高分子材料與工程專業(yè)實驗教學(xué)平臺建設(shè)與實踐研究

李廷?！↑S小文　張劍蘭　張強　韓永芹

【摘 要】通過對高分子專業(yè)的實驗課程進行整合優(yōu)化，改革實驗教學(xué)方法，探索實驗室的管理運作模式，對實驗進行優(yōu)化組合，對實驗耗材進行科學(xué)控制，在專業(yè)實驗教學(xué)中強化學(xué)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。

【關(guān)鍵詞】高分子；專業(yè)實驗；改革創(chuàng)新

0 緒論

高分子材料是我國國民經(jīng)濟的重要支柱性材料。高分子材料品種繁多、組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜專業(yè)基礎(chǔ)理論深奧復(fù)雜，必須以大量的實驗教探索為重要手段，才可以完成材料的制備、改性。專業(yè)實驗在培養(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。改革實驗教學(xué)首先要認識到實驗教學(xué)在理工科學(xué)生培養(yǎng)方面的雙重功能，即除了它具有鞏固驗證理論知識或達到具體研究目標的功能之外，還具有培養(yǎng)學(xué)生探索未知世界的方法、勇氣、創(chuàng)新能力和其他綜合素質(zhì)的功能。實驗教學(xué)應(yīng)盡可能地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有意識地培養(yǎng)他們獨立自主地展開科研活動的能力和素質(zhì)。

1 專業(yè)實驗教學(xué)平臺建設(shè)

（1）高分子材料與工程專業(yè)實驗教學(xué)目標的研究。應(yīng)仔細分析該專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標和社會期望達到的能力和素質(zhì)要求，對實驗教學(xué)目標準確定位。

（2）拓寬后的高分子材料與工程專業(yè)實驗課程設(shè)置的研究。研究生專業(yè)實驗與基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課實驗的銜接與配套，與理論課教學(xué)的協(xié)調(diào)與配合。對原有的高分子合成、加工、性能驗證等方面的實驗課程進行全面整合優(yōu)化，構(gòu)筑拓寬后的實驗課程新體系。并逐步試點進行教學(xué)實踐。

（3）高分子材料與工程專業(yè)實驗教學(xué)方法和手段的改革。充分利用我院“材料實驗中心”、“材料分析與測試實驗室”等單位的儀器設(shè)備及師資力量，探索實施開放性的實驗教學(xué)方法。探索使學(xué)生可以獨立完成材料制備和性能檢測全過程的途徑及方法，專業(yè)實驗課程成績的科學(xué)評價指標和方法的研究。

（4）“材料實驗中心”管理運行模式的探索。包括探索保障該中心實驗儀器設(shè)備不斷更新以跟上材料工業(yè)發(fā)展步伐的途徑，探索實驗教師隊伍建設(shè)的方法和開放實驗室的方式。實驗儀器設(shè)備、實驗經(jīng)費和實驗耗材的計算機管理軟件的開發(fā)。通過以上探索，建立高分子材料與工程專業(yè)實驗課程體系的優(yōu)化、模塊平臺。在探索開放性實驗和材料制備測試綜合性試驗時，既注意實驗耗材的控制，又使學(xué)生達到鍛煉創(chuàng)新能力的要求。

2 改革實驗方案設(shè)計和解決的問題

（1）堅持實驗教學(xué)觀念創(chuàng)新。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)，實驗開設(shè)局限于專業(yè)模塊，缺乏系統(tǒng)性，各專業(yè)只學(xué)習(xí)本專業(yè)的實驗，這種實驗教學(xué)的模式，已經(jīng)明顯地不能適應(yīng)新世紀人才培養(yǎng)的需要。我們對高分子材料與工程專業(yè)的實驗教學(xué)的功能進行正確定位，追求實驗教學(xué)與理論教學(xué)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加大實驗教學(xué)學(xué)時與內(nèi)容。實驗教學(xué)不僅是理論教學(xué)的驗證，更是理論教學(xué)的延伸。實驗教學(xué)的目標是提高學(xué)生的實踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)。因此，在課程體系和內(nèi)容的建設(shè)上，淡化學(xué)科、專業(yè)之間的界限，體現(xiàn)基礎(chǔ)性、時代性和先進性。實驗教學(xué)與理論教學(xué)既有機結(jié)合又相對獨立，是實現(xiàn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的結(jié)合點，實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的加強有利于培養(yǎng)既有堅實的理論基礎(chǔ)又有創(chuàng)新意識的新型人才。在教學(xué)改革的實踐中，改變過去以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，堅持以學(xué)生為中心，以老師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，由過去“導(dǎo)入式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎邮健焙汀白灾魇健保膭顚W(xué)生個性發(fā)展。將實驗教學(xué)課程設(shè)置為：基礎(chǔ)性、綜合性設(shè)計性和科研創(chuàng)新性三個層次的實驗。

（2）構(gòu)建高分子材料與工程實驗教學(xué)新體系。山東科技大學(xué)是以工為主的綜合性大學(xué)，為突出工科特點，將工程實驗教學(xué)與材料科學(xué)有機結(jié)合，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。實驗教學(xué)一般應(yīng)有三個功能：一是，驗證功能，通過實驗理解，驗證和鞏固高分子材料與工程理論教學(xué)的內(nèi)容，以獲得知識；二是，能力訓(xùn)練功能，通過實驗得到高分子材料與工程實驗?zāi)芰Φ幕居?xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技術(shù)和動手能力；三是，探索研究功能，通過獨立選題，設(shè)計，觀察，記錄，數(shù)據(jù)處理，歸納分析，探索和發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象以獲得研究成果，同時得到科研能力，創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。

（3）創(chuàng)建開放型實驗教學(xué)管理體制。培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才目標，結(jié)合自身的創(chuàng)新性平臺建設(shè)，積極推行全面開放政策，為學(xué)生和教師提供良好的實驗教學(xué)和科學(xué)研究平臺，做到時間開放，實驗內(nèi)容開放，實驗設(shè)備開放。

3 專業(yè)實驗教學(xué)的創(chuàng)新舉措與內(nèi)容

（1）實驗教學(xué)理念的革新。堅持“以學(xué)生為中心、以教師為主導(dǎo)”，促進學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，重視實驗教學(xué)，建立健全相關(guān)政策和配套措施。已形成了以“寬基礎(chǔ)—強綜合—多交叉—重創(chuàng)新”的實驗教學(xué)理念，遵循“精選基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、培養(yǎng)能力、突出創(chuàng)新”的基本思路。不斷進行實驗教學(xué)改革，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)理論教學(xué)與實驗教學(xué)，強化實驗教學(xué)，實驗教學(xué)效果良好。

（2）實驗教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。建立具有先進的教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容的實踐教學(xué)課程體系，構(gòu)建了“三層次、四平臺的實驗教學(xué)新體系。實驗教學(xué)內(nèi)容涵蓋了基本性、綜合設(shè)計性、工程實踐性和科研創(chuàng)新性實驗，融入了工程實踐性和科技創(chuàng)新。具有全方位、立體化、一體化的特點。

（3）教學(xué)方法與教學(xué)手段創(chuàng)新。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建立，實現(xiàn)了實驗教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化，通過引進現(xiàn)代化的實驗手段和實驗技術(shù)，實現(xiàn)了實驗手段的現(xiàn)代化。全面開放實驗室，建立了以學(xué)生為中心的開放式實驗教學(xué)模式和自主式、合作式、研究式相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。實驗考試考核的方法多樣化，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（4）先進實驗設(shè)備與技術(shù)的引入。為本科生開設(shè)部分電子探針、X-射線衍射儀、掃描電鏡、熱分析等大型儀器設(shè)備的演示模擬及實際操作課，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)和個性發(fā)展創(chuàng)造了條件，對全面提高我校學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力起到明顯的作用。

4 結(jié)論

在我院近年來專業(yè)實驗教學(xué)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(xué)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(xué)控制，即對該專業(yè)整個實驗教學(xué)體系進行整體優(yōu)化，在專業(yè)實驗教學(xué)中強化學(xué)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。

[責(zé)任編輯：朱麗娜]