基于“七環(huán)”過程管理實驗教學(xué)的改革探索*——以佳木斯大學(xué)材料成型及控制專業(yè)為例

焦玉鳳，劉冬梅，夏春艷，胡 明，劉士斌，潘苗苗

(1.佳木斯大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.渤海造船廠集團(tuán)有限公司設(shè)計院，遼寧 葫蘆島 125000)

創(chuàng)新是國家可持續(xù)發(fā)展的動力源泉，一個民族綜合國力的增強與這個民族不斷提升的創(chuàng)新能力是密不可分的。如何在新時代的背景下增加民族的獨立創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，是當(dāng)前一個非常重要的課題。眾所周知，高等教育在培養(yǎng)學(xué)生思維和能力的創(chuàng)新方面有著不可替代的作用。

一、實驗教學(xué)改革的現(xiàn)狀及目標(biāo)

(一)實驗教學(xué)改革的現(xiàn)狀

如今社會對高等學(xué)校畢業(yè)生的要求越來越高，不僅僅是對學(xué)生理論方面的要求，同時對學(xué)生的綜合能力也提出了很高的要求，其中包括學(xué)生的獨立思考能力、實踐操作能力等綜合方面的能力。由于2020年初新冠肺炎疫情的影響，加之近年來世界范圍經(jīng)濟的下行，對高校學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)，以2020年畢業(yè)生為例，根據(jù)《2020年應(yīng)屆大學(xué)生就業(yè)情況報告》中的數(shù)據(jù)，調(diào)查對象為2020年高校應(yīng)屆畢業(yè)生，數(shù)據(jù)來自不同專業(yè)不同學(xué)歷的1934人作為樣本數(shù)據(jù)，該樣本數(shù)據(jù)幾乎涵蓋了全國所有的省份，調(diào)查結(jié)果為正式入職的應(yīng)屆畢業(yè)生僅為13%。即便在如此惡劣的形勢下，仍然有相當(dāng)一部分高校畢業(yè)生找到了滿意的就業(yè)單位。結(jié)合佳木斯大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)形式，就業(yè)滿意的學(xué)生具有以下幾個特點：首先是學(xué)生具有強烈的主觀能動性，思想上更加勇敢和開放；其次是就業(yè)的學(xué)生大部分具有較好的實踐操作動手能力；再次是學(xué)生們能在教師的指導(dǎo)下激發(fā)出本人學(xué)習(xí)就業(yè)的興趣，建立正確積極的擇業(yè)觀念。綜上所述，高校學(xué)生實踐技能的訓(xùn)練，動手能力的提高與畢業(yè)后就業(yè)形勢聯(lián)系非常緊密，基于此，高等教育一直把提高學(xué)生動手實踐能力擺在了非常重要的位置，從而讓學(xué)生能夠更好更快的適應(yīng)社會的需求。

(二)實驗教學(xué)改革的目標(biāo)

高等教育教學(xué)過程一直注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，尤其是高等學(xué)校開設(shè)的實驗教學(xué)課程，實驗教學(xué)過程中特別強調(diào)學(xué)生的實踐動手能力方面的培養(yǎng)，這是高校中其他的理論課程教學(xué)所不能替代的，同時也是高校教學(xué)的一個特色，實驗教學(xué)課程對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)起到了良好的促進(jìn)作用。佳木斯大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)開設(shè)的綜合實驗課程就是緊緊圍繞著學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng)開設(shè)的。為了更好地達(dá)到工程教育認(rèn)證對材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)要求，本專業(yè)綜合實驗中開設(shè)的實驗課程環(huán)節(jié)進(jìn)行多次教學(xué)改革和教法探索，主要目的還是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐等綜合能力，為了這一教學(xué)目標(biāo)，專業(yè)老師齊動員，積極探索，取得了一定的成效，這也為實驗教學(xué)改革打下了良好的基礎(chǔ)。

二、實驗教學(xué)改革內(nèi)容

(一)改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，加強教學(xué)過程管理，提高實驗教學(xué)質(zhì)量

原來的實驗課程教學(xué)內(nèi)容和形式大部分還停留在上個世紀(jì)沿襲下來的教學(xué)模式，教學(xué)過程應(yīng)該與時俱進(jìn)，應(yīng)該改變原有的陳舊的教學(xué)方案和教學(xué)內(nèi)容，原來的部分實驗課程教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能夠根據(jù)時代的發(fā)展和進(jìn)步進(jìn)行有效的改變和創(chuàng)新。而且高校學(xué)生在校期間的各種學(xué)習(xí)過程任務(wù)隨著時間的增加而逐年增加，尤其是學(xué)生更加注重外語和計算機方面技能的培養(yǎng)，實驗課程教學(xué)的時間受到了嚴(yán)重的沖擊?；诖?，本教學(xué)改革提出的“七環(huán)”過程教學(xué)管理是對現(xiàn)階段大學(xué)生的實驗教學(xué)過程進(jìn)行充分調(diào)查研究后提出的一項教學(xué)改革，也是對以前傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程模式和內(nèi)容進(jìn)行了必要的調(diào)整和精簡。

此項實驗教學(xué)改革，緊緊圍繞工程教育認(rèn)證對材料科學(xué)及控制工程專業(yè)提出的各項要求進(jìn)行有效的改革，前提是保證整個實驗過程的教學(xué)質(zhì)量，特別強調(diào)要保證每一名同學(xué)的實驗動手能力得到提高，同時還要考慮到學(xué)生對于實驗操作過程的基本功的訓(xùn)練。教研室的教師根據(jù)培養(yǎng)方案和實驗具體情況進(jìn)行詳細(xì)分析，制定可行的實驗教學(xué)方案，并且對實驗課程教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的指導(dǎo)和對學(xué)生有效的引導(dǎo)，實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行“七環(huán)”實驗環(huán)節(jié)管理措施。所說的“七環(huán)”具體是指在實驗和實踐教學(xué)過程中的七個主要環(huán)節(jié)，分別是課前安全教育、實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗詳細(xì)記錄、器材復(fù)位、撰寫實驗報告和課后作業(yè)。針對上面提出的“七環(huán)”實驗環(huán)節(jié)管理措施，相應(yīng)地對實驗指導(dǎo)教師和學(xué)生提出了較高的要求，同時由于“七環(huán)”過程的緊密性，學(xué)生對實驗整個的操作過程掌握的更加詳細(xì)和深刻，所開設(shè)的實驗實踐課程按上述的“七環(huán)”實驗環(huán)節(jié)管理措施對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，反饋的效果非常好，因此今后將沿用此管理措施加強學(xué)生實驗和實踐方面課程的指導(dǎo)和學(xué)習(xí)。

(二)實驗課與工程實際相結(jié)合，有效提升學(xué)生實踐動手能力

為了讓高校學(xué)生畢業(yè)后更好更快的適應(yīng)社會環(huán)境，學(xué)校開設(shè)實驗課是綜合考慮了以上的因素，所以在實驗課程設(shè)置的過程中，將最新的科技元素有機的融入到實驗環(huán)節(jié)中，避免了以往畢業(yè)生到新的工作崗位后適應(yīng)能力較弱等問題。而且用人單位也會將高校學(xué)生的動手實踐分析能力擺在重要的位置。材料成型及控制工程專業(yè)的教師全面分析當(dāng)前學(xué)生面臨的就業(yè)形勢和就業(yè)壓力，在進(jìn)行實驗課程教學(xué)設(shè)計時充分考慮學(xué)生綜合能力的提升，讓學(xué)生的理論知識與實踐技能很好的結(jié)合，教師會把自己的科研項目與學(xué)生一起研究，科研項目與工程實際結(jié)合的地方比較多，所以實驗課程環(huán)節(jié)的設(shè)置不單純是為了實驗而進(jìn)行的實驗，而是為了更好地培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會、適應(yīng)新工作的能力。擁有良好的實踐技能的學(xué)生，在工作面試的過程中會受到用人單位的青睞，也會減少在新的工作崗位上的適應(yīng)時間，能夠快速地融入到新入職的崗位。在選擇學(xué)生實驗實踐環(huán)節(jié)的具體操作時，既要考慮學(xué)?，F(xiàn)有的實驗條件、實驗設(shè)備、實驗環(huán)境，又要考慮學(xué)生進(jìn)入用人單位后的新職務(wù)、新崗位、新技能，所以選擇實驗項目時會綜合以上的分析，這樣做一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，理論與實踐相互融合，另一方面又極大地提高了學(xué)生適應(yīng)社會的能力。在此過程中，及時向?qū)W生特別是畢業(yè)生做調(diào)查，得到相關(guān)的反饋，然后對實驗教學(xué)方案進(jìn)行修改，更好地進(jìn)行實驗教學(xué)設(shè)計和指導(dǎo)。

(三) 實驗環(huán)節(jié)設(shè)置“導(dǎo)師制”

在實驗實踐環(huán)節(jié)，設(shè)立了“導(dǎo)師制”。即是學(xué)生與導(dǎo)師在低年級時建立聯(lián)系，在學(xué)習(xí)中定期與導(dǎo)師進(jìn)行溝通，理論學(xué)習(xí)和實踐過程由學(xué)生與導(dǎo)師一起制定具體細(xì)節(jié)。導(dǎo)師給出幾個研究方向，建立相應(yīng)的興趣小組，定期召開組會。學(xué)生在進(jìn)行必要的安全教育后，進(jìn)行實驗的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)，結(jié)合文獻(xiàn)閱讀信息，制定出自己的實驗方案，在組會中進(jìn)行匯報。組內(nèi)師生聽取匯報后，會根據(jù)自己掌握的相關(guān)知識對匯報內(nèi)容進(jìn)行討論和分析，最后每名同學(xué)都將獲得最佳的實驗方案。在后續(xù)的過程中，同學(xué)們會根據(jù)制定好的實驗方案進(jìn)行實際操作，包括試樣的制備、試樣的測試、結(jié)果分析、實驗報告的撰寫等幾部分。通過在實驗環(huán)節(jié)設(shè)置“導(dǎo)師制”，極大地提高了學(xué)生的科研興趣，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，使創(chuàng)新理念在學(xué)生的實踐中得到了最好的體現(xiàn)。

(四)鼓勵學(xué)生融入教師的課題研究團(tuán)隊，指導(dǎo)學(xué)生參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目

在平時的實驗教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中，會發(fā)現(xiàn)實踐動手能力強的學(xué)生擁有更加廣闊的發(fā)展平臺、更大的發(fā)展空間，因此要充分調(diào)動同學(xué)們創(chuàng)新的積極性。教師在研究自己的科研課題時，要吸納本專業(yè)學(xué)生進(jìn)行研究團(tuán)隊，學(xué)生們利用自己的業(yè)余時間與老師一起進(jìn)行課題研究，通過與老師的交流和學(xué)習(xí)，能夠進(jìn)入實驗室做相關(guān)的實驗，隨著時間的推移，動手能力和思維能力也在逐年增加，對研究課題越來越深入，鼓勵學(xué)生積極申報參與各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。申報各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，一方面學(xué)生通過項目的經(jīng)費，得到了一定的項目資金支持，增加了同學(xué)們創(chuàng)新的熱情，另一方面同學(xué)們也有一定的緊迫感，在申報項目時，對結(jié)題要求也做了相關(guān)的規(guī)定，因此在項目研究期間，同學(xué)們進(jìn)入實驗室的頻率有所提高，對課題研究的程度和深度也均有所增加，增強對課題的責(zé)任心，通過實驗分析，進(jìn)行論文的撰寫。近年來，學(xué)生們積極申報各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，獲批各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目累計十余項，極大地提高了學(xué)生們的科研熱情，對學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果起到了促進(jìn)作用。參加各類創(chuàng)新活動的學(xué)生通過自身的努力，有一部分順利地進(jìn)入到研究生保送環(huán)節(jié)，還有一部分學(xué)生考取了研究生，另外，就業(yè)的學(xué)生到工作崗位中也能夠勝任自己的工作，得到了用人單位的好評。除了參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動以外，還積極引導(dǎo)同學(xué)們參加課外的科技活動，通過多種途徑盡提高本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、結(jié)語

佳木斯大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)通過實施“七環(huán)”過程實驗教學(xué)改革，有效地提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力?！捌攮h(huán)”教學(xué)改革反饋的效果也很好，在今后的實驗教學(xué)中，會繼續(xù)推廣該實驗教學(xué)改革，“七環(huán)”教學(xué)方法與“導(dǎo)師制”、實驗課與工程實際相結(jié)合、鼓勵學(xué)生加入教師課題研究團(tuán)隊等舉措一并實施，會使本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力得到長足的發(fā)展。雖然如此，實驗教學(xué)改革仍是一項長期而且艱巨的任務(wù)，需要我們持續(xù)地進(jìn)行探索與研究，同時還要與兄弟院校多溝通、多學(xué)習(xí)、多改進(jìn)，將高校的實驗教學(xué)改革持續(xù)推進(jìn)下去，培養(yǎng)新一代的創(chuàng)新人才，為社會發(fā)展進(jìn)步貢獻(xiàn)更多的力量。