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摘要：工程教育专业认证是工科专业学生进入国际就业市场的“通行证”，不仅为工程类学生走向世界打下了基础，也意味着中国高等工程教育将真正走向世界。水泥基复合材料课程是无机非金属材料工程专业学生的专业核心课程之一，本文在工程教育专业认证的背景下，通过对近几年课程教学的深入思考，提出了水泥基复合材料课程的教学改革措施，以培养具有创新意识的应用型人才，尽快适应工程教育专业认证的要求。
关键词：工程教育专业认证；水泥基复合材料；教学改革
本文引用格式：张磊.工程教育专业认证背景下的水泥基复合材料课程教学改革的思考[J].教育现代化,2019,6(25):44-45,81.
一 前言
工科专业在我国的高等学校中占据了重要地位。目前我国有1047所高校总计开设了工科专业14085个，占全国所有本科专业总数的32%，高等工程教育本科在校生人数达到452.3万人，占高校本科以上在校生规模的32%[1]。实施工程教育专业认证是工程教育质量保障体系的重要组成部分，是连接工程教育界和工业界的桥梁。2016年6月，我国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员[2]，标志着我国的工程教育向国际化的方向迈出了重要的一步，这将为我国工程类学生走向国际化舞台提供国际互认的通行证，对提升我国工程师的国际竞争力具有重要意义。
近年来，我国水泥工业处于高速发展后的产业结构调整时期。从长远来看，随着我国大量基础设施建设的进行，城市化的不断推进，水泥行业至少还有20年的快速成长期[3]，与之相适应的高等教育人才培养体系也在经历着飞速的发展。因此，在工程教育专业认证的飞速发展下，以及我国经济社会发展对工程人才的迫切需求给《水泥基复合材料》课程教学带来了新的挑战。
二 水泥基复合材料课程的内容及特点
《水泥基复合材料》是我校无机非金属材料工程专业的一门重要的专业方向课程，该课程是继学生学习材料科学基础、无机材料物理性能、无机非金属材料工学等专业基础课程后接触的首批专业方向课程。《水泥基复合材料》主要研究水泥基材料的组成原料（水泥、砂石骨料、化学外加剂和矿物掺合料等）、新拌混凝土的性能、硬化混凝土的结构与性能、混凝土的配合比设计等知识。该课程的知识体系是后续专业课的基础，学生对其知识的掌握、消解程度直接影响后续专业课程的学习，甚至影响对本专业方向的认知与兴趣。
《水泥基复合材料》课程内容广泛、涉及材料学、流变学、力学、土木工程等多个学科，且综合性、实践性都很强。而传统意义上对《水泥基复合材料》课程的设计主要注重课堂内容的讲授和课本理论知识的掌握，学生往往通过对课堂教学的理解和课本知识的记忆掌握课程内容。这就导致了《水泥基复合材料》课程在教学过程中只注重“学”，而忽视“用”，弱化了水泥基复合材料的工程应用，导致学生无法把所学的知识应用到工程中，达不到学以致用的效果。工程教育认证，正是针对学以致用这一目标而设计的，其最核心的要求是让学生理论联系实际，将所学的知识应用到实践中去，达到工程技术人员的基本要求。因此，在目前的教学条件和环境下如何提高学生的理论联系实际的能力，如何将理论知识转化为学生自身具有的素质，是工程教育认证背景下《水泥基复合材料》课程教学改革的重要内容。
三 工程教育认证背景下水泥基复合材料课程教学内容优化的思考
《水泥基复合材料》课程以材料科学思想为核心，强化实践动手能力和创新能力，培养高素质的具有较高理论素养和实践创新能力的人才。本课程的建设目标是遵循“精讲、多练、由浅入深、重实效”的教学思想，进一步加强教学改革，不仅是为后续专业课程奠定理论基础，更是着重培养学生的素质与能力，重视学生在学习过程中的主体地位，使学生掌握水泥基复合材料的基本理论，具有解决实际问题的能力，了解水泥与混凝土学科发展方向、最新动态和工程化应用成果。为达到该目的，必须对课堂教学内容进行优化。
（一）水泥基复合材料课程授课顺序的优化
《水泥基复合材料》课程的授课顺序不能严格按照教材执行，应根据实际教学需要进行适当地调整。严格按照教程的章节顺序进行授课，学生的接受度、教学效果往往很差。目前水泥基复合材料课程的教材通常选用《水泥基材料科学》《混凝土材料学》《混凝土学》等，多数教材都是按照水泥基材料的组成材料、新拌混凝土的性能、硬化混凝土的结构、混凝土的力学性能、混凝土的耐久性、混凝土的配合比设计来编排的。在水泥基复合材料的组成材料之前增加一章概述，简要介绍水泥基复合材料的组成、结构与性能，具有较好的教学效果。
（二）水泥基复合材料课程授课内容的优化
本课程结合学校办学特色和专业特点组织教学，强化学生工程素质培养，因此采取降低“重心”的措施，在教学中更加注重基本理论和技能的教学，减少纯理论推导内容，使学生牢固掌握课程最基本的知识及其应用，具备最基本的技能。尤其是突出研究主干，以水泥基复合材料的组成—结构—性能—新材料应用为主线，突出基本概念、基本理论、基本分析方法和基本计算能力的培养，以利于学生建立对水泥基复合材料的整体认识，注意培养学生自主学习能力和独立思维习惯和方法，使其掌握正确的学习方法。
（三）水泥基复合材料课程理论教学与实践的结合
《水泥基复合材料》主要讲授的是水泥基材料的结构、性能及应用等，需要记忆、理解的内容多，显得枯燥无味。以往的水泥基材料类课程开设有少量的实践课，但是实践课和理论课往往是分离开的，先将理论课讲授完，再集中上实践课。这样就导致了理论和实践分离的现象。实践课应该和理论课程结合起来，比如，在讲完混凝土的配合比设计和混凝土性能这部分内容的时候，让学生自己设计配比，在实验室中成型混凝土，并且对新拌混凝土和硬化混凝土的性能进行测试。同时，带领学生去相关的混凝土搅拌站参观，在参观的过程中针对混凝土工程应用中出现的实际问题进行理论分析。这样不仅加深了学生对基础知识的理解，还提高了实际动手能力。
近年来的教学改革探索，我们通过理论教学、实验课程以及实训实习相结合的方式吸引和提高学生的学习兴趣，增强学生思维的条理性，消除思维混乱性，对学习有了主动性和明确的目的，效果良好。将原来的验证性试验通过论证和设计，整合为综合试验，同时增加设计性试验和开放性试验，更加突出和强化学生的主体地位，这对于学生的综合认知能力、发现问题、分析问题和解决问题能力、操作动手能力及创新能力的培养是有较大帮助的。
（四）水泥基材料课程的多媒体教学优化
在理论教学的同时，增加多媒体教学的动画模拟仿真，加深学生对基础知识的理解，同时理论联系实际，加强理论课与实验和实习实训相结合是是工程教育认证背景下《水泥基复合材料》课程教学改革的重要方式。
该课程在多媒体教室上课，充分利用了现代计算机多媒体技术，使教学内容更为直观形象。本课程的多媒体教学内容丰富、形式多样，PPT教学课件包含文字、声音、图表、动画演示等多项教学互动内容，加上主讲教师与学生的适时交流与启发，声情并茂，内容充实，进而保证了教学内容的先进和教学效果的优良。同时，进一步加强与校外实习基地的联系，对一些实习基地的生产现场进行录像，将更多的实际场景应用于课堂多媒体教学，提高学生关注力。
《水泥基复合材料》课程中知识点较多，采用传统方法不容易记忆。但是，很多的知识点可以采用多媒体仿真动画模拟。例如硅酸盐水泥的制备过程，从水泥原料的粉磨—均化—煅烧—冷却—再粉磨的两磨一烧过程[4]，可以用动画完整地展示出来，不仅形象直观，还可以加深学生的印象，便于知识点的理解。对于一些重要的知识点，课程可以采用基础知识讲解，课堂实验观察和多媒体动画仿真模拟的过程相结合的方式教学。例如水泥水化的内容，可以先讲授理论知识，水化的过程和水化产物，不同水化龄期水泥水化的特点，然后再采取课堂实验的方式让学生观察微观状态下不同龄期的水泥水化特点，最后做出多媒体动画仿真模拟水泥水化过程。在模拟的过程中结合工程实践中可能出现的问题进行理论的讲解，使学生在充分掌握理论知识的同时，能够将所学知识应用到工程实践[5]中。水泥基复合材料虚拟仿真模拟动画系统的建立不仅可以提高学生的学习热情，增加他们对理论知识的深入了解，还可以增加工程实践知识。
四 结语
经过实际的课堂实践表明，通过水泥基复合材料教学内容的优化，理论知识讲授结合实验教学和多媒体仿真动画模拟可以将理论知识和工程应用结合起来，达到通过教学过程提高学生的工程应用能力，将知识转化为学生自身具有的素质的目的，为培养具有创新意识的应用型人才、适应工程教育[6]专业认证的要求打下基础。
参考文献
[1]支希哲,韩阿伟.高等工程教育专业认证的问题及对策[J].中国高校科技,2015(04):44-47.
[2]何菁菁.我国工程教育实现国际多边互认.中国教育报[N].中国教育报:2016-06-03(2).
[3]胡成刚.从水泥行业发展谈无机非金属材料工程专业教学改革[J].长春理工大学学报:社会科学版,2011(1):165-167．
[4]沈威.水泥工艺学[M].武汉理工大学出版社,2012．
[5]刘云侠,王克生综合创新型工程实践教学平台研究[J].教育现代化,2016(27):148-150.
[6]尤园，王彦丹，谢鸿全.工程教育专业认证理念下高校课堂教学质量提升研究[J].教育现代化,2017，4(33):192-194.
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