高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

教學(xué)活動(dòng)是現(xiàn)代大學(xué)的三大職能(教學(xué)、科研、社會(huì)服務(wù))中首要的工作，而專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是理工科高校重要的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。高分子材料專業(yè)是一個(gè)面向應(yīng)用且實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，以社會(huì)實(shí)用為突破口，以技能培養(yǎng)為重點(diǎn)，基礎(chǔ)夠、技能強(qiáng)、素質(zhì)高的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

高分子材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)，從內(nèi)容上講，只是驗(yàn)證理論課上講的基本概念和理論數(shù)據(jù)或是簡(jiǎn)單的基本技能訓(xùn)練，內(nèi)容簡(jiǎn)單，即驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。從形式上講，全班同時(shí)做相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形式單一。從方法上講，學(xué)生按指導(dǎo)老師或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書規(guī)定的步驟或方法做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，根本不能調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。從效果上講，學(xué)生往往只能掌握或熟悉某一種聚合物成型加工設(shè)備的操作，不具有對(duì)塑料產(chǎn)品的整個(gè)成型加工工藝流程的掌控能力，不具有對(duì)聚合物改性材料的創(chuàng)新開發(fā)能力。

開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性專業(yè)實(shí)驗(yàn)的必要性

一是本科高校教學(xué)評(píng)估的要求。按照該方案，“綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”是二級(jí)指標(biāo)“實(shí)踐教學(xué)”下的一個(gè)主要觀測(cè)點(diǎn)，該指標(biāo)A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是：有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占有實(shí)驗(yàn)課程總數(shù)的比例≥80％，效果好。C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占有實(shí)驗(yàn)的課程總數(shù)的比例達(dá)50％-60％，效果較好。B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)介于A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和C級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間。

二是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和素質(zhì)教育要求。與創(chuàng)新型國家對(duì)人才的實(shí)際需求相對(duì)照，我們所培養(yǎng)的人才的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力還需要極大加強(qiáng)，培養(yǎng)出的拔尖創(chuàng)新人才還嚴(yán)重不足；我們?cè)谂囵B(yǎng)人才的過程中，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性明顯不夠，對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)還存在比較大的差距。

高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)定義如下：“綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí)或與本課程相關(guān)課程知識(shí)的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。”它們具有以下特點(diǎn)：(1)實(shí)驗(yàn)技能的綜合性。綜合性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生具有一定理論知識(shí)和基本操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器的技能基礎(chǔ)上，運(yùn)用某一門課和相關(guān)課程的綜合知識(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)，其訓(xùn)練內(nèi)容包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)或涉及多項(xiàng)技術(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑O(shè)計(jì)性。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是結(jié)合基礎(chǔ)課和專業(yè)課程進(jìn)行的一種獨(dú)立探索解決問題的訓(xùn)練。要求學(xué)生根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行獨(dú)立思考，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提出理論依據(jù)，選擇實(shí)驗(yàn)儀器，確立觀察內(nèi)容，設(shè)想實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程。(3)實(shí)驗(yàn)操作的獨(dú)立性。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)由指導(dǎo)教師和學(xué)生共同確定實(shí)驗(yàn)題目、目的和要求，實(shí)驗(yàn)室提供設(shè)備、儀器和原材料，由學(xué)生自己確定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線及步驟等。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生始終是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主體，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。(4)實(shí)驗(yàn)過程的研究。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程進(jìn)行綜合訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)，實(shí)驗(yàn)過程可能有多種方法，給學(xué)生提供了較寬闊的思維空間和選擇余地，使學(xué)生在探索性研究的基礎(chǔ)上獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力及創(chuàng)新能力得到提高。

高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用所學(xué)理論知識(shí)和基本技能來指導(dǎo)實(shí)踐的過程，應(yīng)該密切結(jié)合專業(yè)實(shí)際，使課題具有啟發(fā)性、趣味性和實(shí)用性，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情，其目的是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

我們將從如下各方面全程跟蹤指導(dǎo)學(xué)生的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。(1)實(shí)驗(yàn)選題。可以從專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上選題，也可以學(xué)生結(jié)合生活及社會(huì)應(yīng)用的背景來自擬。選題時(shí)應(yīng)有一個(gè)可行性的論證分析，題目和內(nèi)容不能過大過多，否則學(xué)生難以在有限的時(shí)間內(nèi)完成，勢(shì)必造成學(xué)生急于求成而應(yīng)付了事，影響他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。題目和內(nèi)容若過于簡(jiǎn)單，則使學(xué)生感覺收獲不大，不能培養(yǎng)學(xué)生克服困難、分析解決問題的能力。難度適當(dāng)?shù)倪x題要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有一種循序漸進(jìn)“爬坡”的感覺，由指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程來引導(dǎo)學(xué)生一步步接近目標(biāo)。(2)資料調(diào)研。高分子材料專業(yè)資料來源廣泛，學(xué)校圖書館、電子資源，互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)論壇、博客、專業(yè)網(wǎng)站的資料浩如煙海，還有來自于指導(dǎo)教師的資料。廣泛的專業(yè)資料來源會(huì)給學(xué)生的收集整理總結(jié)帶來一定挑戰(zhàn)，根據(jù)筆者的實(shí)踐體會(huì)，對(duì)于一個(gè)新課題迅速準(zhǔn)確完整的相關(guān)資料調(diào)研幾乎是成功的一半，而且往往資料調(diào)研的時(shí)間和花在實(shí)驗(yàn)上的時(shí)間是對(duì)等的，前期的資料調(diào)研越充分，后面的實(shí)驗(yàn)過程就越順利，二者是正相關(guān)的關(guān)系。資料調(diào)研既是學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、鍛煉獲取信息能力，又是培養(yǎng)學(xué)生的分析總結(jié)資料的能力。(3)實(shí)驗(yàn)方案。由學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線和工藝流程，選擇成型加工設(shè)備和原材料，在指導(dǎo)教師和學(xué)生共同研究確定實(shí)驗(yàn)方案后，方能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)過程。(4)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過程中基本上考查的是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作能力。(5)結(jié)果分析及數(shù)據(jù)總結(jié)。對(duì)于科研工作，一般是三分工作，七分總結(jié)。對(duì)于專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生完成后，也必須及時(shí)按要求總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出有結(jié)論、有分析、有體會(huì)的小論文形式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于圓滿完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的，即產(chǎn)品經(jīng)分析測(cè)試達(dá)到要求的物理一機(jī)械性能指標(biāo)后，要總結(jié)所學(xué)的知識(shí)、操作、工藝要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)過程中技術(shù)問題的分析及解決等。對(duì)于未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的，要將出現(xiàn)的問題及時(shí)反饋，分析影響實(shí)驗(yàn)過程的不利因素，以便在學(xué)生以后的職業(yè)生涯或科研實(shí)踐中避免類似失誤。這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

實(shí)現(xiàn)高分子材料專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)順利開出，需要各方面的參與和努力。首先要有相關(guān)的專任教師和科研人員參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建設(shè)，以充實(shí)改善實(shí)驗(yàn)室人員在職稱、學(xué)歷及知識(shí)水平上的不足。其次要精心設(shè)計(jì)和選擇一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使其具有綜合性、典型性和探索性，同時(shí)完善相關(guān)教材的建設(shè)。最后還需要學(xué)院的支持，因?yàn)榫C合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的建設(shè)需要投入一定的精力和資金，學(xué)校在一定范圍內(nèi)通過立項(xiàng)方式進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)建設(shè)可以充分調(diào)動(dòng)教師參與的積極性和主動(dòng)性，將綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)落到實(shí)處。總之，各方面要充分認(rèn)識(shí)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)于培養(yǎng)理工科學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要意義，努力提高綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例和水平。