無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探析*

劉振英，董巍巍，朱金波，王慶平，王金香

(1 安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，安徽 淮南 232001；2 火箭軍士官學(xué)校，山東 青州 262500)

無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)，學(xué)科特色是具備多學(xué)科相關(guān)的屬性，它滲透到與材料結(jié)構(gòu)、制備、性質(zhì)和應(yīng)用有關(guān)的許多領(lǐng)域[1]。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力和創(chuàng)造能力的重要環(huán)節(jié)。目前，我校無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)主要包括：工藝實(shí)踐、教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)是教學(xué)過(guò)程和培養(yǎng)計(jì)劃的重要組成部分，實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生協(xié)調(diào)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力和適應(yīng)環(huán)境能力有著深遠(yuǎn)的意義[2]。但實(shí)踐教學(xué)體系仍然存在著一些問(wèn)題：

(1)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于單調(diào)，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，不能與專業(yè)知識(shí)有效結(jié)合，無(wú)法提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而影響學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)知，從而降低學(xué)生的積極性;

(2)在畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，出于企業(yè)技術(shù)保密、生產(chǎn)效率、安全等其他因素的考慮，一般不讓學(xué)生親自動(dòng)手，多數(shù)只是參觀，因而達(dá)不到實(shí)習(xí)的真正目的；

(3)校企聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制不夠完善，畢業(yè)設(shè)計(jì)大多局限于在學(xué)校完成，題目設(shè)計(jì)內(nèi)容不能夠全面綜合反饋，與企業(yè)生產(chǎn)存在脫節(jié)現(xiàn)象，因而不可避免的造成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的缺陷性和不完善性。

針對(duì)以上問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)如今社會(huì)對(duì)人才技能的需求，具備創(chuàng)新以及科研能力對(duì)于本學(xué)院學(xué)生來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。在學(xué)好學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，也要認(rèn)識(shí)到實(shí)踐能力的重要性，實(shí)踐是學(xué)以致用很好的體現(xiàn)方式，實(shí)踐的效果直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用情況，它能幫助學(xué)生鞏固知識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生相應(yīng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、解決問(wèn)題的能力，從而掌握更多科研和分析問(wèn)題的方法，達(dá)到全方位的發(fā)展[3]。為了更好地達(dá)到這種效果，使學(xué)生們步入社會(huì)有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，需要針對(duì)目前無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，具體改進(jìn)措施可從以下幾個(gè)方面入手。

1 注重對(duì)剛?cè)雽W(xué)學(xué)生的教導(dǎo)，告知學(xué)生實(shí)踐的重要性

剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)還不是很了解，對(duì)于大學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程比較模糊，老師需要花一定時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)的解析，給學(xué)生提供一個(gè)大致的方向。除了學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生還要注重加強(qiáng)自身綜合能力的鍛煉。在從各類實(shí)踐學(xué)習(xí)中積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生自身能力也會(huì)潛移默化地提高。目前學(xué)生在低年級(jí)主要是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)踐課相對(duì)較少，尤其是專業(yè)方面的實(shí)踐學(xué)習(xí)較少，老師可以給自愿參加實(shí)踐的同學(xué)提供實(shí)踐場(chǎng)所或者導(dǎo)向，提前培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，增加學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的預(yù)先了解，為之后的實(shí)踐過(guò)程打基礎(chǔ)，同時(shí)也能提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力[4]。雖然一開(kāi)始學(xué)生的知識(shí)框架還沒(méi)有搭建完全，但隨著知識(shí)的不斷積累，再結(jié)合老師的講解，最終可以達(dá)到的效果，當(dāng)然，前提還是需要學(xué)生們有一定的自控和探索能力。

2 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣

無(wú)論是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)還是與專業(yè)課相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)，材料學(xué)科方面的研究對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生來(lái)說(shuō)都是枯燥無(wú)味的。但隨著專業(yè)課的逐步開(kāi)展，同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)材料學(xué)科的精彩所在，如物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究、對(duì)應(yīng)性能的相應(yīng)體現(xiàn)、豐富的晶體形態(tài)、高溫下的多種相變等等。知識(shí)體系會(huì)隨著課程的進(jìn)展而更加綜合完善，學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生們也會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)科之間的相通之處。但在這之前，學(xué)生會(huì)因?yàn)檎n程的枯燥出現(xiàn)興致不高的問(wèn)題，這直接影響到之后專業(yè)課教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的主觀能動(dòng)性。興趣是最好的老師，所以在這過(guò)程中應(yīng)該加強(qiáng)老師與學(xué)生之間的溝通，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新的興趣，無(wú)論是給予鼓勵(lì)還是相應(yīng)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，都會(huì)使學(xué)生擁有更大的自信去認(rèn)真完成之后的專業(yè)課學(xué)習(xí)，同樣也會(huì)提高畢業(yè)論文和課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和價(jià)值。

3 建立實(shí)踐教學(xué)管理制度

從大三上學(xué)期開(kāi)始，學(xué)生們就會(huì)開(kāi)始慢慢接觸相關(guān)專業(yè)課知識(shí)，之前安排的教學(xué)實(shí)習(xí)已經(jīng)很好地幫助學(xué)生對(duì)學(xué)科有了初步了解，對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)框架基礎(chǔ)上做更完善的延伸。實(shí)際中學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間并不是非常充裕，老師如果花太多的時(shí)間去講解，勢(shì)必會(huì)縮減學(xué)生自己實(shí)踐的時(shí)間，同時(shí)也影響到學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)[5]。由于專業(yè)的實(shí)驗(yàn)都是有課程做支撐的，老師在講到相應(yīng)內(nèi)容時(shí)可以以圖片或者口述的方式將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，使學(xué)生有大致的了解。再結(jié)合實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)課上老師只需要稍微指點(diǎn)，其他時(shí)間交給學(xué)生自己探索并完成實(shí)驗(yàn)。這樣既可以提高學(xué)生動(dòng)手能力，也能使實(shí)踐和教學(xué)過(guò)程更好的結(jié)合。預(yù)習(xí)的過(guò)程往往是不容易落實(shí)的，部分學(xué)生存在應(yīng)付的情況，而預(yù)習(xí)的效果直接影響到學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的掌握和運(yùn)用情況，所以嚴(yán)抓預(yù)習(xí)是首要任務(wù)，首先紙質(zhì)的預(yù)習(xí)報(bào)告不需要要求的很嚴(yán)格，最好的預(yù)習(xí)狀態(tài)是學(xué)生在看過(guò)一遍實(shí)驗(yàn)過(guò)程后，可以自己將實(shí)驗(yàn)主要目的，實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)步驟大致敘述出來(lái)。老師可以利用實(shí)驗(yàn)課前幾分鐘就本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)提問(wèn)，主要目的就是落實(shí)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，同時(shí)也能幫助學(xué)生更好地了解本次實(shí)驗(yàn)，有助于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)展。

另外，非金屬系在教學(xué)大綱的制定過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排不合理，第七學(xué)期對(duì)于學(xué)生而言面臨著就業(yè)和考研的難題，系里將校外實(shí)習(xí)安排到第七學(xué)期，剛好是學(xué)生找工作及考研學(xué)習(xí)的有利時(shí)間，大三期間，其它專業(yè)都早已進(jìn)行企業(yè)實(shí)習(xí)，非金屬專業(yè)卻還在進(jìn)行理論培訓(xùn)。第八學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)實(shí)踐，讓學(xué)生無(wú)法進(jìn)行自行實(shí)習(xí)來(lái)積累個(gè)人的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。雖然非金屬系導(dǎo)師經(jīng)驗(yàn)豐富，從事課題研究多年，但課題分配時(shí)間不合理。我院學(xué)生待第八學(xué)期才開(kāi)始接觸課題研究，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)也了解甚少。建議非金屬專業(yè)可以提前進(jìn)行課題分配，讓大家對(duì)于自己的課題了解更多，也方便之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)。若提前分配，校外實(shí)習(xí)提前進(jìn)行，大家可以在第七學(xué)期將實(shí)習(xí)內(nèi)容消化吸收，將部分課程調(diào)到第七學(xué)期，可以讓大家的學(xué)習(xí)更加充分，以便更好的了解課題和進(jìn)行考研準(zhǔn)備。

4 注重學(xué)生科研和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

剛開(kāi)始接觸實(shí)驗(yàn)的同學(xué)需要更多時(shí)間去適應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，首先從時(shí)間上保證學(xué)生充分發(fā)展創(chuàng)新和科研的能力。其次應(yīng)當(dāng)加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度，在學(xué)生具備一定自主能力之后，導(dǎo)師可以給學(xué)生布置一些需要自主完成的課題任務(wù)，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法，使學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力得到顯著提升。再者參加導(dǎo)師課題組活動(dòng)的學(xué)生可以提前了解一些外文文獻(xiàn)，并在老師的幫助下進(jìn)行翻譯和理解。在此過(guò)程中學(xué)生可以學(xué)到很多專業(yè)詞匯，提高英文水平，同時(shí)對(duì)現(xiàn)如今的材料研究方向有所了解。最后在課余的時(shí)間可以給學(xué)生布置一些具有導(dǎo)向性的課題，讓學(xué)生通過(guò)搜索網(wǎng)上的文獻(xiàn)或者查閱圖書(shū)館的資料，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，同時(shí)也要注重學(xué)生合作能力的培養(yǎng)，課題組分工合作，達(dá)到協(xié)同創(chuàng)新的效果。在學(xué)好專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上掌握材料科學(xué)與工程的基本科學(xué)研究方法，了解材料四要素之間的緊密關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)及獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。

5 注重學(xué)生之間的溝通學(xué)習(xí)

應(yīng)了解專業(yè)實(shí)時(shí)發(fā)展情況，熟悉國(guó)家和地方急需的戰(zhàn)略性問(wèn)題和涉及國(guó)計(jì)民生和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大公益性問(wèn)題，根據(jù)學(xué)院現(xiàn)狀制定合理的研究方向，同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)行參與學(xué)習(xí)。以大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)為載體，切實(shí)提高學(xué)生動(dòng)手能力，對(duì)于“挑戰(zhàn)杯”、“雙創(chuàng)”等項(xiàng)目鼓勵(lì)學(xué)生積極參加，學(xué)院創(chuàng)造有利條件，提高學(xué)生國(guó)內(nèi)國(guó)際賽事的參與度，并給予學(xué)生必要的專業(yè)指導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?，F(xiàn)如今，企業(yè)中的創(chuàng)新成果尤為顯著，地方高校要博得一席之地必須注重人才的培養(yǎng)，同時(shí)也要在科研的過(guò)程中認(rèn)識(shí)到協(xié)同創(chuàng)新的重要性，實(shí)現(xiàn)多方共贏，最終提升高等教育教學(xué)質(zhì)量。以就業(yè)為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力，結(jié)合畢業(yè)生就業(yè)企業(yè)的改革，對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程進(jìn)行改革完善。

6 重視學(xué)科交叉融合

充分利用好學(xué)院的平臺(tái)，本學(xué)院配有XRD 及 SEM 等大型進(jìn)口分析儀器。測(cè)試設(shè)備在實(shí)踐教學(xué)中必不可少，如用 XRD 衍射分析儀檢測(cè)制備材料的物相分析，從樣品準(zhǔn)備，到對(duì)測(cè)試條件的熟知，以及觀看測(cè)試人員的測(cè)試方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，整個(gè)流程下來(lái)，學(xué)生可以將在專業(yè)課學(xué)習(xí)中學(xué)過(guò)的材料測(cè)試方法的理論知識(shí)，與專業(yè)操作員現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)相結(jié)合轉(zhuǎn)化為具體的參數(shù)，學(xué)以致用，啟迪學(xué)生思維，對(duì)學(xué)生的專業(yè)技能有較大的提升，并能夠提高教學(xué)效率的目的。材料院的實(shí)驗(yàn)室乃至學(xué)校其他院系的實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)該對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)校應(yīng)該擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)員數(shù)量，實(shí)驗(yàn)員在做科學(xué)研究的同時(shí)還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力，做到學(xué)校-學(xué)院-系的資源共享。

7 完善實(shí)踐基地建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)要以必備的硬件作為支撐，完善實(shí)踐基地建設(shè)能夠保障實(shí)踐教學(xué)的有效開(kāi)展。學(xué)院簽定的校外企業(yè)實(shí)踐基地，缺乏持續(xù)性，沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用，當(dāng)前企業(yè)在安全生產(chǎn)的模式下，在接納學(xué)生實(shí)踐教學(xué)方面存在被動(dòng)，學(xué)生動(dòng)手能力無(wú)法得到切實(shí)的鍛煉，在校外實(shí)習(xí)主要以參觀工廠生產(chǎn)流程為主，并不進(jìn)行任何具體操作，無(wú)法鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，這樣一來(lái)明顯降低了學(xué)生對(duì)自己所學(xué)專業(yè)的理解能力[6]。校內(nèi)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展，相比校外實(shí)習(xí)基地而言，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力上更有優(yōu)勢(shì)，方便可行，更能保證學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。因此，對(duì)于校內(nèi)的實(shí)踐教學(xué)更加充分優(yōu)化，目前無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)學(xué)生就業(yè)方向很廣闊，校外實(shí)習(xí)基地不局限于水泥廠、玻璃廠和陶瓷廠，學(xué)院也可以為學(xué)生聯(lián)系一些工程局，與工程公司簽訂實(shí)習(xí)協(xié)議，讓學(xué)生去工程公司實(shí)習(xí)，參與到工廠的實(shí)際生產(chǎn)，從新手做起，一步步累積經(jīng)驗(yàn)，為將來(lái)的畢業(yè)論文做好準(zhǔn)備。同時(shí)，增加工藝實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，學(xué)院應(yīng)該在原有工藝實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有教師的科研方向，通過(guò)指導(dǎo)教師確定選題、查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)、反復(fù)推敲設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施分析、撰寫總結(jié)報(bào)告等方式進(jìn)行，能夠讓學(xué)生熟悉一些基本的科研技能訓(xùn)練，為后期的畢業(yè)論文，及考研考博提供更好的實(shí)踐能力。

實(shí)踐教學(xué)改革是強(qiáng)化人才培養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分，是讓學(xué)生了解社會(huì)、接觸生產(chǎn)實(shí)際、樹(shù)立事業(yè)心責(zé)任感的重要途徑，是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的基本環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)研究，建立通識(shí)教育和創(chuàng)新教育模式，適應(yīng)市場(chǎng)需求，提高材料學(xué)科研究和工程應(yīng)用的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，不斷總結(jié)完善材料科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)體系，進(jìn)行改革研究和實(shí)踐教學(xué)將是一項(xiàng)持之以恒的工作。