无机非金属材料专业技能训练的改革和探讨

高微　王振廷　赵志凤　高丽敏

摘要： 本文从无机非金属材料专业技能训练的改革入手，对无机非金属材料专业石墨方向技能训练的设置进行了探讨。石墨方向技能训练的设置不仅拓宽了学生的就业方向，提高了教师的教学水平，也进一步巩固了学生的专业知识。同时，石墨方向技能训练的设置也有效地培养学生的综合素质和创新能力，使学生具备较强的工作适应能力。

关键词：技能训练；石墨；改革

石墨作为一种不可再生的重要战略资源，目前已引起国家有关部门的高度重视。我国石墨的探明储量20亿吨左右，而黑龙江省石墨资源的储量占国内总储量的60%以上，约11.72亿吨，居全国之首。近年来，省委、省政府对石墨新材料高度重视，省政府已经将其纳为省“十二五”规划，将其作为全省十大产业之一。我校作为黑龙江省石墨技术创新服务平台的研发主体和“石墨产业发展战略联盟”的骨干单位，已承担国家级、省部级及企业横向科研项目十余项。我校已成为石墨方向人才的培养基地，在无机非金属专业开设石墨相关的课程。为了培养学生探索石墨材料本质，巩固专业知识和解决实际生产问题的综合素质，在专业技能训练中增加石墨方向的实验是必要的。

一、 无机非金属材料专业技能训练的改革思路

（一）原有专业技能训练的设置及存在问题

原有专业技能训练的实验主要是水泥方向，包括水泥安定性的测定，水泥熟料中不溶物的测定，水泥细度的测定，水泥密度的测定，水泥比表面积的测定，水泥标准稠度用水量的测定，水泥凝结时间的测定，水泥生料易烧性的测定，水泥胶砂强度的测定。经过5年的实践，我校无机非金属材料专业水泥方向的专业技能训练已经成型，并且为中铁中建和水泥厂输送大批优秀人才。然而，随着无机非金属材料专业的发展，单一的水泥方向已经不能满足社会的需要，同时也限制了学生的就业方向。水泥方向技能训练的验证性实验比较多，只是通过实验验证理论知识，不适合21世纪材料专业综合性的应用型创新人才的培养。并且，水泥方向也不能较好地结合地区文化和我校的办学特色。

（二）结合地区文化和我校办学特色对技能训练进行改革

我国石墨的探明储量20亿吨左右，而黑龙江省石墨资源的储量占国内总储量的60%以上，约11.72亿吨，居全国之首。黑龙江省作为探明石墨资源的储量大省，已经引起全国的关注，黑龙江省委、省政府也高度重视石墨资源的开采和深加工。作为黑龙江省唯一一所和矿业相关的大学，我校已成为石墨方向人才的培养基地，并且在无机非金属材料专业开设了石墨相关的课程。同时，为了培养石墨方向人才的实践能力，在专业技能训练方面增加了石墨方向的实验。

二、无机非金属材料专业技能训练改革方案

（一）石墨方向技能训练内容

结合实验室具体情况制定石墨方向技能训练的实验方案，然后拿到院里进行讨论、修改，最后，安排具体教师负责此体系技能训练的实施。石墨方向的实验包括两方面内容，一是以石墨为原料制备新材料，一是炭石墨的生产工艺。

新材料制备方面的实验主要是石墨提纯、氧化石墨的制备、膨胀石墨的制备、石墨烯的制备、石墨复合材料以及石墨烯复合材料的制备。图1-6分别给出了新材料制备的工艺流程图，石墨复合材料和石墨烯复合材料分别以复合二氧化钛为例。

炭石墨生产工艺方面的实验，主要是结合工厂实践，主要包括炭石墨材料的生产配方原理与计算、混合与混捏、成形、焙烧、机械加工以及炭石墨材料的力学、化学、电磁等性能测试。

（二）石墨方向技能训练所需实验硬件

技能训练前，石墨方向技能训练所需药品和实验设备要保证完好。尤其是实验设备方面，尽量保证实验设备的台数满足石墨系列技能训练的要求。对实验室已有的设备要进行检修，不够或缺少的重新采购。

（三）石墨方向技能训练的总结与交流

在技能训练过程中，指导教师、实验室教师全程跟踪，提供指导。每天技能训练结束后，指导教师都要作出总结和点评，并让学生之间进行交流。这样，除了巩固学生所学的专业知识外，也调动了学生专业技能训练的积极性。

三、无机非金属材料专业技能训练改革的效果

（一）巩固学生的专业知识，提高学生毕业设计水平

通过石墨方向技能训练的设置，学生进一步掌握炭石墨的生产工艺和产品检测。同时也了解了新产品开发方面的知识和要求，尤其是对天然鳞片石墨、膨胀石墨、氧化石墨、石墨烯及其复合材料的掌握更为深刻。培养学生探索材料本质，巩固专业知识和解决实际生产问题的综合素质。

经过专业技能训练的锻炼后，学生受到全面、正规的综合训练，科研能力也有提高。在毕业设计期间，学生能够比较快地着手查阅文献，设计最佳实验方案，仪器的使用和实验操作也熟练自如，毕业论文的质量有了显著提高。

（二） 为学生拓宽就业领域

无机非金属材料专业开设石墨方向的专业课和技能训练，为学生的就业开创了新领域。目前，2010届毕业生已有10人从事和石墨相关的工作，主要在哈尔滨电炭厂工作。其中，两人从事技术研发，一人在生产半成品的生产车间，其余人在生产成品的车间工作。

（三）提升教师的教学水平

学生在专业技能训练过程中会遇到各种各样的理论和实际问题，有些问题也因指导教师的专长不同而一时难以解答，须要查阅文献及相关资料或向其他教师请教，以及指导教师自己深入思考加以解决，提高了教师的知识水平。

编辑∕岳 凤