基于“卓越工程师”培养目标下的高分子专业新实验教学模式的研究

王静静

摘要： “卓越工程师教育培养计划”对人才培养提出了创新能力强、适应经济社会发展的新要求。通过完善实验课程资源建设、推进实验教学体系改革等方法，优化了高分子专业实验教学体系，形成开放式的教学模式，调动了学生学习的积极性、主动性和创造性，培养了学生的创新意识，提高了学生的创新能力。

关键词： 卓越工程师高分子专业实验教学模式

“卓越计划”（全称“卓越工程师教育培养计划”）是高校工程教育改革的一项重大举措，其目的是培养一批创新能力强、适应社会发展需要的工程技术类人才，为我国建设创新型国家、提升国家核心竞争力提供坚实的人才支撑和智力保证［１］。高分子材料已深入到人类生活和生产的每一个角落，在结构材料中与金属材料、无机材料形成三足鼎立。高分子化工也在化工工艺中与无机化工、有机化工平分秋色。高分子科学是一门实用性很强的学科，对学生的实验操作技能和动手能力提出了很高的要求。该专业的学生毕业后绝大部分都将进入与专业相关企业、公司、科研机构等，投身到生产、科研第一线。在此“卓越计划”的大背景下，培养一批创新性强的高分子材料工程师人才，探索高分子材料专业实践教学环节“卓越计划”的培养模式，改革和创新工程人才教育理念，着力解决工程材料领域中的实践性和创新性问题，具有深远的意义［2］。

1.高分子专业实验教学现状

目前国内高校高分子专业均强调以培养高分子材料科学家为目标，忽视了对高分子材料工程师的培养。相对于“卓越计划”培养背景，现实的工程教育也偏离于工程实际，实验课程的设置与实际脱节，而且教学过程一直以来过分强调理论基础知识的灌输，往往重视学生的学业成绩而忽视对学生创新能力的培养，导致理论与实践脱节，操作技能、创新能力、分析解决问题能力较差。而实验内容多以验证型实验为主，难以适应“卓越计划”对创新人才培养的要求。学生进行实验教材以外的实验训练不够，不利于培养知识、能力、素质三者综合发展的卓越工程师人才。另外，实验教学师资队伍水平参差不齐，以及不客观、不科学的实验教学评价体系等，这些都难以达到优异的创新实验教学效果。

2.完善实验课程资源建设，提高学生学习的自主性

2.1实验教材建设。

实验教材是学生了解实验内容、实验原理、实验装置和操作的主要途径。随着科学技术的发展，新的仪器设备及测试手段不断涌现，旧教材中的设备型号已经不能满足实验教学的需要。因此，学校应根据各自实验室的配备情况，编写真正适合自己的教材或实验指导书。教材应配合教学体系建设，包括基础性、综合性、设计性、研究性实验，为实验课程的顺利开设提供依据。

2.2实验教学课件制作。

实现教育信息化的关键在于多媒体课件系统的开发与研制。为了配合信息化教学环境，切实提高学生学习的自主性，应积极研制高分子专业实验的相关课件。如在综合性实验的表征部分应用到很多大型仪器设备，就应该开发大型仪器设备的实验教学课件，可以使学生在比较全面地了解仪器工作原理、构造、操作和数据处理方法之后再使用仪器，不但可以利用有限的资源开阔学生的视野，提高大型仪器教学的覆盖面，而且可以避免仪器在使用过程中的不必要的损坏。

2.3信息化教学环境建设。

信息化教学环境建设是一种资源共享的多媒体教学、学习环境的建设，存放着教学必需的资料，是该领域知识、方法、各种媒体和资源的集合，是为了专门存放和有效使用这些资源而建立的场所。建成高分子专业实验课程网站，把实验课程大纲和课件等内容都存放在网站上。让学生充分了解实验安排、实验要求等信息，提前预习实验原理、实验项目内容，掌握实验过程中的注意事项。通过浏览课程网站，学生对实验步骤、仪器构造、操作规程等都能做到心里有数，进入实验室后就可有条不紊地进行实验。网站的建设减少了实验开设过程中不必要的讲解时间，增加学生自主学习的时间和空间。学生可以根据需要随时上机预习，遇到不甚理解的地方可以反复观看，大大提高了实验预习的效率，也提高了学生求知的主动性和积极性［3］。

3.优化实验教学模式，推进实验教学体系改革

3.1改革实验课教学方法，激发学生的学习兴趣。

采用启发式实验教学，充分激发学生对实验课程的兴趣，是优化实验教学模式的前提。实验教学与理论教学不仅需要教师的语言传授，更多的是需要教师的肢体语言去传授，尤其是实验操作技能的教学。忽视或淡化后者的重要性，就无法完成实验教学所赋予的使命。实验课的教学，教师要以职业活动为导向，以工程素质为基础，突出能力目标，以学生为主体，以实验项目为载体，以实训为手段，设计出知识、理论、实践一体化的实验项目。必须把培养学生“自我学习能力”放在突出的位置上，因此在每次实验课之前，都要求学生充分预习实验的目的、重点和难点内容，对实验中可能出现的问题及解决方法等有初步了解。在实验中，改变过去逐一讲解的做法，而是把需要讲解的内容融会于各个问题之中，使学生产生疑问，渴望得到解答，从而激发起学习兴趣。学生在课外查阅资料，反复思考，并写出预习报告。由此培养了学生的学习兴趣和主动学习的意识，调动了学生学习的主动性和积极性，同时也锻炼了自学能力。此外，为了消除学生对教师的过分依赖性，对于实验中出现的问题即所谓的“异常现象”，建议一般不采取有问必答的方式直接回答，而是有意识地引导他们把已有的知识与在实验中遇到的问题结合起来分析。要进一步创设“问题情境”，提出一些富有启发性的新颖问题及其解决办法。实验结束前，再进行总结性讨论，教师进一步提出一些综合性和探索性的问题来引导学生的思维活动［4］。

3.2强化学生的实验技能训练。

实验技能是学生实验能力的基本功，是培养学生工程素质的关键环节。为帮助学生夯实实验基础，必须对基本操作技能进行强化训练。在学生操作之前，明确向学生提出本次实验的基本操作。对所有的操作都进行详细讲述、准确示范。注意整体示范和分解示范相结合。整体示范时主要针对操作的顺序流畅；分解示范时则要注意动作的规范和放慢，使学生便于观察和模仿。无论是手工操作还是仪器操作，都要让学生学会操作，还要让学生懂得为什么要这样操作，认识什么是最科学、合理的操作方式和操作技巧。学生实验中要注意严把操作质量关，对学生的每一步操作都进行认真仔细的观察，发现不足之处，及时给予纠正和反复示范。特别是对于动手能力差的学生，更要反复细致地对其给予单独的启发指导，引导他们既要动手又要动脑，并让其反复练习和比较正误两方面的操作所带来的影响。为了引起学生对提高实验操作技能的高度重视，应有计划、系统而且细致地观察几位学生的实验，然后对其在实验工作中存在的缺点问题进行个别的耐心指导。

3.3开设设计性和研究性实验。

保证每门实验课程至少包含2项综合型实验，对各知识点进行交叉、综合应用，将高分子专业课实验项目进行综合，将各课程体系的知识有机地结合起来。在综合型实验过程中，应让学生事先了解实验相关知识点，掌握实验原理，指导教师仅在技术和设备使用上与学生进行交流，学生之间互相探讨。教师在原则上不做具体指导，只介绍一些实践经验，启发、引导学生如何发现实验存在的问题，这样改变原先按部就班的实验过程，为培养了学生的实践动手能力和创新意识提供了条件，进而在实验过程中培养了学生解决具体问题的能力。

4.结语

深化教学改革，培养学生的创新能力，全面完成卓越计划规定的各项任务，需要从事人才培养的教师和实验人员不断地研究、探索和思考，转变教学理念，实施创新教育，注重训练学生的创新思维，特别是培养学生的自主创新能力。不断推进本科教育改革，发挥实验教学作用，使大学更好地发挥培养创新人才的摇篮作用，实现卓越计划的培养目标。

参考文献：

［1］曾永卫，刘国荣.“卓越计划”背景下科学构建实践教学体系探析［J］.中国大学教学，2011（7）：75-78.

［2］张建勋，陈国铁.“卓越计划”背景下的工程类高校人才培养模式探讨［J］.中国建设教育，2010（9）：4-7.

［3］钱浩，张莹雪，林志勇.高分子化学实验课程的网络教学［J］.实验技术及管理，2007，24（8）：78-81.

［4］胡建设，周爱娟，王宏光.高分子化学与物理实验教学探索与实践［J］.高分子通报，2010（3）：70-73.