蔣小華 張 瑛 邱 萍 陳立強(qiáng) 姜大強(qiáng)

（中國石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院 北京 102249）

工程教育是培養(yǎng)工程技術(shù)人才和企業(yè)管理人才的主要渠道，工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育和工程師資格國際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。2016年，我國成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員國，標(biāo)志著我國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量得到國際認(rèn)可。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心就是要確認(rèn)工科專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到行業(yè)認(rèn)可的既定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。

工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中指出要通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、選擇儀器、分析測試的綜合實踐能力。實踐動手能力的培養(yǎng)都要依托于實驗室的建設(shè)，加強(qiáng)實驗室的教師隊伍、硬件條件和軟實力建設(shè)至關(guān)重要。在專業(yè)認(rèn)證的眾多標(biāo)準(zhǔn)中，與實驗室建設(shè)密切相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有：通用標(biāo)準(zhǔn)以及補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)中的實踐環(huán)節(jié)、師資隊伍、實驗條件?；谏鲜鰳?biāo)準(zhǔn)，我們加強(qiáng)了實驗室的建設(shè)，2018年11月順利通過了材料科學(xué)與工程專業(yè)認(rèn)證。

對照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實驗室已有條件，我們進(jìn)一步充實了加強(qiáng)了實驗設(shè)施和隊伍建設(shè)、增強(qiáng)了實驗室實力；整合優(yōu)化了實驗項目，完善了實驗分組制度，保證了實驗效果；創(chuàng)新了實驗指導(dǎo)模式，提高了實驗儀器的利用率。經(jīng)過上述的一系列措施，使得實驗室的軟硬實力得到明顯的提高，以下將具體進(jìn)行介紹。

1 加強(qiáng)實驗設(shè)施和隊伍建設(shè)，增強(qiáng)實驗室實力

實驗教學(xué)隊伍決定著高校實驗室整體教學(xué)水平的高低，組建實驗技術(shù)扎實、責(zé)任心強(qiáng)、敢于創(chuàng)新的師資團(tuán)隊，對于高校的教學(xué)工作的順利開展起到重要的保障作用。工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求認(rèn)證專業(yè)的教師數(shù)量能滿足教學(xué)需求，結(jié)構(gòu)合理。過去材料專業(yè)的實驗課程主要由一名具有碩士研究生學(xué)歷的中級實驗師擔(dān)任主講教師進(jìn)行授課，并為學(xué)生進(jìn)行演示性實驗。實驗教師素質(zhì)不高，這也是普遍存在于高校材料專業(yè)實驗室的問題。還有部分專業(yè)課教師根據(jù)需要進(jìn)行實驗課程的講授，并未形成穩(wěn)定的實驗隊伍。通過對照標(biāo)準(zhǔn)，我們加強(qiáng)了實驗隊伍建設(shè)，由國外歸國博士擔(dān)任實驗室主任，并形成包括國家級人才及校內(nèi)青年拔尖人才的穩(wěn)定的實驗課主講教師團(tuán)隊，解決了實驗室教學(xué)人員數(shù)量不足、人員不固定、整體素質(zhì)偏低的弊端，為實驗教學(xué)的順利開展提供了人員保障。

在支持條件方面，補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)對實驗條件做出了明確規(guī)定和要求，院校要具備開放實驗室的基礎(chǔ)，須達(dá)到相應(yīng)的條件標(biāo)準(zhǔn)，具體包括實驗室是否有相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施、是否有安全處理設(shè)施等。對于材料專業(yè)而言，涉及很多化學(xué)合成實驗，尤其要考慮是否具備通風(fēng)櫥等設(shè)施。為此，我們成立了專門的材料合成實驗室，配備了15個通風(fēng)櫥，可以容納三十人同時進(jìn)行合成實驗，同時在其余的實驗室也都安裝和修繕了通風(fēng)設(shè)備，極大地保障了學(xué)生的安全和實驗教學(xué)質(zhì)量。

2 整合優(yōu)化實驗項目，完善實驗分組制度，保證實驗效果

工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中對于實踐環(huán)節(jié)有非常明確的要求，具體闡述是“實驗類型包括認(rèn)知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗等，配合課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、儀器選擇、測試分析的綜合實踐能力?！贬槍Υ隧棙?biāo)準(zhǔn)，我們首先對實驗項目進(jìn)行了整合優(yōu)化，將分散到各課程中的實驗項目集中到三門實驗課程中。原來的實驗項目依附于理論教學(xué)課程，比較分散，綜合性不強(qiáng)，內(nèi)容設(shè)置存在重復(fù)現(xiàn)象，影響了材料專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，難以適應(yīng)現(xiàn)代高等教育發(fā)展的客觀要求。經(jīng)過優(yōu)化后，三門實驗課程共64學(xué)時，包括18項實驗（如表1所示），其中綜合性設(shè)計性實驗占比由原來的80%提高到87%。綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容涉及某一課程或?qū)I(yè)的綜合知識及相關(guān)知識，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力。對于每個實驗項目，制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，并明確了實驗項目的類型，做到教學(xué)有據(jù)可依，成績有據(jù)可評。

表1：實驗項目列表

在實驗的具體開展中，為了保證教學(xué)效果，通用標(biāo)準(zhǔn)要求基礎(chǔ)實驗每組學(xué)生數(shù)不能超過2人；專業(yè)實驗每組學(xué)生數(shù)不能超過3人；大型儀器實驗每組學(xué)生數(shù)不能超過8人。針對此項要求，結(jié)合我們實驗室的現(xiàn)有空間和設(shè)備條件，我們進(jìn)行了實驗分組，并將實驗分組要求寫入實驗項目的標(biāo)準(zhǔn)中固化下來形成制度。例如《材料專業(yè)綜合實驗I》中熱性能試驗，之前是15人同時進(jìn)行觀摩演示性實驗，由于實驗場地狹小，每組實驗人員較多，導(dǎo)致實驗教學(xué)效果不理想，學(xué)生們普遍反映在課上所學(xué)習(xí)的理論知識很難通過實驗教學(xué)加以感性認(rèn)識，而致使基本概念和一些關(guān)鍵知識點(diǎn)掌握不牢。通過對照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，我們明確規(guī)定將此類型的實驗分組設(shè)置為每組7-8人，結(jié)果實驗教學(xué)效果得到明顯提升，學(xué)生反映能夠更清楚地觀摩實驗操作演示過程，為在后續(xù)的課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計中學(xué)生親自進(jìn)行實驗奠定了堅實的基礎(chǔ)。此外，《材料專業(yè)綜合實驗II》中的電化學(xué)實驗和《高分子綜合實驗》也進(jìn)行了分組實驗，收到了良好的教學(xué)效果。

3 創(chuàng)新實驗指導(dǎo)模式，提高實驗儀器利用率

教學(xué)實驗室是學(xué)生進(jìn)行實驗課程、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計的主要場所，提高實驗室的開放程度和實驗儀器利用率是實現(xiàn)學(xué)生的實踐動手能力培養(yǎng)的重要保障。由于進(jìn)入實驗室的學(xué)生年級不同，有大三進(jìn)行課程實驗的，有大四課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計的，還會有大一大二進(jìn)行科技創(chuàng)新的，有時候一天三四十人進(jìn)入實驗室開展實驗，出現(xiàn)嚴(yán)重的實驗指導(dǎo)不足和實驗室管理不到的問題。這種情況下，學(xué)生進(jìn)行實驗的安全性隱患高，設(shè)備的損壞率也較高。為此，我們聘用了本專業(yè)的研究生作為實驗室的助管和助教，協(xié)助實驗室教師開展實驗指導(dǎo)和實驗室管理工作，同時制定了在助教和助管參與實驗的新形勢下相應(yīng)的實驗室管理制度，并將大型的儀器設(shè)備的使用說明以及使用要求都上墻，明確學(xué)生實驗操作的注意事項。

在《高分子綜合實驗》中，我們聘請了6名助教，任課教師將實驗講解完成后，學(xué)生分組進(jìn)行6個實驗項目的操作，每個助教負(fù)責(zé)1個實驗項目，每個實驗項目每次3個學(xué)生進(jìn)行實驗。為了保證助教的工作質(zhì)量，學(xué)院制定了助教管理辦法，助教要接收培訓(xùn)，參與所在實驗教學(xué)團(tuán)隊的團(tuán)隊活動，并提前進(jìn)入實驗室預(yù)做自己負(fù)責(zé)的實驗，并撰寫預(yù)做報告。

此外，實驗室通過制定一系列的管理辦法和措施，提高了部分大型設(shè)備的利用率，比如設(shè)立科技創(chuàng)新項目，在提高了設(shè)備利用率的同時，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

4 結(jié)語

經(jīng)過基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的材料專業(yè)實驗室建設(shè)實踐后，通過對材料專業(yè)2013級學(xué)生的《材料專業(yè)綜合實驗Ⅰ》和《材料專業(yè)綜合實驗Ⅱ》兩門實驗課程的試卷及實驗報告的分析，得到實驗課程的達(dá)成度分別為83.3%和100%，說明已經(jīng)達(dá)到了課程目標(biāo)，為本專業(yè)畢業(yè)要求的實現(xiàn)提供了有力的支撐。此外，實驗室的管理更加完善，設(shè)備的利用率得到大幅提升，學(xué)生的動手能力得到明顯加強(qiáng)。在全國大學(xué)生金相技能大賽中，學(xué)生屢獲佳績，多名教師獲得優(yōu)秀指導(dǎo)教師的稱號。今后，我們將對照一流專業(yè)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)實驗室的建設(shè)。