基于綜合實(shí)驗(yàn)周培養(yǎng)工程實(shí)踐能力的探索

摘要：應(yīng)用型高校旨在培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才?？茖W(xué)有效地培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以便更好地服務(wù)于國(guó)家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，是各應(yīng)用型高校追求的目標(biāo)。南京工程學(xué)院在材料類本科人才培養(yǎng)過程中，以多個(gè)特色綜合實(shí)驗(yàn)周為依托，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。介紹了材料專業(yè)各特色綜合實(shí)驗(yàn)周的教學(xué)目標(biāo)、組織形式和實(shí)施效果，并對(duì)存在的問題提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：綜合實(shí)驗(yàn)周；應(yīng)用型本科；工程實(shí)踐能力

作者簡(jiǎn)介：章曉波（1981-），男，安徽宣城人，南京工程學(xué)院材料工程學(xué)院，副教授；巴志新（1979-），女，河南南陽人，南京工程學(xué)院材料工程學(xué)院，副教授。（江蘇#8194;南京#8194;211167）

基金項(xiàng)目：本文系南京工程學(xué)院高等教育研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：GY201212）、教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JG201332）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.423#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號(hào)：1007-0079（2014）14-0162-02

在我國(guó)高等教育體系中，不同層次的高校肩負(fù)著不同的使命，發(fā)揮著不同的作用。高水平研究型重點(diǎn)大學(xué)肩負(fù)著科技創(chuàng)新的重任，他們的歷史使命在于培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神的杰出人才，發(fā)現(xiàn)和發(fā)明能夠深刻影響國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新理論、新思想、新技術(shù)和新方法。[1]地方普通高校則更多地是為國(guó)家培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，改善全社會(huì)的文化結(jié)構(gòu)，為推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)，搭建知識(shí)轉(zhuǎn)化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高水平研究成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移和延伸。[2]培養(yǎng)目標(biāo)的不同也體現(xiàn)在實(shí)踐課程設(shè)置上的差異：相對(duì)于重點(diǎn)大學(xué)來說，應(yīng)用型普通高校更側(cè)重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為此，應(yīng)用型普通高校在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置了相應(yīng)的綜合實(shí)驗(yàn)周[3-5]，以鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

南京工程學(xué)院材料學(xué)院緊緊圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，建立了“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—綜合實(shí)驗(yàn)周—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)踐—職業(yè)資格培訓(xùn)”四位一體的漸進(jìn)式實(shí)踐能力培養(yǎng)模式。[6]針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生，除金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、材料生產(chǎn)實(shí)習(xí)、材料設(shè)備及設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文等常規(guī)實(shí)踐教學(xué)外，還開設(shè)了材料信息資源檢索周、金相技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)周、無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)周、材料熱處理工程師綜合能力實(shí)驗(yàn)周、表面工程綜合實(shí)驗(yàn)周、失效分析綜合實(shí)驗(yàn)周、材料工程綜合實(shí)驗(yàn)周、材料回收綜合實(shí)驗(yàn)周等特色綜合實(shí)踐課程。通過綜合實(shí)驗(yàn)周的強(qiáng)化訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力，以滿足就業(yè)市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的要求。

一、綜合實(shí)驗(yàn)周的教學(xué)目標(biāo)

1.材料信息資源檢索周

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，單純的傳授知識(shí)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足時(shí)代對(duì)高等教育的要求。面對(duì)信息急劇增長(zhǎng)、知識(shí)不斷更新的要求，高等教育必須轉(zhuǎn)向培養(yǎng)大學(xué)生收集、選擇、利用信息的能力，從而使大學(xué)生獲得終身學(xué)習(xí)的能力。[7]開設(shè)信息資源檢索周是為了使學(xué)生掌握本專業(yè)和相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)的檢索方法，學(xué)會(huì)常用電子資源數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法，懂得如何獲得和利用文獻(xiàn)情報(bào)，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立查找所需信息和處理信息的能力，使其具有獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力和分析、整理信息的能力。

2.金相技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)周

材料的性能是由組織決定的，金相分析能力對(duì)于材料研究者的重要性可見一斑。金相技術(shù)分析實(shí)驗(yàn)周則給學(xué)生提供一周的時(shí)間，通過實(shí)驗(yàn)周使其掌握金相顯微鏡的光學(xué)原理、基本構(gòu)造和功能；掌握金相試樣的制備技術(shù)和金相組織的顯示方法；掌握對(duì)影響金相顯微鏡影像質(zhì)量的光強(qiáng)度、視場(chǎng)光柵、孔徑光柵等參數(shù)的調(diào)整方法；掌握典型試樣的組織觀察、定性和定量分析，為本專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)周

無損檢測(cè)在不損害或影響被檢對(duì)象使用性能的前提下對(duì)被檢對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中發(fā)揮著十分重要的作用。無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)周要求學(xué)生分析機(jī)械零件的服役條件及可能存在的缺陷，選擇正確的無損探傷方法進(jìn)行無損探傷檢測(cè)，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。通過綜合實(shí)驗(yàn)周，要求學(xué)生了解常用的無損探傷原理及方法，掌握無損探傷的主要程序和手段，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決無損檢測(cè)工程實(shí)際問題的能力。

4.材料熱處理工程師綜合能力實(shí)驗(yàn)周

材料熱處理綜合能力實(shí)踐周的目的在于經(jīng)過“金屬材料”、“金屬熱處理原理及工藝”等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，模擬生產(chǎn)實(shí)際情況，使學(xué)生實(shí)際了解從事熱處理相關(guān)技術(shù)工作的主要內(nèi)容，了解從產(chǎn)品設(shè)計(jì)零件圖紙到合格零件的整個(gè)工藝轉(zhuǎn)化過程中涉及到的熱處理方面的工藝卡片設(shè)計(jì)、工藝編制、工藝調(diào)試、試生產(chǎn)及過程檢驗(yàn)與控制等工作，縮小應(yīng)用型本科畢業(yè)生與具有一定生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員間的差距，突出地方性、應(yīng)用型人才培養(yǎng)特點(diǎn)，提高學(xué)生的熱處理實(shí)踐技能與就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

5.表面工程綜合實(shí)驗(yàn)周

由于符合可持續(xù)發(fā)展、低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)等多種社會(huì)發(fā)展理念，表面工程產(chǎn)業(yè)化在航空航天、新材料、環(huán)保、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到迅速發(fā)展。[8]表面工程綜合實(shí)驗(yàn)周開設(shè)在“材料表面工程”課結(jié)束后，要求學(xué)生根據(jù)不同的材料與性能要求選擇合理工藝對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的表面處理，并對(duì)表面處理后的試樣進(jìn)行檢測(cè)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，加深其對(duì)重要表面處理方法原理的理解，掌握表面處理方法和基本實(shí)驗(yàn)技能。

6.失效分析綜合實(shí)驗(yàn)周

在“失效分析”課程結(jié)束后開設(shè)失效分析綜合實(shí)驗(yàn)的目的是通過該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生進(jìn)一步掌握材料（零部件）失效分析的基本思路和方法，掌握失效分析的常用方法和原理，掌握工程零件常見的失效形式、特征及產(chǎn)生的原因，熟悉影響各種失效方式的因素，并能提出預(yù)防失效的措施，以適應(yīng)失效分析工作的需要。

7.材料工程綜合實(shí)驗(yàn)周

材料綜合實(shí)驗(yàn)周要求學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件完成對(duì)材料成分的鑒別及強(qiáng)化方式與效果的研究，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“金屬熱處理原理及工藝”、“材料力學(xué)性能”等材料專業(yè)主干課程知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。通過綜合實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握材料成分鑒別的主要方法及影響材料強(qiáng)化的主要因素，側(cè)重材料“成分—制備工藝—組織—性能”之間關(guān)系的分析。

8.材料回收綜合實(shí)驗(yàn)周

材料回收綜合實(shí)驗(yàn)周要求學(xué)生掌握回收金屬材料、金屬氧化物、金屬鹽溶液和高分子材料的一般工藝過程和實(shí)驗(yàn)方法。比較同種材料不同回收方法的優(yōu)劣，為回收對(duì)象選擇合適的回收方法，設(shè)計(jì)并實(shí)施材料回收實(shí)驗(yàn)方案，最終得到具體的回收產(chǎn)物。通過對(duì)回收實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，加深其對(duì)常用金屬和高分子廢棄材料各項(xiàng)性能及回收原理的理解，強(qiáng)化學(xué)生的綠色制造和環(huán)保意識(shí)，提高當(dāng)代大學(xué)生材料回收及資源綜合利用的理念、科技創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐動(dòng)手能力。

二、綜合實(shí)驗(yàn)周的組織形式和實(shí)施效果

材料信息資源檢索周主要由指導(dǎo)教師介紹常用的中英文數(shù)據(jù)庫(kù)及其特點(diǎn)、文獻(xiàn)（包括期刊論文、會(huì)議論文、學(xué)位論文、文摘、專利、圖書、科技報(bào)告等）檢索方法。學(xué)生上機(jī)實(shí)際操作，熟悉常用中文數(shù)據(jù)庫(kù)和英文數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)檢索方法。最后為每個(gè)學(xué)生提供相應(yīng)的主題或關(guān)鍵詞，由學(xué)生上機(jī)檢索，并撰寫檢索報(bào)告，從而評(píng)價(jià)其對(duì)信息資源檢索掌握的程度。該實(shí)驗(yàn)周開設(shè)于大三上學(xué)期前兩周，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)乃至終身學(xué)習(xí)奠定了信息資源檢索基礎(chǔ)。

除材料信息資源檢索周沒有專業(yè)試驗(yàn)外，其余各綜合實(shí)驗(yàn)周均需要學(xué)生完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上，力求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的工程性、內(nèi)容的復(fù)合性、方法的多元性，以達(dá)到綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段、培養(yǎng)材料類應(yīng)用型本科人才的目標(biāo)。綜合實(shí)驗(yàn)周的實(shí)施主要按以下流程進(jìn)行：指導(dǎo)教師布置和講解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目—學(xué)生查閱相關(guān)資料—學(xué)生制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案—教師參與學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的討論、修改和完善—學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案—學(xué)生分析、處理和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果—學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告—學(xué)生答辯。各個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)周均以學(xué)生為主體，配置2～3名指導(dǎo)教師，教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周過程中起指導(dǎo)、督促和評(píng)價(jià)作用。

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題時(shí)，注重知識(shí)的綜合性、新穎性和實(shí)踐性，遵循與科研課題相結(jié)合和與市場(chǎng)需求相結(jié)合的原則。[4]經(jīng)過多個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)周的訓(xùn)練，大多數(shù)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、分析和解決問題的能力、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力均得到充分鍛煉和提高，掌握了解決工程實(shí)際問題的方法，強(qiáng)化了對(duì)相應(yīng)專業(yè)課程的理解。綜合實(shí)驗(yàn)周的開設(shè)與實(shí)施為培養(yǎng)高素質(zhì)材料類應(yīng)用型本科人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、綜合試驗(yàn)周存在的問題與改進(jìn)措施

盡管綜合實(shí)驗(yàn)周經(jīng)過不斷地實(shí)踐探索和改革取得了較好的效果，但在實(shí)踐過程中還存在一些問題與不足，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。

首先，實(shí)驗(yàn)條件有待改善。盡管材料學(xué)院擁有較為完備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。然而，相對(duì)于較多的本科班級(jí)和人數(shù)以及較多的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)條件還是顯得不足。綜合實(shí)驗(yàn)周大部分時(shí)間需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而其他班級(jí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)會(huì)經(jīng)常占用相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，導(dǎo)致綜合實(shí)驗(yàn)周不能順利進(jìn)行。此外，由于綜合實(shí)驗(yàn)周的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間相對(duì)集中，一些常用設(shè)備不能滿足學(xué)生集中使用的要求。因此，除需要調(diào)節(jié)不同班級(jí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)周的沖突、合理安排實(shí)驗(yàn)室外，還需要加大實(shí)驗(yàn)室設(shè)施建設(shè)力度，以滿足實(shí)踐教學(xué)的要求，為培養(yǎng)高水平材料類應(yīng)用型本科人才提供保障。

其次，評(píng)價(jià)機(jī)制有待改進(jìn)。綜合實(shí)驗(yàn)周主要根據(jù)實(shí)踐教學(xué)要求制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由于學(xué)生人數(shù)較多，且有些實(shí)驗(yàn)一個(gè)學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無法完成，在實(shí)施過程中通常都對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組。這樣盡管從某一方面來說鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，但在指導(dǎo)過程中也發(fā)現(xiàn)有些組別的實(shí)驗(yàn)大多由一兩個(gè)認(rèn)真的同學(xué)完成，有少數(shù)同學(xué)并未實(shí)際參與到實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也出現(xiàn)抄襲同組同學(xué)的情況。目前的評(píng)價(jià)機(jī)制盡管已經(jīng)細(xì)化到考勤、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、答辯等環(huán)節(jié)，但最終成績(jī)?nèi)砸愿黜?xiàng)成績(jī)的總和為準(zhǔn)。這導(dǎo)致沒有動(dòng)手操作的學(xué)生也可能蒙混過關(guān)。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，建議每個(gè)單項(xiàng)成績(jī)必須合格，總評(píng)成績(jī)才能合格，以便使每個(gè)學(xué)生都實(shí)際參與到實(shí)踐環(huán)節(jié)中，充分發(fā)揮綜合實(shí)驗(yàn)周的作用。

四、結(jié)語

應(yīng)用型本科院校肩負(fù)著為國(guó)家和地方提供高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才的使命。南京工程學(xué)院材料學(xué)院結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和近年來的市場(chǎng)需求開始并實(shí)施了多個(gè)具有特色的綜合實(shí)驗(yàn)周，為材料類應(yīng)用型本科人才工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了新思路，為同類院校提供了借鑒。但綜合實(shí)驗(yàn)周在實(shí)施過程中仍存在一些問題，需要在今后不斷改進(jìn)和完善，以便為社會(huì)輸送更多優(yōu)秀的應(yīng)用型人才。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）