高微 王振廷 趙志鳳 高麗敏
摘要: 本文從無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的改革入手,對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置進(jìn)行了探討。石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置不僅拓寬了學(xué)生的就業(yè)方向,提高了教師的教學(xué)水平,也進(jìn)一步鞏固了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。同時(shí),石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置也有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,使學(xué)生具備較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。
關(guān)鍵詞:技能訓(xùn)練;石墨;改革
石墨作為一種不可再生的重要戰(zhàn)略資源,目前已引起國(guó)家有關(guān)部門(mén)的高度重視。我國(guó)石墨的探明儲(chǔ)量20億噸左右,而黑龍江省石墨資源的儲(chǔ)量占國(guó)內(nèi)總儲(chǔ)量的60%以上,約11.72億噸,居全國(guó)之首。近年來(lái),省委、省政府對(duì)石墨新材料高度重視,省政府已經(jīng)將其納為省“十二五”規(guī)劃,將其作為全省十大產(chǎn)業(yè)之一。我校作為黑龍江省石墨技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的研發(fā)主體和“石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟”的骨干單位,已承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)及企業(yè)橫向科研項(xiàng)目十余項(xiàng)。我校已成為石墨方向人才的培養(yǎng)基地,在無(wú)機(jī)非金屬專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)石墨相關(guān)的課程。為了培養(yǎng)學(xué)生探索石墨材料本質(zhì),鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的綜合素質(zhì),在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練中增加石墨方向的實(shí)驗(yàn)是必要的。
一、 無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的改革思路
(一)原有專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的設(shè)置及存在問(wèn)題
原有專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)主要是水泥方向,包括水泥安定性的測(cè)定,水泥熟料中不溶物的測(cè)定,水泥細(xì)度的測(cè)定,水泥密度的測(cè)定,水泥比表面積的測(cè)定,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定,水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定,水泥生料易燒性的測(cè)定,水泥膠砂強(qiáng)度的測(cè)定。經(jīng)過(guò)5年的實(shí)踐,我校無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)水泥方向的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練已經(jīng)成型,并且為中鐵中建和水泥廠輸送大批優(yōu)秀人才。然而,隨著無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)的發(fā)展,單一的水泥方向已經(jīng)不能滿足社會(huì)的需要,同時(shí)也限制了學(xué)生的就業(yè)方向。水泥方向技能訓(xùn)練的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較多,只是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識(shí),不適合21世紀(jì)材料專(zhuān)業(yè)綜合性的應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。并且,水泥方向也不能較好地結(jié)合地區(qū)文化和我校的辦學(xué)特色。
(二)結(jié)合地區(qū)文化和我校辦學(xué)特色對(duì)技能訓(xùn)練進(jìn)行改革
我國(guó)石墨的探明儲(chǔ)量20億噸左右,而黑龍江省石墨資源的儲(chǔ)量占國(guó)內(nèi)總儲(chǔ)量的60%以上,約11.72億噸,居全國(guó)之首。黑龍江省作為探明石墨資源的儲(chǔ)量大省,已經(jīng)引起全國(guó)的關(guān)注,黑龍江省委、省政府也高度重視石墨資源的開(kāi)采和深加工。作為黑龍江省唯一一所和礦業(yè)相關(guān)的大學(xué),我校已成為石墨方向人才的培養(yǎng)基地,并且在無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了石墨相關(guān)的課程。同時(shí),為了培養(yǎng)石墨方向人才的實(shí)踐能力,在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練方面增加了石墨方向的實(shí)驗(yàn)。
二、無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練改革方案
(一)石墨方向技能訓(xùn)練內(nèi)容
結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體情況制定石墨方向技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)方案,然后拿到院里進(jìn)行討論、修改,最后,安排具體教師負(fù)責(zé)此體系技能訓(xùn)練的實(shí)施。石墨方向的實(shí)驗(yàn)包括兩方面內(nèi)容,一是以石墨為原料制備新材料,一是炭石墨的生產(chǎn)工藝。
新材料制備方面的實(shí)驗(yàn)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(fù)合材料以及石墨烯復(fù)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(fù)合材料和石墨烯復(fù)合材料分別以復(fù)合二氧化鈦為例。
炭石墨生產(chǎn)工藝方面的實(shí)驗(yàn),主要是結(jié)合工廠實(shí)踐,主要包括炭石墨材料的生產(chǎn)配方原理與計(jì)算、混合與混捏、成形、焙燒、機(jī)械加工以及炭石墨材料的力學(xué)、化學(xué)、電磁等性能測(cè)試。
(二)石墨方向技能訓(xùn)練所需實(shí)驗(yàn)硬件
技能訓(xùn)練前,石墨方向技能訓(xùn)練所需藥品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要保證完好。尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面,盡量保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的臺(tái)數(shù)滿足石墨系列技能訓(xùn)練的要求。對(duì)實(shí)驗(yàn)室已有的設(shè)備要進(jìn)行檢修,不夠或缺少的重新采購(gòu)。
(三)石墨方向技能訓(xùn)練的總結(jié)與交流
在技能訓(xùn)練過(guò)程中,指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)室教師全程跟蹤,提供指導(dǎo)。每天技能訓(xùn)練結(jié)束后,指導(dǎo)教師都要作出總結(jié)和點(diǎn)評(píng),并讓學(xué)生之間進(jìn)行交流。這樣,除了鞏固學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外,也調(diào)動(dòng)了學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的積極性。
三、無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練改革的效果
(一)鞏固學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí),提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)水平
通過(guò)石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置,學(xué)生進(jìn)一步掌握炭石墨的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品檢測(cè)。同時(shí)也了解了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面的知識(shí)和要求,尤其是對(duì)天然鱗片石墨、膨脹石墨、氧化石墨、石墨烯及其復(fù)合材料的掌握更為深刻。培養(yǎng)學(xué)生探索材料本質(zhì),鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的綜合素質(zhì)。
經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的鍛煉后,學(xué)生受到全面、正規(guī)的綜合訓(xùn)練,科研能力也有提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,學(xué)生能夠比較快地著手查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)方案,儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作也熟練自如,畢業(yè)論文的質(zhì)量有了顯著提高。
(二) 為學(xué)生拓寬就業(yè)領(lǐng)域
無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)石墨方向的專(zhuān)業(yè)課和技能訓(xùn)練,為學(xué)生的就業(yè)開(kāi)創(chuàng)了新領(lǐng)域。目前,2010屆畢業(yè)生已有10人從事和石墨相關(guān)的工作,主要在哈爾濱電炭廠工作。其中,兩人從事技術(shù)研發(fā),一人在生產(chǎn)半成品的生產(chǎn)車(chē)間,其余人在生產(chǎn)成品的車(chē)間工作。
(三)提升教師的教學(xué)水平
學(xué)生在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的理論和實(shí)際問(wèn)題,有些問(wèn)題也因指導(dǎo)教師的專(zhuān)長(zhǎng)不同而一時(shí)難以解答,須要查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料或向其他教師請(qǐng)教,以及指導(dǎo)教師自己深入思考加以解決,提高了教師的知識(shí)水平。
編輯∕岳 鳳