(遼寧科技大學材料與冶金學院 遼寧·鞍山 114051)
“雙一流”,即世界一流大學和一流學科建設,是國家做出的重大戰(zhàn)略決策,亦是我國高等教育領域繼“211”工程“985”工程之后的又一國家戰(zhàn)略。自2019年10月教育部發(fā)布《關于一流本科課程建設的實施意見》以來,我校將“一流課程”建設作為推動“一流專業(yè)”“一流大學”“一流本科教育”目標達成的核心舉措,通過教育信息化、課程思政、混合式教學、OBE等教育理念和教學方法的主題培訓、實戰(zhàn)演練、大賽激勵、教改督促、宣傳引導等活動,在全校范圍內積極落實并全面推進“雙一流”建設工作。2020年我校獲批遼寧省一流本科建設課程59門,無機非金屬材料綜合實驗課程位列其中。無機非金屬材料工程專業(yè)始建于1952年,是我國培養(yǎng)高溫材料領域人才最早的專業(yè)之一,專業(yè)經歷了耐火材料、硅酸鹽工程、無機非金屬材料工程專業(yè)的發(fā)展歷程,是國家“卓越工程師”人才培養(yǎng)試點專業(yè)、遼寧科技大學的優(yōu)勢特色專業(yè),在培養(yǎng)學生能力過程中,實踐育人發(fā)揮的作用是巨大的。2020年我專業(yè)參加全國專業(yè)工程教育認證以及遼寧省專業(yè)評估等任務,無機非金屬材料專業(yè)綜合實驗對照專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐點要求及目標達成度的標準,提出了一些新的改革及評價方法,在實驗課程內容上、教師隊伍上、設備開放管理上和評分標準上進行了充分的探究,為培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新、獨立分析以及解決工程問題的能力奠定基礎。
“讓課程優(yōu)起來”,無機非金屬材料綜合實驗是一門獨立設課的專業(yè)必修課程,內容涵蓋了耐火材料、玻璃、陶瓷、水泥等材料的配方設計、制備工藝及性能檢測,歷經多次的教學改革后由最初的16個實驗項目,其中驗證型、演示型12項,整合為目前的3門綜合型實驗(玻璃、水泥、陶瓷綜合性試驗),1門設計型實驗(不定型耐火材料設計型實驗),同時還增加了課外選修創(chuàng)新型實驗5項(分別為鎂質建筑材料、水泥窯窯襯材料、路面修補材料、海工水泥材料以及中間包整體材料設計等)。根據(jù)全國專業(yè)工程認證的要求,去年對專業(yè)綜合實驗進一步進行了內容及類型的更新。將專業(yè)綜合實驗項目類型分為專業(yè)綜合型實驗、創(chuàng)新型實驗以及競賽型實驗三大類,綜合型實驗是掌握一些必要的專業(yè)實驗技能,并通過實驗鍛煉學生的觀察能力、操作能力、分析和解決問題的能力,達到利用所學專業(yè)知識分析工程出現(xiàn)問題并提出解決辦法,提高專業(yè)工程實踐能力。設計型實驗是讓學生自己確定實驗目的,設計實驗方案,同時制定實驗方法步驟,指導教師審核同意后,由學生自己開展,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,深刻體會、理解將所學的專業(yè)理論知識用于實踐的方法。創(chuàng)新型實驗是在綜合設計型實驗的基礎上,增加了實驗過程、方法或者實驗產品的創(chuàng)新理念,創(chuàng)新實驗目標是建立以創(chuàng)新為核心的教學模式,以學生為主進行實驗教學,調動學生的主動性和創(chuàng)造力,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。在綜合設計實驗基礎上進行大膽的創(chuàng)新,包括在產品原料組成配方上、工藝設計上以及檢測方法上提出有理有據(jù)的理念并加以實施,可以鼓勵學生著手學習實用新型或發(fā)明專利的申報。競賽類實驗需要學生提早進入到科研項目組中,參與到整個項目實驗及項目成果申報過程,這樣就可以帶著成果參加各項競賽,有助于提高學生的溝通演講能力、人員管理能力以及了解相關法律法規(guī)及產品成本核算、財務管理等各個方面綜合能力。
“讓教師強起來”,一流課程建設需要優(yōu)質的課程內容,先進的實驗項目需要高水平的教師隊伍,因此,充分利用調動本專業(yè)或外專業(yè)教授以及企業(yè)工程技術人員的資源才是保證一流課程建設的基礎,他們是某一專業(yè)領域的帶頭人,并具有長期的工程實踐經歷及豐富的科研實驗基礎,將他們成熟、高端的項目內容作為實驗項目,才能使實驗既具有普遍性,又有鮮明的獨特性和先進性,以達到提高培養(yǎng)學生質量的目的。我們無機非金屬材料專業(yè)綜合實驗課原有專職指導教師4名,隨著實驗項目的更新、科研設備的共享,我們又將專業(yè)3個教授負責的研究團隊引進實驗隊伍,其中還包括多名校外企業(yè)高級工程師及博士、碩士研究生等。首先在實驗內容上增加了他們相關科研項目,先就項目內容安排一定學時的新技術專題講座,然后通過其課題組博士生、研究生負責實驗的進度安排及過程監(jiān)督,自愿及擇優(yōu)選擇一定數(shù)量的學生參與課題項目,使同學們在深入理解與掌握專業(yè)知識的基礎上,真正做到了產學研相結合,根據(jù)市場需求、企業(yè)需求,有針對性的進行研究,并實際解決了工程問題,另外,項目實驗產生的成果,包括發(fā)表論文、參加競賽獲獎與學生的實驗成績及評優(yōu)都有一定的關聯(lián),因此,高水平的教師隊伍是一流課程建設的保證。
“讓學生忙起來”,一流課程建設的根本目的是培養(yǎng)一流學生,一流的學生就不能僅限于主動的走進實驗室,要使學生感到有些實驗課要搶、要爭、要拼、要跳起來才能夠到,才能參與。因此,讓學生忙起來一方面依靠學生對本專業(yè)的興趣,包括就業(yè)方向、繼續(xù)深造方向等,另一方面就是完善的過程考核制度,考核區(qū)間擴大到大二下學期到大四上學期,成績的評定包括完成的學時數(shù)、報告論文質量、PPT答辯成績,參與科研實驗項目是否結題、是否獲獎、是否有成果等。經過幾個學期的實行后,目前我專業(yè)學生參與創(chuàng)新型、競賽型項目達到80%以上,綜合實驗成績達成度逐年上升,評優(yōu)方面、保研方面、獎學金方面在學院都有一定的政策標準,表現(xiàn)優(yōu)秀的學生,課題組擇優(yōu)推薦企業(yè)深造等。目前本專業(yè)學生100%參加了我校本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目中,同時還參加了校級開放實驗室項目以及校級、省級、國家級創(chuàng)新方法大賽,近30%的學生參與到科研團隊中,10%的學生在省級以上競賽中獲獎。在完成本科教學實驗任務后,能夠積極主動的參加到教師的課題組中,提前進入到畢業(yè)設計實驗環(huán)節(jié),學生發(fā)表論文和申請專利的人數(shù)大步增長。
“管理嚴起來”,一流實驗課程的實施離不開一流的設備,我專業(yè)目前擁有檢測型設備130余臺,大型高端分析設備10余臺,完全可以滿足專業(yè)實驗課程的使用。那么如何利用好、管理好這些高端設備呢?實驗室采用設備分級式管理制度,A類為大型精密設備,由專人進行管理與使用,如SEM、XRD、TG-DSC、MIP、激光粒度分析儀、-電位測定儀,以及大型切割機,制樣液壓機等,學生提前預約,由專業(yè)教師進行操作;B類為高溫性能檢測設備,操作具有一定的危險性,經實驗室教師指導后,學生可以獨立使用,但必須認真填寫實驗記錄,如各種高溫性能測定儀;C類為常用安全設備,比如天平、烘箱、養(yǎng)護箱、常溫抗折儀等,學生可以自行使用。這種設備管理模式大大提高了各種設備的利用率與完好率,同時也加強了學生動手操作高端設備及簡單設備維修方面的能力。
建設一流專業(yè)綜合實驗課程是一個長期的工程,需要指導教師不斷提升個人能力,開發(fā)新的實驗項目,將教學、科研設備充分利用,科研團隊負責人帶領學生進入科研課題,跨專業(yè)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,提供更多的實際應用性較強的實驗項目,緊跟社會需求,培養(yǎng)出更多專業(yè)基礎知識扎實,能在無機非金屬材料等領域從事工藝設計、技術開發(fā)以及實際現(xiàn)場跟蹤及維護等方面的工作,適應當前社會需要的高層次、高素質的高級應用型人才。