高職院校材料工程技術專業課程體系與教學內容的優化

張力川

（貴州工業職業技術學院化學工程系，貴州貴陽 550001）

《教育部辦公廳關于加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知》（以下簡稱《通知》）為提高職業教育質量，指出高等職業教育院校應當適應教育發展趨勢，根據專業發展與學生個人學習需要持續優化課程體系，建設教學資源庫。此背景下，推進高職院校材料工程專業的課程體系、教學內容優化成為當務之急。為此，專業教學負責人應當立足實際，按照“優化目標→優化課程結構→優化評價體系”“調整既有內容→融入拓展內容→呈現模塊內容”的思路開展教學工作，確保該專業課程發揮其育人作用，為社會企業培養更多實用型、創新型人才。

一、課程體系與教學內容優化的理論基礎

（一）泰勒原理

泰勒原理是課程領域的經典理論，指出專業教師應從四個方面綜合設計課程育人計劃［1］。這四個方面分別是：課程的育人目標是什么；如何根據教育經驗實現育人目標；如何有機整合既有育人經驗；如何發現育人目標正在被實現。根據該理論，可以確定專業課程的體系建設工作內容，包括體系目標的確立、課程內容的組成，課程的體系結構設計，課程實施的評價體系。

（二）整體知識觀

整體知識觀是本科課程改革的核心理念，強調知識之間存在較強的關聯性。高等教育專家指出，高等教育肩負著講解專業知識、傳授專業技能、培養專業人格的育人責任，具有整體性、均衡性的特征。整體知識觀認為，專業知識、專業技能、基礎課程教育內容、個性教育內容等多種育人內容應當被有機融合，教師應當確保專業教學內容與不同知識系統的有機整合。根據整體知識觀可以明確，專業課程的體系建設既要保留原有專業的優質教學內容，還要根據專業學生的發展需要開發基礎課程、個性課程等多類型課程，以此解決專業教學內容碎片化的問題。

二、優化高職院校材料工程技術專業課程體系與教學內容的意義

國家“十三五”與“十四五”規劃中均提到新材料［2］。新材料產業的重要性有目共睹。近些年，高等職業院校新開設材料工程技術專業，以此滿足目前社會新材料專業的發展需要。該專業以研究塑料、復合材料、功能新材料等材料的工業生產為主，目的是培養能夠勝任新材料企業公司職務的優秀畢業生。但是，部分高等職業院校以“設置專業→設置課程→課堂注入”為主要教學模式，課程的體系建設較為傳統，且授課內容多局限于專業教科書。這種情況下，該專業的育人功能得不到充分發揮。

高等職業院校的材料工程技術專業課程承擔著培養高素質材料專業技術技能人才、能工巧匠、大國工匠的重任。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于深化現代職業教育體系建設改革的意見》（以下簡稱《意見》）提出要不斷推進職業教育結構性改革，強調“堅持以人為本、能力為重、質量為要、守正創新、建立健全多形式銜接、多通道成長、可持續發展的梯度職業教育和培訓體系”。對高等職業院校材料工程技術專業課程既有體系、內容加以優化，顯然滿足《意見》要求，有助于該專業教學的持續發展。

同時，《通知》強調“支持各地結合區域重點產業發展需求，統籌在線課程和線下課程，推進本地區職業教育預留核心課程建設和實施”，指出高等職業院校教師可將新技術、新工藝、新規范等內容納入課程內容。此背景下，對高等職業院校材料工程技術專業課程既有體系、內容加以優化，可以充分引領材料工程技術專業教育的“課堂改革”，確保該專業學生在課程學習中掌握關鍵知識，習得關鍵技能，形成職業素養。

三、高職院校材料工程技術專業課程體系與教學內容的優化原則

（一）目的性原則

材料工程技術專業方向有金屬材料、高分子材料、耐磨材料、無機非金屬材料、材料加工、表面強化等等，專業課程有材料化學、材料物理、材料加工等。該專業所涉及教學理論、操作方法較多，具有較強的綜合性［3］。對該專業課程進行體系優化，需對專業內容進行綜合分析，同時結合高等職業院校學生的專業發展需求、當下社會材料企業崗位的用人需要確定優化目標，以免因目標不明確影響優化效果。為此，高職院校專業教師應當秉持目的性原則，將為社會企業培養扎實掌握基礎材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領域科學知識、工程知識以及各類型材料制備、加工成型方法的專業人才作為材料專業課程的體系優化目標，為課程結構的調整與優化、課程內容的增減與優化指明工作方向。

（二）發展性原則

《意見》提出有序有效推進現代職業教育體系建設改革，要求“建設開放型區域產教融合實踐中心”“拓寬學生成長成才通道”“創新國際交流與合作機制”。《意見》為高職院校材料工程技術專業的課程體系優化工作指明方向。專業教師應當秉持發展性原則，以發展的眼光看待目前國內外在金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、防腐材料等高新技術材料合成、制備、復合等方面取得的研究成果，以發展的眼光看待本科院校及其他高職院校在該專業教學改革方面取得的成果，并將相關內容巧妙融入既有專業體系當中，確保專業課程內容的與時俱進。

四、高職院校材料工程技術專業課程體系優化策略

（一）調整課程育人目標，指明教學優化方向

確定課程育人目標是促進課程體系建設的前提［4］。教師應當著眼于材料工程技術專業學生發展需要調整既有課程育人目標，確定教育體系的優化方向。教師應當反思既有的課程育人目標，明確其不足，如既有目標更注重夯實學生的材料專業理論基礎，未過多體現技能培訓目標；既有目標構成過于單一，無法為培養復合型人才提供參考等等。俗語有云：“知不足而后補不足。”針對當下課程育人目標問題，教師可以從以下幾方面出發，對原有育人目標加以優化。

從高職學生專業發展的層面出發，為滿足部分學生升本科的發展需要，教師可以整合高職院校、本科院校材料工程技術專業課程內容，設計提升學生專業成績的課程目標，確保學生能夠在課程目標的指導下主動學習材料化學、冶金工程、金屬材料工程等專業課程知識，為日后的專升本做好鋪墊。從高職學生擇業就業的層面出發，教師應當明確該專業發展前景。比如，目前材料學在我國工業領域、建筑領域、醫用領域、航空領域得到廣泛應用，高分子材料成型加工、現代噴涂與包裝材料開發、新型建筑裝飾材料生產管理等領域急缺專業人才。根據當下社會企業的用人需要，可將培養復合型專業人才作為課程目標。這樣，從不同層面出發設定相應的課程目標，再根據課程體系的優化需要進一步調整課程育人目標，為教學優化工作指明發展方向。

（二）優化專業課程結構，促進學生全面發展

材料工程技術專業知識領域廣泛，包括無機非金屬材料、高分子材料等材料設計、復合、制備的理論知識與專業技法，檢測材料性能的方法、加工材料的理論與方法、計算機應用的理論知識與專業方法、材料測試儀器的使用方法等等。課程的體系結構完整無缺，才能夠保證專業課程發揮其育人功效，確保學生在系統學習過程中扎實掌握該專業的理論知識與關鍵技能，實現全面發展。為此，在優化該專業課程體系時，教師有必要根據全面育人需要優化專業課程結構，推進不同課程、不同內容的全方位整合，進一步提高專業課程育人效果。

1.完善通識教育課程

《通知》要求當下的高等職業院校應當推進課程思政［5］。此視域下，將通識教育課程納入材料工程技術教學體系勢在必行。高等職業院校教學負責人應當綜合該專業育人需要、該專業課程的體系建設需要，將思政課程、基礎通識課程、中國文化課程等課程納入課程結構當中。對于思政課程，高等職業院校可以開設《思想道德修養與法律基礎》《馬克思主義基本原理》《軍事理論》等課程，并在相關課程中融入專業教學內容。比如，可以將我國在材料領域取得的先進科研成果融入《思想道德修養與法律基礎》課程教學中，同時普及“專利”的法律知識；可以將無機非金屬材料、高分子材料的應用案例融入《軍事理論》課程教學中，同時說明材料專業的應用意義等等。對于基礎通識課程，高等職業院校可以開設《體育與健康》《英語》《大學計算機基礎》等課程，確保學生在學習相關課程的過程中提升身體素質，具備應用復雜工具制備、檢測材料的體能，具備獨立閱讀英語報告、獨立應用計算機建構材料分子模型的能力。對于中國文化課程，高等職業院校可以開設《中國文化導論》《中國文化概論》等課程，并將我國科研人員在研究材料過程中的事跡融入課程內容當中，使學生在學習文化課程中傳承中華民族優秀傳統文化，形成科學、勤懇、敬業的良好科研品質。

2.完善基礎教育課程

基礎教育課程是材料工程專業課程體系的重要組成部分。要確保學生學會從微觀角度分析材料的構成過程、從物理角度探究材料的物理性質，扎實掌握材料的設計、合成、檢測方法，就需要完善通用學科類、化學類、實驗類基礎課程。對于通用學科基礎課程，高等職業院校可以考慮開設《高等數學》《高職物理》《高職化學》《工程制圖》等課程，由此培養學生理性思維，使其學會應用物理學知識、化學知識觀察、分析材料專業教學內容，夯實材料設計基礎。對于化學類學科基礎課程，高等職業院校可以考慮開設《無機化學》《有機化學》《生物化學》等課程，由此為學生傳授專業的化學知識，使其具備基本的化學分析、化學實驗知識，為其分析材料合成原理、自主設計新型材料夯實化學知識基礎。對于實驗類基礎課程，高等職業院校可以考慮開設《物理實驗》《物理化學實驗》《無機化學實驗》《分析化學實驗》《有機化學實驗》等實驗課程，由此為學生傳授專業的實驗技能，使其逐漸掌握應用實驗方法制備新型材料、檢驗既有材料性質的方法等等。

3.完善專業教育課程

材料工程技術專業課程包括專業必修課程、選修課程、實踐課程。高等職業院校應當根據專業教學需求合理安排三類課程內容，以此推進專業課程體系優化［6］。設計專業必修課程時，高等職業院校應當考慮到學生的專業學習基礎，如對有機物結構的反應機理、聚合物合成與反應原理等知識的掌握情況，對分子運動、物理機械性能等知識的掌握情況等等。根據其專業基礎，高等職業院校可以開設《建筑工程材料》《材料化學分析》《材料性能檢測》等課程，讓學生了解建筑工程材料的分類及新材料的發展方向，了解各種建筑工程材料的生產工藝及原材料，學會運用相應化學方法根據產品檢測任務要求分析材料。設計選修課程時，高等職業院校應當考慮學生的拓展發展需要開發相應課程，如《環保基礎》《工程制圖與CAD》等等，使學生了解建筑建材企業生產的環保問題，學會用CAD 繪制簡單零件圖和平面布置圖。設計實踐課程時，高等職業院校應明確該專業實踐教學需要，開發《原材料及質量檢測》《混凝土及制品生產與監控》《混凝土及制品質量檢測》等實踐課程，提升學生專業知識和技能的綜合應用能力。

4.設計個性教育課程

個性教育課程，即滿足學生個性化發展需求的課程。高等職業院校可綜合學生的興趣愛好、發展需要開發更多實踐性、創新性并重的個性課程，進一步彌補基礎教育、專業教育課程教學的不足。

（三）完善課程評價體系，推動教學長遠發展

完善課程評價體系有助于教師總結材料工程技術專業課程教學的不足，提升其課程設計、課程實施、課程管理等專業教學能力，達到提高材料工程技術專業課程體系優化效果的目的。課程評價體系的完善工作主要包括以下幾項內容。

第一，優化評價理念。理念決定行為。優化評價理念有助于規范課程評價行為，保證課程評價效果。高等職業院校教學負責人應以公平、公正、公開的課程評價理念，對專業課程安排的合理性以及專業課程的教學過程、教學結果進行評價，指出專業教學存在的不足。同時，高等職業院校教學負責人應當及時公布課程評價結果，確保任課教師及時了解當下教學不足，為其優化課程結構設計、課程實施方案提供決策依據。

第二，完善評價內容。以任課教師為評價對象，從不同角度出發，完善課程評價內容。如從授課態度的角度出發，評價其是否具備專業意識；是否意識到該專業內容與無機化學、物理化學、高分子材料與工程、材料科學與工程等專業內容的關系；是否主動勾連不同課程內容，為學生呈現豐富學習資料；是否主動在課前備課，在課后總結教學經驗教訓等等。從授課行為角度出發，評價其是否采取多種教學方法系統介紹材料的結合鍵、材料的晶體結構、材料的相結構與相圖、材料的亞穩態等理論內容；是否綜合運用了演繹教學法、合作教學法、項目教學法等多種教學方法等等。從授課結果角度出發，評價其是否讓學生扎實掌握有機物、聚合物的結構和性能；是否讓學生明確高分子材料等材料的化學結構、合成原理、基本控制理論、常用合成方法等等。

第三，完善評價方式。綜合運用過程性評價、終結性評價等評價方式，通過評價課程體系結構設計、課程實施、課程應用結果等材料工程技術專業課程的體系優化過程，明確優化工作的不足，為專業教師查漏補缺提供及時指導。

五、高職院校材料工程技術專業教學內容優化策略

（一）調整專業內基礎課程內容，夯實基礎

高等職業院校教育的重點在于傳授理論知識與實踐技能。目前高等職業院校材料工程技術專業教學存在理論內容過多、實踐內容不足的問題，導致理論教學比重遠超實踐教學比重。理論、實踐教學內容比例不均衡，會直接影響專業課程教學效果。合理組織理論、實踐教學內容，是優化高等職業院校材料工程技術專業教學內容的重中之重。一方面，高職教師應當對材料工程技術專業課程的理論教學內容進行綜合分析，根據不同課程教學特征將理論知識整合為不同模塊，如數學基礎模塊、有機化學模塊、無機化學模塊、AutoCAD 模塊、高分子化學及物理模塊等等。先將理論內容模塊化，之后對比不同模塊知識點，將重復性的、不具備教學價值的理論內容剔除，以此精簡專業理論知識，減少理論內容在專業教學內容所占比例。另一方面，高職教師應當挖掘專業課程教科書中可供實踐教學的相關資源，整合生活、生產中的實踐教學資源，進一步完善該專業實踐內容，根據專業應用方向確定實踐教學任務，如材料制備與成型加工工藝教學任務，原材料、中間體、產品的分析檢測控制教學任務等等，整合圖文教學資源、實驗室操作資源，由此豐富實踐教學內容。

（二）引入國內外專業課程內容，彌補不足

新時期背景下的高等職業院校材料工程技術專業教學內容組織與設計不能局限在校內。教師應發散教學眼光，根據時代發展，將國內外專家取得的新的科研成果融入專業課程教學內容當中，由此彌補教科書中的內容缺陷。一方面，教師可以整合我國科學家的相關研究成果，并將其融入專業課程教學內容當中，使學生領略我國專家在材料研發領域取得的成果，樹立學生的專業自信。另一方面，教師可以整合澳大利亞科學家針對石墨烯的研究成果、美國麻省理工學院研究人員發明的自動控溫新材料等內容，并將其作為拓展資料融入課程體系當中。添加此類教學內容能讓學生開闊眼界，使其學會主動查閱國內外文獻并解決專業學習問題，彌補自己的不足。

（三）遞進呈現模塊化課程內容，促進發展

學生的認知思維具有遞進發展的規律。在既有的高職材料工程技術專業課程體系中，不同理論、技術教學內容被打亂安排在不同課程當中，學生無法系統認識相關內容。課程體系優化背景下，高職教師可以對材料工程專業教學內容進行系統分析，并按照學生的認知發展特征對雜亂的、碎片化的教學內容進行重組操作，提高教學內容的秩序性。在此基礎上，教師可應用多媒體課件、微課視頻、MOOC 視頻等數字化教學內容，按照具體教學模塊呈現相關內容，逐漸夯實學生理論基礎、傳授學生基本技能、發展學生應用思維，確保用豐富的教學內容促進學生綜合素養的進階提升。

六、結語

高等職業院校的材料工程技術專業承擔著為社會企業輸送材料專業人才的重任。在職業教育改革不斷推進的時代背景下，專業教師只有認識到原有課程育人的不足，同時考慮專業學生發展需要調整課程育人目標、優化專業課程結構、完善課程評價體系，方能進一步提高課程育人效果。專業教師只有與時俱進，根據專業教學發展對既有課程內容進行調整，并將國內外專業課程內容有機融入課程當中，才能夠豐富學生專業知識儲備。為此，專業教師應當從課程的體系建設、內容優化兩方面出發，采取恰當的優化手段，不斷提高該專業的育人水平，促進學生的綜合發展。