材料類應(yīng)用型人才綜合實驗技能的培養(yǎng)研究與實踐*

李曉丹，李　寧，周桂林，陳盛明，孟詩云，賀有周

(重慶工商大學(xué)材料科學(xué)與工程系，重慶　400067)

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材料類應(yīng)用型人才綜合實驗技能的培養(yǎng)研究與實踐*

李曉丹，李寧，周桂林，陳盛明，孟詩云，賀有周

(重慶工商大學(xué)材料科學(xué)與工程系，重慶400067)

針對材料類專業(yè)對人才培養(yǎng)的具體目標(biāo)和要求，探索和構(gòu)建材料類應(yīng)用型人才綜合實驗技能的培養(yǎng)體系。從實驗?zāi)K內(nèi)容的銜接、課程組的建立、專業(yè)實驗技能考核環(huán)節(jié)的創(chuàng)建以及畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量保障與評價體系的完善等方面進(jìn)行了改革，提高了學(xué)生的實驗操作技能和工程意識，促進(jìn)了高素質(zhì)應(yīng)用型人才的發(fā)展。

材料；應(yīng)用型人才；實驗技能；培養(yǎng)體系

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)對人才的需求不但在層次上逐漸提高，而且對實際操作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力提出了更高的要求[1]。對我們地方本科院校來說，培養(yǎng)人才的定位是生產(chǎn)一線的工程技術(shù)人員，而實驗技能作為工程實踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，是應(yīng)用型人才必須具備的重要素質(zhì)，是學(xué)生能否適應(yīng)社會需要的一項重要能力。因此，對實驗技能培養(yǎng)體系進(jìn)行改革，合理設(shè)置實驗課程、強(qiáng)化實驗教學(xué)、完善考核手段，對于培養(yǎng)社會需要的高級應(yīng)用型材料類專業(yè)人才是極其重要的[1]。

1　實驗教學(xué)的培養(yǎng)現(xiàn)狀

在幾年的本科教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些地方本科院校在學(xué)生的實驗技能培養(yǎng)方面存在以下幾個主要問題[2-4]：

(1)實驗?zāi)K體系尚未完全建立

材料類本科教學(xué)過程中，主要的實驗技能包含在基礎(chǔ)化學(xué)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗三大模塊中。在一些新辦本科院校中，基礎(chǔ)化學(xué)實驗?zāi)K的建設(shè)已較完善，但是最能體現(xiàn)工科特點(diǎn)的專業(yè)實驗?zāi)K才剛剛建立，多數(shù)專業(yè)課程都只是課堂理論教學(xué)，僅有部分課程開設(shè)有材料單元操作實驗。實驗?zāi)K體系的這一現(xiàn)狀，使得學(xué)生容易感到枯燥、抽象難懂，同時也難以發(fā)揮專業(yè)實驗對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)作用。

(2)實驗?zāi)K之間缺乏相互銜接

三大模塊中，基礎(chǔ)化學(xué)實驗和專業(yè)基礎(chǔ)實驗是對基本實驗技能的訓(xùn)練，而專業(yè)綜合實驗則是建立在前兩大模塊基礎(chǔ)上體現(xiàn)專業(yè)特色的環(huán)節(jié)，有著更高的要求。但在實驗教學(xué)中往往忽視了這三者之間的聯(lián)系，基礎(chǔ)化學(xué)實驗的大綱沒有完全圍繞材料專業(yè)的特色制定，這使得基礎(chǔ)化學(xué)實驗未能與專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗進(jìn)行很好的銜接，因此學(xué)生無法了解它們之間的內(nèi)在關(guān)系，只是被動地由老師安排完成一個個實驗，卻不知做的每一個實驗與自己專業(yè)技能的培養(yǎng)有什么關(guān)系，影響了教學(xué)效果。

(3)實驗課程貫穿時間長

材料類本科生的實驗從大一貫穿到大四。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入到畢業(yè)論文階段，要求掌握的實驗技能有些已淡忘，不能滿足畢業(yè)研究的要求，指導(dǎo)教師需要重新訓(xùn)練學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入實驗室后一個多月才能獨(dú)立做實驗。而畢業(yè)論文實驗時間總共才三個月，剩下短短一個多月時間很難做出高質(zhì)量的畢業(yè)論文。此外，對于畢業(yè)研究過程中未用到的基本操作，學(xué)生需要到新工作崗位上，再溫習(xí)這些內(nèi)容，大大延長了就業(yè)后的適應(yīng)期，妨礙了畢業(yè)生在新的工作崗位的發(fā)展。

(4)忽視畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)

畢業(yè)論文(設(shè)計)作為集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實驗技能的全面檢驗和進(jìn)一步強(qiáng)化。但畢業(yè)論文(設(shè)計)通常在大四學(xué)年才開始，而此時學(xué)生忙于找工作、考研、實習(xí)等，投入畢業(yè)論文(設(shè)計)的時間和精力均不足，造成論文質(zhì)量下降。因此，完善畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量保障與評價體系，以保證學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計)保質(zhì)保量地進(jìn)行，這也是亟待解決的問題。

2　培養(yǎng)體系的探索與實踐

(1)對實驗體系進(jìn)行模塊劃分，明確各模塊的教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)。

由基礎(chǔ)化學(xué)和材料專業(yè)教師共同研討三類模塊課程之間的關(guān)系，圍繞三者重要知識點(diǎn)的互補(bǔ)以及相互之間的銜接，制定出實驗教學(xué)大綱。同時，增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例，鼓勵教師將自己的研究成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)項目。材料類專業(yè)三大實驗?zāi)K的主要課程見表1。

表1　實驗課程體系三個模塊的主要課程Table 1　The main courses of three experimental modules

(2)采用多元化的實驗課程考試與考評方法，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提高。

課程考試或考評的目的主要是檢驗教與學(xué)的效果，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的完善、教學(xué)方法的改進(jìn)，提高素質(zhì)教育和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。同時，考試考評制度也是引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法的有效途徑。為此，我們在總結(jié)國內(nèi)外化學(xué)實驗課考試方式方法的基礎(chǔ)上，逐步建立了一套科學(xué)公正的實驗課程考試考評方法，引導(dǎo)學(xué)生由過去的學(xué)習(xí)、考試型向?qū)W習(xí)、思考、研究、創(chuàng)新型學(xué)生轉(zhuǎn)變。

不同模塊實驗課程的考試考評方法見表2。基礎(chǔ)化學(xué)實驗和專業(yè)基礎(chǔ)實驗的考評采取平時成績與集中考評相結(jié)合的方法，集中考評采用實驗理論筆試與實驗操作考評等多種形式，并且要求實驗操作考評后要對學(xué)生的操作進(jìn)行現(xiàn)場評議，全面測試和提高學(xué)生的基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?。專業(yè)綜合實驗成績評價按實驗研究環(huán)節(jié)進(jìn)行評價，分為方案設(shè)計、實驗研究和成果匯報等三部分。

表2　不同模塊實驗課程的考試考評方法Table 2　The assessment methods of three experimental modules

(3)增設(shè)“實驗技能考核”環(huán)節(jié)，制定“材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗技能考核大綱”。

針對材料類專業(yè)的特點(diǎn)，在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文前，進(jìn)行為期2周的專業(yè)實驗技能考核?？己藘?nèi)容包括預(yù)習(xí)報告、實驗基礎(chǔ)知識、基本操作和基本技能、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析、實驗報告等?？己瞬捎贸楹灧绞剑咳顺槿』A(chǔ)化學(xué)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合實驗各一個項目，在規(guī)定的時間到指定的實驗室進(jìn)行考核，考核教師根據(jù)實驗情況，給出考核成績。實驗技能考核總成績?yōu)槿K實驗考核成績平均，最后成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格，對于考核不及格的學(xué)生，要重新考核合格后才能進(jìn)入畢業(yè)論文階段。

本次專業(yè)技能考核在2014級環(huán)境大類(包括材料專業(yè))7個班中實施，總計269人次，考核范圍幾乎覆蓋了學(xué)生學(xué)過的與培養(yǎng)材料專業(yè)實驗技能相關(guān)的全部科目。本次考核內(nèi)容適量，難易程度適中，成績分布比較合理，完成結(jié)果良好。成績分布狀況見表3。

表3　2014級實驗技能考核成績分析Table 3　The analysis of results on experimental skills assessment

(4)重視畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)的重要性，建立較完善的畢業(yè)論文(設(shè)計)的質(zhì)量保障與評價體系。

畢業(yè)論文(設(shè)計)時間為12周，通過學(xué)生與教師的雙向選擇確定每位學(xué)生的畢業(yè)論文題目。畢業(yè)論文(設(shè)計)要求按照“畢業(yè)論文(設(shè)計)實施細(xì)則”進(jìn)行，由教師指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫文獻(xiàn)綜述、設(shè)計實驗方案、實施論文實驗工作等。同時根據(jù)“畢業(yè)論文(設(shè)計)工作規(guī)范管理要求”，隨時抽查學(xué)生論文工作開展情況以及指導(dǎo)教師的指導(dǎo)情況；除此之外，在每年度4月初集中進(jìn)行論文(設(shè)計)中期檢查，對學(xué)生和教師在各環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題給予及時的建議和糾正，以保證學(xué)生畢業(yè)論文保質(zhì)保量地進(jìn)行。

畢業(yè)論文(設(shè)計)完成后，必須在指導(dǎo)老師簽字確認(rèn)合格并給出指導(dǎo)成績后，學(xué)生才能提交畢業(yè)論文(設(shè)計)申請答辯，同時，學(xué)生提交畢業(yè)論文(設(shè)計)，由系組織其他教師對學(xué)生提交的畢業(yè)論文(設(shè)計)進(jìn)行盲審，審閱成績合格的才可參與畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯。論文成績按照“指導(dǎo)成績:審閱成績:答辯成績=4:3:3”的比例確定，總成績達(dá)60分及以上才算合格。但，如果指導(dǎo)成績、審閱成績和答辯成績有一項成績不合格，最后成績就確定為不合格。評定結(jié)果優(yōu)劣與指導(dǎo)教師工作量掛鉤，建立較完善的獎懲制度，強(qiáng)化指導(dǎo)教師的責(zé)任心、指導(dǎo)水平和科研能力。

3　改革效果反饋

(1)通過整合基礎(chǔ)化學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合課程實驗教學(xué)內(nèi)容，突出各實驗課程的重點(diǎn)，實施基礎(chǔ)實驗重點(diǎn)訓(xùn)練、綜合實驗相互貫穿，使學(xué)生能夠“一條龍”的認(rèn)識材料從制備到加工再到測試整個過程，提高學(xué)生的動手能力和工程觀念。

(2)通過本次實驗技能考核這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)，從實驗預(yù)習(xí)開始直至完成實驗報告，對整個實驗過程進(jìn)行了全程考試。全面考察了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ箤W(xué)生鞏固了所學(xué)的基礎(chǔ)理論，熟悉了實驗操作，為畢業(yè)論文(設(shè)計)工作奠定了基礎(chǔ)。表4 給出了對2014級實驗技能考核的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查的結(jié)果?？梢钥闯?，絕大多數(shù)學(xué)生都清醒地認(rèn)識到自己在實驗技能方面存在的不足，這有助于學(xué)生在后面的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中夯實自己的實驗操作能力。同時，大部分學(xué)生對實驗技能考核也提出了改進(jìn)意見。

(3)通過對畢業(yè)論文指導(dǎo)教師和用人單位進(jìn)行問卷調(diào)查，了解學(xué)生在畢業(yè)論文期間的實驗操作狀況、在工作單位的適應(yīng)性等等。在與以往的畢業(yè)生以及同類學(xué)校的畢業(yè)生的情況進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，改革后學(xué)生的觀察能力、動手能力、獨(dú)立操作能力均有明顯提高，特別是獨(dú)立思考的能力、分析解決實際問題的能力以及綜合應(yīng)用創(chuàng)新的能力突出，樹立了學(xué)校的教學(xué)特色，提高了畢業(yè)生的社會競爭力。學(xué)生走上工作崗位后，能迅速適應(yīng)國家深化改革的需要，為國家培養(yǎng)了具有創(chuàng)新能力和思維、實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

表4　2014級實驗技能考核問卷調(diào)查Table 4　The analysis of the results on questionnaire investigation

[1]郭宇航,呂秀芬,任合,等.材料類本科應(yīng)用型人才綜合實驗技能的培養(yǎng)模式探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(28):43.

[2]徐慶華,李淑玲,張曉烜,等.“三位一體”人才培養(yǎng)模式實踐探索—以獨(dú)立學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)為例[J].邊疆經(jīng)濟(jì)與文化,2011(9):134-135.

[3]王海龍,謝亞杰,朱偉,等.化工類本科專業(yè)實驗教學(xué)改革的思考與實踐[J].嘉興學(xué)院學(xué)報,2010(3):122-126.

[4]謝亞杰,江華生,韋曉燕,等.新建本科院校應(yīng)用型人才綜合實驗技能培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].高師理科學(xué)刊,2010(5):96-99.

Research and Practice on Reform of Training System for Comprehensive Experimental Skills of Applied Undergraduate Students of Materials*

LI Xiao-dan, LI Ning, ZHOU Gui-lin, CHEN Sheng-ming, MENG Shi-yun, HE You-zhou

(Department of Materials Science and Engineering, Chongqing Technology andBusinessUniversity,Chongqing400067,China)

According to the specific aims and requirements of material specialties to professional personnel training, the system for cultivating applicable talents with comprehensive experiment skills in newly-built universities was explored and constructed. The work was carried emphatically out on four aspects, such as improving the content of experimental modules, founding courses groups, examining specialized experiment skills, and perfecting quality assurance and evaluation system of the graduation thesis or graduation project. The reform achieved remarkable results on promoting high-quality innovative talents training.

material; applied undergraduate students; experimental skills; training system

重慶工商大學(xué)卓越人才培養(yǎng)計劃改革試點(diǎn)項目，重慶工商大學(xué)教育教學(xué)改革項目(2014241)。

李曉丹(1985-)，女，副教授，主講材料科學(xué)基礎(chǔ)、聚合物基復(fù)合材料、聚合物共混改性等課程，主要從事高分子材料合成、改性及應(yīng)用研究。

G642.0

B

1001-9677(2016)09-0189-03