礦物加工工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)開放的教學(xué)實(shí)踐

路陽，曹新鑫，張玉德，王東斌

礦物加工工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)開放的教學(xué)實(shí)踐

路陽，曹新鑫，張玉德，王東斌

針對大學(xué)生培養(yǎng)中動手能力下降、實(shí)踐課教學(xué)水平下滑的現(xiàn)象，結(jié)合礦物加工工程專業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)，根據(jù)省級特色專業(yè)礦物加工工程的優(yōu)勢，就課程的內(nèi)容體系以及實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了探索，認(rèn)為開放實(shí)驗(yàn)課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的有效途徑。

開放實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式；教學(xué)實(shí)踐

實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。因此，如何深入發(fā)掘大學(xué)生的動手實(shí)踐能力，成為眾多高等教育研究者的熱點(diǎn)課題。河南理工大學(xué)2007年發(fā)布了 《實(shí)驗(yàn)室開放基金管理辦法（試行）》文件，大力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放，提高實(shí)驗(yàn)資源的利用率，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，開放基金面向全校各類為本科生開放的實(shí)驗(yàn)室、教師和二、三年級本科生。學(xué)校礦物加工工程專業(yè)為省級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，近年來，充分利用開放實(shí)驗(yàn)室努力培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力，取得了良好的成效。

一、礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室開放的意義

其一，礦物加工工程專業(yè)是培養(yǎng)從事礦物(金屬、非金屬、煤炭)分選加工和礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科學(xué)研究與開發(fā)及技術(shù)改造與管理的高等工程技術(shù)人才。因此，實(shí)驗(yàn)研究、工程設(shè)計(jì)方法、生產(chǎn)管理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基本訓(xùn)練對于專業(yè)培養(yǎng)尤其重要，實(shí)驗(yàn)室面向?qū)W生開放是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才、實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的客觀要求。通過實(shí)驗(yàn)室開放，不僅能夠?yàn)榕囵B(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生實(shí)踐能力提供充分的條件，同時(shí)，還能夠不斷提高實(shí)驗(yàn)室場地、設(shè)施及儀器設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的效益。

其二，河南理工大學(xué)的礦物加工工程專業(yè)是河南省唯一的一個(gè)礦物加工工程特色專業(yè)。在目前的高等教育教學(xué)改革中，如何突出特色，最大程度發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，努力為人才培養(yǎng)的質(zhì)量提高做出貢獻(xiàn)是學(xué)校各級教學(xué)管理及廣大教師最關(guān)心的問題。礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，為學(xué)生提供創(chuàng)新活動的場所是教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容，按照專業(yè)培養(yǎng)方案要求，結(jié)合我校礦物加工實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，認(rèn)真總結(jié)過去的經(jīng)驗(yàn)，積極創(chuàng)新、突出特點(diǎn)、規(guī)范管理，使實(shí)驗(yàn)室開放富有生機(jī)和活力。

其三，隨著目前高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)室的容量也成為制約實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸。但對于礦物加工專業(yè)實(shí)驗(yàn)室來說，除本科畢業(yè)論文期間的實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備緊張外，很多課余時(shí)間實(shí)驗(yàn)室還可充分利用，所以專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在完成正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的情況下，有計(jì)劃、有步驟、有組織的開放，由點(diǎn)到面逐步推開，并且根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行試點(diǎn)，實(shí)行分層次開放或部分開放，由此我們探索不同開放形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式，大力鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。在基金支持下礦加2007級研究生惠兵和礦加本科2006級學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)，在第七屆河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中分獲二等獎和三等獎，其中1項(xiàng)作品近期入圍全國決賽并獲國家二等獎。

其四，由于實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)設(shè)備眾多，且屬性不一，操作及管理仍給相關(guān)管理部門帶來很多工作壓力，因此實(shí)驗(yàn)室開放對象以在校本科生和研究生為主體，輔之以教師指導(dǎo)的教學(xué)模式，管理以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師為主，實(shí)驗(yàn)員為輔，大力鼓勵指導(dǎo)教師下實(shí)驗(yàn)室，從另一方面減輕了由于實(shí)驗(yàn)員數(shù)量少，實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新維護(hù)管理任務(wù)重的現(xiàn)狀，有效促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的良性運(yùn)轉(zhuǎn)，大大改善管理效能，為實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范化管理奠定良好的基礎(chǔ)。

二、礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室開放的具體實(shí)施

科研課題引導(dǎo)型：實(shí)驗(yàn)室定期發(fā)布礦物加工工程領(lǐng)域中教師的在研科研項(xiàng)目中開放研究題目，以開放實(shí)驗(yàn)與科研項(xiàng)目結(jié)合的形式，引導(dǎo)高年級優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入導(dǎo)師實(shí)驗(yàn)室，參與科研活動。學(xué)生參加科研活動的階段性成果（論文或總結(jié)報(bào)告）和指導(dǎo)教師的考核評價(jià)作為成績的和學(xué)分評定的依據(jù)。

如：2007年礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室申請的“礦物中各種形態(tài)硫份的測試方法研究”（SKJA07002）建立了“礦物中形態(tài)硫化學(xué)測定分析平臺”，充分結(jié)合了礦物加工工程學(xué)科磁選脫硫研究方向，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合，并充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的大型設(shè)備：熱重-紅外連用系統(tǒng)、SW2000智能測硫儀、SDS501智能定硫儀等設(shè)備，并提高了大型設(shè)備的使用率。通過實(shí)驗(yàn)分析測試煤中各種形態(tài)硫份的組成，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計(jì)、組織實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生使用大型儀器設(shè)備、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力；提高了學(xué)生參與科研的積極性，鍛煉了動手能力和科研能力

預(yù)約實(shí)驗(yàn)型：礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室定期發(fā)布教學(xué)計(jì)劃以外的綜合性、設(shè)計(jì)性開放實(shí)驗(yàn)課題，學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室預(yù)約，根據(jù)自己的專長、特長、愛好等選做實(shí)驗(yàn)；開放實(shí)驗(yàn)課題方案設(shè)計(jì)等由學(xué)生獨(dú)立自主完成，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。指導(dǎo)教師做出評價(jià)后作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。

學(xué)生進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室前必須做好有關(guān)準(zhǔn)備，包括查閱資料，擬定實(shí)施方案；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度，在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師、技術(shù)人員的指導(dǎo)下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動，并認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集記錄、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、收獲與體會等進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員簽字，作為對開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考核和學(xué)生學(xué)分認(rèn)定的依據(jù)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)型：礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室為畢業(yè)論文、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動提供場所、設(shè)備和基本條件，指導(dǎo)教師給予一定的指導(dǎo)。開放實(shí)驗(yàn)室在第四學(xué)年第一學(xué)期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動開始前便向相關(guān)指導(dǎo)教師下達(dá)實(shí)習(xí)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)室安排專人為學(xué)生提供儀器設(shè)備等相關(guān)指導(dǎo)。以畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)或?qū)嵙?xí)總結(jié)等作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。

這類實(shí)驗(yàn)室開放可使本科學(xué)生在第四學(xué)年第二學(xué)期才要進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)，提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放，使學(xué)生更早進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)狀態(tài)，既有利于學(xué)生在第四學(xué)年第一學(xué)期末的考研專業(yè)課復(fù)習(xí)，也有利于學(xué)生找工作時(shí)對專業(yè)知識更加系統(tǒng)的理解，充分提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

儀器設(shè)備開放型：礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室的精密儀器大型設(shè)備一般對外開放都優(yōu)先于研究生及教師，普通本科生很少有機(jī)會進(jìn)入精密大型儀器的操作與研究。開放實(shí)驗(yàn)室公布儀器設(shè)備開放的內(nèi)容和時(shí)間，學(xué)生申請進(jìn)行操作訓(xùn)練，按照預(yù)約時(shí)間，教師進(jìn)行指導(dǎo)。以學(xué)生或老師使用儀器設(shè)備的登記或相關(guān)成果為依據(jù)。對于大型精密儀器以操作考核作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。這樣既可以讓動手能力優(yōu)秀的學(xué)生更近距離的接觸高新設(shè)備儀器，又能夠提高大型設(shè)備的利用率。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室老師還可利用實(shí)驗(yàn)室開放，鼓勵學(xué)生參與儀器的維護(hù)、保養(yǎng)等。

三、實(shí)驗(yàn)室開放取得的成效及啟迪

自2007年來礦物加工工程實(shí)驗(yàn)室開放以來，僅“礦物中形態(tài)硫化學(xué)測定分析平臺”，通過實(shí)驗(yàn)分析指導(dǎo)完成開放實(shí)驗(yàn)16組以上，共140學(xué)時(shí)以上，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告90份；協(xié)助指導(dǎo)本科畢業(yè)論文5篇，并協(xié)助學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（SRTP）完成計(jì)劃；研究生參與并發(fā)表論文3篇。實(shí)驗(yàn)室大型設(shè)備，如振動磁強(qiáng)計(jì)（VSM）、光柵色譜儀、熱重-紅外連用儀（布魯克）等，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好，為礦物加工工程的科學(xué)研究提供了很好的設(shè)備支持。

通過實(shí)驗(yàn)室開放，永磁高場強(qiáng)磁濾器、用于永磁高場強(qiáng)磁濾器磁系的裝配工藝及其工裝夾具、井下毛煤排矸及礦井水處理聯(lián)合工藝、礦井水井下濃縮沉淀裝置、粉體磁性物含量干式測定儀、對極式永磁強(qiáng)磁選機(jī)、適用于粉體磁性物含量干式測定方法的裝置、粗煤粉永磁干式梯次磁選機(jī)等十余項(xiàng)國家發(fā)明專利陸續(xù)獲批，學(xué)生培養(yǎng)特色鮮明，學(xué)校礦物加工工程專業(yè)煤粉的干式分選技術(shù)、生物質(zhì)型煤、煤基碳材料的學(xué)科特色更加突出。

因此，大力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放，有利于整合實(shí)驗(yàn)資源,優(yōu)化配置，建立共享平臺；有利于建立健全規(guī)章制度，形成開放共享的管理體制和運(yùn)行機(jī)制；有利于實(shí)驗(yàn)室的合理布局、規(guī)范管理、共用共享；有利于促進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備高效配置、綜合集成，有利于高水平實(shí)驗(yàn)人員才能的發(fā)揮；有利于提高資金使用的有效性，為科學(xué)研究、人才培養(yǎng)及創(chuàng)新成果的取得提供有力的條件保障。

G642.423

文章編號：1673-1999（2010）12-0181-02

路陽（1981-），男，山東濟(jì)寧人，碩士，河南理工大學(xué)（河南焦作454000）材料學(xué)院講師，從事礦物加工工程專業(yè)教學(xué)及科研工作。

2009-12-08