“兩平臺雙能力”材料化學教學實踐體系的構建與創新

江莉 李冬云 金頂峰 衛國英 孫麗俠 余云丹

摘 要：在全社會關注教學質量的今天，提高教學質量已成為多數高校的自覺行動，實踐教學的重要性得到了前所未有的重視，實踐和創新兩大能力是專業人才培養的核心。根據目前國內大學材料類課程教學與實驗基地建設情況，結合我院材料化學專業的優勢與特色，提出了專業教學—實踐雙平臺建設的理念，通過搭建專業課程網絡平臺，以及完善和優化校內實驗/校外實踐平臺，有助于促進本科生、研究生的自學能力、實驗實踐能力的提高，利于創新型人才的培養。

關鍵詞：教學—實踐體系 材料化學 雙能力

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（a）-0134-02

在全社會關注教學質量的今天，提高教學質量已成為多數高校的自覺行動。對于材料類專業學生來說，專業教學的改革必須著眼于學生根本能力的提高，實現“基礎厚、專業寬、能力強、素質高”的人才培養目標。南京大學、四川大學、中國科技大學、北京科技大學、濟南大學、南京化工大學等材料相關專業先后在硬件建設、課程改革、人才引進、教材建設等方面展開了轟轟烈烈地工作。中國計量學院材料科學與工程學院于2006年建立，具有濃郁的科研氛圍，且從事教學科研的老師普遍具有國內/外博士及以上學歷。結合我院實際情況和專業特點，確立了以培養科學研究為主導，以培養學生實踐技能、科學思維、團隊意識和創新精神為目標，堅持“理論教學與實踐教學并重、實驗技能訓練和科學思維訓練并舉”[1]的教學改革思路。

1 “兩平臺雙能力”體系的內涵

當今國內外大中院校，對于教學質量非常關注。教育改革成為多數高校的自覺及必要行動，主要體現在硬件建設、課程改革、教材建設等方面，同時增加了實踐教學方面的課時和經費。這種改革，不是教學內容的重復，而是促進學生提高動手能力，是對實踐教學質量的提高，起到事半功倍的效果。

基于中國計量學院材料化學專業的教育實踐，在分析目前及今后本專業的社會需求和用人單位對材料類專業學生素質、能力等人才規格要求的基礎上，對照政府和社會加快教學改革、提高高等教育質量的迫切希望，我們充分認識到實踐和創新是專業人才培養的核心，決定共同搭建分院專業培養學習能力的課程教學與培養實踐能力的生產實驗（校內綜合性實驗、自主創新型實驗、模擬實驗及校外實習等）兩大平臺，作為學生能力培養的有效載體。通過這兩個平臺的搭建，把材料專業學生培養為適應社會發展的應用型人才，提升學生的學習能力、適應能力、知識應用能力和專業發展能力。

2 教學平臺建設及管理體制

自主學習是新課程改革大力倡導的重要學習方式。學院以“厚基礎、寬口徑、重能力”的指導思想，遵循認知規律，遵照由提高動手能力到培養創新思維的宗旨，對原有教學課程體系進行了改革[2]。除課堂正常教學外，搭建專業教學課程平臺，實現教學課程資源網絡化，促進學生獨立自主學習習慣的養成和能力的提高[3]。

通過BB平臺的課程建設，實現專業教學課程資源網絡化。現在中國計量學院材料科學與工程學院推出了多門重點建設課程，例如《應用電化學》《材料表面處理》等，教師在充分掌握學生學習情況的基礎上，針對大多數同學，課上按教學大綱講授基本要求范圍內的內容；對于能夠進行更深度學習、對課程某方面需要進行知識面擴展的學生，在網絡教學平臺上呈現更多的學習資料、相關文獻、實驗視頻、應用軟件、學習網站等，方便他們自主學習、加深知識理解；最終針對學生個體差異，實現分層次教學，促進學生學習能力提高及知識的鞏固。教學網絡平臺的所有課程，將對本專業所有學生公開，方便他們對教學資源的獲取及問題反饋。

3 實驗平臺建設及優化

大學本科教育中，實踐科研反哺理論教學是重要研究課題之一。學生只有通過充分的實驗及實踐，才能更有效率地促進理論知識學習，提高教學改革效果。目前，主要在以下方面進行了實驗平臺的搭建及完善。

3.1 實驗內容的改革

首先，改變傳統專業實驗課程設置依附于理論課體系的橫向模式，超越單門課程的范圍，建立實驗課程之間的系統聯系，在原有實驗課程的基礎上設立相對獨立的縱向聯系的課程，形成縱橫交叉的網狀專業實驗課課程體系，實現專業實驗課程之間的縱向聯系和貫通。其次，改變實驗教學由單一課程和學生班級為單位的組織形式，形成交叉型的教學指導團隊和興趣型的學生學習團隊。最后，根據實驗教學內容，重新確定了基礎實驗、設計性實驗、綜合性實驗、設計研究型實驗4個層次結構。重點開發了幾個培養學生綜合設計能力和創新能力的實驗，以及培養學生綜合應用現代理論和方法的實驗。在實驗教學內容改革中，減少了驗證性、分析性實驗項目，增加了設計性、綜合性、創新性實驗項目[4，5]。

3.2 依據功能實驗室條件，實現資源共享

高校科研平臺往往擁有大量貴重實驗設備，根據儀器屬性，可巧妙設計實驗教學內容，綜合利用儀器，充分發揮儀器能效。部分科研設備課充當實驗教學過程的資源。學生通過學會儀器操作，能掌握儀器基本原理和簡單維護知識，進而提高學生動手能力，為以后從事相關專業工作打下堅實的基礎。大部分從事教學科研的老師，課余時都有自己的研究課題。對于學生感興趣的實驗，學生可以積極參與教師的科研，甚至儀器設備熟練操作后，獨立自主完成其中的一個實驗環節，培養其科研的縝密思維及細致耐心、精確的實驗操作能力等。目前，不少大三及大四的學生在指導教師的幫助下，承擔了省級、校級、院級等科研項目，在綜合利用實驗室資源的條件下，獲得了有效的實驗成果，并在SCI收錄的國際雜志及國內核心雜志發表數篇論文。

3.3 實驗管理網絡實時化

實驗管理過程中，可通過網絡平臺管理，實現學生與教師的實驗前、后的部分互動。對于學生來說，可在網上自主選擇時段并預約感興趣的實驗項目，通過實驗網絡平臺完成預習、學習、復習、提問等各項學習任務；對于教師而言，可以對實驗教學的全過程實時監控，實現諸如學生網上分組、網上考勤、數據整理及分析、網上答疑等功能，從而使學生實驗在老師的指導下有效開展。

3.4 建設產學研基地，促進學生社會實踐綜合能力培養

中國計量學院材料科學與工程學院材料化學專業，主要以高性能磁功能材料與器件、先進炭材料、材料表面處理技術、化學電源等為研究對象，解決企業技術難題及生產中存在的各種關鍵性難題，滿足區域經濟發展需求，達到科研為地方經濟服務的目的。我院與企業共建校內產學研平臺3個、校外產學研基地21個，建立了材料類基礎實驗教學、專業實驗教學、工程技術實踐教學以及課外創新實驗教學等課外實踐教學平臺。近期我院又與紹興康健精密不銹鋼有限公司全面開展產學研合作，共建“中國計量學院——紹興康健精密不銹鋼有限公司磁性材料研發中心”，在技術攻關、產品研發、平臺搭建、獎學金資助等全方位的合作，支持和激勵大學生開展科學研究和創新實踐。

在生產科研基地，要加強專業實踐環節的組織和團隊指導，讓學生參與到協作單位實際的工程項目中，在教師和工程技術人員的指導下承擔實際工程項目的設計和管理，讓學生接觸技術的核心，使學生通過實戰鍛煉掌握工藝創新技能。

4 結語

根據社會主義市場經濟發展的要求，培養適應社會主義現代化建設需要的德、智、體全面發展，且具有扎實專業知識和實驗技能的材料人才是推進材料領域發展的關鍵。通過認真研究國內外高校相關專業特點，探索并執行“兩平臺雙能力”材料化學專業教學—實踐體系的構建，制定并落實材料專業人才培養模式的具體實施方案，必定能夠促使專業教學課程體系不斷的完善，促進學生在實驗實踐創新平臺培養的實踐和創新能力不斷提高。

參考文獻

[1] 常艷，魏曉飛，趙海泉，等.“一個中心，兩類平臺，三層次教學”生物學實驗體系模式的創新與實踐[J].高校生物學教學研究，2013，3（1）：44-47.

[2] 石巖，陳雷，易杰，等.“一個中心，兩個平臺，三支隊伍”實驗室建設模式探索[J].實驗室研究與探索，2008，27（6）：4-8.

[3] 楊琴，江元汝.應用化學專業材料化學課程的教學改革初探[J].湖北工業大學學報，2010，9（4）：78-80.

[4] 王建林，何蘇勤，孫洪程.構建實驗教學平臺，培養學生創新精神和實踐能力[J].實驗技術與管理，2005，22（4）：9-14.

[5] 高喜才，竇娟，解盤石，等.西部礦業工程力學教學與實驗示范平臺構建[J].西安科技大學學報，2008，28（2）：379-383.