無機非金屬材料專業技能訓練的改革和探討

高微　王振廷　趙志鳳　高麗敏

摘要： 本文從無機非金屬材料專業技能訓練的改革入手，對無機非金屬材料專業石墨方向技能訓練的設置進行了探討。石墨方向技能訓練的設置不僅拓寬了學生的就業方向，提高了教師的教學水平，也進一步鞏固了學生的專業知識。同時，石墨方向技能訓練的設置也有效地培養學生的綜合素質和創新能力，使學生具備較強的工作適應能力。

關鍵詞：技能訓練；石墨；改革

石墨作為一種不可再生的重要戰略資源，目前已引起國家有關部門的高度重視。我國石墨的探明儲量20億噸左右，而黑龍江省石墨資源的儲量占國內總儲量的60%以上，約11.72億噸，居全國之首。近年來，省委、省政府對石墨新材料高度重視，省政府已經將其納為省“十二五”規劃，將其作為全省十大產業之一。我校作為黑龍江省石墨技術創新服務平臺的研發主體和“石墨產業發展戰略聯盟”的骨干單位，已承擔國家級、省部級及企業橫向科研項目十余項。我校已成為石墨方向人才的培養基地，在無機非金屬專業開設石墨相關的課程。為了培養學生探索石墨材料本質，鞏固專業知識和解決實際生產問題的綜合素質，在專業技能訓練中增加石墨方向的實驗是必要的。

一、 無機非金屬材料專業技能訓練的改革思路

（一）原有專業技能訓練的設置及存在問題

原有專業技能訓練的實驗主要是水泥方向，包括水泥安定性的測定，水泥熟料中不溶物的測定，水泥細度的測定，水泥密度的測定，水泥比表面積的測定，水泥標準稠度用水量的測定，水泥凝結時間的測定，水泥生料易燒性的測定，水泥膠砂強度的測定。經過5年的實踐，我校無機非金屬材料專業水泥方向的專業技能訓練已經成型，并且為中鐵中建和水泥廠輸送大批優秀人才。然而，隨著無機非金屬材料專業的發展，單一的水泥方向已經不能滿足社會的需要，同時也限制了學生的就業方向。水泥方向技能訓練的驗證性實驗比較多，只是通過實驗驗證理論知識，不適合21世紀材料專業綜合性的應用型創新人才的培養。并且，水泥方向也不能較好地結合地區文化和我校的辦學特色。

（二）結合地區文化和我校辦學特色對技能訓練進行改革

我國石墨的探明儲量20億噸左右，而黑龍江省石墨資源的儲量占國內總儲量的60%以上，約11.72億噸，居全國之首。黑龍江省作為探明石墨資源的儲量大省，已經引起全國的關注，黑龍江省委、省政府也高度重視石墨資源的開采和深加工。作為黑龍江省唯一一所和礦業相關的大學，我校已成為石墨方向人才的培養基地，并且在無機非金屬材料專業開設了石墨相關的課程。同時，為了培養石墨方向人才的實踐能力，在專業技能訓練方面增加了石墨方向的實驗。

二、無機非金屬材料專業技能訓練改革方案

（一）石墨方向技能訓練內容

結合實驗室具體情況制定石墨方向技能訓練的實驗方案，然后拿到院里進行討論、修改，最后，安排具體教師負責此體系技能訓練的實施。石墨方向的實驗包括兩方面內容，一是以石墨為原料制備新材料，一是炭石墨的生產工藝。

新材料制備方面的實驗主要是石墨提純、氧化石墨的制備、膨脹石墨的制備、石墨烯的制備、石墨復合材料以及石墨烯復合材料的制備。圖1-6分別給出了新材料制備的工藝流程圖，石墨復合材料和石墨烯復合材料分別以復合二氧化鈦為例。

炭石墨生產工藝方面的實驗，主要是結合工廠實踐，主要包括炭石墨材料的生產配方原理與計算、混合與混捏、成形、焙燒、機械加工以及炭石墨材料的力學、化學、電磁等性能測試。

（二）石墨方向技能訓練所需實驗硬件

技能訓練前，石墨方向技能訓練所需藥品和實驗設備要保證完好。尤其是實驗設備方面，盡量保證實驗設備的臺數滿足石墨系列技能訓練的要求。對實驗室已有的設備要進行檢修，不夠或缺少的重新采購。

（三）石墨方向技能訓練的總結與交流

在技能訓練過程中，指導教師、實驗室教師全程跟蹤，提供指導。每天技能訓練結束后，指導教師都要作出總結和點評，并讓學生之間進行交流。這樣，除了鞏固學生所學的專業知識外，也調動了學生專業技能訓練的積極性。

三、無機非金屬材料專業技能訓練改革的效果

（一）鞏固學生的專業知識，提高學生畢業設計水平

通過石墨方向技能訓練的設置，學生進一步掌握炭石墨的生產工藝和產品檢測。同時也了解了新產品開發方面的知識和要求，尤其是對天然鱗片石墨、膨脹石墨、氧化石墨、石墨烯及其復合材料的掌握更為深刻。培養學生探索材料本質，鞏固專業知識和解決實際生產問題的綜合素質。

經過專業技能訓練的鍛煉后，學生受到全面、正規的綜合訓練，科研能力也有提高。在畢業設計期間，學生能夠比較快地著手查閱文獻，設計最佳實驗方案，儀器的使用和實驗操作也熟練自如，畢業論文的質量有了顯著提高。

（二） 為學生拓寬就業領域

無機非金屬材料專業開設石墨方向的專業課和技能訓練，為學生的就業開創了新領域。目前，2010屆畢業生已有10人從事和石墨相關的工作，主要在哈爾濱電炭廠工作。其中，兩人從事技術研發，一人在生產半成品的生產車間，其余人在生產成品的車間工作。

（三）提升教師的教學水平

學生在專業技能訓練過程中會遇到各種各樣的理論和實際問題，有些問題也因指導教師的專長不同而一時難以解答，須要查閱文獻及相關資料或向其他教師請教，以及指導教師自己深入思考加以解決，提高了教師的知識水平。

編輯∕岳 鳳