應(yīng)用型本科材料類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

孟君晟, 史曉萍, 王振廷, 李柏茹

(黑龍江科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150022)

?

應(yīng)用型本科材料類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

孟君晟, 史曉萍, 王振廷, 李柏茹

(黑龍江科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150022)

從應(yīng)用型本科院校材料類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題出發(fā)，結(jié)合黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的教學(xué)實(shí)踐，提出了材料類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革方案，討論了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的改革、實(shí)驗(yàn)室開放的建設(shè)，形成了“一個(gè)中心”、“三大分室”、“三模三層”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，重新設(shè)置、調(diào)整、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)踐表明，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的利用率及應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，所取得的成效與經(jīng)驗(yàn)對(duì)應(yīng)用本科高校有一定的啟迪意義。

應(yīng)用型本科； 材料專業(yè)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 改革與實(shí)踐

0 引 言

從20世紀(jì)60年代，以德國開創(chuàng)的“雙元制”應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教育模式為基礎(chǔ)，國外各高校陸續(xù)開始了重視實(shí)踐教學(xué)、強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究[1]。我國應(yīng)用型院校是在20世紀(jì)90年代末，伴隨著大規(guī)模的擴(kuò)招，同時(shí)為了適應(yīng)國家對(duì)人才的需求而發(fā)展起來的。在我國每年高等學(xué)校的本?？飘厴I(yè)生現(xiàn)在以二三十萬的數(shù)量增加，2013年更是達(dá)到了近700萬人，隨著畢業(yè)生人數(shù)的不斷增多，就業(yè)已成為了各類高校亟待解決的問題。針對(duì)于企業(yè)對(duì)材料類專業(yè)學(xué)生的需求情況分析，要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際，動(dòng)手能力，創(chuàng)新思維能力等等，高校要達(dá)到這些要求的教學(xué)核心是“實(shí)踐教學(xué)”。應(yīng)用型本科院校的重點(diǎn)應(yīng)在“應(yīng)用”上，實(shí)踐教學(xué)過程是“應(yīng)用”的最好體現(xiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提高職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程是學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中的重要環(huán)節(jié)，但各高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行過程仍存在較多的問題，具體有：① 各高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠，依舊認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅是理論教學(xué)的附屬產(chǎn)物，導(dǎo)致在培養(yǎng)方案上實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)置比例較低；② 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過于簡(jiǎn)單，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)設(shè)置不合理，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)數(shù)量少，并且各種類型實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，沒有形成完整的實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)架；③ 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不夠合理，管理體制不健全，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室相互脫節(jié)，導(dǎo)致設(shè)備利用率下降；④ 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣不足，在注重能力培養(yǎng)的今天，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已經(jīng)滿足不了當(dāng)代大學(xué)生的要求，無法提高學(xué)生興趣，是導(dǎo)致人才培養(yǎng)質(zhì)量下降的重要問題[2-7]。因此，探索以學(xué)生為本的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，就需要教育工作者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷探索和發(fā)現(xiàn)，從而發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用。

1 材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建

1.1 以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)

在《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中，明確指出要加大實(shí)踐教學(xué)力度，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等環(huán)節(jié)，應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)不同于傳統(tǒng)的理論型、學(xué)術(shù)型本科人才，其主要面向的是從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和開發(fā)為一體的一線技術(shù)人員，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的實(shí)踐能力和現(xiàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。因此，學(xué)校根據(jù)社會(huì)的發(fā)展需求，，樹立“以學(xué)生為主體，社會(huì)需求為導(dǎo)向”的教育理念，建立“以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以實(shí)驗(yàn)室整合為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵建設(shè)為核心”的具有應(yīng)用型本科院校特色的教學(xué)模式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[8-9]。

1.2 以實(shí)驗(yàn)室整合為基礎(chǔ)

高校的實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)必不可少的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托于實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體[10]。為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的重要作用，打破封閉的專業(yè)界限，以“室”帶“教”，學(xué)院在充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源基礎(chǔ)上，考慮材料學(xué)科及專業(yè)建設(shè)重點(diǎn)，按照省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的創(chuàng)建要求，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備的合理調(diào)配，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)整合，建立“一個(gè)中心，三大分室”的實(shí)驗(yàn)室格局。在規(guī)劃前，材料學(xué)院按照四個(gè)專業(yè)共分為焊接實(shí)驗(yàn)室、鑄造實(shí)驗(yàn)室、熱處理實(shí)驗(yàn)室、數(shù)碼金相實(shí)驗(yàn)室、材料性能實(shí)驗(yàn)室、表面工程實(shí)驗(yàn)室、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)非金屬材料工程實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室、腐蝕與防護(hù)實(shí)驗(yàn)室等10個(gè)實(shí)驗(yàn)室，這導(dǎo)致出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備分散，實(shí)驗(yàn)室管理混亂等問題；整合后，學(xué)院建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，統(tǒng)籌管理全部實(shí)驗(yàn)室，3大分室包括材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室(焊接實(shí)驗(yàn)室、鑄造實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)室、數(shù)碼金相實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)非金屬材料工程實(shí)驗(yàn)室)、分析測(cè)試實(shí)驗(yàn)室(材料性能實(shí)驗(yàn)室、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)室)和表面工程實(shí)驗(yàn)室(表面工程實(shí)驗(yàn)室、腐蝕與防護(hù)實(shí)驗(yàn)室)，同時(shí)，把設(shè)備進(jìn)行整合。經(jīng)過近幾年的建設(shè)，學(xué)院的表面工程實(shí)驗(yàn)室已建設(shè)成為校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，正在籌備省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室的整合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的高利用率，進(jìn)一步推動(dòng)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

1.3 以實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵建設(shè)為核心

《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確要求高等學(xué)校需要內(nèi)涵建。在2010年的《教育部2010年工作要點(diǎn)》中，更是多次提到“內(nèi)涵建設(shè)”[11]。內(nèi)涵建設(shè)已成為高等學(xué)校專業(yè)發(fā)展的主旋律，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也將成為核心組成部分。應(yīng)用型本科院校實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵建設(shè)應(yīng)圍繞“應(yīng)用”這一職能和提高人才質(zhì)量而開展的建設(shè)，主要內(nèi)容包括: ① 以動(dòng)手操作能力為基礎(chǔ)，培育創(chuàng)新思考精神；② 以服務(wù)企業(yè)為導(dǎo)向，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；③ 以興趣培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，深入挖掘?qū)W生潛力；實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自身發(fā)展與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)，達(dá)到“應(yīng)用”的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵建設(shè)的具體內(nèi)容，學(xué)院修訂了教學(xué)培養(yǎng)方案，在增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合學(xué)生發(fā)展的特點(diǎn)，提出了“三模三層”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)體系。“三?！笔侵浮皩?shí)驗(yàn)?zāi)K”、“方案模塊”和“計(jì)算機(jī)模塊”的三個(gè)模塊化；“三層”是指“基礎(chǔ)”、“應(yīng)用”和“創(chuàng)新”三個(gè)層次。具體來說，實(shí)驗(yàn)?zāi)K強(qiáng)調(diào)的是具體的實(shí)驗(yàn)操作過程；方案模塊則是對(duì)新型實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、規(guī)劃與討論；提出計(jì)算機(jī)模塊是為了使學(xué)生能更好的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，計(jì)算機(jī)已經(jīng)在當(dāng)代大學(xué)生中相當(dāng)普及，但在材料類的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中針對(duì)計(jì)算機(jī)方面應(yīng)用與處理比較薄弱，發(fā)揮計(jì)算機(jī)模塊的作用，不僅只是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的模擬，更需要利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)后續(xù)數(shù)據(jù)的處理分析以及應(yīng)用。由于學(xué)生的基礎(chǔ)不同，年紀(jì)不同，依照學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行分層次培養(yǎng)，建立“基礎(chǔ)普及、應(yīng)用開發(fā)、研究創(chuàng)新”由低到高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)應(yīng)著不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，結(jié)合模塊化，相互支撐補(bǔ)充，這將為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造條件[12]。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與手段改革

2.1 挖掘?qū)嶒?yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生興趣

中國著名思想家、教育家孔子曾說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。說明興趣是學(xué)生最好的老師。正常來說，材料類專業(yè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該產(chǎn)生興趣，但傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容設(shè)計(jì)，往往會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生重復(fù)操作、枯燥無味的心理，失去了對(duì)知識(shí)的渴望與需求。比如在“金屬學(xué)與熱處理”課程中有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)——鐵碳合金平衡組織觀察，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟和注意事項(xiàng)幾個(gè)部分，學(xué)生就是按照指導(dǎo)教師的講解觀察相關(guān)組織特征，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出成績(jī)，就算完成了實(shí)驗(yàn)。但是，通過長(zhǎng)時(shí)間觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的中表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不感興趣，因?yàn)樵诶碚撜n程中已經(jīng)對(duì)相關(guān)鐵碳平衡組織進(jìn)行了學(xué)習(xí)，尤其現(xiàn)在理論教學(xué)幾乎都用到多媒體，學(xué)生可以教師制作的ppt課件中清楚的觀察到各種組織的特點(diǎn)，而在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中就是一種機(jī)械的觀察，失去了實(shí)驗(yàn)的意義。因此，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革，改變?cè)袃?nèi)容中只觀察簡(jiǎn)單的金相組織，而增加對(duì)比實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。首先把學(xué)生分成5人一組，根據(jù)學(xué)生總體人數(shù)分成幾組，然后準(zhǔn)備12個(gè)金屬的金相試樣，其中有幾個(gè)金相試樣不是鐵碳平衡組織，讓幾組學(xué)生以比賽的形式找出來，并說明如何區(qū)分，根據(jù)各個(gè)小組的表現(xiàn)給出成績(jī)。通過內(nèi)容的簡(jiǎn)單變化，不僅使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模由顚W(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，更重要的是提高了學(xué)生的興趣和積極性。

2.2 結(jié)合企業(yè)需求，拓展應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)必須緊密結(jié)合市場(chǎng)需要，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)需要考慮企業(yè)(用人單位)的需求[13]。實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，在保證綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，減少演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考慮應(yīng)用、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。因此，各個(gè)專業(yè)都開始了相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，比如，在焊接專業(yè)中壓力容器的焊接實(shí)驗(yàn)與哈爾濱鍋爐廠生成的壓力容器結(jié)合，該實(shí)驗(yàn)所用的材料均來自于哈爾濱鍋爐廠實(shí)際生產(chǎn)所用的鋼板，把焊接專業(yè)的學(xué)生分成幾組，只告訴學(xué)生最后的應(yīng)用狀態(tài)，其他實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均由實(shí)驗(yàn)小組獨(dú)立完成。學(xué)生根據(jù)要求完成資料收集、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、進(jìn)行實(shí)施操作、獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)。這種應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，學(xué)生從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)都與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和主觀能動(dòng)性，不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生未來從事工作打下良好的基礎(chǔ)[14]。這種應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的綜合性強(qiáng)、周期較長(zhǎng)，建議安排在第7學(xué)期的專業(yè)技能訓(xùn)練中(1～2周)。

2.3 依托教師科研，開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用型本科院校同樣具有創(chuàng)新人才，不能把所有學(xué)生都?xì)w為一類，所以，針對(duì)科研能力強(qiáng)，善于研究并想在未來繼續(xù)考研深造的學(xué)生開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。依托于教師的科研項(xiàng)目，本科學(xué)生參與其中，把具體研究轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)過程。如無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)，依托于“十二五”國家科技支撐計(jì)劃“高純石墨材料開發(fā)及其典型應(yīng)用”的國家級(jí)項(xiàng)目，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，同時(shí)，構(gòu)建科技競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)、科技講座(包括學(xué)生課題和競(jìng)賽等)相互促進(jìn)的學(xué)生創(chuàng)新體系和創(chuàng)平臺(tái)。在教師指導(dǎo)下，結(jié)合科研項(xiàng)目，能有效地激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題的欲望，接觸科技前沿領(lǐng)域，強(qiáng)化思維意識(shí)，提高創(chuàng)新能力。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)過程中始終以學(xué)生為中心、教師為輔助，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合、動(dòng)腦和動(dòng)手相結(jié)合的理念，有利于學(xué)生自身素質(zhì)的提高及創(chuàng)新能力培養(yǎng)[15]。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，在2013年黑龍江省新材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，獲得1等獎(jiǎng)3項(xiàng)，2等獎(jiǎng)5項(xiàng)的成績(jī)；在2014年全國新材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，獲得2等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段改革

(1) 充分利用多媒體資源。多媒體資源的應(yīng)用在教學(xué)改革中已成為熱點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中利用多媒體教學(xué)手段，教學(xué)的直觀性和可視性增強(qiáng)，把問題由抽象變具體，把內(nèi)容由平淡變生動(dòng)，活躍實(shí)驗(yàn)教學(xué)氣氛，更好地掌握實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)做出優(yōu)質(zhì)的ppt文件，通過演示動(dòng)畫、視頻、圖示以及把實(shí)驗(yàn)在工業(yè)中的具體應(yīng)用聲像并茂的展現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)生樂趣，提高學(xué)生的注意力，有效節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率。例如，化學(xué)鍍Ni-P的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師的ppt文件首先演示化學(xué)鍍實(shí)驗(yàn)在散熱器上應(yīng)用的視頻，學(xué)生能夠印象深刻的掌握實(shí)驗(yàn)的目的，吸引學(xué)生的興趣；在講解實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，利用自制的flash動(dòng)畫和ppt動(dòng)畫化繁為簡(jiǎn)，形象的演示出來，學(xué)生能夠思路清晰的掌握實(shí)驗(yàn)過程，調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手操作的積極性，這一過程能使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)飛躍[16]。利用多媒體教學(xué)設(shè)備演示具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，能保證實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成的同時(shí)更能夠確保實(shí)驗(yàn)安全，從而達(dá)到事半功倍的效果。學(xué)院十分重視多媒體資源在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，每學(xué)年都會(huì)舉辦實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體課件大賽，評(píng)出大賽優(yōu)秀作品給予獎(jiǎng)勵(lì)，把更多、更優(yōu)秀的課件應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得高質(zhì)、高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(2) 充分發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性。在高校教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生與教師之間的關(guān)系，直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。長(zhǎng)期以來，我國高校師生關(guān)系是以對(duì)象化實(shí)踐活動(dòng)的哲學(xué)思維方式來理解，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生主體的失落，師生關(guān)系必須由對(duì)象化關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w間性關(guān)系，學(xué)生表現(xiàn)出主體間性，這樣才能達(dá)到和諧統(tǒng)一[17]。所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上只有發(fā)揮學(xué)生的主體地位，才能使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主人。比如在合金流動(dòng)性測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中，具體的造型過程和注意事項(xiàng)由學(xué)生通過對(duì)理論知識(shí)的掌握來進(jìn)行講解，然后教師和其他人員進(jìn)行提問和補(bǔ)充，增加學(xué)生鍛煉機(jī)會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生心理素質(zhì)。對(duì)于應(yīng)用性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，教師按照分組下發(fā)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，每個(gè)團(tuán)隊(duì)都要進(jìn)行認(rèn)真準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行答辯，互相探討方可實(shí)施。以學(xué)生為主體的教學(xué)方式，能充分挖掘?qū)W生們的智慧和特長(zhǎng)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，有利于個(gè)性化應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

3 實(shí)驗(yàn)室開放建設(shè)

3.1 完善實(shí)驗(yàn)室開放制度建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室開放，是高等學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的客觀要求，實(shí)驗(yàn)室管理制度的建設(shè),為實(shí)驗(yàn)室開放工作的有序進(jìn)行提供保障。2004年實(shí)驗(yàn)室制訂了“材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)室向本科學(xué)生開放的若干規(guī)定”，經(jīng)過幾年來對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，修訂了原有規(guī)定，制定了“材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放管理辦法”、“實(shí)驗(yàn)室開放守則”、“7×10 h開放實(shí)驗(yàn)室值班制度”、“安全管理制度”等相關(guān)文件，確保實(shí)驗(yàn)室開放規(guī)范有序，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程安全。

3.2 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室開放網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)

學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)室信息共享，提高實(shí)驗(yàn)室開放管理效率[18]。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)主要由實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)兩部分組成，實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)是由實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心管理，具體包括學(xué)期實(shí)驗(yàn)開放計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及相關(guān)文件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用情況、實(shí)驗(yàn)耗材申請(qǐng)等，各實(shí)驗(yàn)室的教師通過實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)了解相關(guān)開放情況；實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)是由各實(shí)驗(yàn)分室教師管理，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)、電話、微信等方式與實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行預(yù)約，預(yù)約成功后，由實(shí)驗(yàn)教師把相應(yīng)的預(yù)約情況通過實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)公布，學(xué)生可以查詢預(yù)約情況，在實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)中包含有實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備說明書、實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度等文件可供學(xué)生下載。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果

自2010年進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室改革以來，經(jīng)過4年多的努力，學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)體已取得了較多教學(xué)成果，其中包括：2014年表面工程實(shí)驗(yàn)室被評(píng)為校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；申請(qǐng)2項(xiàng)省級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目；4項(xiàng)校級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目；建立實(shí)驗(yàn)精品課2門；出版實(shí)驗(yàn)教材2部; 發(fā)表教學(xué)改革論文10篇。

5 結(jié) 語

綜上所述，材料學(xué)院各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上，構(gòu)建了材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以“興趣”培養(yǎng)帶動(dòng)“應(yīng)用”能力培養(yǎng)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和工程能力，拓展了學(xué)生的綜合素質(zhì)。隨著學(xué)院對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中取得較好的成績(jī)，在2010～2013年，連續(xù)4年就業(yè)率達(dá)到100%，就業(yè)在中國500強(qiáng)企業(yè)的學(xué)生比例占總?cè)藬?shù)的50%，通過對(duì)用人單位的反饋調(diào)查，畢業(yè)生的專業(yè)水平和實(shí)踐能力均得到良好評(píng)價(jià)，提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，造就了一批企業(yè)急需的、應(yīng)用能力強(qiáng)的材料類行業(yè)工程技術(shù)人才。

[1] 米 娟, 闕海寶. 應(yīng)用技術(shù)類型高校的發(fā)展建議—源自德國應(yīng)用科技大學(xué)的啟示[J]. 樂山師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2014, 29(5): 113-117.

[2] 岑 崗, 余建偉. 構(gòu)建學(xué)生自主管理的開放型項(xiàng)目教學(xué)新環(huán)境[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2011，30(2): 158-160.

[3] 王曉華, 王 杰, 李海燕, 等. 高校開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2013, 32(9): 219-221.

[4] 劉樹郁. 高校實(shí)踐教育的探索與思考[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2012, 31(6) : 103-104.

[5] 楊國良, 高瑞光. 新形勢(shì)下高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考[J]. 教學(xué)研究, 2005, 28(1) : 62-65.

[6] 汪冬梅, 鳳 儀, 劉家琴. 金屬材料工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)( 社會(huì)科學(xué)版), 2009(1): 26-29.

[7] 陳德碧, 楊 帆. 應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù), 2010, 8(4): 42-43.

[8] 魏天興. 大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考[J]. 中國林業(yè)教育, 2010(1): 48-49.

[9] 湯佳樂, 程 放. 素質(zhì)教育模式下大學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2013，32(1): 88-89,135.

[10] 郭 濤, 謝 琨. 高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2013, 32(9): 222-224.

[11] 楊春生.內(nèi)涵建設(shè):地方高?！笆濉币?guī)劃的主旋律[J]. 高校教育管理, 2011,5(1):1-4.

[12] 徐 朔. “關(guān)鍵能力”培養(yǎng)理念在德國的起源和發(fā)展[J]. 外國教育研究. 2006, 33(6): 66-69.

[13] 曾琳智. 基于合作教育(CO-OP)的公共關(guān)系應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究—以美國陶森大學(xué)公共關(guān)系合作教育為例[J]. 上海金融學(xué)院學(xué)報(bào), 2012(6):101-107.

[14] 李耀剛, 石國英, 王宏志. 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新能力[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2007, 26(11): 92-94.

[15] 倪曉明. 以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為先導(dǎo)的理論教學(xué)改革[J]. 中國電力教育, 2014(36): 174-175.

[16] 鄧重一. 多媒體技術(shù)在大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)與存在的問題及解決對(duì)策[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù), 2005, 15(5): 46-50.

[17] 黃厚明, 陳·巴特爾.基于學(xué)生主體發(fā)展的我國高校學(xué)生管理改革路徑研究[J]. 高等工程教育研究, 2014(5): 108-112.

[18] 劉 燕, 李曉波. 開放的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與創(chuàng)新性人才培養(yǎng)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索, 2014, 33(3): 211-214.

Reform and Practice of Experiment Teaching of Materials Science and Engineering in Application-oriented Universities

MENGJun-sheng,SHIXiao-ping,WANGZhen-ting,LIBai-ru

(School of Material Science and Engineering, Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150022, China)

The article is concerned with the questions of the experimental teaching of materials specialty in application-oriented universities based on the teaching practice of the Department of Material Science and Technology, the Heilongjiang University of Science and Technology. Reform and practice for practical teaching system has been put forward The reform of the structure and contents of the experimental course, the design process, the experimental teaching means, and the construction of open laboratories were introduced in detail. The experimental teaching philosophy of “one center, three experimental locellus, three modules and three levels” were proposed. The clinical experiment courses were adjusted and updated. The reform of the experimental teaching was helpful to promote students′ autonomous learning ability, practical abilities and innovative capability, to improve the utilization of laboratory practice teaching resource and the quality of personnel training. The achievements and the experience that the university has obtained may serve as benchmarks and eventually inspire those newly application-oriented universities.

application- oriented universities; materials; experiment teaching; reform and practice

2015-02-28

黑龍江省高等教育綜合改革試點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目(GJZ201301060)；黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(JG2014010995)；黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題(GBC1213105)；黑龍江科技大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(JY13-87)

孟君晟(1982-)，男，黑龍江雞西人，博士，工程師，材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任，主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)室管理工作。

Tel.: 13654524255; E-mail: mengjs2008@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2016)02-0201-04