劉振英,董巍巍,朱金波,王慶平,王金香
(1 安徽理工大學材料科學與工程學院,安徽 淮南 232001;2 火箭軍士官學校,山東 青州 262500)
無機非金屬材料工程專業(yè)作為一個傳統(tǒng)的實踐性很強的工科專業(yè),學科特色是具備多學科相關(guān)的屬性,它滲透到與材料結(jié)構(gòu)、制備、性質(zhì)和應用有關(guān)的許多領(lǐng)域[1]。實踐教學是學生理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生獨立工作能力和創(chuàng)造能力的重要環(huán)節(jié)。目前,我校無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學主要包括:工藝實踐、教學實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計(論文)等環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)是教學過程和培養(yǎng)計劃的重要組成部分,實踐教學的學習對培養(yǎng)學生協(xié)調(diào)能力、實踐創(chuàng)新能力和適應環(huán)境能力有著深遠的意義[2]。但實踐教學體系仍然存在著一些問題:
(1)當前實驗內(nèi)容過于單調(diào),實驗操作簡單,不能與專業(yè)知識有效結(jié)合,無法提高學生分析問題、解決問題的能力,進而影響學生對實踐教學的認知,從而降低學生的積極性;
(2)在畢業(yè)生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)中,出于企業(yè)技術(shù)保密、生產(chǎn)效率、安全等其他因素的考慮,一般不讓學生親自動手,多數(shù)只是參觀,因而達不到實習的真正目的;
(3)校企聯(lián)合培養(yǎng)機制不夠完善,畢業(yè)設(shè)計大多局限于在學校完成,題目設(shè)計內(nèi)容不能夠全面綜合反饋,與企業(yè)生產(chǎn)存在脫節(jié)現(xiàn)象,因而不可避免的造成了畢業(yè)設(shè)計的缺陷性和不完善性。
針對以上問題,結(jié)合現(xiàn)如今社會對人才技能的需求,具備創(chuàng)新以及科研能力對于本學院學生來說顯得尤為重要。在學好學科基礎(chǔ)知識的同時,也要認識到實踐能力的重要性,實踐是學以致用很好的體現(xiàn)方式,實踐的效果直接關(guān)系到學生對知識的運用情況,它能幫助學生鞏固知識,同時提高學生相應的實踐動手能力、解決問題的能力,從而掌握更多科研和分析問題的方法,達到全方位的發(fā)展[3]。為了更好地達到這種效果,使學生們步入社會有更強的競爭力,需要針對目前無機非金屬材料工程專業(yè)實踐教學存在的薄弱環(huán)節(jié)進行改進,具體改進措施可從以下幾個方面入手。
剛?cè)雽W的學生對學科知識還不是很了解,對于大學的學習過程比較模糊,老師需要花一定時間對學生進行專業(yè)的解析,給學生提供一個大致的方向。除了學好基礎(chǔ)知識,學生還要注重加強自身綜合能力的鍛煉。在從各類實踐學習中積累經(jīng)驗,學生自身能力也會潛移默化地提高。目前學生在低年級主要是學習基礎(chǔ)知識,實踐課相對較少,尤其是專業(yè)方面的實踐學習較少,老師可以給自愿參加實踐的同學提供實踐場所或者導向,提前培養(yǎng)學生動手能力,增加學生對專業(yè)知識的預先了解,為之后的實踐過程打基礎(chǔ),同時也能提高學生的科研創(chuàng)新能力[4]。雖然一開始學生的知識框架還沒有搭建完全,但隨著知識的不斷積累,再結(jié)合老師的講解,最終可以達到的效果,當然,前提還是需要學生們有一定的自控和探索能力。
無論是理論知識的學習還是與專業(yè)課相關(guān)的實踐教學,材料學科方面的研究對于剛?cè)雽W的學生來說都是枯燥無味的。但隨著專業(yè)課的逐步開展,同學們會發(fā)現(xiàn)材料學科的精彩所在,如物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究、對應性能的相應體現(xiàn)、豐富的晶體形態(tài)、高溫下的多種相變等等。知識體系會隨著課程的進展而更加綜合完善,學習的過程中,學生們也會發(fā)現(xiàn)學科之間的相通之處。但在這之前,學生會因為課程的枯燥出現(xiàn)興致不高的問題,這直接影響到之后專業(yè)課教學過程中學生的主觀能動性。興趣是最好的老師,所以在這過程中應該加強老師與學生之間的溝通,培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新的興趣,無論是給予鼓勵還是相應的實踐機會,都會使學生擁有更大的自信去認真完成之后的專業(yè)課學習,同樣也會提高畢業(yè)論文和課程設(shè)計的質(zhì)量和價值。
從大三上學期開始,學生們就會開始慢慢接觸相關(guān)專業(yè)課知識,之前安排的教學實習已經(jīng)很好地幫助學生對學科有了初步了解,對學生現(xiàn)有的知識框架基礎(chǔ)上做更完善的延伸。實際中學科的實驗教學時間并不是非常充裕,老師如果花太多的時間去講解,勢必會縮減學生自己實踐的時間,同時也影響到學生各方面能力的培養(yǎng)[5]。由于專業(yè)的實驗都是有課程做支撐的,老師在講到相應內(nèi)容時可以以圖片或者口述的方式將實驗的過程進行簡單介紹,使學生有大致的了解。再結(jié)合實驗前的預習報告,實驗課上老師只需要稍微指點,其他時間交給學生自己探索并完成實驗。這樣既可以提高學生動手能力,也能使實踐和教學過程更好的結(jié)合。預習的過程往往是不容易落實的,部分學生存在應付的情況,而預習的效果直接影響到學生對本次實驗的掌握和運用情況,所以嚴抓預習是首要任務(wù),首先紙質(zhì)的預習報告不需要要求的很嚴格,最好的預習狀態(tài)是學生在看過一遍實驗過程后,可以自己將實驗主要目的,實驗儀器和實驗步驟大致敘述出來。老師可以利用實驗課前幾分鐘就本次實驗內(nèi)容對學生進行隨機提問,主要目的就是落實學生的預習情況,同時也能幫助學生更好地了解本次實驗,有助于實驗的順利進展。
另外,非金屬系在教學大綱的制定過程中對生產(chǎn)實習的時間安排不合理,第七學期對于學生而言面臨著就業(yè)和考研的難題,系里將校外實習安排到第七學期,剛好是學生找工作及考研學習的有利時間,大三期間,其它專業(yè)都早已進行企業(yè)實習,非金屬專業(yè)卻還在進行理論培訓。第八學期進行畢業(yè)實踐,讓學生無法進行自行實習來積累個人的技術(shù)經(jīng)驗。雖然非金屬系導師經(jīng)驗豐富,從事課題研究多年,但課題分配時間不合理。我院學生待第八學期才開始接觸課題研究,對畢業(yè)設(shè)計也了解甚少。建議非金屬專業(yè)可以提前進行課題分配,讓大家對于自己的課題了解更多,也方便之后的畢業(yè)設(shè)計。若提前分配,校外實習提前進行,大家可以在第七學期將實習內(nèi)容消化吸收,將部分課程調(diào)到第七學期,可以讓大家的學習更加充分,以便更好的了解課題和進行考研準備。
剛開始接觸實驗的同學需要更多時間去適應實驗過程,首先從時間上保證學生充分發(fā)展創(chuàng)新和科研的能力。其次應當加大實驗室開放力度,在學生具備一定自主能力之后,導師可以給學生布置一些需要自主完成的課題任務(wù),讓學生自行設(shè)計實驗方案和學習實驗設(shè)備的使用方法,使學生獨立解決問題的能力得到顯著提升。再者參加導師課題組活動的學生可以提前了解一些外文文獻,并在老師的幫助下進行翻譯和理解。在此過程中學生可以學到很多專業(yè)詞匯,提高英文水平,同時對現(xiàn)如今的材料研究方向有所了解。最后在課余的時間可以給學生布置一些具有導向性的課題,讓學生通過搜索網(wǎng)上的文獻或者查閱圖書館的資料,對相關(guān)知識進行自主學習,提高學生獨立獲取知識的能力,同時也要注重學生合作能力的培養(yǎng),課題組分工合作,達到協(xié)同創(chuàng)新的效果。在學好專業(yè)知識的基礎(chǔ)上掌握材料科學與工程的基本科學研究方法,了解材料四要素之間的緊密關(guān)系,培養(yǎng)學生實踐動手能力、創(chuàng)新意識及獨立分析和解決問題的能力。
應了解專業(yè)實時發(fā)展情況,熟悉國家和地方急需的戰(zhàn)略性問題和涉及國計民生和地方經(jīng)濟發(fā)展的重大公益性問題,根據(jù)學院現(xiàn)狀制定合理的研究方向,同時讓學生進行參與學習。以大學生學科競賽活動為載體,切實提高學生動手能力,對于“挑戰(zhàn)杯”、“雙創(chuàng)”等項目鼓勵學生積極參加,學院創(chuàng)造有利條件,提高學生國內(nèi)國際賽事的參與度,并給予學生必要的專業(yè)指導,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。現(xiàn)如今,企業(yè)中的創(chuàng)新成果尤為顯著,地方高校要博得一席之地必須注重人才的培養(yǎng),同時也要在科研的過程中認識到協(xié)同創(chuàng)新的重要性,實現(xiàn)多方共贏,最終提升高等教育教學質(zhì)量。以就業(yè)為導向,培養(yǎng)學生的相關(guān)能力,結(jié)合畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)的改革,對實習過程進行改革完善。
充分利用好學院的平臺,本學院配有XRD 及 SEM 等大型進口分析儀器。測試設(shè)備在實踐教學中必不可少,如用 XRD 衍射分析儀檢測制備材料的物相分析,從樣品準備,到對測試條件的熟知,以及觀看測試人員的測試方法,對數(shù)據(jù)進行分析處理,整個流程下來,學生可以將在專業(yè)課學習中學過的材料測試方法的理論知識,與專業(yè)操作員現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)相結(jié)合轉(zhuǎn)化為具體的參數(shù),學以致用,啟迪學生思維,對學生的專業(yè)技能有較大的提升,并能夠提高教學效率的目的。材料院的實驗室乃至學校其他院系的實驗室都應該對學生開放,學校應該擴大實驗室實驗員數(shù)量,實驗員在做科學研究的同時還應指導學生做實驗,培養(yǎng)學生的動手能力和思考能力,做到學校-學院-系的資源共享。
實踐教學要以必備的硬件作為支撐,完善實踐基地建設(shè)能夠保障實踐教學的有效開展。學院簽定的校外企業(yè)實踐基地,缺乏持續(xù)性,沒有發(fā)揮應有的作用,當前企業(yè)在安全生產(chǎn)的模式下,在接納學生實踐教學方面存在被動,學生動手能力無法得到切實的鍛煉,在校外實習主要以參觀工廠生產(chǎn)流程為主,并不進行任何具體操作,無法鍛煉學生的動手能力,這樣一來明顯降低了學生對自己所學專業(yè)的理解能力[6]。校內(nèi)實踐活動的開展,相比校外實習基地而言,在培養(yǎng)學生實踐動手能力上更有優(yōu)勢,方便可行,更能保證學生實踐教學的質(zhì)量。因此,對于校內(nèi)的實踐教學更加充分優(yōu)化,目前無機非金屬材料專業(yè)學生就業(yè)方向很廣闊,校外實習基地不局限于水泥廠、玻璃廠和陶瓷廠,學院也可以為學生聯(lián)系一些工程局,與工程公司簽訂實習協(xié)議,讓學生去工程公司實習,參與到工廠的實際生產(chǎn),從新手做起,一步步累積經(jīng)驗,為將來的畢業(yè)論文做好準備。同時,增加工藝實踐和課程設(shè)計的內(nèi)容,學院應該在原有工藝實踐和課程設(shè)計的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)有教師的科研方向,通過指導教師確定選題、查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻、反復推敲設(shè)計方案、實驗的實施分析、撰寫總結(jié)報告等方式進行,能夠讓學生熟悉一些基本的科研技能訓練,為后期的畢業(yè)論文,及考研考博提供更好的實踐能力。
實踐教學改革是強化人才培養(yǎng)的一個重要組成部分,是讓學生了解社會、接觸生產(chǎn)實際、樹立事業(yè)心責任感的重要途徑,是培養(yǎng)學生綜合能力的基本環(huán)節(jié)。通過實踐教學研究,建立通識教育和創(chuàng)新教育模式,適應市場需求,提高材料學科研究和工程應用的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),不斷總結(jié)完善材料科學與工程實踐教學體系,進行改革研究和實踐教學將是一項持之以恒的工作。