冀宣名 向嵩 萬明攀 李偉

摘要：材料學(xué)科的快速發(fā)展對實驗教學(xué)提出了新的要求，傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)新能力的要求?？偨Y(jié)貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院近幾年實驗教學(xué)經(jīng)驗，介紹了在教育理念、教學(xué)分工、材料實驗教學(xué)體系構(gòu)建、教學(xué)方法及手段方面，進(jìn)行的一些改革和探索。

關(guān)鍵詞：材料學(xué)科;實驗教學(xué);改革與探索

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ?文章編號：1674-9324（2020）15-0389-02

引言

實驗教學(xué)是“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要部分。加強教學(xué)質(zhì)量，既是高等教育依據(jù)發(fā)展規(guī)律自我完善的需要，更是提高辦學(xué)質(zhì)量進(jìn)而提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力以及創(chuàng)業(yè)能力的需要。材料科學(xué)工程學(xué)科發(fā)展迅速，教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展日趨完善，但實驗教學(xué)卻缺乏一定的系統(tǒng)性、完整性和前沿性，實驗教學(xué)不甚理想，與學(xué)校人才培養(yǎng)定位有一定差距，因此，對教學(xué)理念、教學(xué)手段以及教學(xué)方法等問題進(jìn)行改革，對提高學(xué)生綜合實踐創(chuàng)新能力進(jìn)而提高高等教育教學(xué)質(zhì)量具有重要意義[1-4]。

一、轉(zhuǎn)變教育理念

材料學(xué)科實驗教學(xué)作為重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)材料類專業(yè)學(xué)生實驗技能、提高學(xué)生研究創(chuàng)新實踐能力以及培養(yǎng)材料類專業(yè)創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)。其秉持以學(xué)生為本、學(xué)以致用的理念，堅持知識、能力與素質(zhì)同步發(fā)展，學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新相互促進(jìn)的實踐教學(xué)理念和實踐教學(xué)改革思路。根據(jù)專業(yè)特點和發(fā)展定位，對學(xué)生的實踐能力分層次、分階段、分類別培養(yǎng)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新和擴散思維、開發(fā)創(chuàng)新潛能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高學(xué)生運用現(xiàn)代分析手段和試驗方法來解決材料行業(yè)中會發(fā)生的實際問題，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，進(jìn)而更適應(yīng)社會，全面提高教學(xué)水平，為國家建設(shè)培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。為適應(yīng)貴州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的需要，構(gòu)建了開放、互聯(lián)、共享的基礎(chǔ)材料實驗教學(xué)平臺和綜合設(shè)計性實驗教學(xué)平臺，探索以能力為本的多元化的教學(xué)模式、手段和方法，結(jié)合理論教學(xué)與實驗教學(xué)，培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才[5]。

二、強化實驗教學(xué)，進(jìn)行教學(xué)分工改革

對理論教學(xué)、實踐教學(xué)之間聯(lián)系進(jìn)行調(diào)整，改善實驗教學(xué)地位低的現(xiàn)象。同時優(yōu)化實驗教學(xué)中教師、學(xué)生之間的關(guān)系，加強學(xué)生的主體性，在實驗教學(xué)中，教師以引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)而探索問題、解決問題進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為職責(zé)。按照這種思路，學(xué)院首先對原有實驗課程進(jìn)行全面調(diào)整，改變原有理論課與實驗課一起的模式，綜合分散于各課程中實驗進(jìn)行獨立成課，開設(shè)專題實驗。這樣既有效保證了實驗教學(xué)的獨立性，改變其附屬地位，同時使得各個實驗有效銜接起來，改變只知其然，不知所以然的狀況，由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生所學(xué)的知識和整體教學(xué)安排，循環(huán)漸進(jìn)式進(jìn)行實驗設(shè)計。學(xué)生依據(jù)相關(guān)規(guī)定及自我思路隊實驗內(nèi)容及設(shè)備進(jìn)行自主選擇，進(jìn)而確定實驗步驟、注意事項及安全規(guī)則等。通過對材料相關(guān)實驗的系統(tǒng)優(yōu)化，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生思索問題、解決問題的能力，進(jìn)而構(gòu)建學(xué)生完整認(rèn)識體系的目標(biāo)。通過實驗體系與理論體系的完美配合，達(dá)到培育復(fù)合型創(chuàng)新人才的教學(xué)目標(biāo)。

三、構(gòu)建“一體化、四層次”材料實驗教學(xué)體系

（一）優(yōu)化實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性

實驗教學(xué)是否能夠有效地達(dá)到預(yù)期效果，取決于學(xué)生能否積極地參與到實驗中來。目前，雖然各高校對實驗教學(xué)的呼聲很高，但各個學(xué)校各個教師的教學(xué)方法和程序基本相同：即學(xué)生先做課前預(yù)習(xí)，根據(jù)實驗流程等撰寫預(yù)習(xí)報告;實驗前老師檢查學(xué)生預(yù)習(xí)報告，同時再對實驗原理、實驗步驟、注意事項等做詳細(xì)講解，進(jìn)而由學(xué)生進(jìn)行操作完成相關(guān)實驗，在此過程中，學(xué)生不用獨立思考，只需記住實驗步驟和方法，即“照單抓藥”式。這樣的實驗課是必須的，通過教學(xué)，學(xué)生掌握了一些分析方法和基本操作技能，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實用的科學(xué)態(tài)度。但通過這種“照單抓藥”式教學(xué)，學(xué)生的分析問題和解決問題的能力很難提高，在培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力方面存在一定的局限性。因此，該教學(xué)模式存在的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差、教學(xué)效果差等問題亟待改革。

（二）優(yōu)化實驗課程考核模式與成績評定方法

成績評定即是對學(xué)生實驗掌握情況的考核，更是激勵學(xué)生進(jìn)行主動性及創(chuàng)新性研究的魔力棒。結(jié)合學(xué)院及學(xué)科實際情況，對實驗成績評定方式作出變革，把考核分布到實驗全過程，包括實驗的預(yù)習(xí)、設(shè)備操作合規(guī)性、數(shù)據(jù)效果、實驗過程安全意識以及實驗報告等環(huán)節(jié)綜合考核，只有各環(huán)節(jié)表現(xiàn)較好學(xué)生才可能進(jìn)入優(yōu)秀候選序列。同時安全重于泰山，材料學(xué)科實驗常用到高溫、高壓等危險設(shè)備、危險氣體以及腐蝕性液體，有一定危險性，故在考核中加入安全意識考核，對違反實驗室安全制度、可能造成危險的實驗行為給以一項否決。同時，為了提高學(xué)生對科研的探索，對于主動完成拓展實驗的學(xué)生給予一定加分獎勵。通過考核思路及方式的優(yōu)化，學(xué)生面對實驗的自覺性和積極性的得到改善，有效提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。

四、教學(xué)手段與方法改革

（一）現(xiàn)代化技術(shù)及教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

借助學(xué)校發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的春風(fēng)，不斷完善材料學(xué)科實驗教學(xué)平臺，把實驗過程做成視頻，加強手機微課的建設(shè)，讓學(xué)生能夠利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，提前生動有效地對實驗進(jìn)行預(yù)習(xí)，課堂上缺乏深入理解的知識，在課后通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行鞏固思考。將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)代化科技手段相結(jié)合，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)、手機及慕課等實驗教學(xué)媒體的先進(jìn)性、快捷性，激發(fā)學(xué)生的對實驗知識的探索欲望，改善實驗教學(xué)手段，增加先進(jìn)性以及新穎性。采用新方法、新科技、新手段學(xué)生改善實踐動手能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展速度，提高21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)質(zhì)量[6]。

（二）建設(shè)教學(xué)雙師型人才隊伍，促進(jìn)專兼結(jié)合人才團隊建設(shè)

發(fā)展的第一要素是人才，人才是科技進(jìn)步的基石。實驗人員作為實驗教學(xué)的執(zhí)行者，是提升實驗室建設(shè)水平、完善實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，排除實驗隊伍的改革是空談。從實驗教材的編寫到實驗內(nèi)容以及實驗方法的改革，每一個步驟都離不開實驗教師的參與。因此，學(xué)校對現(xiàn)有實驗人員不斷加強培訓(xùn)，組織相關(guān)人員到實驗教學(xué)改革進(jìn)展較好的實驗教學(xué)中心交流，學(xué)習(xí)別人優(yōu)良經(jīng)驗，提升業(yè)務(wù)能力，鼓勵教師參與科學(xué)研究。同時，以學(xué)助研，以研促學(xué)，隨著社會的發(fā)展，企業(yè)的需求也在不斷變化，為了更好地促進(jìn)學(xué)生最新知識的學(xué)習(xí)，學(xué)院結(jié)合實際情況，通過加強學(xué)科帶頭人和雙師型教師隊伍建設(shè)，建設(shè)一支適應(yīng)當(dāng)前高等院校材料類專業(yè)發(fā)展要求的，專兼職結(jié)合的高水平實驗人才團隊。

（三）以研促學(xué)，加強實驗室開放項目

為充分發(fā)揮學(xué)?？蒲?、教學(xué)設(shè)備資源優(yōu)勢，提高實驗室綜合利用，改變實驗教學(xué)思路，促進(jìn)相關(guān)實驗教學(xué)質(zhì)量提升，學(xué)院根據(jù)實驗室自身的條件，針對不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的特點和需求，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、實踐操作和獨立解決問題能力為目標(biāo)，采取靈活多樣的開放形式，提供豐富多彩的開放內(nèi)容，逐步提高實驗室開放的水平，最大限度地發(fā)揮材冶學(xué)院設(shè)備以及人員等資源的優(yōu)勢、提高實驗室綜合使用效率效率。

五、結(jié)語

實驗教學(xué)是“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要部分，是辦好高等教育、提高學(xué)生就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力的需要，是材料科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要組成部分和人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生理論知識鞏固和延展的重要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊小濤，孫建林，薛潤東，贠冰，韓凌.材料學(xué)科實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（06）：265-267.

[2]黃繼武，潘清林，徐國富，肖來榮.中南大學(xué)材料科學(xué)與工程實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（06）：262-264+267.

[3]蘆笙，王加友，袁愛華，呂秀芬，王宇，高玉華.材料科學(xué)與工程學(xué)科開放式創(chuàng)新實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].實驗室研究與探索，2011，30（03）：299-302.

[4]崔敏，鄧祥明.改革實驗教學(xué)方式，培養(yǎng)工程實踐能力[J].實驗技術(shù)與管理，2001，（03）：118-120

[5]鐘秦，王娟，陳遷喬，曲虹霞，馬衛(wèi)華.化工類專業(yè)三層次實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29（02）：4-7.

[6]張卓.構(gòu)建實驗教學(xué)手段創(chuàng)新體系 培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索，2001，（05）：1-5.