材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

景艷

摘要：作者以山東交通學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)為例，論述了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的各方面的局限性。為了真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在提高學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、實(shí)施素質(zhì)教育等方面的重要作用，提出了在教學(xué)觀念、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模式等方面的改革措施。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；材料成型及控制工程；綜合化；工程化

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）42-0279-02

我校的材料成型及控制工程專業(yè)以培養(yǎng)面向鑄造、焊接、金屬壓力加工、塑料制品加工等行業(yè)的工程師、工藝管理人員等為目標(biāo)，很多學(xué)生畢業(yè)后都在機(jī)械、汽車、壓力容器等各類企業(yè)從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料成型工藝設(shè)計(jì)、材料的分析檢測等技術(shù)性工作。這就要求學(xué)生在校期間不僅要掌握系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，更要通過實(shí)驗(yàn)及各項(xiàng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)培養(yǎng)一定的工程應(yīng)用能力。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)重要的教學(xué)平臺(tái)更要與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮其在實(shí)踐教學(xué)體系中的作用。

一、材料成型及控制工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室基本任務(wù)

高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室作為理論教學(xué)的補(bǔ)充，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力，是學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室擁有大量先進(jìn)的設(shè)備儀器，也是出成果、出人才、知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究的重要基地。具體有以下幾項(xiàng)任務(wù)：

1.根據(jù)專業(yè)設(shè)置和教學(xué)大綱，按每學(xué)期教學(xué)計(jì)劃的要求，承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

2.實(shí)驗(yàn)室要注意吸收生產(chǎn)、科研的新成果，積極更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開設(shè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

3.大力改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，為學(xué)生提供開放的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性思維，把理論知識(shí)真正與生產(chǎn)實(shí)際甚至發(fā)明創(chuàng)造結(jié)合起來。

4.實(shí)驗(yàn)室要在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下，發(fā)揮技術(shù)和儀器設(shè)備的潛力，積極開展科學(xué)研究工作，推進(jìn)對(duì)外服務(wù)工作的開展，積極創(chuàng)造條件同企業(yè)、科研單位合作共建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和開放實(shí)驗(yàn)室。

5.實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備和低值易耗品以及各種文件資料等的管理，提高儀器設(shè)備的完好率、利用率，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)文件、儀器設(shè)備資料保存完整。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

隨著生產(chǎn)水平、技術(shù)條件的變化，以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容已不能滿足新的培養(yǎng)目標(biāo)。以前多是課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟學(xué)生不能自主決定。不少實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容工程應(yīng)用性不強(qiáng)；教學(xué)模式比較單一；部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備陳舊，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合難有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展；另外，目前的在校中青年教師大多都是高學(xué)歷、理論強(qiáng)，但缺乏企業(yè)的實(shí)踐鍛煉，往往難以勝任面向生產(chǎn)一線實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作。具體可分為以下幾個(gè)方面的問題：

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念上的問題。一直以來，我校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)很多年都沒有太大改善，我們的教育都無意識(shí)地忽略學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)多是按照課程教學(xué)大綱的規(guī)定，實(shí)驗(yàn)教師確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，講解實(shí)驗(yàn)的操作，指導(dǎo)學(xué)生去完成實(shí)驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)。學(xué)生、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參與的積極性不高，還有學(xué)生擔(dān)心實(shí)驗(yàn)會(huì)過多占用理論課的學(xué)習(xí)時(shí)間，被動(dòng)參與甚至勉強(qiáng)應(yīng)付。這種觀念造成設(shè)備利用率偏低，學(xué)生實(shí)驗(yàn)多是簡單模仿、動(dòng)手能力創(chuàng)新能力差，實(shí)驗(yàn)室不能真正發(fā)揮作用，大學(xué)的教育不能適應(yīng)學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展的需要。

2.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、管理問題。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本條件。但因近幾年學(xué)校新校區(qū)建設(shè)、搬遷等方面的原因，我校各學(xué)院所轄實(shí)驗(yàn)室布置較分散，學(xué)院內(nèi)不同專業(yè)甚至學(xué)院間的實(shí)驗(yàn)室相互穿插，使用管理不便。且各學(xué)院間相互獨(dú)立，部分實(shí)驗(yàn)室存在重復(fù)的低效益建設(shè)。部分實(shí)驗(yàn)室老舊設(shè)備多，新設(shè)備數(shù)量有限，部分高精尖儀器利用率偏低。相比在老校區(qū)時(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境有所改善，但隨著近兩年幾個(gè)項(xiàng)目相繼展開，設(shè)備陸續(xù)進(jìn)來，實(shí)驗(yàn)用房依然緊張。實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理方面一直有各項(xiàng)規(guī)章制度，但自2013級(jí)開始各專業(yè)每學(xué)期理論課安排得較緊張，有的班級(jí)甚至周六都排課，學(xué)生沒足夠時(shí)間去參加課外的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教師有些新開實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴陥?bào)的開放性實(shí)驗(yàn)也常因?qū)W生報(bào)名人數(shù)不足而無法開展。

3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)問題。我校實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師缺乏。比如交通物流工程學(xué)院只有一名人事代理實(shí)驗(yàn)員，負(fù)責(zé)全學(xué)院所有實(shí)驗(yàn)室的日常維護(hù)管理，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及設(shè)備調(diào)研驗(yàn)收培訓(xùn)等實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等工作只能是其他理論教師兼職，造成許多工作疲于應(yīng)對(duì)，管理系統(tǒng)不完善。像作者所在機(jī)械學(xué)院，共三個(gè)實(shí)驗(yàn)中心，總資產(chǎn)800萬左右。每個(gè)實(shí)驗(yàn)中心各有十個(gè)左右實(shí)驗(yàn)室，但都只有一名專職實(shí)驗(yàn)教師，除了少量理論課還要負(fù)責(zé)日常實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理維護(hù)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，設(shè)備的調(diào)研、到貨接收、驗(yàn)收培訓(xùn)、報(bào)銷等程序，還有學(xué)院及學(xué)校下發(fā)的各項(xiàng)臨時(shí)性工作。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、模式及質(zhì)量評(píng)價(jià)問題。之前學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容各自孤立。另外由于實(shí)驗(yàn)人員不足、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)緊張、新設(shè)備少等原因，課程實(shí)驗(yàn)大多一直沿用之前的項(xiàng)目，內(nèi)容變化不大，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少。有些教學(xué)內(nèi)容的工程應(yīng)用性不強(qiáng)，設(shè)計(jì)類的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也只是出設(shè)計(jì)圖紙，沒有相應(yīng)經(jīng)費(fèi)，除了少量參賽項(xiàng)目很少能研制出實(shí)物。

三、學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

1.教學(xué)觀念方面：從我校的角度而言，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)教育觀念就是以企業(yè)崗位需求為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，盡力讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作以及分析解決問題的能力。力爭建立以“強(qiáng)化實(shí)踐，注意綜合，突出創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想的大學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

2.實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、管理方面：學(xué)校為改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，新校區(qū)建設(shè)了大型多層建筑工程訓(xùn)練中心，作為我校多個(gè)院部綜合使用的集教學(xué)、試驗(yàn)、工程認(rèn)知和訓(xùn)練為一體的大型綜合類建筑。建筑主體采用框架結(jié)構(gòu)，有七個(gè)樓座，通過東側(cè)的認(rèn)知長廊和西側(cè)的連廊連接為一個(gè)單體工程。以機(jī)械學(xué)院為例，自2015年夏天搬到長清校區(qū)，在國家教育財(cái)政及學(xué)校支持下，接連獲批幾個(gè)大的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目，經(jīng)過充分調(diào)研購進(jìn)一批先進(jìn)的急需儀器設(shè)備，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行補(bǔ)充完善并成立了新的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室在保證學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，努力讓學(xué)生開闊眼界，多去了解本專業(yè)較先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)和生產(chǎn)工藝。

3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方面：為充分發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)在高校人才培養(yǎng)中的作用，學(xué)校近幾年做了大量工作以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)。比如規(guī)定專業(yè)教師必須參與指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)新進(jìn)博士帶學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室搞科研項(xiàng)目，聘請(qǐng)企業(yè)有豐富經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀技術(shù)骨干進(jìn)校指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，招聘相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)員（人事代理）來充實(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)隊(duì)伍等等。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方面：改變原來主要靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的狀況，制定科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰荚u(píng)方案。實(shí)驗(yàn)前教師布置學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并回答問題，實(shí)驗(yàn)過程中隨時(shí)提問并對(duì)學(xué)生的操作打分，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)論文。通過對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)定來考評(píng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ屆總€(gè)學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)手操作及數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的整合與提高。

5.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及模式的綜合化、工程化：改革實(shí)踐根據(jù)我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，對(duì)深化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和內(nèi)容的改革進(jìn)行了如下定位：以綜合化、工程化作為專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方向，改進(jìn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力和適崗能力。以材料成型及控制工程專業(yè)焊接方向?yàn)槔涸趯W(xué)生大四上學(xué)期，根據(jù)各專業(yè)的崗位職責(zé)要求開設(shè)一批具有工程背景的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。比如為培養(yǎng)適應(yīng)汽車制造、壓力容器、鋼結(jié)構(gòu)等企業(yè)的工程應(yīng)用能力，焊接方要開設(shè)基于綜合化、工程化的一系列設(shè)計(jì)及工藝類綜合技能訓(xùn)練。這不僅是對(duì)理論課教學(xué)內(nèi)容的驗(yàn)證、補(bǔ)充，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際問題能力的重要途徑。同時(shí)，這類訓(xùn)練的條件比較靈活，學(xué)生各自的設(shè)計(jì)思路不盡相同，提出的問題可以隨時(shí)協(xié)商或跟導(dǎo)師溝通，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境更貼近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。這也加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其他實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系。

綜上所述，我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)過一年多的實(shí)踐，已初顯成效。但還存在一些不足，如某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量有限、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師人員不足、實(shí)驗(yàn)室開放程度不夠等。為了達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，讓材料成型及控制工程專業(yè)的學(xué)生具備實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神及良好的工程應(yīng)用能力，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革工作還任重道遠(yuǎn)，需要不斷地探索和創(chuàng)新。endprint