李志輝 關(guān)巖 李婷 徐娜 李強(qiáng)　金會(huì)剛

【摘要】以無(wú)機(jī)非金屬材料工藝實(shí)驗(yàn)為例，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改革為綜合性實(shí)驗(yàn)，有助于培養(yǎng)應(yīng)用材料類學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，并為畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)打下一定基礎(chǔ)，形成較為完整的知識(shí)體系，有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 綜合性實(shí)驗(yàn) 應(yīng)用材料 人才培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）12-0231-01

應(yīng)用材料類專業(yè)致力于發(fā)展的目標(biāo)是培養(yǎng)具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力的本科生[1]。遼寧科技大學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)是一門非常重視實(shí)踐應(yīng)用的應(yīng)用材料類專業(yè)，是遼寧科技大學(xué)的優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)，國(guó)家耐火材料領(lǐng)域人才培養(yǎng)基地，遼寧省普通高等學(xué)校工程人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè)，教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)[2]。同時(shí)是遼寧省鎂質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟掛靠單位，遼寧鎂產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心“鎂質(zhì)綠色高溫材料”特色平臺(tái)，并承擔(dān)遼寧省鎂質(zhì)材料工程研究中心科研與開發(fā)任務(wù)。在專業(yè)培養(yǎng)過(guò)程中，非常注重提升實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況

“無(wú)機(jī)非金屬材料工藝實(shí)驗(yàn)”課程是無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的專業(yè)必修課程之一，是一門獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程，它由“耐火材料”、“玻璃”、“水泥”、“陶瓷”四門工藝學(xué)課程所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)部分組成，因?yàn)閷W(xué)校的歷史沿革等原因，對(duì)耐火材料工藝部分比較重視，其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為綜合設(shè)計(jì)性，學(xué)時(shí)較多，內(nèi)容相對(duì)較為成熟、穩(wěn)定。

而其它三部分工藝實(shí)驗(yàn)相對(duì)較弱，近幾年幾經(jīng)變動(dòng)，共開設(shè)過(guò)八個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在不同程度上是課堂教學(xué)的輔助內(nèi)容和手段，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是與課堂的理論教學(xué)銜接緊密，學(xué)時(shí)較短，實(shí)驗(yàn)課能夠在不占用學(xué)生過(guò)多休息和課業(yè)復(fù)習(xí)時(shí)間的情況下，便于分組實(shí)驗(yàn)，順利完成了教學(xué)任務(wù)。

但是從教學(xué)效果來(lái)看，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有其缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上相互孤立，之間的關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性較弱，缺乏內(nèi)在的互相聯(lián)系。沒(méi)有能夠?qū)⒈鹃T課程各章節(jié)內(nèi)容融匯貫通，更不能將相關(guān)聯(lián)的三門無(wú)機(jī)非金屬材料課程有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。使學(xué)生們難以建立起系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)體系的概念，同時(shí)也會(huì)影響到他們形成獨(dú)立的系統(tǒng)性思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。（2）影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)效率。實(shí)驗(yàn)室的儀器、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)空間和時(shí)間等教學(xué)資源難以實(shí)現(xiàn)最有效的利用。（3）學(xué)生們旺盛的創(chuàng)造能力和潛在的自學(xué)能力得不到充分的發(fā)揮，嚴(yán)重地制約和影響了創(chuàng)造性人才的成長(zhǎng)?？傊?，這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c現(xiàn)代人才培養(yǎng)模式不相吻合，不適應(yīng)高等教育改革的發(fā)展需要。

二、綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軐⒈緦W(xué)科以及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)綜合起來(lái)，從而促進(jìn)應(yīng)用材料學(xué)科及相關(guān)專業(yè)的發(fā)展。綜合性實(shí)驗(yàn)是把基礎(chǔ)理論知識(shí)及各種實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法加以歸納、分析、相互滲透的一種有效的實(shí)驗(yàn)形式。其目的在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、手段的綜合性，掌握綜合的知識(shí)，培養(yǎng)綜合考慮問(wèn)題的思維方式，運(yùn)用綜合的方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)能力素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的復(fù)合性是綜合實(shí)驗(yàn)的重要特征。綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力具有重大意義[3]。選擇綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原則是：綜合性、基礎(chǔ)性、典型性、前沿性、實(shí)際工程運(yùn)用性、可操作性。具體做法是將教學(xué)大綱要求的某些基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段綜合在某一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到完整、綜合的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

因此，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改革為三個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。即按照每門工藝學(xué)課程相對(duì)應(yīng)的設(shè)置一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別為“玻璃工藝綜合性實(shí)驗(yàn)”、“水泥工藝綜合性實(shí)驗(yàn)”和“陶瓷工藝綜合性實(shí)驗(yàn)”。這樣就整體減少了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量，但綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所占比重就大大提高了。有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練活動(dòng)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐。同時(shí)，符合學(xué)校以培養(yǎng)學(xué)生綜合創(chuàng)新能力為核心，提高綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例的整體目標(biāo)。

指導(dǎo)教師廣泛收集、整理材料，結(jié)合實(shí)際情況，編寫《應(yīng)用材料綜合性實(shí)驗(yàn)》教材，包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的來(lái)源背景及提出，所用實(shí)驗(yàn)設(shè)備名稱及基本性能，實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)基本原理、參考思路、實(shí)驗(yàn)基本要求等。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核制度進(jìn)行改革，要求學(xué)生按照科研論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)答辯。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)前期的準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、答辯情況綜合給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。增加的綜合論文和答辯環(huán)節(jié)能充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛力，激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，鍛煉總結(jié)、歸納等綜合能力及表達(dá)能力。讓學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，防止學(xué)生最終抄一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告就完事大吉的情況出現(xiàn)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和考核方法實(shí)踐出一條新的途徑。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果

經(jīng)過(guò)教學(xué)改革的進(jìn)行，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。

（1）教學(xué)內(nèi)容和課程體系創(chuàng)新：綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)立打破了原有玻璃、水泥、陶瓷三門工藝學(xué)課程彼此獨(dú)立分散的傳統(tǒng)體系，構(gòu)建了符合無(wú)機(jī)非金屬材料工藝學(xué)內(nèi)在規(guī)律、完整、有機(jī)的全新課程體系。

（2）實(shí)驗(yàn)考核方法的改革創(chuàng)新：防止原來(lái)只憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告就評(píng)定成績(jī)的情況發(fā)生，全組同學(xué)一個(gè)版本，成績(jī)?cè)u(píng)定與分布不合理。以實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、綜合報(bào)告、實(shí)驗(yàn)答辯四部分綜合評(píng)定成績(jī)，更加公平、合理。同時(shí)極大提高學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的興致，多勞多得，親歷親為方能取得較好的成績(jī)。

（3）與畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)合理銜接：學(xué)生經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，合理設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)題目，通過(guò)文獻(xiàn)資料的收集、整理，對(duì)科研題目有一定的了解，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）環(huán)節(jié)有了一定的積累，為其順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)，可以延伸進(jìn)行工作。

（4）學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)：通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)，模擬材料實(shí)際制造過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力。建立了組成設(shè)計(jì)、制備技術(shù)與材料性能的內(nèi)在聯(lián)系，提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。強(qiáng)化撰寫科研論文的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)綜合性實(shí)驗(yàn)的改革，在新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法、手段的改變下，學(xué)生提高了對(duì)應(yīng)用材料知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)了專業(yè)興趣，提高了自身的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，為今后的工作選擇和人生規(guī)劃打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李志輝，張國(guó)棟，李婷，等.卓越工程師培養(yǎng)與實(shí)習(xí)基地建設(shè)的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（3）：169-170，179.

[3]丁滿堂，材料工程專業(yè)金屬學(xué)方向的綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中國(guó)冶金教育，2011，（3）：63-65.

作者簡(jiǎn)介：

李志輝，遼寧科技大學(xué)高溫材料與鎂資源工程學(xué)院副教授。