高分子材料專業(yè)實驗教學新體系建立與實踐

李廷希　張強　韓永芹　張劍蘭　赫慶坤

一、緒論

材料學科從主體上來說是一種實驗學科，實驗教學在培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)本科生探索材料本質(zhì)、開發(fā)新材料和解決實際生產(chǎn)問題的綜合素質(zhì)和能力方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。但對實驗教學的地位認識不足，教學經(jīng)費緊張等原因，導致許多理工科大學本科生的專業(yè)實驗已受到嚴重削弱，導致了理工科大學生較普遍的“高分低能”的現(xiàn)象。專業(yè)實驗教學的改革勢在必行。

山東科技大學材料學院近年來在高分子專業(yè)實驗教學改革的基礎(chǔ)上，進一步對拓寬后的高分子材料與工程專業(yè)的實驗課程進行整合優(yōu)化，改革實驗教學方法，探索新專業(yè)實驗室的管理運作模式，對實驗人員進行優(yōu)化組合，對實驗耗材進行科學控制，即對高分子材料專業(yè)專業(yè)整個實驗教學體系進行整體優(yōu)化，在實驗教學中強化學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)，并實現(xiàn)實驗室本身的高效良性運作。通過此項改革，我校將探索出一條符合行業(yè)特色的實驗教學之路。

二、高分子實驗教學改革思路

山東科技大學材料學院高分子專業(yè)實驗改革思路：在實驗內(nèi)容中突出和完善實驗教學與理論教學的有機結(jié)合，特別強調(diào)實驗教學內(nèi)容與科學研究相結(jié)合，高分子專業(yè)基礎(chǔ)課程的實驗單獨設(shè)置；其它理論課程相關(guān)內(nèi)容的實驗在設(shè)置的專業(yè)實驗課程中進行，不斷改進實驗教學方法，逐步建立以學生自主學習為中心的實驗教學模式，形成自主式、合作式、研究式為主的學習方式。中心以“學生為本、夯實基礎(chǔ)、依托學科、突出創(chuàng)新”的基本思路對實驗教學進行了大膽改革。建立新的高分子專業(yè)實驗教學體系，重點建設(shè)內(nèi)容先進、受益面大、實用性強的實驗教學項目，適當驗證基礎(chǔ)理論，加強基本技能和工程實踐能力訓練，提高創(chuàng)新能力，使學生獲得科學研究能力的訓練。同時加強教學管理手段，規(guī)范選課、預習、監(jiān)控和考核幾個方面以保證實驗教學的效果。

構(gòu)建 “基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計性、科研創(chuàng)新性”為一體的高分子材料專業(yè)實驗教學新平臺，建立獨具特色的實驗內(nèi)容，提高實驗項目的水平，重點建設(shè)基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計性實驗教學，做好提升工程實踐性、科研創(chuàng)新性的實驗教學，創(chuàng)建先進的高分子材料專業(yè)實驗教學體系，實行開放式的實驗教學平臺。

建立高分子實驗教學質(zhì)量監(jiān)控體系和激勵機制：建立嚴格的教學規(guī)章制度和實驗室工作規(guī)程，制定了嚴密的實驗教學質(zhì)量監(jiān)控體系，將實驗教學管理與實驗室管理由行政管理向目標管理轉(zhuǎn)化，使實驗教學質(zhì)量得到保證。

三、高分子專業(yè)實驗教學體系與內(nèi)容的成果

高分子專業(yè)實驗教學體系建設(shè)，根據(jù)高分子材料科學與工程實驗教學的基本任務(wù)，構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心、分層次實施為重點，涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)、綜合設(shè)計和研究創(chuàng)新等實驗類型的實驗教學新體系，以圍繞促進學生掌握理論知識、提高實驗動手能力，增強學生創(chuàng)新意識和完善個人素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展為中心目標，開展實驗教學和內(nèi)容改革；在實驗內(nèi)容上突出和完善實驗教學與理論教學的有機結(jié)合，特別強調(diào)實驗教學內(nèi)容與科學研究相結(jié)合；不斷改進實驗教學方法。

改變以驗證實驗主主的舊模式，建立開放性、研究性和探索性實驗的新模式。在實驗設(shè)置的基本框架上做到：由易入難、由淺入深，符合學生的認知規(guī)律；同時以人為本，因材施教，注重實驗的內(nèi)涵。在具體實驗中，課程只提供主要的實驗方法、重要儀器設(shè)備的功能及適用范圍、實驗事故的防范等基本知識。在教學大綱的范圍內(nèi)，允許和鼓勵學生自主地進行實驗設(shè)計，并獨立地完成實驗。改變單純以各專業(yè)材料內(nèi)容進行獨立實驗教學為主的格局，建設(shè)以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為出發(fā)點的、覆蓋各類材料的“制備-合成、加工-成型、組成-結(jié)構(gòu)-性能、工程應(yīng)用”四要素、方法和手段現(xiàn)代化的全新實驗教學體系。精心設(shè)計優(yōu)化整合實驗內(nèi)容，使實驗教學項目和實驗教學內(nèi)容分層次遞進展開，形成“3層次、4平臺、8模塊”的層次化實驗教學新體系，適應(yīng)各類學生的實際情況和需求。“3層次”為：專業(yè)基礎(chǔ)型實驗、綜合設(shè)計型實驗和研究創(chuàng)新型實驗；“4平臺”為：基礎(chǔ)性實驗教學平臺、綜合設(shè)計型實驗教學平臺、工程實踐型實驗教學平臺和研究創(chuàng)新型實驗平臺；“8模塊為”高分子材料的制備與加工實驗、高分子材料性能測試與分析實驗、高分子材料現(xiàn)代分析微觀組織觀察和分析實驗、高分子先進成型制造實驗、高分子材料科學與工程綜合設(shè)計實驗、高分子材料科學與工程計算機模擬實驗模塊、高分子工程實踐性實驗模塊和開放創(chuàng)新性實驗模塊。

實驗教學與科研、工程和社會應(yīng)用實踐結(jié)合情況：在實驗教學內(nèi)容的安排上高度重視對學生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，采取多種措施促進實驗教學與科研、工程和社會應(yīng)用實踐的結(jié)合。

（1）實驗教學與科研的結(jié)合：開設(shè)的實驗項目中許多項目來源于教師的科研課題，這些科研課題的特點是綜合性強，實驗中所需知識面寬，有利于提高學生分析問題、解決問題的創(chuàng)新能力。（2）實驗教學與工程和社會應(yīng)用實踐相結(jié)合：重視培養(yǎng)學生的工程和社會應(yīng)用實踐能力，努力提供條件促使實驗教學與工程和社會應(yīng)用實踐相結(jié)合。充分挖掘校辦企業(yè)、校企聯(lián)合共建實驗室、校內(nèi)外教學實習基地等資源，為學生的實驗教學提供教學內(nèi)容和教學條件。校內(nèi)實習基地建設(shè)及使用情況：立足于山東科技大學，充分利用校、院、系現(xiàn)有的實驗教學條件及設(shè)施，建立起了穩(wěn)定的校內(nèi)實習基地。這些校內(nèi)實習基地每年都開設(shè)高分子材料科學與工程專業(yè)大批本科生的創(chuàng)新性實驗、實驗教學以及畢業(yè)論文（設(shè)計）等工作。校外實習基地建設(shè)及使用情況：中心積極加強與社會聯(lián)系，先后建立起了20多家穩(wěn)定的校外實習基地和產(chǎn)學研基地。企業(yè)每年都承擔著高分子材料科學與工程專業(yè)本科生的認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習工作，為學生工程實踐能力的培養(yǎng)創(chuàng)造了較好的外部環(huán)境。

四、結(jié)論

以高分子材料專業(yè)實踐教學體系改革為契機，以高分子實驗教學思想的轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿?，以大幅度提高高分子專業(yè)學生的綜合素質(zhì)及能力為根本目標，對原有高分子專業(yè)實驗課程進行整合優(yōu)化的同時，在實驗室管理運作模式、開展綜合性和設(shè)計性實驗等多方面協(xié)調(diào)一致地進行全方位改革，探索出了一條符合我校特色的高分子材料與工程專業(yè)的實驗教學之路。