冶金工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

孫志敏

摘? 要：隨著教育理念的改革和發(fā)展，對(duì)高等教育培養(yǎng)綜合性人才培養(yǎng)提出了新的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)重要途徑之一，更是高校雙創(chuàng)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)長(zhǎng)春師范大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況，提出了教學(xué)改革的具體路徑，通過(guò)完善教學(xué)設(shè)施、開(kāi)展開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綠色實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改革考核模式和加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行探索，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：冶金工程專(zhuān)業(yè)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）11（b）-0099-02

近年來(lái)，隨著教育理念的改革和發(fā)展，高等教育的人才培養(yǎng)模式也正由傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)型人才培養(yǎng)向綜合型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。2016年6月，我國(guó)成為國(guó)際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會(huì)員，正式拉開(kāi)現(xiàn)階段我國(guó)工程教育改革的帷幕[1]。在工程認(rèn)證的背景下，改變傳統(tǒng)教學(xué)理念，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)全面進(jìn)展的綜合型人才成為首要目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校理工科教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生獲得創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐能力的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的主要途徑，更是高校工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的重要環(huán)節(jié)[2]。該文依托長(zhǎng)春師范大學(xué)冶金工程專(zhuān)業(yè)課程體系，針對(duì)冶金工程專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，提出冶金工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新思路，探討了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的具體途徑。

1? 問(wèn)題分析

1.1 重理論輕實(shí)驗(yàn)

在大部分的教學(xué)過(guò)程中，過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論學(xué)習(xí)的重要性，實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置依托于理論課，這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于單一，大多是演示實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法比較具體，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)流程或者教師的操作方法重復(fù)進(jìn)行即可。對(duì)于需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)流程的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較少，同時(shí)，科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容太少，教學(xué)方式上多以教師主體學(xué)生被動(dòng)接受的形式出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，并沒(méi)有體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，這些教學(xué)手段和教學(xué)形式直接影響學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置不僅要培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，更要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用能力。目前冶金工程專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，會(huì)使培養(yǎng)的學(xué)生缺乏創(chuàng)新思維和獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，這種教學(xué)形式會(huì)直接影響學(xué)生以后的工作和生活，使得學(xué)生在實(shí)際工作中不懂變通，過(guò)于形式化[3]。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件不足

冶金工程是實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)之一，近年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步，冶金的各種工藝也在不斷更新中，而冶金工程專(zhuān)業(yè)的師資隊(duì)伍存在專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足等問(wèn)題，這嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)教師數(shù)量不足，難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，專(zhuān)業(yè)課教師要承擔(dān)大部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使得教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)壓力大，也直接影響理論課的教學(xué)質(zhì)量;師資的整體水平不高，職稱(chēng)分布不均衡，這也限制了教師創(chuàng)新能力的提升，直接影響學(xué)生的成長(zhǎng)和未來(lái)的發(fā)展;實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地投入不足等問(wèn)題也難以滿足學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，使得一些綜合性的實(shí)驗(yàn)難以完成，很大程度上限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的提升。

1.3 考核方式單一

冶金工程專(zhuān)業(yè)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分實(shí)驗(yàn)室設(shè)備較大，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中很難單獨(dú)完成，只能以小組的形式共同測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這就導(dǎo)致了一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不主動(dòng)，直接用小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一些小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由個(gè)別同學(xué)進(jìn)行處理，其他同學(xué)直接使用，這就使得部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得不到鍛煉。而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程考核模式以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和出缺勤成績(jī)?yōu)橹鳎捎趯?shí)驗(yàn)學(xué)生較多，很難在成績(jī)上體現(xiàn)學(xué)生的課堂操作情況。

2? 改革措施

傳統(tǒng)的冶金工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在上述問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程過(guò)于形式化，這在一定程度上限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)展[4]。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革需從學(xué)校、教師和學(xué)生各個(gè)層面進(jìn)行改革，采用合理的實(shí)驗(yàn)手段提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，從而提升學(xué)生解決冶金過(guò)程中復(fù)雜的工程問(wèn)題的能力。

2.1 完善教學(xué)設(shè)施

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的硬件保障是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種儀器。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，原有的設(shè)備已經(jīng)老舊或不能滿足實(shí)驗(yàn)要求。面對(duì)新的需求，學(xué)校應(yīng)加大儀器的購(gòu)買(mǎi)力度，適時(shí)更新儀器。一些可拆裝的儀器實(shí)，驗(yàn)教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行改裝，這樣既可以充分利用原有設(shè)備，又可避免浪費(fèi)資金。由于現(xiàn)代技術(shù)更新速度快，為了使學(xué)生能夠使用一些比較昂貴的、較新的實(shí)驗(yàn)儀器，可以進(jìn)行校企合作，學(xué)生到企業(yè)中實(shí)習(xí)，使學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)到新技術(shù)、新知識(shí)。在實(shí)際操作中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到提升，也了解了企業(yè)對(duì)人才的需求，同時(shí)也可以提高教學(xué)質(zhì)量。

2.2 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)

冶金工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在未來(lái)的工作崗位上大多進(jìn)行實(shí)際操作，因此除了課程大綱所設(shè)置的課時(shí)外，教師還應(yīng)該為學(xué)生提供更多的開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有利于學(xué)生在課外時(shí)間充分地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原理，提升學(xué)生科研能力。為吸引學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，可以依托大學(xué)生冶金實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和各類(lèi)競(jìng)賽類(lèi)項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，使更多的學(xué)生對(duì)冶金實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，從而走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的所有學(xué)生必須遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，以保障學(xué)生和實(shí)驗(yàn)室工作人員的人身安全[5]。多種形式的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，不僅能激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，提高創(chuàng)造力，還可以拓寬學(xué)生視野，增加知識(shí)儲(chǔ)備，積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。規(guī)范和長(zhǎng)期的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，不僅能讓學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)大綱中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到各種大型儀器，如熱重、掃描電鏡、紅外光譜和XRD等，并學(xué)會(huì)分析各種儀器產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

2.3 綠色化教學(xué)

教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，對(duì)于污染大、輻射強(qiáng)或?qū)W(xué)生身體危害大的實(shí)驗(yàn)堅(jiān)決不開(kāi)設(shè)。在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展綠色冶金研究，如引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廢棄物綜合利用、廢氣和廢水凈化后排放等，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢棄物要有專(zhuān)人管理，制定管理辦法，責(zé)任到人。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生自行設(shè)計(jì)和改裝實(shí)驗(yàn)儀器，將綠色實(shí)驗(yàn)的理念貫穿到整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中。

2.4 完善評(píng)價(jià)體制

成績(jī)考核評(píng)價(jià)是冶金實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是反映學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾侄危菣z驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和改進(jìn)教學(xué)方法的重要依據(jù)[6]。改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，將實(shí)驗(yàn)課程和理論教學(xué)分離出來(lái)，獨(dú)立開(kāi)設(shè)課程。改變僅以出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)分的依據(jù)。采取分項(xiàng)考核的方法，實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)包含預(yù)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)能力、實(shí)驗(yàn)儀器操作的規(guī)范性和熟練度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)情況、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)情況以及實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生情況等，每項(xiàng)單獨(dú)計(jì)分，不僅考察學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ匾晫?shí)驗(yàn)的過(guò)程，著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力。鼓勵(lì)學(xué)生在參加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文，并將發(fā)表論文情況列入考核標(biāo)準(zhǔn)中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和對(duì)科研的興趣，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)。

2.5 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

師資隊(duì)伍建設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要保障，只有實(shí)驗(yàn)教師的能力強(qiáng)、素質(zhì)高、有創(chuàng)造力才能完成高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，才能培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。提升實(shí)驗(yàn)教師的水平需要學(xué)校和學(xué)院提供支持和保障，要引進(jìn)高層次人才和具有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的高學(xué)歷人才，同時(shí)要注重實(shí)驗(yàn)教師的培養(yǎng)，鼓勵(lì)青年教師繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造，形成科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教師梯隊(duì)。學(xué)校和相關(guān)教學(xué)部門(mén)應(yīng)增加專(zhuān)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課題，有助于實(shí)驗(yàn)教師及時(shí)了解學(xué)科的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)，掌握最新的前沿知識(shí)，及時(shí)改革實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提高工程實(shí)踐能力。校、院的教學(xué)督察組也要定期對(duì)實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行考察和指導(dǎo)，全面提升實(shí)驗(yàn)教師的綜合素質(zhì)。

3? 結(jié)語(yǔ)

冶金工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念是“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”。通過(guò)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，從而使實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)充滿樂(lè)趣。通過(guò)上述的改革，增加學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，多給學(xué)生提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生的溝通和交流，讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而加深學(xué)生對(duì)冶金基礎(chǔ)知識(shí)的理解，讓所學(xué)的知識(shí)活起來(lái)，真正用到實(shí)踐中去，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增加語(yǔ)言表達(dá)能力和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)與日常生活聯(lián)系在一起，有助于學(xué)生觀察生活中的各種現(xiàn)象，并能用所學(xué)的冶金知識(shí)和化學(xué)知識(shí)去解釋各種現(xiàn)象，解決實(shí)際生活中的相關(guān)問(wèn)題，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放有利于學(xué)生探索不同的科研方法，為將來(lái)的工作奠定扎實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)冶金工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索，并在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中逐一落實(shí)，努力為社會(huì)提供高素質(zhì)的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 何曉蓉，劉愛(ài)明，盛欣，等.OBE理念下高等工程教育專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革思考[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2018（8）：76-78.

[2] 牛文莉.大學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)[J].價(jià)值工程，2010（4）：129.

[3] 宋新莉，賈涓，吳雋，等.金屬材料工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)研究與探索[J].教育教學(xué)論壇，2015（22）：111-112.

[4] 余岳，成日金，張翔，等.冶金原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討[J].教育教學(xué)論壇，2016（1）：94-95.

[5] 徐紹業(yè)，邵曉云.高校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室要素解析與運(yùn)行機(jī)制研究[J].科技信息：科學(xué)教研，2008（5）：7.

[6] 劉潔群.冶金工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革研究[J].教育教學(xué)論壇，2015（50）：250-251.