“两平台双能力”材料化学教学实践体系的构建与创新

江莉 李冬云 金顶峰 卫国英 孙丽侠 余云丹

摘 要：在全社会关注教学质量的今天，提高教学质量已成为多数高校的自觉行动，实践教学的重要性得到了前所未有的重视，实践和创新两大能力是专业人才培养的核心。根据目前国内大学材料类课程教学与实验基地建设情况，结合我院材料化学专业的优势与特色，提出了专业教学—实践双平台建设的理念，通过搭建专业课程网络平台，以及完善和优化校内实验/校外实践平台，有助于促进本科生、研究生的自学能力、实验实践能力的提高，利于创新型人才的培养。

关键词：教学—实践体系 材料化学 双能力

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0134-02

在全社会关注教学质量的今天，提高教学质量已成为多数高校的自觉行动。对于材料类专业学生来说，专业教学的改革必须着眼于学生根本能力的提高，实现“基础厚、专业宽、能力强、素质高”的人才培养目标。南京大学、四川大学、中国科技大学、北京科技大学、济南大学、南京化工大学等材料相关专业先后在硬件建设、课程改革、人才引进、教材建设等方面展开了轰轰烈烈地工作。中国计量学院材料科学与工程学院于2006年建立，具有浓郁的科研氛围，且从事教学科研的老师普遍具有国内/外博士及以上学历。结合我院实际情况和专业特点，确立了以培养科学研究为主导，以培养学生实践技能、科学思维、团队意识和创新精神为目标，坚持“理论教学与实践教学并重、实验技能训练和科学思维训练并举”[1]的教学改革思路。

1 “两平台双能力”体系的内涵

当今国内外大中院校，对于教学质量非常关注。教育改革成为多数高校的自觉及必要行动，主要体现在硬件建设、课程改革、教材建设等方面，同时增加了实践教学方面的课时和经费。这种改革，不是教学内容的重复，而是促进学生提高动手能力，是对实践教学质量的提高，起到事半功倍的效果。

基于中国计量学院材料化学专业的教育实践，在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对材料类专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上，对照政府和社会加快教学改革、提高高等教育质量的迫切希望，我们充分认识到实践和创新是专业人才培养的核心，决定共同搭建分院专业培养学习能力的课程教学与培养实践能力的生产实验（校内综合性实验、自主创新型实验、模拟实验及校外实习等）两大平台，作为学生能力培养的有效载体。通过这两个平台的搭建，把材料专业学生培养为适应社会发展的应用型人才，提升学生的学习能力、适应能力、知识应用能力和专业发展能力。

2 教学平台建设及管理体制

自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想，遵循认知规律，遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨，对原有教学课程体系进行了改革[2]。除课堂正常教学外，搭建专业教学课程平台，实现教学课程资源网络化，促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高[3]。

通过BB平台的课程建设，实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程，例如《应用电化学》《材料表面处理》等，教师在充分掌握学生学习情况的基础上，针对大多数同学，课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容；对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生，在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等，方便他们自主学习、加深知识理解；最终针对学生个体差异，实现分层次教学，促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程，将对本专业所有学生公开，方便他们对教学资源的获取及问题反馈。

3 实验平台建设及优化

大学本科教育中，实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践，才能更有效率地促进理论知识学习，提高教学改革效果。目前，主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。

3.1 实验内容的改革

首先，改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式，超越单门课程的范围，建立实验课程之间的系统联系，在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程，形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系，实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次，改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式，形成交叉型的教學指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后，根据实验教学内容，重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验，以及培养学生综合应用现代理论和方法的实验。在实验教学内容改革中，减少了验证性、分析性实验项目，增加了设计性、综合性、创新性实验项目[4，5]。

3.2 依据功能实验室条件，实现资源共享

高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备，根据仪器属性，可巧妙设计实验教学内容，综合利用仪器，充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作，能掌握仪器基本原理和简单维护知识，进而提高学生动手能力，为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师，课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验，学生可以积极参与教师的科研，甚至仪器设备熟练操作后，独立自主完成其中的一个实验环节，培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前，不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下，承担了省级、校级、院级等科研项目，在综合利用实验室资源的条件下，获得了有效的实验成果，并在SCI收录的国际杂志及国内核心杂志发表数篇论文。

3.3 实验管理网络实时化

实验管理过程中，可通过网络平台管理，实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说，可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目，通过实验网络平台完成预习、学习、复习、提问等各项学习任务；对于教师而言，可以对实验教学的全过程实时监控，实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能，从而使学生实验在老师的指导下有效开展。

3.4 建设产学研基地，促进学生社会实践综合能力培养

中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业，主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面處理技术、化学电源等为研究对象，解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题，满足区域经济发展需求，达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个，建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作，共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”，在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作，支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。

在生产科研基地，要加强专业实践环节的组织和团队指导，让学生参与到协作单位实际的工程项目中，在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理，让学生接触技术的核心，使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。

4 结语

根据社会主义市场经济发展的要求，培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展，且具有扎实专业知识和实验技能的材料人才是推进材料领域发展的关键。通过认真研究国内外高校相关专业特点，探索并执行“两平台双能力”材料化学专业教学—实践体系的构建，制定并落实材料专业人才培养模式的具体实施方案，必定能够促使专业教学课程体系不断的完善，促进学生在实验实践创新平台培养的实践和创新能力不断提高。

参考文献

[1] 常艳，魏晓飞，赵海泉，等.“一个中心，两类平台，三层次教学”生物学实验体系模式的创新与实践[J].高校生物学教学研究，2013，3（1）：44-47.

[2] 石岩，陈雷，易杰，等.“一个中心，两个平台，三支队伍”实验室建设模式探索[J].实验室研究与探索，2008，27（6）：4-8.

[3] 杨琴，江元汝.应用化学专业材料化学课程的教学改革初探[J].湖北工业大学学报，2010，9（4）：78-80.

[4] 王建林，何苏勤，孙洪程.构建实验教学平台，培养学生创新精神和实践能力[J].实验技术与管理，2005，22（4）：9-14.

[5] 高喜才，窦娟，解盘石，等.西部矿业工程力学教学与实验示范平台构建[J].西安科技大学学报，2008，28（2）：379-383.