基于“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)下的高分子專業(yè)新實(shí)驗教學(xué)模式的研究

王靜靜

摘要： “卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”對人才培養(yǎng)提出了創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新要求。通過完善實(shí)驗課程資源建設(shè)、推進(jìn)實(shí)驗教學(xué)體系改革等方法，優(yōu)化了高分子專業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系，形成開放式的教學(xué)模式，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞： 卓越工程師高分子專業(yè)實(shí)驗教學(xué)模式

“卓越計劃”（全稱“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”）是高校工程教育改革的一項重大舉措，其目的是培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要的工程技術(shù)類人才，為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家、提升國家核心競爭力提供堅實(shí)的人才支撐和智力保證［１］。高分子材料已深入到人類生活和生產(chǎn)的每一個角落，在結(jié)構(gòu)材料中與金屬材料、無機(jī)材料形成三足鼎立。高分子化工也在化工工藝中與無機(jī)化工、有機(jī)化工平分秋色。高分子科學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，對學(xué)生的實(shí)驗操作技能和動手能力提出了很高的要求。該專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后絕大部分都將進(jìn)入與專業(yè)相關(guān)企業(yè)、公司、科研機(jī)構(gòu)等，投身到生產(chǎn)、科研第一線。在此“卓越計劃”的大背景下，培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強(qiáng)的高分子材料工程師人才，探索高分子材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)“卓越計劃”的培養(yǎng)模式，改革和創(chuàng)新工程人才教育理念，著力解決工程材料領(lǐng)域中的實(shí)踐性和創(chuàng)新性問題，具有深遠(yuǎn)的意義［2］。

1.高分子專業(yè)實(shí)驗教學(xué)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)高校高分子專業(yè)均強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)高分子材料科學(xué)家為目標(biāo)，忽視了對高分子材料工程師的培養(yǎng)。相對于“卓越計劃”培養(yǎng)背景，現(xiàn)實(shí)的工程教育也偏離于工程實(shí)際，實(shí)驗課程的設(shè)置與實(shí)際脫節(jié)，而且教學(xué)過程一直以來過分強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)知識的灌輸，往往重視學(xué)生的學(xué)業(yè)成績而忽視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)，操作技能、創(chuàng)新能力、分析解決問題能力較差。而實(shí)驗內(nèi)容多以驗證型實(shí)驗為主，難以適應(yīng)“卓越計劃”對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗教材以外的實(shí)驗訓(xùn)練不夠，不利于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)三者綜合發(fā)展的卓越工程師人才。另外，實(shí)驗教學(xué)師資隊伍水平參差不齊，以及不客觀、不科學(xué)的實(shí)驗教學(xué)評價體系等，這些都難以達(dá)到優(yōu)異的創(chuàng)新實(shí)驗教學(xué)效果。

2.完善實(shí)驗課程資源建設(shè)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性

2.1實(shí)驗教材建設(shè)。

實(shí)驗教材是學(xué)生了解實(shí)驗內(nèi)容、實(shí)驗原理、實(shí)驗裝置和操作的主要途徑。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的儀器設(shè)備及測試手段不斷涌現(xiàn)，舊教材中的設(shè)備型號已經(jīng)不能滿足實(shí)驗教學(xué)的需要。因此，學(xué)校應(yīng)根據(jù)各自實(shí)驗室的配備情況，編寫真正適合自己的教材或?qū)嶒炛笇?dǎo)書。教材應(yīng)配合教學(xué)體系建設(shè)，包括基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性、研究性實(shí)驗，為實(shí)驗課程的順利開設(shè)提供依據(jù)。

2.2實(shí)驗教學(xué)課件制作。

實(shí)現(xiàn)教育信息化的關(guān)鍵在于多媒體課件系統(tǒng)的開發(fā)與研制。為了配合信息化教學(xué)環(huán)境，切實(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，應(yīng)積極研制高分子專業(yè)實(shí)驗的相關(guān)課件。如在綜合性實(shí)驗的表征部分應(yīng)用到很多大型儀器設(shè)備，就應(yīng)該開發(fā)大型儀器設(shè)備的實(shí)驗教學(xué)課件，可以使學(xué)生在比較全面地了解儀器工作原理、構(gòu)造、操作和數(shù)據(jù)處理方法之后再使用儀器，不但可以利用有限的資源開闊學(xué)生的視野，提高大型儀器教學(xué)的覆蓋面，而且可以避免儀器在使用過程中的不必要的損壞。

2.3信息化教學(xué)環(huán)境建設(shè)。

信息化教學(xué)環(huán)境建設(shè)是一種資源共享的多媒體教學(xué)、學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)，存放著教學(xué)必需的資料，是該領(lǐng)域知識、方法、各種媒體和資源的集合，是為了專門存放和有效使用這些資源而建立的場所。建成高分子專業(yè)實(shí)驗課程網(wǎng)站，把實(shí)驗課程大綱和課件等內(nèi)容都存放在網(wǎng)站上。讓學(xué)生充分了解實(shí)驗安排、實(shí)驗要求等信息，提前預(yù)習(xí)實(shí)驗原理、實(shí)驗項目內(nèi)容，掌握實(shí)驗過程中的注意事項。通過瀏覽課程網(wǎng)站，學(xué)生對實(shí)驗步驟、儀器構(gòu)造、操作規(guī)程等都能做到心里有數(shù)，進(jìn)入實(shí)驗室后就可有條不紊地進(jìn)行實(shí)驗。網(wǎng)站的建設(shè)減少了實(shí)驗開設(shè)過程中不必要的講解時間，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間和空間。學(xué)生可以根據(jù)需要隨時上機(jī)預(yù)習(xí)，遇到不甚理解的地方可以反復(fù)觀看，大大提高了實(shí)驗預(yù)習(xí)的效率，也提高了學(xué)生求知的主動性和積極性［3］。

3.優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)模式，推進(jìn)實(shí)驗教學(xué)體系改革

3.1改革實(shí)驗課教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

采用啟發(fā)式實(shí)驗教學(xué)，充分激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗課程的興趣，是優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)模式的前提。實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)不僅需要教師的語言傳授，更多的是需要教師的肢體語言去傳授，尤其是實(shí)驗操作技能的教學(xué)。忽視或淡化后者的重要性，就無法完成實(shí)驗教學(xué)所賦予的使命。實(shí)驗課的教學(xué)，教師要以職業(yè)活動為導(dǎo)向，以工程素質(zhì)為基礎(chǔ)，突出能力目標(biāo)，以學(xué)生為主體，以實(shí)驗項目為載體，以實(shí)訓(xùn)為手段，設(shè)計出知識、理論、實(shí)踐一體化的實(shí)驗項目。必須把培養(yǎng)學(xué)生“自我學(xué)習(xí)能力”放在突出的位置上，因此在每次實(shí)驗課之前，都要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)實(shí)驗的目的、重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，對實(shí)驗中可能出現(xiàn)的問題及解決方法等有初步了解。在實(shí)驗中，改變過去逐一講解的做法，而是把需要講解的內(nèi)容融會于各個問題之中，使學(xué)生產(chǎn)生疑問，渴望得到解答，從而激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在課外查閱資料，反復(fù)思考，并寫出預(yù)習(xí)報告。由此培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)的意識，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，同時也鍛煉了自學(xué)能力。此外，為了消除學(xué)生對教師的過分依賴性，對于實(shí)驗中出現(xiàn)的問題即所謂的“異?，F(xiàn)象”，建議一般不采取有問必答的方式直接回答，而是有意識地引導(dǎo)他們把已有的知識與在實(shí)驗中遇到的問題結(jié)合起來分析。要進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)“問題情境”，提出一些富有啟發(fā)性的新穎問題及其解決辦法。實(shí)驗結(jié)束前，再進(jìn)行總結(jié)性討論，教師進(jìn)一步提出一些綜合性和探索性的問題來引導(dǎo)學(xué)生的思維活動［4］。

3.2強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗技能訓(xùn)練。

實(shí)驗技能是學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ幕竟?，是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為幫助學(xué)生夯實(shí)實(shí)驗基礎(chǔ)，必須對基本操作技能進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。在學(xué)生操作之前，明確向?qū)W生提出本次實(shí)驗的基本操作。對所有的操作都進(jìn)行詳細(xì)講述、準(zhǔn)確示范。注意整體示范和分解示范相結(jié)合。整體示范時主要針對操作的順序流暢；分解示范時則要注意動作的規(guī)范和放慢，使學(xué)生便于觀察和模仿。無論是手工操作還是儀器操作，都要讓學(xué)生學(xué)會操作，還要讓學(xué)生懂得為什么要這樣操作，認(rèn)識什么是最科學(xué)、合理的操作方式和操作技巧。學(xué)生實(shí)驗中要注意嚴(yán)把操作質(zhì)量關(guān)，對學(xué)生的每一步操作都進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的觀察，發(fā)現(xiàn)不足之處，及時給予糾正和反復(fù)示范。特別是對于動手能力差的學(xué)生，更要反復(fù)細(xì)致地對其給予單獨(dú)的啟發(fā)指導(dǎo)，引導(dǎo)他們既要動手又要動腦，并讓其反復(fù)練習(xí)和比較正誤兩方面的操作所帶來的影響。為了引起學(xué)生對提高實(shí)驗操作技能的高度重視，應(yīng)有計劃、系統(tǒng)而且細(xì)致地觀察幾位學(xué)生的實(shí)驗，然后對其在實(shí)驗工作中存在的缺點(diǎn)問題進(jìn)行個別的耐心指導(dǎo)。

3.3開設(shè)設(shè)計性和研究性實(shí)驗。

保證每門實(shí)驗課程至少包含2項綜合型實(shí)驗，對各知識點(diǎn)進(jìn)行交叉、綜合應(yīng)用，將高分子專業(yè)課實(shí)驗項目進(jìn)行綜合，將各課程體系的知識有機(jī)地結(jié)合起來。在綜合型實(shí)驗過程中，應(yīng)讓學(xué)生事先了解實(shí)驗相關(guān)知識點(diǎn)，掌握實(shí)驗原理，指導(dǎo)教師僅在技術(shù)和設(shè)備使用上與學(xué)生進(jìn)行交流，學(xué)生之間互相探討。教師在原則上不做具體指導(dǎo)，只介紹一些實(shí)踐經(jīng)驗，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)實(shí)驗存在的問題，這樣改變原先按部就班的實(shí)驗過程，為培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新意識提供了條件，進(jìn)而在實(shí)驗過程中培養(yǎng)了學(xué)生解決具體問題的能力。

4.結(jié)語

深化教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，全面完成卓越計劃規(guī)定的各項任務(wù)，需要從事人才培養(yǎng)的教師和實(shí)驗人員不斷地研究、探索和思考，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，實(shí)施創(chuàng)新教育，注重訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，特別是培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。不斷推進(jìn)本科教育改革，發(fā)揮實(shí)驗教學(xué)作用，使大學(xué)更好地發(fā)揮培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃作用，實(shí)現(xiàn)卓越計劃的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］曾永衛(wèi)，劉國榮.“卓越計劃”背景下科學(xué)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系探析［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2011（7）：75-78.

［2］張建勛，陳國鐵.“卓越計劃”背景下的工程類高校人才培養(yǎng)模式探討［J］.中國建設(shè)教育，2010（9）：4-7.

［3］錢浩，張瑩雪，林志勇.高分子化學(xué)實(shí)驗課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)［J］.實(shí)驗技術(shù)及管理，2007，24（8）：78-81.

［4］胡建設(shè)，周愛娟，王宏光.高分子化學(xué)與物理實(shí)驗教學(xué)探索與實(shí)踐［J］.高分子通報，2010（3）：70-73.