以培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力為核心的無機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

王濤等

摘 要：高效的實(shí)踐教學(xué)體系對培養(yǎng)工科大學(xué)生綜合素質(zhì)，提高其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力具有重要的作用。文章系統(tǒng)總結(jié)了近來的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分別從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)習(xí)教學(xué)體系、課程設(shè)計(jì)教學(xué)體系及畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)體系等方面討論了無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系的構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力 無機(jī)專業(yè) 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：F240

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2015）06-240-02

無機(jī)非金屬材料專業(yè)的顯著特點(diǎn)是實(shí)踐性較強(qiáng)，隨著材料學(xué)科技術(shù)的進(jìn)步和研究方法的創(chuàng)新，實(shí)踐教學(xué)在材料類專業(yè)教學(xué)體系中的作用越來越重要，表現(xiàn)為實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力極為重要的環(huán)節(jié)。為適應(yīng)國家對東北老工業(yè)基地改造，社會(huì)對無機(jī)非金屬材料專業(yè)人才的需求，結(jié)合佳木斯大學(xué)專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，佳木斯大學(xué)無機(jī)非金屬材料專業(yè)于2000年開始建設(shè)，2002年省內(nèi)招生，從2003年起面向全國招生，至今已培養(yǎng)畢業(yè)生600余人，學(xué)生廣泛就業(yè)于全國玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料、冶金、電子、新型碳素材料、新能源等行業(yè)領(lǐng)域，學(xué)生就業(yè)率保持在95%以上。

十多年來，我們依托佳木斯大學(xué)材料學(xué)與工程學(xué)科的優(yōu)勢，逐步構(gòu)建了具有地方工科特色的無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系，構(gòu)架了以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為核心的系統(tǒng)化、開放式、可持續(xù)發(fā)展的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，確保了學(xué)生具有精深專業(yè)理論的同時(shí)，具備在工程實(shí)踐中運(yùn)用各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代化工程工具的能力?，F(xiàn)將我們的做法加以總結(jié)，以期在同行中進(jìn)行交流和完善，為我國高等教育事業(yè)的健康發(fā)展盡綿薄之力。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建

培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)科學(xué)開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過充分調(diào)研國內(nèi)外高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況，深入了解工礦企業(yè)對無機(jī)非金屬材料專業(yè)人才的具體要求，參照本校及其他兄弟院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，陸續(xù)對2005版、2009版、2013版、2014版培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行調(diào)整與完善，構(gòu)建了適合我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系框架。

佳木斯大學(xué)無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建于2002年，多年來大學(xué)累計(jì)投入500余萬元購置無機(jī)非金屬材料專業(yè)專用實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備，包括無機(jī)非金屬材料專業(yè)使用的材料科學(xué)與工程學(xué)院公用實(shí)驗(yàn)設(shè)備共計(jì)1736萬元，實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)1100平方米，實(shí)驗(yàn)設(shè)備184臺(tái)套，配有專職實(shí)驗(yàn)員2名，都是副高級(jí)職稱。無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)施齊全，并實(shí)行對外開放，主要分為無機(jī)材料制備實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)材料顯微結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)材料性能檢測室和熱工實(shí)驗(yàn)室，可完成玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料的原料制備、燒結(jié)、制品的部分性能檢測。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到100%。開展了大批綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。根據(jù)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的目的。其程度是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，做到人人動(dòng)手操作。建立了適合我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

無機(jī)非金屬材料專業(yè)教學(xué)課程體系方面，開設(shè)了《無機(jī)材料礦物巖相學(xué)》、《無機(jī)材料熱工基礎(chǔ)及設(shè)備》、《無機(jī)材料工程化學(xué)》、《無機(jī)材料工藝及設(shè)備》、《粉體工程》、《硅酸鹽工業(yè)儀表及自動(dòng)化》等與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系較緊密的專業(yè)課程，每門課程都加大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例。并且加設(shè)了如《玻璃材料綜合性實(shí)驗(yàn)》、《水泥綜合性實(shí)驗(yàn)》、《陶瓷材料綜合性實(shí)驗(yàn)》等綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容的課程，目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。同時(shí)開設(shè)了《水泥工廠設(shè)計(jì)》、《陶瓷工廠設(shè)計(jì)》、《玻璃工廠設(shè)計(jì)》三門設(shè)計(jì)性專業(yè)課程。旨在培養(yǎng)知識(shí)面廣、就業(yè)面寬、動(dòng)手能力強(qiáng)、理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用能力相統(tǒng)一的應(yīng)用型人才。例如，《陶瓷工廠設(shè)計(jì)》課程以工藝設(shè)計(jì)為主，力圖從工藝流程選擇、物料平衡計(jì)算、設(shè)備選型和車間工藝布置等方面介紹工藝設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。對建廠前期工作、工廠總平面布置進(jìn)行了闡述。對工藝設(shè)計(jì)所需的其他公用工程設(shè)計(jì)、勞動(dòng)保護(hù)等方面的知識(shí)也作了簡要的介紹，力爭理論與實(shí)踐相結(jié)合。

通過這些課程的學(xué)習(xí)和鍛煉，適應(yīng)了無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，拓寬了學(xué)生專業(yè)視野，強(qiáng)化了學(xué)生的獨(dú)立操作能力與水平，使學(xué)生工作后快速適應(yīng)工作環(huán)境，成為工作單位的中堅(jiān)力量。從學(xué)生就業(yè)企業(yè)的反饋意見上看，我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是成功的。

二、實(shí)習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建

實(shí)習(xí)教學(xué)是為加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，滿足學(xué)生就業(yè)需求奠定良好基礎(chǔ)，使我們的畢業(yè)生具有更好的工程技術(shù)素質(zhì)，適應(yīng)市場對無機(jī)材料工程技術(shù)人才的需求。我們的教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)行校外實(shí)習(xí)，包含專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。

專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課后和必備專業(yè)基礎(chǔ)課后，開始其它專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課學(xué)習(xí)之前進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)，是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié)。目的是使學(xué)生全面了解無機(jī)非金屬材料專業(yè)所涉及行業(yè)的基本生產(chǎn)工藝過程和主要的生產(chǎn)設(shè)備，為進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)選定了黑龍江佳星玻璃股份有限公司、水泥制品廠和佳木斯市三磚廠等企業(yè)。教學(xué)過程中，要求學(xué)生記下生產(chǎn)流程圖，并清楚各工序的作用，完成實(shí)習(xí)報(bào)告；教學(xué)過程中，利用教師中多人在工廠工作或?qū)嵺`過的優(yōu)勢，結(jié)合生產(chǎn)講授課程，強(qiáng)化了學(xué)生知識(shí)的掌握。實(shí)習(xí)期滿按要求上交實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)習(xí)教師采取多種方式進(jìn)行考核，給出成績。

專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)選在國內(nèi)外知名的唐山陶瓷股份有限公司、秦皇島玻璃研究設(shè)計(jì)院、冀東水泥有限責(zé)任集團(tuán)公司進(jìn)行，目的是使學(xué)生高標(biāo)準(zhǔn)高起點(diǎn)學(xué)到專業(yè)知識(shí)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是在學(xué)習(xí)完公共基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課，開始專業(yè)課學(xué)習(xí)期間進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)，是專業(yè)課教育的重要環(huán)節(jié)。目的是使學(xué)生全面了解無機(jī)非金屬材料專業(yè)所涉及行業(yè)的基本生產(chǎn)工藝過程和主要的生產(chǎn)設(shè)備，為進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后工作打下基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)在指導(dǎo)教師帶領(lǐng)下進(jìn)行，由學(xué)生分組完成，堅(jiān)持跟班勞動(dòng)，虛心向工人師傅和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)；實(shí)習(xí)期間按計(jì)劃規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行，按時(shí)完成實(shí)習(xí)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容要求詳細(xì)，每個(gè)工廠，至少要熟悉并寫清一條生產(chǎn)線的工藝流程及所用的主要設(shè)備（附工藝流程圖、主要設(shè)備規(guī)格型號(hào)、主要工藝參數(shù)）。實(shí)習(xí)期滿按要求上交實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)習(xí)教師采取多種方式進(jìn)行考核，給出成績。

三、全程監(jiān)控的多環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)體系建立

課程設(shè)計(jì)是所有工程類專業(yè)學(xué)生必須經(jīng)歷的實(shí)踐教學(xué)過程。我校無機(jī)非金屬材料專業(yè)開設(shè)了工藝課程設(shè)計(jì)和窯爐課程設(shè)計(jì)，兩個(gè)設(shè)計(jì)是在學(xué)生完成基本的專業(yè)學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中間進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)過程，是對學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)的一次全面考察，請學(xué)生依據(jù)自己的水平和就業(yè)需求，選定一個(gè)專業(yè)方向，依次進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和相關(guān)的設(shè)備設(shè)計(jì)（主要為熱工方面），實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)計(jì)的有機(jī)銜接。

工藝課程設(shè)計(jì)目的是使學(xué)生熟練掌握玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等無機(jī)非金屬材料工藝計(jì)算及工藝設(shè)備選型，工藝設(shè)計(jì)及車間工藝布置，工藝設(shè)計(jì)所需的專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生對主要操作單元的原理及設(shè)備，無機(jī)非金屬材料主要品種的基本概念、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品性能以及無機(jī)非金屬材料工業(yè)的環(huán)境保護(hù)等的認(rèn)識(shí)，加深并為畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的工廠初步設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，為將來走上工作崗位提供必要的設(shè)計(jì)知識(shí)。窯爐課程設(shè)計(jì)目的是使學(xué)生熟練掌握無機(jī)非金屬材料工廠主要熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用熱工理論分析窯爐熱工過程及其性能的規(guī)律性，尋求窯爐熱工過程具體情況下的最佳工作條件，為設(shè)計(jì)窯爐、改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備和實(shí)現(xiàn)科學(xué)操作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過窯爐課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生掌握窯爐設(shè)計(jì)的步驟、方法、耐火材料的選擇、燃燒計(jì)算和熱平衡計(jì)算方法，影響因素及不同設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，并能夠利用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行窯爐方面的初步設(shè)計(jì)。

課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練質(zhì)量的好壞，關(guān)鍵在于對設(shè)計(jì)過程中的嚴(yán)格要求。在課程設(shè)計(jì)期間實(shí)行全程監(jiān)控的多環(huán)節(jié)課程設(shè)計(jì)管理體系，將課程設(shè)計(jì)過程根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容可將設(shè)計(jì)訓(xùn)練分為四個(gè)環(huán)節(jié)：設(shè)計(jì)準(zhǔn)備與授課階段；學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)說明書的草稿計(jì)算和草圖繪制階段；正式圖紙繪制與正式說明書編制階段；完成答辯階段。在具體的設(shè)計(jì)過程中要求學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)了解設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，掌握設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟。在題目的布置上采取每人一題。在設(shè)計(jì)手段上將突出傳統(tǒng)方法（手工制圖） 與現(xiàn)代方法（計(jì)算機(jī)制圖） 的結(jié)合。過程分為不同環(huán)節(jié)，只有完成上一個(gè)環(huán)節(jié)并達(dá)到合格以后，才能進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容。設(shè)計(jì)完成后，組織專業(yè)教師集體對學(xué)生進(jìn)行答辯考核。

四、“三位一體”的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式建立

針對傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)中暴露出來的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與學(xué)生工作實(shí)際聯(lián)系不緊密的問題，確立了與無機(jī)材料研究設(shè)計(jì)院或企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)本科生的“三位一體”的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式。除畢業(yè)設(shè)計(jì)題目與教師科研課題相關(guān)外，鼓勵(lì)教師根據(jù)設(shè)計(jì)院所或企業(yè)需求布置設(shè)計(jì)命題，學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間可以到工廠或設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生在校外設(shè)計(jì)人員或工程師的指導(dǎo)下，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，通過對已學(xué)理論知識(shí)的應(yīng)用和對現(xiàn)場新技術(shù)、新手段的再學(xué)習(xí)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。相當(dāng)于畢業(yè)生提前進(jìn)入工作試用期，參與實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)活動(dòng)，教師則在設(shè)計(jì)的內(nèi)容、設(shè)計(jì)說明書規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，按學(xué)校的有關(guān)要求進(jìn)行把關(guān)，以保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的客觀性和規(guī)范性。學(xué)生通過在設(shè)計(jì)研究院及生產(chǎn)企業(yè)的鍛煉可在參加工作后直接進(jìn)入角色。該教學(xué)模式提高了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性，也得到了用人單位的認(rèn)可。

五、創(chuàng)建多維平臺(tái)，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

按照“厚基礎(chǔ)，寬口徑，強(qiáng)能力，高素質(zhì)”的要求，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是我們的方向與目標(biāo)。我們有針對性地采取了以下措施：

首先專業(yè)教師達(dá)成共識(shí)，利用一切機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)借鑒校內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我們專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際情況，努力進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革與教學(xué)研究，提高教師專業(yè)素養(yǎng)與水平，保證教師有能力對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的指導(dǎo)。近五年來進(jìn)行校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)改革與教學(xué)研究8項(xiàng)，省級(jí)實(shí)踐教學(xué)改革與教學(xué)研究2項(xiàng)，為無機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)架與實(shí)施提供了有力保障。

第二，利用黑龍江省和我校開展的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，鼓勵(lì)和支持大批無機(jī)非金屬材料專業(yè)學(xué)生參加，并有全體專業(yè)教師給予支持和指導(dǎo)。已取得黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題4項(xiàng)，佳木斯大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題8項(xiàng)，取得了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的階段性成果。

第三，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目儲(chǔ)備，做好日?！熬毐惫ぷ鳎袦?zhǔn)備地參加國內(nèi)各項(xiàng)大學(xué)生競賽，獲得“西鋼杯”2013黑龍江大學(xué)生材料科學(xué)與工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”黑龍江省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。并在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。

六、結(jié)語

培養(yǎng)工科類專業(yè)畢業(yè)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提高他們的從業(yè)適應(yīng)能力是我們始終如一的追求，千方百計(jì)創(chuàng)造條件開展這項(xiàng)工程，并以與時(shí)俱進(jìn)的精神不斷完善，使學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、動(dòng)手能力和處理各類實(shí)際問題的能力得到提高的同時(shí)，使其盡快適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)對人才的需求。

[基金項(xiàng)目：佳木斯大學(xué)教研課題（項(xiàng)目編號(hào)JYLA2012-25）；黑龍江省高等教育學(xué)會(huì)規(guī)劃課題（課題編號(hào)14G133）]

參考文獻(xiàn)：

[1] 樓佩煌，陳蔚芳，葉文化等.以培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力為核心的機(jī)電一體課程群實(shí)踐教學(xué)體系研究[M].機(jī)械類課程報(bào)告論壇2010論文集

[2] 謝峻林，何峰.高素質(zhì)材料工程技術(shù)人才的特征與培養(yǎng)途徑[J].理工高教研究，2008（2）

[3] 何峰，謝峻林，馮小平.材料科學(xué)與工程專業(yè)的工程教育實(shí)踐[J].理工高教研究，2007（5）

[4] 李月明，顧幸勇，汪永清，范學(xué)運(yùn)，江向平.專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性和多樣性[J].中國輕工教育，2007（2）

[5] 廖曉玲.無機(jī)非金屬專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革初探[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010（2）

[6] 季家友，王樹林，陳常連，薛俊.無機(jī)非金屬材料工程工學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新初探[J].教育教學(xué)論壇，2012（30）

[7] 佳木斯大學(xué)2005、2009、2013、2014年版無機(jī)非金屬材料專業(yè)培養(yǎng)方案

（作者單位：佳木斯大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 黑龍江佳木斯 154007）

（作者簡介：王濤，副教授，博士，主要研究方向?yàn)槟湍ゲ牧虾洼p金屬材料。）

（責(zé)編：賈偉）