創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)中《材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》教學(xué)實(shí)踐與探索

王春霞 彭叔森

【摘要】材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。該課程由金屬材料工程下設(shè)的兩個(gè)專業(yè)方向共同開設(shè)，在教學(xué)內(nèi)容上融合兩專業(yè)方向的特點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主線，實(shí)行跨專業(yè)方向的綜合。本文介紹了筆者及所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)在該課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)中對教學(xué)內(nèi)容、評分體系等方面的實(shí)踐、探索及所取得的成效。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新創(chuàng)業(yè) 金屬材料工程專業(yè) 綜合實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

【基金項(xiàng)目】南昌航空大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程培育項(xiàng)目KCPY1652。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）33-0227-02

1.背景介紹

當(dāng)前我國高等教育面臨新的社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)業(yè)已被黨中央、國務(wù)院定位為國家戰(zhàn)略。2015年國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)落到實(shí)處，促進(jìn)教育的深化改革[1]；為響應(yīng)、貫徹國家的政策要求，江西省于同年頒布了《江西省人民政府辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》；而南昌航空大學(xué)也于當(dāng)年制訂了《南昌航空大學(xué)關(guān)于深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施方案》[2]，擬通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)來加快培養(yǎng)適應(yīng)新形勢的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。本文結(jié)合南昌航空大學(xué)金屬材料工程專業(yè)的特色和材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，根據(jù)課程開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育建設(shè)過程中的實(shí)踐，分析探討了材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教改思路及措施。

2.開展材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)的重要意義

金屬材料具有悠久的使用歷史，廣泛用于各行各業(yè)，是現(xiàn)代文明及工業(yè)的基礎(chǔ)，且基于金屬材料研究建立起來的相關(guān)理論通常是其它材料科學(xué)理論的基石。金屬材料工程專業(yè)（原名為金屬材料及熱處理）曾廣泛開辦于全國各地學(xué)校，1998年教育部對普通高等學(xué)校專業(yè)目錄進(jìn)行調(diào)整及隨之而來的“大專業(yè)”人才培養(yǎng)策略，許多院校撤金屬材料工程專業(yè)本科招生而以材料科學(xué)與工程專業(yè)進(jìn)行招生，僅部分極具行業(yè)及地方特色的院校仍進(jìn)行金屬材料工程專業(yè)本科生培養(yǎng)[3]。南昌航空大學(xué)金屬材料工程專業(yè)為國家特色專業(yè)和江西省首批品牌專業(yè)，以鮮明航空特色著稱，下設(shè)“金屬材料及熱處理”和“腐蝕與防護(hù)”兩個(gè)專業(yè)方向。自1958年開始招生以來，為我國航空航天、國防工業(yè)和江西省地方等企業(yè)輸送了大批優(yōu)秀人才[4]。材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)是由下金屬材料工程下設(shè)的兩個(gè)專業(yè)方向共同開設(shè)，在教學(xué)內(nèi)容上融合兩專業(yè)方向的特點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主線，實(shí)行跨專業(yè)方向的綜合，對培養(yǎng)兩專業(yè)方向的學(xué)生創(chuàng)新性思維、實(shí)踐動手能力和研究能力發(fā)揮了重要的作用，備受學(xué)生的好評。一直以來教學(xué)小組也重視材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)，于2005年獲江西省高校教學(xué)研究省級項(xiàng)目《基于多知識點(diǎn)融合的材料科學(xué)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的研究》（JXJG-06-7-2）資助[5，6]。

然而隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對人才科學(xué)技術(shù)知識層次以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力要求的進(jìn)一步提高，伴隨金屬材料領(lǐng)域內(nèi)新品種、新性能及新技術(shù)的日益發(fā)展，使得原先的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核手段逐漸不能適應(yīng)于當(dāng)前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的要求[7]。基于此，為了更好的發(fā)揮本實(shí)驗(yàn)課程的作用，教學(xué)小組積極探索滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，力求融合學(xué)科發(fā)展、就業(yè)形勢、學(xué)生后續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等多方位的要求，革新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核手段，勠力提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，使學(xué)生真正掌握創(chuàng)新內(nèi)涵，提高其實(shí)踐能力和問題分析、問題解決的能力，在實(shí)踐過程中樹立創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新意識。因此建設(shè)滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要求的材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，對培養(yǎng)適應(yīng)“新時(shí)代”國家建設(shè)需求的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才具有重要的意義。

3.材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)建設(shè)的具體舉措

材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程建設(shè)的基本思路是結(jié)合南昌航空大學(xué)金屬材料工程專業(yè)鮮明航空特色和材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，緊密圍繞教育部和江西省提出的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育戰(zhàn)略部署，根據(jù)在實(shí)際教學(xué)中面臨的問題，進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。具體舉措如下：

（1）革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)小組結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)及科研前沿，以具體零件的熱處理和表面處理加工工藝為主干，設(shè)置若干個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都包含熱處理工藝及性能、金相組織觀察、表面處理工藝及性能三個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以該課程學(xué)生能力達(dá)成度分析結(jié)果為依據(jù)，不斷革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。以《1Cr18Ni9Ti容器熱處理、表面電解著色處理及性能分析》實(shí)驗(yàn)為例，該實(shí)驗(yàn)以常用金屬材料1Cr18Ni9Ti為研究對象，依次進(jìn)行熱處理、金相觀察、表面處理，從熱處理和表面電解著色處理工藝設(shè)計(jì)、工藝-性能之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)-性能之間的關(guān)系、處理工藝之間的相互影響等多角度進(jìn)行綜合性訓(xùn)練。讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程加深對熱處理和表面處理的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和動力。

（2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

實(shí)驗(yàn)以2～3人為一組，每組可在實(shí)驗(yàn)課題中自行選擇。每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題只給出任務(wù)要求，學(xué)生在確定實(shí)驗(yàn)課題后根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)課題和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)課知識，通過自學(xué)、討論和質(zhì)疑等主動學(xué)習(xí)方式獲得綜合實(shí)驗(yàn)所涉及的專業(yè)知識，擬定實(shí)驗(yàn)方案，并以小組為單位提交實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，指導(dǎo)教師在該階段主要負(fù)責(zé)答疑解惑、指導(dǎo)學(xué)生查閱與選題相關(guān)的資料、審核實(shí)驗(yàn)方案、提出整改意見。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生通過選材、配套儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)條件的確定、觀察測量、數(shù)據(jù)處理，出示實(shí)驗(yàn)報(bào)告、了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，指導(dǎo)老師只是原則性指導(dǎo)，注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，并在教學(xué)中營造創(chuàng)新氛圍，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。綜合實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自主安排進(jìn)度，實(shí)行課題組長負(fù)責(zé)制，負(fù)責(zé)組織實(shí)驗(yàn)方案制定及掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，培養(yǎng)了學(xué)生的管理意識。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，每組集體提供一份實(shí)驗(yàn)總結(jié)報(bào)告，個(gè)人提供分題報(bào)告（每個(gè)小課題側(cè)重點(diǎn)應(yīng)不同）。在鍛煉學(xué)生動手能力的同時(shí)，注重人才培養(yǎng)，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（3）改變實(shí)驗(yàn)課程的考核機(jī)制

該實(shí)驗(yàn)選題具有非常強(qiáng)的靈活性和獨(dú)立性，每組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、工藝設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方案截然不同，不適應(yīng)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)實(shí)驗(yàn)成績。教學(xué)小組改變以學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫質(zhì)量為評判的模式，注重從實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告全過程的跟蹤評估，加大對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)的打分，對實(shí)驗(yàn)報(bào)告降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果及格式方面的占比，著重關(guān)注實(shí)驗(yàn)體會、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及解釋、分析過程，注重學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力、分析與設(shè)計(jì)能力、綜合與創(chuàng)新能力等方面的考查。具體的評分標(biāo)準(zhǔn)如下表：

（4）完善實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)管理

《材料科學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)》是一門獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課，該課程共有7名老師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程負(fù)責(zé)人組織編寫實(shí)驗(yàn)大綱及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書；負(fù)責(zé)各實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作；召開學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動員會（內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、任?wù)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要求、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度要求、實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作的總體要求、實(shí)驗(yàn)分組形式及學(xué)生自我管理及運(yùn)作方式、紀(jì)安及考核要求等）；督促實(shí)驗(yàn)進(jìn)程；參與學(xué)生成績評定。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案；把關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、設(shè)備及材料的運(yùn)行使用情況、紀(jì)安問題等；考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，作為成績評定的依據(jù)之一；綜合實(shí)驗(yàn)涉及的實(shí)驗(yàn)室每周開放時(shí)間應(yīng)在五天以上，時(shí)間應(yīng)相對固定，便于學(xué)生安排實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。

4.結(jié)語

在人才培養(yǎng)模式上進(jìn)行革新，讓大學(xué)生樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、培養(yǎng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，即符合當(dāng)前社會創(chuàng)新建設(shè)的需要，又能為大學(xué)生深造、就業(yè)或自主創(chuàng)業(yè)做準(zhǔn)備。對于實(shí)驗(yàn)課程，革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、改變實(shí)驗(yàn)課程的考核機(jī)制、完善實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)管理，對大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的樹立及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)具有非常積極的意義。高校-企業(yè)間產(chǎn)學(xué)研活動越來越頻繁，為開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的建設(shè)提供了契機(jī)。如教學(xué)人員在與企業(yè)交流時(shí)可以充分的了解企業(yè)面臨的各種問題以及創(chuàng)業(yè)過程中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，這些信息可以讓大學(xué)生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有更為清醒的認(rèn)識，為選擇深造、就業(yè)或自主創(chuàng)業(yè)提供依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)課程中開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)學(xué)以致用的經(jīng)歷，令其加深專業(yè)知識與實(shí)際應(yīng)用之間的內(nèi)在聯(lián)系，真正綜合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力重要性，激發(fā)學(xué)生積極發(fā)展和努力提升自我內(nèi)在驅(qū)動力。

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