材料类应用型人才综合实验技能的培养研究与实践*

李晓丹，李　宁，周桂林，陈盛明，孟诗云，贺有周

(重庆工商大学材料科学与工程系，重庆　400067)



材料类应用型人才综合实验技能的培养研究与实践*

李晓丹，李宁，周桂林，陈盛明，孟诗云，贺有周

(重庆工商大学材料科学与工程系，重庆400067)

针对材料类专业对人才培养的具体目标和要求，探索和构建材料类应用型人才综合实验技能的培养体系。从实验模块内容的衔接、课程组的建立、专业实验技能考核环节的创建以及毕业论文(设计)质量保障与评价体系的完善等方面进行了改革，提高了学生的实验操作技能和工程意识，促进了高素质应用型人才的发展。

材料；应用型人才；实验技能；培养体系

随着我国经济的快速发展，企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高，而且对实际操作能力、应用能力和创新能力提出了更高的要求[1]。对我们地方本科院校来说，培养人才的定位是生产一线的工程技术人员，而实验技能作为工程实践能力和创新能力的基础，是应用型人才必须具备的重要素质，是学生能否适应社会需要的一项重要能力。因此，对实验技能培养体系进行改革，合理设置实验课程、强化实验教学、完善考核手段，对于培养社会需要的高级应用型材料类专业人才是极其重要的[1]。

1　实验教学的培养现状

在几年的本科教学过程中，我们发现一些地方本科院校在学生的实验技能培养方面存在以下几个主要问题[2-4]：

(1)实验模块体系尚未完全建立

材料类本科教学过程中，主要的实验技能包含在基础化学实验、专业基础实验、专业综合实验三大模块中。在一些新办本科院校中，基础化学实验模块的建设已较完善，但是最能体现工科特点的专业实验模块才刚刚建立，多数专业课程都只是课堂理论教学，仅有部分课程开设有材料单元操作实验。实验模块体系的这一现状，使得学生容易感到枯燥、抽象难懂，同时也难以发挥专业实验对学生实验技能的培养作用。

(2)实验模块之间缺乏相互衔接

三大模块中，基础化学实验和专业基础实验是对基本实验技能的训练，而专业综合实验则是建立在前两大模块基础上体现专业特色的环节，有着更高的要求。但在实验教学中往往忽视了这三者之间的联系，基础化学实验的大纲没有完全围绕材料专业的特色制定，这使得基础化学实验未能与专业基础实验、专业综合实验进行很好的衔接，因此学生无法了解它们之间的内在关系，只是被动地由老师安排完成一个个实验，却不知做的每一个实验与自己专业技能的培养有什么关系，影响了教学效果。

(3)实验课程贯穿时间长

材料类本科生的实验从大一贯穿到大四。当学生进入到毕业论文阶段，要求掌握的实验技能有些已淡忘，不能满足毕业研究的要求，指导教师需要重新训练学生，导致学生进入实验室后一个多月才能独立做实验。而毕业论文实验时间总共才三个月，剩下短短一个多月时间很难做出高质量的毕业论文。此外，对于毕业研究过程中未用到的基本操作，学生需要到新工作岗位上，再温习这些内容，大大延长了就业后的适应期，妨碍了毕业生在新的工作岗位的发展。

(4)忽视毕业论文(设计)环节

毕业论文(设计)作为集中实践性教学环节，是对学生实验技能的全面检验和进一步强化。但毕业论文(设计)通常在大四学年才开始，而此时学生忙于找工作、考研、实习等，投入毕业论文(设计)的时间和精力均不足，造成论文质量下降。因此，完善毕业论文(设计)的质量保障与评价体系，以保证学生毕业论文(设计)保质保量地进行，这也是亟待解决的问题。

2　培养体系的探索与实践

(1)对实验体系进行模块划分，明确各模块的教学内容和重点。

由基础化学和材料专业教师共同研讨三类模块课程之间的关系，围绕三者重要知识点的互补以及相互之间的衔接，制定出实验教学大纲。同时，增加综合性实验和设计性实验的比例，鼓励教师将自己的研究成果转化为实验教学项目。材料类专业三大实验模块的主要课程见表1。

表1　实验课程体系三个模块的主要课程Table 1　The main courses of three experimental modules

(2)采用多元化的实验课程考试与考评方法，促进学生素质的提高。

课程考试或考评的目的主要是检验教与学的效果，促进教学内容的完善、教学方法的改进，提高素质教育和人才培养的质量。同时，考试考评制度也是引导学生改进学习方法的有效途径。为此，我们在总结国内外化学实验课考试方式方法的基础上，逐步建立了一套科学公正的实验课程考试考评方法，引导学生由过去的学习、考试型向学习、思考、研究、创新型学生转变。

不同模块实验课程的考试考评方法见表2。基础化学实验和专业基础实验的考评采取平时成绩与集中考评相结合的方法，集中考评采用实验理论笔试与实验操作考评等多种形式，并且要求实验操作考评后要对学生的操作进行现场评议，全面测试和提高学生的基础实验能力。专业综合实验成绩评价按实验研究环节进行评价，分为方案设计、实验研究和成果汇报等三部分。

表2　不同模块实验课程的考试考评方法Table 2　The assessment methods of three experimental modules

(3)增设“实验技能考核”环节，制定“材料科学与工程专业实验技能考核大纲”。

针对材料类专业的特点，在学生进行毕业论文前，进行为期2周的专业实验技能考核。考核内容包括预习报告、实验基础知识、基本操作和基本技能、数据处理和结果分析、实验报告等。考核采用抽签方式，每人抽取基础化学实验、专业基础实验、专业综合实验各一个项目，在规定的时间到指定的实验室进行考核，考核教师根据实验情况，给出考核成绩。实验技能考核总成绩为三模块实验考核成绩平均，最后成绩分为优秀、良好、中等、及格和不及格，对于考核不及格的学生，要重新考核合格后才能进入毕业论文阶段。

本次专业技能考核在2014级环境大类(包括材料专业)7个班中实施，总计269人次，考核范围几乎覆盖了学生学过的与培养材料专业实验技能相关的全部科目。本次考核内容适量，难易程度适中，成绩分布比较合理，完成结果良好。成绩分布状况见表3。

表3　2014级实验技能考核成绩分析Table 3　The analysis of results on experimental skills assessment

(4)重视毕业论文(设计)环节的重要性，建立较完善的毕业论文(设计)的质量保障与评价体系。

毕业论文(设计)时间为12周，通过学生与教师的双向选择确定每位学生的毕业论文题目。毕业论文(设计)要求按照“毕业论文(设计)实施细则”进行，由教师指导学生查阅文献、撰写文献综述、设计实验方案、实施论文实验工作等。同时根据“毕业论文(设计)工作规范管理要求”，随时抽查学生论文工作开展情况以及指导教师的指导情况；除此之外，在每年度4月初集中进行论文(设计)中期检查，对学生和教师在各环节中出现的问题给予及时的建议和纠正，以保证学生毕业论文保质保量地进行。

毕业论文(设计)完成后，必须在指导老师签字确认合格并给出指导成绩后，学生才能提交毕业论文(设计)申请答辩，同时，学生提交毕业论文(设计)，由系组织其他教师对学生提交的毕业论文(设计)进行盲审，审阅成绩合格的才可参与毕业论文(设计)答辩。论文成绩按照“指导成绩:审阅成绩:答辩成绩=4:3:3”的比例确定，总成绩达60分及以上才算合格。但，如果指导成绩、审阅成绩和答辩成绩有一项成绩不合格，最后成绩就确定为不合格。评定结果优劣与指导教师工作量挂钩，建立较完善的奖惩制度，强化指导教师的责任心、指导水平和科研能力。

3　改革效果反馈

(1)通过整合基础化学、专业基础、专业综合课程实验教学内容，突出各实验课程的重点，实施基础实验重点训练、综合实验相互贯穿，使学生能够“一条龙”的认识材料从制备到加工再到测试整个过程，提高学生的动手能力和工程观念。

(2)通过本次实验技能考核这一重要教学环节，从实验预习开始直至完成实验报告，对整个实验过程进行了全程考试。全面考察了学生的实验能力，使学生巩固了所学的基础理论，熟悉了实验操作，为毕业论文(设计)工作奠定了基础。表4 给出了对2014级实验技能考核的学生进行问卷调查的结果。可以看出，绝大多数学生都清醒地认识到自己在实验技能方面存在的不足，这有助于学生在后面的毕业论文环节中夯实自己的实验操作能力。同时，大部分学生对实验技能考核也提出了改进意见。

(3)通过对毕业论文指导教师和用人单位进行问卷调查，了解学生在毕业论文期间的实验操作状况、在工作单位的适应性等等。在与以往的毕业生以及同类学校的毕业生的情况进行比较后发现，改革后学生的观察能力、动手能力、独立操作能力均有明显提高，特别是独立思考的能力、分析解决实际问题的能力以及综合应用创新的能力突出，树立了学校的教学特色，提高了毕业生的社会竞争力。学生走上工作岗位后，能迅速适应国家深化改革的需要，为国家培养了具有创新能力和思维、实践能力强的高素质应用型人才。

表4　2014级实验技能考核问卷调查Table 4　The analysis of the results on questionnaire investigation

[1]郭宇航,吕秀芬,任合,等.材料类本科应用型人才综合实验技能的培养模式探讨[J].中国科教创新导刊,2009(28):43.

[2]徐庆华,李淑玲,张晓烜,等.“三位一体”人才培养模式实践探索—以独立学院生物技术专业为例[J].边疆经济与文化,2011(9):134-135.

[3]王海龙,谢亚杰,朱伟,等.化工类本科专业实验教学改革的思考与实践[J].嘉兴学院学报,2010(3):122-126.

[4]谢亚杰,江华生,韦晓燕,等.新建本科院校应用型人才综合实验技能培养体系的构建[J].高师理科学刊,2010(5):96-99.

Research and Practice on Reform of Training System for Comprehensive Experimental Skills of Applied Undergraduate Students of Materials*

LI Xiao-dan, LI Ning, ZHOU Gui-lin, CHEN Sheng-ming, MENG Shi-yun, HE You-zhou

(Department of Materials Science and Engineering, Chongqing Technology andBusinessUniversity,Chongqing400067,China)

According to the specific aims and requirements of material specialties to professional personnel training, the system for cultivating applicable talents with comprehensive experiment skills in newly-built universities was explored and constructed. The work was carried emphatically out on four aspects, such as improving the content of experimental modules, founding courses groups, examining specialized experiment skills, and perfecting quality assurance and evaluation system of the graduation thesis or graduation project. The reform achieved remarkable results on promoting high-quality innovative talents training.

material; applied undergraduate students; experimental skills; training system

重庆工商大学卓越人才培养计划改革试点项目，重庆工商大学教育教学改革项目(2014241)。

李晓丹(1985-)，女，副教授，主讲材料科学基础、聚合物基复合材料、聚合物共混改性等课程，主要从事高分子材料合成、改性及应用研究。

G642.0

B

1001-9677(2016)09-0189-03