基于“七環”過程管理實驗教學的改革探索*——以佳木斯大學材料成型及控制專業為例

焦玉鳳，劉冬梅，夏春艷，胡 明，劉士斌，潘苗苗

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

創新是國家可持續發展的動力源泉，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新意識和創新能力，是當前一個非常重要的課題。眾所周知，高等教育在培養學生思維和能力的創新方面有著不可替代的作用。

一、實驗教學改革的現狀及目標

(一)實驗教學改革的現狀

如今社會對高等學校畢業生的要求越來越高，不僅僅是對學生理論方面的要求，同時對學生的綜合能力也提出了很高的要求，其中包括學生的獨立思考能力、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濟的下行，對高校學生畢業后的就業提出了更大的挑戰，以2020年畢業生為例，根據《2020年應屆大學生就業情況報告》中的數據，調查對象為2020年高校應屆畢業生，數據來自不同專業不同學歷的1934人作為樣本數據，該樣本數據幾乎涵蓋了全國所有的省份，調查結果為正式入職的應屆畢業生僅為13%。即便在如此惡劣的形勢下，仍然有相當一部分高校畢業生找到了滿意的就業單位。結合佳木斯大學材料成型及控制工程專業的畢業生就業形式，就業滿意的學生具有以下幾個特點：首先是學生具有強烈的主觀能動性，思想上更加勇敢和開放；其次是就業的學生大部分具有較好的實踐操作動手能力；再次是學生們能在教師的指導下激發出本人學習就業的興趣，建立正確積極的擇業觀念。綜上所述，高校學生實踐技能的訓練，動手能力的提高與畢業后就業形勢聯系非常緊密，基于此，高等教育一直把提高學生動手實踐能力擺在了非常重要的位置，從而讓學生能夠更好更快的適應社會的需求。

(二)實驗教學改革的目標

高等教育教學過程一直注重對學生能力的培養，尤其是高等學校開設的實驗教學課程，實驗教學過程中特別強調學生的實踐動手能力方面的培養，這是高校中其他的理論課程教學所不能替代的，同時也是高校教學的一個特色，實驗教學課程對學生創新思維和創新能力方面的培養起到了良好的促進作用。佳木斯大學材料成型及控制工程專業開設的綜合實驗課程就是緊緊圍繞著學生創新思維和創新能力等方面的培養開設的。為了更好地達到工程教育認證對材料成型及控制工程專業學生的畢業要求，本專業綜合實驗中開設的實驗課程環節進行多次教學改革和教法探索，主要目的還是為了更好地培養學生的動手能力、創新思維、創新實踐等綜合能力，為了這一教學目標，專業老師齊動員，積極探索，取得了一定的成效，這也為實驗教學改革打下了良好的基礎。

二、實驗教學改革內容

(一)改變傳統的實驗教學模式，加強教學過程管理，提高實驗教學質量

原來的實驗課程教學內容和形式大部分還停留在上個世紀沿襲下來的教學模式，教學過程應該與時俱進，應該改變原有的陳舊的教學方案和教學內容，原來的部分實驗課程教學內容已經不能夠根據時代的發展和進步進行有效的改變和創新。而且高校學生在校期間的各種學習過程任務隨著時間的增加而逐年增加，尤其是學生更加注重外語和計算機方面技能的培養，實驗課程教學的時間受到了嚴重的沖擊。基于此，本教學改革提出的“七環”過程教學管理是對現階段大學生的實驗教學過程進行充分調查研究后提出的一項教學改革，也是對以前傳統的實驗教學過程模式和內容進行了必要的調整和精簡。

此項實驗教學改革，緊緊圍繞工程教育認證對材料科學及控制工程專業提出的各項要求進行有效的改革，前提是保證整個實驗過程的教學質量，特別強調要保證每一名同學的實驗動手能力得到提高，同時還要考慮到學生對于實驗操作過程的基本功的訓練。教研室的教師根據培養方案和實驗具體情況進行詳細分析，制定可行的實驗教學方案，并且對實驗課程教學環節進行細致的指導和對學生有效的引導，實驗實踐教學環節進行“七環”實驗環節管理措施。所說的“七環”具體是指在實驗和實踐教學過程中的七個主要環節，分別是課前安全教育、實驗預習、實驗操作、實驗詳細記錄、器材復位、撰寫實驗報告和課后作業。針對上面提出的“七環”實驗環節管理措施，相應地對實驗指導教師和學生提出了較高的要求，同時由于“七環”過程的緊密性，學生對實驗整個的操作過程掌握的更加詳細和深刻，所開設的實驗實踐課程按上述的“七環”實驗環節管理措施對學生進行指導，反饋的效果非常好，因此今后將沿用此管理措施加強學生實驗和實踐方面課程的指導和學習。

(二)實驗課與工程實際相結合，有效提升學生實踐動手能力

為了讓高校學生畢業后更好更快的適應社會環境，學校開設實驗課是綜合考慮了以上的因素，所以在實驗課程設置的過程中，將最新的科技元素有機的融入到實驗環節中，避免了以往畢業生到新的工作崗位后適應能力較弱等問題。而且用人單位也會將高校學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的教師全面分析當前學生面臨的就業形勢和就業壓力，在進行實驗課程教學設計時充分考慮學生綜合能力的提升，讓學生的理論知識與實踐技能很好的結合，教師會把自己的科研項目與學生一起研究，科研項目與工程實際結合的地方比較多，所以實驗課程環節的設置不單純是為了實驗而進行的實驗，而是為了更好地培養學生適應社會、適應新工作的能力。擁有良好的實踐技能的學生，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時間，能夠快速地融入到新入職的崗位。在選擇學生實驗實踐環節的具體操作時，既要考慮學校現有的實驗條件、實驗設備、實驗環境，又要考慮學生進入用人單位后的新職務、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生的學習興趣，理論與實踐相互融合，另一方面又極大地提高了學生適應社會的能力。在此過程中，及時向學生特別是畢業生做調查，得到相關的反饋，然后對實驗教學方案進行修改，更好地進行實驗教學設計和指導。

(三) 實驗環節設置“導師制”

在實驗實踐環節，設立了“導師制”。即是學生與導師在低年級時建立聯系，在學習中定期與導師進行溝通，理論學習和實踐過程由學生與導師一起制定具體細節。導師給出幾個研究方向，建立相應的興趣小組，定期召開組會。學生在進行必要的安全教育后，進行實驗的預習環節。在這一環節，結合文獻閱讀信息，制定出自己的實驗方案，在組會中進行匯報。組內師生聽取匯報后，會根據自己掌握的相關知識對匯報內容進行討論和分析，最后每名同學都將獲得最佳的實驗方案。在后續的過程中，同學們會根據制定好的實驗方案進行實際操作，包括試樣的制備、試樣的測試、結果分析、實驗報告的撰寫等幾部分。通過在實驗環節設置“導師制”，極大地提高了學生的科研興趣，激發了學生的創新意識，使創新理念在學生的實踐中得到了最好的體現。

(四)鼓勵學生融入教師的課題研究團隊，指導學生參與各類創新創業項目

在平時的實驗教學和學習過程中，會發現實踐動手能力強的學生擁有更加廣闊的發展平臺、更大的發展空間，因此要充分調動同學們創新的積極性。教師在研究自己的科研課題時，要吸納本專業學生進行研究團隊，學生們利用自己的業余時間與老師一起進行課題研究，通過與老師的交流和學習，能夠進入實驗室做相關的實驗，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，鼓勵學生積極申報參與各類大學生創新創業項目。申報各類大學生創新創業項目，一方面學生通過項目的經費，得到了一定的項目資金支持，增加了同學們創新的熱情，另一方面同學們也有一定的緊迫感，在申報項目時，對結題要求也做了相關的規定，因此在項目研究期間，同學們進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，增強對課題的責任心，通過實驗分析，進行論文的撰寫。近年來，學生們積極申報各類大學生創新創業項目，獲批各類大學生創新創業項目累計十余項，極大地提高了學生們的科研熱情，對學生們的學習效果起到了促進作用。參加各類創新活動的學生通過自身的努力，有一部分順利地進入到研究生保送環節，還有一部分學生考取了研究生，另外，就業的學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。除了參加大學生創新創業活動以外，還積極引導同學們參加課外的科技活動，通過多種途徑盡提高本專業學生創新思維和創新能力的培養。

三、結語

佳木斯大學材料成型及控制工程專業通過實施“七環”過程實驗教學改革，有效地提高了學生的實踐創新思維和創新能力。“七環”教學改革反饋的效果也很好，在今后的實驗教學中，會繼續推廣該實驗教學改革，“七環”教學方法與“導師制”、實驗課與工程實際相結合、鼓勵學生加入教師課題研究團隊等舉措一并實施，會使本專業學生的創新能力得到長足的發展。雖然如此，實驗教學改革仍是一項長期而且艱巨的任務，需要我們持續地進行探索與研究，同時還要與兄弟院校多溝通、多學習、多改進，將高校的實驗教學改革持續推進下去，培養新一代的創新人才，為社會發展進步貢獻更多的力量。