《礦物材料表面改性》實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與優(yōu)化

陳輝 趙宇龍 歐雪梅

【摘要】本文從教師及學(xué)生兩個方面對《礦物材料表面改性》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。教學(xué)效果表明：在整個教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)從課堂理論教學(xué)中脫離出來，基本確立了課程實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特作用和地位，初步解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)性問題。同時，該實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了知識的連貫性，有效提高了學(xué)生的綜合分析能力，取得了很好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】礦物材料 實(shí)驗(yàn)設(shè)計與優(yōu)化 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0222-02

礦物材料表面改性是礦物學(xué)和材料工程學(xué)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容，是通過賦予礦物表面新的功能，繼而改善礦物的應(yīng)用領(lǐng)域以滿足當(dāng)今新材料、新技術(shù)要求的一種方法。筆者結(jié)合長期的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對《礦物材料表面改性》實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重新進(jìn)行了梳理，設(shè)計了實(shí)際操作與理論計算相結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路

實(shí)驗(yàn)設(shè)計基于我校人才培養(yǎng)特點(diǎn)，結(jié)合工程教育實(shí)踐，從學(xué)生創(chuàng)造性思維方式的培養(yǎng)著手，重點(diǎn)對學(xué)生展開科研手段、規(guī)律、方法的訓(xùn)練。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋課程有關(guān)重要知識點(diǎn)，并將這些知識點(diǎn)串聯(lián)成線以及面，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)將這些知識融會貫通，有機(jī)地聯(lián)系在一起。同時強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容相互包含，強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主體性和教學(xué)雙方的互動性。

2.傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問題

在過去的礦物材料表面改性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在的問題主要表現(xiàn)為：

（1）傳統(tǒng)觀念的落后常常導(dǎo)致對礦物材料表面改性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解不全面，或簡單化、片面化，僅僅把實(shí)驗(yàn)課看成是理論課的補(bǔ)充、驗(yàn)證的延續(xù)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的一個附屬部分，缺乏相對獨(dú)立性；

（2）由于課程體系改革，專業(yè)課學(xué)時減少，相應(yīng)實(shí)驗(yàn)學(xué)時也減少，在這種情況下，沒有更好地利用有限的實(shí)驗(yàn)課時和實(shí)驗(yàn)室有限的資源，在學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力、綜合能力方面缺乏培養(yǎng)；

（3）《礦物材料加工與應(yīng)用》課程的開設(shè)時間為第七學(xué)期，學(xué)生具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，知識面較廣，如果還是以單一型、演示型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，則必然導(dǎo)致學(xué)生興趣不高；

（4）考核方法不夠完善，不能更好的提高學(xué)生的積極性。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計與優(yōu)化

針對以上傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的種種弊端，我們對《礦物材料表面改性》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下設(shè)計與優(yōu)化：

（一）教師方面

教師作為實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)者，不僅要熟練掌握基本儀器的操作，更要懂得調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生加入到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與操作中去，從而使學(xué)生更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合?；诮處熢趯W(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中所起的重要作用，我們對實(shí)驗(yàn)教師作了如下要求：

（1）在目前實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容由任課教師安排的情況下，任課教師根據(jù)授課內(nèi)容，緊密結(jié)合無機(jī)非金屬材料方向?qū)W生的就業(yè)現(xiàn)狀及新的科學(xué)研究方法，不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)用性；

（2）教師必須按照有關(guān)條例來管理實(shí)驗(yàn)用的試劑和器具，有效利用好實(shí)驗(yàn)資源。在實(shí)驗(yàn)中，盡量讓學(xué)生自己動手、自覺動手，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，營造寬松、活潑而又不失嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆諊?。?shí)驗(yàn)教師根據(jù)教學(xué)大綱，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源狀況，參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的修編和實(shí)驗(yàn)程序的制定；

（3）開設(shè)創(chuàng)新型、綜合型實(shí)驗(yàn)，推行實(shí)驗(yàn)室開放及開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由傳統(tǒng)的“灌輸式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的“雙主式”，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。在《礦物材料表面改性》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)將實(shí)驗(yàn)中不同改性劑的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、改性原理及注意事項仔細(xì)講解，運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法，以引導(dǎo)和個別輔導(dǎo)為主，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)主體，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考，并積極引導(dǎo)他們觀察問題、分析問題、解決問題；

（4）完善學(xué)分管理，將實(shí)驗(yàn)成績作為學(xué)生總課程成績的一部分進(jìn)行考核，充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，本實(shí)驗(yàn)同其他實(shí)驗(yàn)一起占課程總成績的10%；

（5）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)隊伍建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)人員素質(zhì)，每個實(shí)驗(yàn)人員都能做到一專多能。

（二）學(xué)生方面

學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體，直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

（1）學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時必須認(rèn)真閱讀我院的“實(shí)驗(yàn)室安全制度”以及“實(shí)驗(yàn)課學(xué)生守則”，以免造成實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞或?qū)嶒?yàn)者的損傷；

（2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真全面地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，理解礦物材料表面改性的原理、方法，掌握改性劑的知識及改性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟，了解潤濕接觸角測量儀、定時控溫磁力攪拌器、臺式離心機(jī)的操作和影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好預(yù)習(xí)報告；

（3）學(xué)生必須在實(shí)驗(yàn)前獨(dú)立查閱礦物材料表面改性的相關(guān)資料，培養(yǎng)自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)時應(yīng)積極參與實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)前期的想法、礦物表面改性的設(shè)計方案付諸實(shí)踐；

（4）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)與同學(xué)交流合作，提高學(xué)生交流合作的協(xié)同能力，為日后的深造和工作提供幫助。

3.結(jié)語

通過對《礦物材料表面改性》綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與優(yōu)化，對比前后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，筆者發(fā)現(xiàn)，在整個教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)從課堂理論教學(xué)中脫離出來，基本確立了課程實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特作用和地位，初步解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)性問題。同時，實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)了知識的連貫性，有效提高了學(xué)生的綜合分析能力，取得了很好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊曉林.高嶺土表面改性的技術(shù)和方法[J].煤炭加工與綜合利用，1995，（6）：43-45.