王紅偉

摘要：材料是支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的三大支柱之一，歷史上重要的工業(yè)化進程無不伴隨著材料的變革與創(chuàng)新，當(dāng)今國內(nèi)外材料學(xué)科、尤其是新材料的發(fā)展可謂日新月異。材料學(xué)科作為工科專業(yè)，相關(guān)的理論和實驗結(jié)合非常緊密，在教學(xué)過程中實驗顯得非常重要，相關(guān)的理論需要由實驗來進行驗證，因此在材料專業(yè)的教學(xué)過程中需要加大實驗（實踐）教學(xué)環(huán)節(jié)的重視，全面提升本科生的實踐動手能力、思考問題的能力和解決問題的能力，注重創(chuàng)新理念的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué);工程專業(yè);實驗教學(xué);內(nèi)容現(xiàn)狀

中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：A

引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證注重畢業(yè)生的工程實踐能力培養(yǎng)，要求高校畢業(yè)生必須覆蓋工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學(xué)習(xí)十二項指標(biāo)。通過工程教育專業(yè)認(rèn)證的專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生需具備深入理解和解決復(fù)雜工程問題的能力。

1材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗內(nèi)容現(xiàn)狀

1.1實驗教學(xué)內(nèi)容部分陳舊，不利于調(diào)動學(xué)生積極性

如材料制備技術(shù)實驗課程開設(shè)的苯乙烯懸浮聚合、乙酸乙烯酯的溶液聚合及紅外表征、乙酸乙烯酯的乳液聚合及表征等實驗項目，雖然十分經(jīng)典，但是學(xué)生在網(wǎng)上或其它資料能查閱其實驗步驟，導(dǎo)致學(xué)生沒有好奇感，從而失去實驗主動性，降低專業(yè)愛好度。

1.2驗證性實驗比重偏大，難于滿足社會對人才的需求

如材料制備實驗課程開設(shè)的苯乙烯懸浮聚合、丙烯酰胺的溶液聚合、界面縮聚制備尼龍-610，分別驗證自由基聚合反應(yīng)的懸浮聚合、溶液聚合實施方法和縮合聚合反應(yīng)的界面聚合實施方法。又如材料結(jié)構(gòu)與性能表征實驗課程開設(shè)的邵氏硬度測定、熱變形溫度及維卡軟化點測定、塑料簡支梁沖擊試驗，主要學(xué)習(xí)實驗儀器的操作使用，均為驗證性實驗。再如材料專業(yè)實驗課程開設(shè)的橡膠模壓實驗、熱塑性塑料模壓實驗、熱固性模壓實驗等，驗證模壓實驗、熟悉模壓實驗裝置和典型熱塑性塑料、熱固性塑料性質(zhì)。以上驗證性實驗比重大，有利于鞏固理論知識和強化操作技能培訓(xùn)，但是不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，難滿足用人單位對人才的需求。

1.3材料工程性實驗少，與工程專業(yè)認(rèn)證要求相差較大

如材料制備技術(shù)實驗課程開設(shè)的實驗項目基本為高分子化學(xué)實驗。又如材料專業(yè)實驗課程開設(shè)的苯乙烯陽離子聚合實驗、苯乙烯與馬來酸酐交替共聚合及產(chǎn)物FIIR測定、無皂乳液聚合法合成單分散高分子微球為高分子化學(xué)實驗，而材料工程實驗偏少。再如材料研究與應(yīng)用實踐課程開設(shè)的八苯基-POSS的合成及表征、導(dǎo)電聚苯胺的合成及表征、吸附食品油煙多孔樹脂的合成及表征、一種生物降解高分子材料制備，仍是高分子合成化學(xué)實驗比重大，而材料工程實驗偏少。因此，學(xué)生的工程意識和工程能力得不到有效的培養(yǎng)，與工程專業(yè)認(rèn)證要求相差較大。

2優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容的對策

2.1構(gòu)建材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)平臺

構(gòu)建材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗教學(xué)平臺是進行該專業(yè)實驗教學(xué)體系建設(shè)工作的第一步，同時也是最重要的一步。只有當(dāng)實驗教學(xué)平臺構(gòu)建完畢以后，才能為師生提供學(xué)習(xí)、實踐平臺。在構(gòu)建實驗平臺的過程中要始終秉承以“深化課程基礎(chǔ)實驗教學(xué)、加強綜合實驗?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)理念，改革教學(xué)過程、教學(xué)方法，以提高學(xué)生實踐操作能力為教學(xué)重點，深化授課教師的教學(xué)責(zé)任，讓教師能夠承擔(dān)起教育學(xué)生、監(jiān)督管理學(xué)生的責(zé)任，保證學(xué)生在實踐教學(xué)課堂的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)質(zhì)量。同時也為加強師生之間的互動而做出努力，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

2.2教學(xué)內(nèi)容分清主次

為了讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)獲得最具實用性的內(nèi)容，就要求相關(guān)課程體系建設(shè)負責(zé)人在安排教學(xué)內(nèi)容過程中要分清主次，最好能分成像了解、掌握、理解等這種層次分明、要求明確的課程體系。明確而清晰的材料科學(xué)與工程專業(yè)課程體系不僅能夠為授課教師提供更便捷的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，而且還能減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負擔(dān)。當(dāng)然，要保證該專業(yè)課程體系建設(shè)能夠符合社會發(fā)展實際的需要。材料科學(xué)與工程專業(yè)屬于工科類專業(yè)，而工科類專業(yè)對學(xué)生實踐操作能力有著較高的要求，因此在該課程體系建設(shè)過程中應(yīng)該重點突出對實踐教學(xué)的重要性，完善理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合的過程，避免學(xué)生眼高手低、只會紙上談兵。

2.3實驗教學(xué)措施的改革

（1）定期更新實驗教學(xué)項目和內(nèi)容。除了沿用教材中長期設(shè)置的實驗項目以外，還應(yīng)當(dāng)鼓勵教師和學(xué)生積極查閱文獻，將國內(nèi)外最新的材料制備技術(shù)和方法引入到實驗教學(xué)中，進行探索和研究。如充分利用納米壓痕/劃痕測試儀開設(shè)了材料表面硬度測試，使學(xué)生對顯微硬度測試的了解從傳統(tǒng)的微米級擴展到了納米級。在摩擦磨損過程中，將材料常規(guī)的摩擦磨損擴展到微動磨損和納動磨損，開拓學(xué)生的眼界。讓學(xué)生多接觸前言性的研究和創(chuàng)新性的實驗方法，對自己的實驗起到一個反思的作用，達到在今后的學(xué)習(xí)和生活中不斷追求卓越、推陳出新的目的。

（2）不斷變換教學(xué)方法，嘗試組合教學(xué)方法。在實驗課程教學(xué)中，打破原有的教師講解、學(xué)生簡單操作、僵化的提交實驗報告的模式，充分利用研討式的教學(xué)模式，結(jié)合視頻、多媒體、分組討論等方式，解放老師的教學(xué)，讓老師參與學(xué)生的討論，參與學(xué)生的實驗，在實驗課上也同理論課程一樣采用多樣化研討式教學(xué)、案例式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)法，有效激發(fā)學(xué)生的實驗熱情，提高實驗效果。

（3）打破以往的實驗教學(xué)考核方式，提倡多元化的考核。材料科學(xué)實驗的考核方式要進行革新，敢于打破以往的實驗教學(xué)考核方式，不是簡單的根據(jù)實驗報告來判定學(xué)生的成績，而要充分考慮學(xué)生在實驗操作中的表現(xiàn)，在團隊配合中發(fā)揮的作用，在實驗設(shè)計方案中提出的修改建議等具體細節(jié)決定學(xué)生的成績。成績分?jǐn)?shù)也不僅僅依賴?yán)蠋熯M行評定，可以充分的采用團隊模式，讓團隊之間互評分?jǐn)?shù)，讓團隊內(nèi)部成員之間也相互評定成績。通過不同的視角

2.4加強實驗項目間聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生大工程理念

為了使實驗項目之間是聯(lián)系的，建議實驗項目設(shè)計為“流程”式項目，或設(shè)計由多個“流程式”小實驗組成的大實驗。如耐油橡膠制品研制包含階段性的工作有：根據(jù)用戶需求查閱文獻資料、配方及工藝設(shè)計、性能測試與分析等。對應(yīng)的實驗有配方設(shè)計、生膠塑煉、橡膠混煉、硫化條件測試、性能測試樣品制備、性能測試、制品樣件試制等實驗。通過該實驗，學(xué)生不僅了解每個小實驗的目的，而且知曉實驗間的關(guān)系，學(xué)生還熟悉材料及制品開發(fā)全過程，在無形中培養(yǎng)了學(xué)生的大工程理念，為學(xué)生解決復(fù)雜實際工程問題奠定了基礎(chǔ)。

結(jié)束語

以應(yīng)用型人才目標(biāo)導(dǎo)向，通過材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗課程教學(xué)體系的改革，提高實驗教學(xué)團隊的教研水平，在實驗教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，不斷優(yōu)化、完善材料科學(xué)與工程專業(yè)實驗課程，開展具有農(nóng)業(yè)院校特色的綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的學(xué)科特色和重點發(fā)展方向，更新知識體系和教學(xué)要求，補充學(xué)科發(fā)展的新內(nèi)容。將為本專業(yè)的創(chuàng)新教育和發(fā)展起到重要的作用，培養(yǎng)出能獨立思考、勇于創(chuàng)新的高素質(zhì)的高校學(xué)生。

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（作者身份證號碼：130629198604100629）