學時請工程師針對水泥生產的一些工程實際問題和水泥生產的質量監控進行介紹，這樣使學生和教師在這種工程環境中均能得到較大的提高。水泥生產是一個相對成熟的領域，但其中仍然涉及到很多新的知識，如余熱發電技術的運用、固體廢棄物在水泥生產中的應用等等，這些新技術和知識在傳統的教學中較少涉及，通過在企業現場輔助教學可以使學生真正體會到現代水泥生產工藝的特點和發展趨勢。

3 結語

在“卓越工程師計劃”背景下《水泥工藝學》課程教學隊伍建設、教學內容和教學方法都必須進行相應的改革，以滿足應用型人才的工程實踐能力和創新能力的培養要求，通過教學內容的優化，現場輔助教學的引入等多方面切實提高教學質量，培養能夠適應建材行業發展和企業需要的工程技術人才。

[1] 王永東．“卓越工程師”培養目標下無機化學課程教學的思考[J］．東莞理工學院學報，2011，18(5):114-116．

[2] 吳文輝．論卓越工程師的工程精神和工程意識[J］．長春理工大學學報(社會科學版)，2011，24(7):127-128．

[3] 李德才，王 俊．關于培養“卓越工程師”的幾點認識[J］．研究生教育研究，2011(3):53-57．