高校實驗教學中“導師制”教學模式*

焦玉鳳 夏春艷 胡明 榮守范 賈克明 劉士斌 呂迎 李國輝

（佳木斯大學材料科學與工程學院）

工程教育專業認證對提高高等教育教學質量、國際間對工程教育的認可方面起到了越來越大的作用。基于此，國內各高校紛紛進行工程教育專業認證，提高教學質量。

每個國家繁榮發展的持久動力就是創新，只有民族在創新方面不斷取得進步和提高，民族的國際競爭力和綜合實力才會有所增強。如今全國在新時期新形勢下，將創新能力的培養，建設新型創新型國家擺到重要的位置。教育一直是高等教育的一個重要職責，并且高校在培養優秀人才、培養學生的創新能力、培養學生綜合素質等方面均起到了重要的作用。同時，社會對高等學校的畢業學生有了多方面的要求，一方面要求畢業生在學校學習過程中掌握牢固的基礎理論知識，同時還要求學生具有較強的實踐分析能力。高校畢業生的就業形勢在近幾年來呈現了更加嚴峻的形勢，這就要求高校畢業生盡早地規劃自己的職業生涯，同時也要求畢業生能夠具有較強的實踐分析能力。基于此，高等教育越來越重視對學生實踐分析技能方面能力的培養，這樣可以讓學生畢業后能夠更好更快的適應社會的需求。

在工程教育專業認證的背景下，創新創業教育已經成為一個重要的組成部分，并且有機地結合現階段高等學校教育中推行的創新創業理念，這種也是國家創新驅動發展重要戰略形勢下的一項重要的教改內容，而且在全國的創新創業體系中地位明顯。

工程教育專業認證體系中對課程目標有明確的要求，大學生創新創業實驗計劃能夠有效地支撐課程體系的目標達成。在實施的過程中，需要依托教師的科研項目，對學生的創新能力方面進行培養，使本科生的人文素質、文化底蘊、責任感等方面得到整體發展。

本科生在實驗實踐教學過程中，材料成型及控制工程專業依據專業的實際特點，設置了針對不同種類的實驗設備的實驗課程。本專業的實驗設備多數是高精度的儀器，并且數量較少，甚至有些設備一個學院只有一臺，勢必增加了部分實驗教學的難度。基于此，作者為了緩解實驗設備數量少的問題，摸索出了關于提高本科生實驗教學效果的“導師制”教學改革方法。

“導師制”教學改革方法，重點是堅持一切以學生為主體，導師指導引導為輔助，以導師的科研課題為主要研究方向，在實踐實驗中邊學習邊研究，科研教學同步進行，使得實驗教學互動性增強。鼓勵學生在學習過程中融入科研的氛圍中，既提高學生自己動力實踐操作能力，又對學生的科研能力進行有效的培養，增強學生學習的積極性。

一、“導師制”創新實驗教學概說

大學生創新創業性實踐實驗教學過程中，需要實時關注學生的狀況，在與學生的教學互動中摸索教學與研究的最佳結合點，探索出一條既對科學研究有利，同時也能提高學生實踐動手能力的有效教學模式。“導師制”創新實驗教學模式的實施途徑主要通過大學實踐性教學環節來實現，這個階段的學習對于學生思維方式的改變起著至關重要的作用。學生由前期單純的通識理論課的學習逐步開始進行成型專業課程的學習，同時還應該繼續加強本專業的專業基礎知識方面的學習。學生在進行開題報告的撰寫時需要對實驗的技術路線進行可行性分析。在給學生做指導時，一定要注意將科研課題的重點和難點給學生講清楚，盡量讓學生從已經學習過的專業理論知識入手，結合科研項目書的實際情況進行有機結合。鼓勵學生根據科研項目書的情況進行實驗方案的制定，導師要及時地檢查學生制定的實驗方案。

二、“導師制”模式在創新性實驗教學中的開展

本文對我校大學生創新創業項目計劃“耐熱鎂合金的性能研究”這一項目進行探索，力求摸索出“導師制”在工程教育背景下大學生創新實驗教學的實施辦法。

（一）“導師制”模式下的實驗教學

材料成型及控制工程專業的學生在“材料成型綜合實驗一”和“材料成型綜合實驗二”中進行了多種實驗教學，學生在學習的過程中對金屬材料鑄造過程、材料的力學性能影響因素、磨損性能研究、腐蝕性能等方面均有一定程度的掌握和學習。將同學們按興趣及學習重點分成不同的小組，并在每小組內設立一位負責人。期間，要定期的召開組會，大家一起交流思想，制定下一階段的實驗方案。

導師根據每個學生制定的實驗方案進行全程的跟進并進行關鍵時期的指導。導師從開始就要對學生進行實驗室安全的培訓，對實驗中涉及的儀器和設備進行安全操作，而且在實驗中用到的藥品要進行安全保管，加強實驗室安全方面的教育，并且這種安全教育要一直貫穿于實驗始終。

在本科研項目的實驗研究進行中，指導學生將研究工作進行細化，分階段地進行實驗方案的制定。本科研項目的研究主要分為以下幾個部分，第一階段是合金的制備；下一階段開始對材料的性能進行研究分析。性能方面主要指對材料進行拉伸性能、磨損性能、腐蝕性能等方面進行研究。學生從制備合金開始，就進入到實驗中來，逐漸培養學生的研究興趣，學生掌握了材料拉伸性能測試、磨損性能測試、腐蝕性能測試等等。導師在實驗項目進行的關鍵時間節點時起到檢查和督促的作用，從而保證學生研究項目的順利開展。

（二）項目實施過程

學生通過對科研項目書的學習，對項目的實施過程已經有了每個人具體的實驗方案，對含稀土耐熱鎂合金的制備及性能研究有了全面的認識。制備合金時，通過添加稀土元素增強鎂合金的性能，從而對稀土元素的作用有了深刻地理解。在對材料進行性能檢測時，結合平時課堂上學過的理論知識和實驗教學的內容，經過前期的理論和實驗環節的學習，對材料進行性能方面的檢測。以腐蝕性能研究為例，學生進行腐蝕實驗主要有四種，分別是腐蝕浸泡測試、析氫測試、塔菲爾曲線測試、阻抗測試。對不同含量稀土鎂合金進行腐蝕性能的測試。通過測試發現，稀土含量不同時，對材料的腐蝕性能影響較大，腐蝕性能的四種測試也很好的證明了這一點。浸泡測試與析氫測試分別顯示出了相近的腐蝕趨勢和腐蝕程度。尤其是塔菲爾曲線和阻抗曲線也有很好的吻合。通過這四種腐蝕方面的測試，對稀土耐熱鎂合金的耐蝕性能有了進一步的理解和掌握。

該項目實驗進展比較順利，“導師制”實驗教學模式極大地提高了學生的學習興趣，增加了學習的積極性，并且能夠主動進行知識的探索。讓本科生在理論課之余能夠盡量多地進入實驗室，在動手的實踐過程中提高了學生的實踐技能，并激發學生的科研精神，增加團隊合作意識，培養學生的創新意識，使學生對材料成型及控制工程專業的研究領域加深了理解，也進一步培養了學生的創新創業思維并提高了實踐能力。

三、結語

工程教育專業認證的主題是以學生為本，全面提高素質教育。在實施素質教育的同時，更要關注大學生的創新性實驗能力的培養。創新能力的培養對大學生的素質教育提高起到了關鍵的作用，并且對學生畢業設計環節會起到很好的作用，創新創業能力的培養，對學生畢業后就業的作用會更加明顯。在本教學改革的過程中，根據材料成型及控制工程專業的學科特點，探索出適合本專業本學科學生創新創業能力培養的路徑，并且能夠細化出具體的操作實施方案，整理出提高育人環境培養創新創業型人才的有效途徑。“導師制”模式下的創新創業實驗教學改革中，積極倡導將學生作為主體進行實驗實踐方面的教學，培養學生文獻閱讀、主動思考、獨立動手等方面的能力。導師作為學生科研實踐的指路人，對學生實驗能力及綜合素質的提高起到了關鍵性的作用。