以陶瓷釉料研發(fā)崗位為導(dǎo)向的《陶瓷色釉料及裝飾》課程實(shí)訓(xùn)研究

摘要：陶瓷釉料研發(fā)崗位對(duì)從業(yè)人員的理論素養(yǎng)和實(shí)踐能力提出復(fù)合型要求，職業(yè)教育需構(gòu)建匹配崗位需求的實(shí)訓(xùn)體系。本研究以崗位能力矩陣為基準(zhǔn)，整合基礎(chǔ)理論、工藝操作與創(chuàng)新研發(fā)三大模塊，形成階梯式課程體系。基礎(chǔ)理論模塊重點(diǎn)解析釉料分類特性與配方設(shè)計(jì)原理，實(shí)踐操作模塊強(qiáng)化釉料制備與裝飾技法訓(xùn)練，創(chuàng)新研發(fā)模塊聚焦功能釉開發(fā)與環(huán)保配方優(yōu)化。課程設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)能力遷移培養(yǎng)，通過典型生產(chǎn)案例解析與工藝問題攻關(guān)，系統(tǒng)提升學(xué)生的配方設(shè)計(jì)能力、工藝實(shí)施能力與技術(shù)創(chuàng)新能力。研究成果可為陶瓷專業(yè)課程改革提供范式參考，助力產(chǎn)教融合深度發(fā)展。

關(guān)鍵詞：陶瓷釉料；研發(fā)崗位為導(dǎo)向；課程實(shí)訓(xùn)

陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)釉料研發(fā)人才提出更高要求，傳統(tǒng)課程體系存在理論與實(shí)踐脫節(jié)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足等問題。職業(yè)院校須重構(gòu)實(shí)訓(xùn)課程，使教學(xué)內(nèi)容與崗位需求精準(zhǔn)對(duì)接。本研究基于陶瓷釉料研發(fā)崗位的能力圖譜，構(gòu)建“理論筑基—技能強(qiáng)化—?jiǎng)?chuàng)新突破”三階實(shí)訓(xùn)體系，探索項(xiàng)目化教學(xué)與校企協(xié)同育人路徑。課程開發(fā)注重真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)景還原，通過典型工作任務(wù)分解與工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與工作過程的有機(jī)統(tǒng)一，為培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的技術(shù)技能人才提供解決方案。

一、陶瓷釉料研發(fā)崗位需求分析

陶瓷釉料研發(fā)崗位能力需求呈現(xiàn)多維度特征，涵蓋材料科學(xué)、工藝技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用三大領(lǐng)域。基礎(chǔ)理論維度要求掌握釉料成分特性與熱力學(xué)原理，能夠根據(jù)坯體屬性設(shè)計(jì)匹配的釉式配方。技術(shù)應(yīng)用維度需精通釉料制備全流程，包括原料精選、球磨細(xì)化、施釉燒成等工序質(zhì)量控制，具備裝飾技法實(shí)施與釉面缺陷診斷能力。創(chuàng)新研發(fā)維度強(qiáng)調(diào)功能性釉料開發(fā)與環(huán)保技術(shù)應(yīng)用，需掌握抗菌材料改性、固廢資源化利用等關(guān)鍵技術(shù)。

行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)崗位能力提出新要求。綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)無鉛鎘釉料體系研發(fā)，需掌握重金屬替代技術(shù)與環(huán)保檢測(cè)方法；個(gè)性化定制需求催生特殊裝飾工藝開發(fā)，要求創(chuàng)新釉面肌理處理與呈色控制技術(shù)。職業(yè)院校需構(gòu)建模塊化課程體系，通過校企聯(lián)合開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，將釉料配方優(yōu)化、工藝參數(shù)調(diào)試、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)等典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，實(shí)現(xiàn)崗位核心能力系統(tǒng)化培養(yǎng)。

二、課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容設(shè)計(jì)

（一）基礎(chǔ)理論模塊

1.陶瓷色釉料分類與特性

陶瓷色釉料的系統(tǒng)性分類需綜合考量成分組成、燒成溫度范圍及最終裝飾效果三大維度。高溫釉通常指燒成溫度高于1280 ℃的釉料，其特點(diǎn)是玻璃化程度高且化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)。典型代表如長(zhǎng)石釉，因含有較高比例的堿金屬氧化物，高溫下流動(dòng)性顯著提升，適合施用于盤碗類日用瓷；中溫釉燒成溫度在1100 ℃—1250 ℃，黏土礦物含量較高，釉面質(zhì)感溫潤(rùn)，多用于建筑陶瓷；低溫釉燒成溫度低于1100 ℃，熔塊成分占比大，適用于玻璃器皿或低溫素?zé)黧w。色料體系依據(jù)顯色機(jī)理分為金屬氧化物顯色、復(fù)合尖晶石結(jié)構(gòu)顯色及稀土元素顯色三類。鈷藍(lán)通過Co2+離子在硅酸鹽網(wǎng)絡(luò)中的配位顯色，呈色穩(wěn)定且耐高溫；鐵紅依賴Fe2O3的晶體結(jié)構(gòu)變化，在氧化氣氛中呈現(xiàn)橙紅至棕紅色階。學(xué)生通過偏光顯微鏡觀察釉層斷面，分析石英晶體與玻璃相的分布規(guī)律，理解釉料熱膨脹系數(shù)與坯體匹配的重要性，避免因膨脹差異導(dǎo)致釉面龜裂或坯釉剝離。

釉料特性分析環(huán)節(jié)設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將同種坯體分別施以石灰釉與滑石釉進(jìn)行平行燒制。石灰釉因鈣含量高，燒成后釉層透明度優(yōu)異，適合表現(xiàn)青瓷的“類冰似玉”質(zhì)感；滑石釉引入鎂元素后，釉面柔光效果明顯，常用于現(xiàn)代陶藝創(chuàng)作。實(shí)驗(yàn)室配備熱膨脹系數(shù)測(cè)定儀，學(xué)生通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證理論計(jì)算值，掌握釉料配方調(diào)整的基本原則。德化白瓷坯體膨脹系數(shù)較低，需匹配高硅低鋁釉料以形成適度壓應(yīng)力，從而增強(qiáng)坯釉的結(jié)合強(qiáng)度。

2.釉料配方設(shè)計(jì)原理

釉料配方設(shè)計(jì)遵循酸堿平衡與組分協(xié)同原則，重點(diǎn)調(diào)控SiO2—Al2O3—RO/R2O三元系統(tǒng)比例。基礎(chǔ)釉式中，SiO2作為玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體決定釉面光澤度，Al2O3提升釉料高溫黏度，堿金屬氧化物降低熔融溫度。泉州工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院實(shí)訓(xùn)課程采用漸進(jìn)式教學(xué)法，初期訓(xùn)練學(xué)生計(jì)算簡(jiǎn)單釉式的塞格爾式轉(zhuǎn)換，后期過渡到多元復(fù)合釉配方設(shè)計(jì)。典型教學(xué)案例中，學(xué)生需要復(fù)刻南宋龍泉窯梅子青釉，通過調(diào)節(jié)Fe2O3含量在0.8 %—1.2 %的變化，配合還原燒成氣氛，再現(xiàn)“千峰翠色”的視覺效果。實(shí)驗(yàn)室配置的X射線熒光光譜儀用于檢測(cè)長(zhǎng)石、石英等原料的化學(xué)組成，確保配方計(jì)算的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

配方優(yōu)化環(huán)節(jié)引入正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)置四因素三水平實(shí)驗(yàn)方案。比如研究氧化鋅添加量對(duì)結(jié)晶釉的影響，學(xué)生設(shè)計(jì)0 %、3 %、6 %三組梯度，結(jié)合不同保溫時(shí)間觀察鋅鋁尖晶石的析晶形態(tài)。實(shí)訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)釉料中ZnO含量超過5 %時(shí)，若燒成溫度控制不當(dāng)易產(chǎn)生釉面縮釉缺陷。針對(duì)德化地區(qū)特有的高嶺土坯體，教學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)專用釉料適配數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)近百種經(jīng)過驗(yàn)證的釉坯匹配方案，學(xué)生可通過查詢系統(tǒng)快速獲取基礎(chǔ)配方參數(shù)。

（二）實(shí)踐操作模塊

1.釉料制備工藝實(shí)訓(xùn)

釉料制備全流程包含原料精選、破碎研磨、過篩陳腐等十二道標(biāo)準(zhǔn)工序。實(shí)訓(xùn)采用德化本地優(yōu)質(zhì)高嶺土與脈石英，學(xué)生需掌握顎式破碎機(jī)的粒度控制技巧，將原料粉碎至5毫米以下粒徑。球磨環(huán)節(jié)重點(diǎn)監(jiān)控料、球、水的比例配制，通常按1∶2∶0.6的質(zhì)量比裝入氧化鋁內(nèi)襯球磨罐。實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)球磨時(shí)間達(dá)到10個(gè)小時(shí)之后，釉漿細(xì)度可穩(wěn)定通過250目篩網(wǎng)，此時(shí)釉漿流動(dòng)性指數(shù)最適宜施釉作業(yè)。施釉技術(shù)訓(xùn)練分階段推進(jìn)，初期在平面素坯上練習(xí)浸釉厚度控制，要求釉層厚度均勻保持在0.3毫米左右；進(jìn)階階段處理異形茶具坯體時(shí)，采用注漿與蕩釉結(jié)合工藝，確保壺嘴、把手等復(fù)雜部位的釉層完整覆蓋。

燒成工藝實(shí)訓(xùn)設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)組，學(xué)生分組操作電窯與氣窯兩類設(shè)備。在鋅結(jié)晶釉燒制項(xiàng)目中，氣窯的還原氣氛更利于硅鋅礦晶體生長(zhǎng)，可形成直徑2毫米—3毫米的星狀結(jié)晶；電窯氧化氣氛燒成的晶體尺寸較小但分布均勻。窯爐溫度曲線設(shè)置強(qiáng)調(diào)“三階段控制法”：室溫至600 ℃區(qū)間，采用慢速升溫防止坯體開裂；600 ℃—1100 ℃加速升溫，促進(jìn)釉料熔融，1100 ℃至峰值溫度，實(shí)施梯度保溫，確保釉層完全玻化。燒后檢測(cè)環(huán)節(jié)使用釉面顯微硬度計(jì)，學(xué)生需在10個(gè)不同點(diǎn)位測(cè)量取平均值，驗(yàn)證工藝參數(shù)的穩(wěn)定性。

2.釉料裝飾技法訓(xùn)練

釉下彩裝飾實(shí)訓(xùn)以傳統(tǒng)青花技法為核心，分水技法訓(xùn)練設(shè)置五個(gè)濃度梯度。學(xué)生在素坯上練習(xí)“勾線—分水—暈染”三步法，通過調(diào)節(jié)青花料與膠溶液的配比，實(shí)現(xiàn)“頭濃、二濃、正淡、影淡、背淡”的墨色層次。進(jìn)階課程引入釉下五彩工藝，使用銅紅、鈷藍(lán)、錳黑等多色色料，在1280 ℃還原氣氛下燒制出明艷色彩。釉上彩裝飾重點(diǎn)掌握新彩顏料的調(diào)配技巧，學(xué)生需將低溫熔塊釉與金屬氧化物按比例混合，采用平涂、點(diǎn)染等手法在釉面繪制圖案，經(jīng)780 ℃二次烤花固化色彩。

（三）創(chuàng)新研發(fā)模塊

1.功能性釉料開發(fā)實(shí)踐

抗菌釉研發(fā)項(xiàng)目采用溶膠—凝膠法制備納米氧化鋅懸濁液，學(xué)生需掌握超聲分散技術(shù)防止顆粒團(tuán)聚。抑菌效果測(cè)試參照ISO22196標(biāo)準(zhǔn)，將釉片置于大腸桿菌培養(yǎng)液中，24小時(shí)后觀察菌落抑制環(huán)形成情況。遠(yuǎn)紅外輻射釉開發(fā)重點(diǎn)優(yōu)化堇青石與鋰輝石的配比，使用傅里葉變換紅外光譜儀檢測(cè)4微米—14微米波段的輻射率，確保達(dá)到0.85以上醫(yī)療級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

疏水釉仿生設(shè)計(jì)項(xiàng)目借鑒荷葉表面微觀結(jié)構(gòu)，學(xué)生采用酸蝕刻法在釉面構(gòu)筑微納雙重粗糙結(jié)構(gòu)，再經(jīng)氟硅烷溶液修飾獲得超疏水特性。實(shí)訓(xùn)中設(shè)置接觸角測(cè)量競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生通過調(diào)整蝕刻時(shí)間與溶液濃度，爭(zhēng)取達(dá)到160 °的最大接觸角。

2.環(huán)保型釉料配方優(yōu)化

無鉛鎘釉料研發(fā)采取“替代—固化—穩(wěn)定”三重策略。色料替代方面，釩鋯藍(lán)色料通過ZrSiO4—V2O5固溶體顯色，雖呈色飽和度略低于傳統(tǒng)鈷藍(lán)，但重金屬溶出量完全達(dá)標(biāo)。熔塊體系創(chuàng)新采用鈣鎂磷酸鹽替代硼砂，雖熔融溫度提高約50 ℃，但顯著降低生產(chǎn)過程的揮發(fā)性污染。

固廢資源化項(xiàng)目建立“原料—生產(chǎn)—廢料—再生”閉環(huán)體系，將窯爐廢渣研磨至600目后，按15 %—30 %比例摻入地磚釉料，既降低原料成本，又賦予釉面獨(dú)特質(zhì)感。比如實(shí)訓(xùn)小組利用廢棄瓷粉開發(fā)的“曜變星云釉”，在陽光下呈現(xiàn)隨機(jī)分布的金屬光斑。碳足跡評(píng)估模塊引入生命周期分析法，學(xué)生通過跟蹤高嶺土開采、釉料運(yùn)輸、燒成能耗等環(huán)節(jié)，繪制出完整的碳排放圖譜，為綠色釉料研發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。

三、實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法與手段

（一）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法應(yīng)用

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法需緊密圍繞陶瓷釉料研發(fā)的核心崗位能力，結(jié)合學(xué)院與企業(yè)的實(shí)際合作項(xiàng)目，設(shè)計(jì)多層級(jí)、實(shí)戰(zhàn)化的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。以泉州工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院與福建科福材料有限公司合作的“基于介福衛(wèi)生陶瓷裂紋釉的高效生產(chǎn)及制備技術(shù)”項(xiàng)目為例，可以將該項(xiàng)目拆解并融入不同層級(jí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

初級(jí)項(xiàng)目可聚焦基礎(chǔ)釉料配方的復(fù)刻與優(yōu)化，如設(shè)定“宋代青釉仿制及改良”任務(wù)，學(xué)生需完成文獻(xiàn)檢索、原料選配、工藝試驗(yàn)及燒成測(cè)試等全流程，以掌握釉料研發(fā)的基本技能。中級(jí)項(xiàng)目應(yīng)側(cè)重于功能釉料的開發(fā)，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求，如“抗菌餐具釉料的研發(fā)與性能測(cè)試”，要求學(xué)生制定詳細(xì)的技術(shù)路線，并完成性能驗(yàn)證，以提升其解決復(fù)雜問題的能力。高級(jí)項(xiàng)目則需緊密對(duì)接企業(yè)實(shí)際需求，開展綜合性課題的研究，如“低碳陶瓷釉料的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用”，該項(xiàng)目旨在探索低碳環(huán)保的陶瓷釉料制備技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)陶瓷行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。項(xiàng)目實(shí)施需分階段推進(jìn)，立項(xiàng)階段由教師發(fā)布任務(wù)書，明確技術(shù)指標(biāo)與要求；執(zhí)行階段采用小組協(xié)作模式，分配原料采購(gòu)、工藝試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析等角色，以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；驗(yàn)收階段則邀請(qǐng)企業(yè)專家參與成果評(píng)審，確保項(xiàng)目成果符合企業(yè)實(shí)際需求。此外，通過建立項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，將優(yōu)秀學(xué)生作品納入福建科福材料有限公司的產(chǎn)品開發(fā)備選庫(kù)，形成“教學(xué)—生產(chǎn)”雙向聯(lián)動(dòng)，既提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，又為企業(yè)帶來新的研發(fā)思路和產(chǎn)品方向。在項(xiàng)目選題上，應(yīng)緊密匹配行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，優(yōu)先選擇具有市場(chǎng)潛力和技術(shù)前瞻性的研究方向。例如：針對(duì)當(dāng)前建筑陶瓷行業(yè)對(duì)啞光釉料的需求增長(zhǎng)趨勢(shì)，可設(shè)計(jì)“無光釉表面質(zhì)感調(diào)控技術(shù)研究”項(xiàng)目，重點(diǎn)研究微晶析出與釉面粗糙度的關(guān)聯(lián)性，以滿足市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)啞光釉料的需求。在項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上，需細(xì)化并全面考慮，既包含釉料的性能指標(biāo)（硬度、光澤度、抗菌性能等），也考核成本控制、環(huán)保屬性及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用潛力，以培養(yǎng)學(xué)生的工程化思維和解決實(shí)際問題的能力。

（二）校企合作實(shí)訓(xùn)模式

校企合作實(shí)訓(xùn)需構(gòu)建“資源共享—人才共育”的雙向機(jī)制。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)可采取“校內(nèi)車間+企業(yè)生產(chǎn)線”互補(bǔ)模式：校內(nèi)配備小型球磨機(jī)、實(shí)驗(yàn)電窯等基礎(chǔ)設(shè)備，完成配方調(diào)試與小樣試制；企業(yè)開放原料檢測(cè)中心、自動(dòng)化施釉線等生產(chǎn)設(shè)施，支持中試與量產(chǎn)驗(yàn)證。建議引入“雙導(dǎo)師制”，由學(xué)校教師負(fù)責(zé)理論指導(dǎo)，企業(yè)工程師傳授工藝訣竅，比如釉漿流變特性調(diào)節(jié)、窯爐氣氛精準(zhǔn)控制等實(shí)操技能。

合作內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)崗位能力遞進(jìn)性。第一階段安排學(xué)生參與企業(yè)新品開發(fā)項(xiàng)目，熟悉釉料研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)流程；第二階段實(shí)施崗位輪訓(xùn)，重點(diǎn)體驗(yàn)原料質(zhì)檢員、釉料配方師、燒成工藝師等關(guān)聯(lián)崗位；第三階段組織頂崗實(shí)習(xí)，獨(dú)立完成特定釉料改良任務(wù)。對(duì)合作企業(yè)的選擇需注重技術(shù)先進(jìn)性，優(yōu)先對(duì)接具有釉料專利技術(shù)的龍頭企業(yè)，確保實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)前沿接軌。

（三）案例分析與問題導(dǎo)向教學(xué)

案例庫(kù)建設(shè)應(yīng)覆蓋釉料研發(fā)典型問題場(chǎng)景，包括釉面缺陷修正、色差控制、環(huán)保合規(guī)等類別。比如“釉面針孔缺陷分析”案例需提供坯釉配方、燒成曲線等原始數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生從原料純度、球磨細(xì)度、燒成氣氛等多維度排查成因。問題導(dǎo)向教學(xué)需設(shè)計(jì)階梯式任務(wù)鏈：初級(jí)任務(wù)解決單一技術(shù)問題（如提高釉料懸浮性），高級(jí)任務(wù)處理復(fù)合型難題（如同時(shí)滿足抗菌與透光特性）。

問題提出機(jī)制需對(duì)接實(shí)際生產(chǎn)需求，可從企業(yè)質(zhì)量月報(bào)中篩選典型技術(shù)問題，如“釉面硬度不達(dá)標(biāo)”“色釉批次穩(wěn)定性差”等作為教學(xué)素材。案例分析采用“四步法”——現(xiàn)象描述→要因分析→方案設(shè)計(jì)→效果預(yù)判，重點(diǎn)訓(xùn)練系統(tǒng)性思維。建議設(shè)置開放性課題，比如“傳統(tǒng)銅紅釉現(xiàn)代化改良”，允許學(xué)生自主選擇技術(shù)路線（納米包裹、氣氛控制、復(fù)合助熔等），通過方案答辯完善技術(shù)邏輯。

四、結(jié)語

陶瓷釉料研發(fā)崗位導(dǎo)向的課程實(shí)訓(xùn)體系構(gòu)建，需緊扣行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)與技術(shù)變革趨勢(shì)。通過解構(gòu)崗位能力要素，將釉料成分分析、工藝實(shí)施規(guī)范、創(chuàng)新研發(fā)方法轉(zhuǎn)化為可操作的實(shí)訓(xùn)模塊，能夠有效彌合學(xué)校教育與產(chǎn)業(yè)需求的鴻溝。后續(xù)研究應(yīng)聚焦實(shí)訓(xùn)效果評(píng)價(jià)體系建設(shè)，開發(fā)基于崗位勝任力的能力測(cè)評(píng)工具，動(dòng)態(tài)優(yōu)化課程內(nèi)容與教學(xué)方法。

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作者簡(jiǎn)介：

劉良珍（1974—），女，漢族，江西萍鄉(xiāng)人。大學(xué)本科，講師，研究方向：陶瓷材料。