材料专业校企结合式实验教学模式探讨

向延鸿 李 剑

（吉首大学物理与机电工程学院，湖南 吉首 416000）

材料学科是一门实践性很强的工科学科，在对理论知识把握的基础上，强调学生的实验动手能力，通过实验操作来强化书面理论知识，培养学生的动手能力和实践创新能力[1-3]。系统有效的实验能够加深学生对材料性能、制备、检测以及应用等方面的认识，锻炼他们在实践中的动手能力和对实验过程的分析和决策能力，培养学生深入思考、敢于创新的精神。企业方面十分青睐具备一定专业技能和实践经验的毕业生，但与之矛盾的是广大的工科应届生动手能力欠缺，工作经验基本为零，这种矛盾导致企业难以寻觅需求的人才，而毕业生往往找不到合适工作，如何在学校这个以理论学习为主的大环境下让学生能够尽可能地积累更多的专业技能和实践经验，对于材料专业而言，大量的专业实验是学生获得实践经验的一个重要的途径，如何开创系统有成效的实验，让学生不仅能够掌握实践操作而且尽可能地积累行业经验，是本文实验教学模式探讨的方向。

1 高校材料专业实验教学现状

材料专业所包含的实验比较多，实验是专业教学的一个重要环节，是课程理论和实践结合的一个重要途径。随着行业的发展和社会经济的变革，学校的课堂教学和社会行业的关联越来越紧密，实验教学模式有必要进行适当的变革，以适应社会的需求和学生的发展。高校材料类实验教学一直在完善，但在其发展中仍存在一些需要探讨改进的问题，具体表现在：（1）实验难以把固有的技能培训模式和创新模式相结合，不能更好地发挥学生的创造力；（2）实验缺乏思考性，学生只能按固定模式进行实验操作，缺乏分析和处理实验的能力；（3）实验的设计和教学缺乏和企业生产实际相结合；（4）考核制度的不完善。

2 实验教学改革模式探讨

材料学科注重理论和实践的相结合，对实践动手能力要求比较高，在实验教学模式中要注重培养学生分析和处理事物的能力以及行业经验的积累。作者根据自己企业工作的经验结合高校实验教学实践，对实验教学进行与企业实际生产相关联的改革模式探讨。

2.1 创新模式和基础操作相结合

创新是整个社会和各行业的追求，但学校实验教学应以基础操作为基本，配合以创新模式。学生基础薄弱，过多的追求创新容易导致学生的基本知识缺乏。结合学校和企业的实际，高校实验教学应以基本技能培训为主，倡导学生对实验过程、实验设备以及实验方法进行创新和改进，这样既掌握了基本操作技能，同时也能开拓学生的思维。实验中很多设备都有很大的改进空间，鼓励学生在实验的实践中发现问题，解决问题，产生新的实验设备和方法，可以在各大高校推广甚至投放到企业生产中去。

2.2 提高学生的实验能动性，摒弃机械式实验模式

目前高校实验教学存在比较大的弊端就是墨守成规，按照老师的步骤依葫芦画瓢，做出结果后就算整个实验完成，缺乏企业工程师做项目的能动性和对实验结果的严谨性。这样导致学生只是机械式地完成老师分配的任务，没能真正理解实验的原理和操作意图，缺乏对实验的思考。实验应该提高学生的能动性，把思考带入实验，对实验的目的和步骤意图明确，对结果有提前的预知性，对实验的偏差要能够分析其产生的原因，并能做相应的改进。譬如做材料的金相实验，从材料的镶嵌到打磨、腐蚀，再到金相图片的获取，学生应清楚为什么要材料要镶嵌，需要打磨到什么标准，腐蚀有什么作用，腐蚀液应该怎么配备，同时金相图片出来后，对金相图片要能够分析材料的特征，同时应思考实验中是否需要改进的地方。只有这样带着思考和责任去完成实验，才能提高学生处理事务的能力和实践经验的积累。

2.3 实验注重课堂性和社会性的统一

传统的实验都是严格按照书本的布置，从原理得到结果，没有关联社会动态和企业实际生产模式，应企业工作为背景设置一部分实验，让学生在课堂的实验教学中能够领略企业工作状态，积累一定的行业经验。譬如在锂电池正极材料设计性实验中，可以引入企业制备材料的流程和方法，把学生分为几个项目小组，共同完成整个实验流程。正极材料制备步骤：材料的配方选择、反应条件参数控制，高温烧结条件程序控制等。对每个步骤的方法和制作都要严谨并且严格按照企业的制作流程来设置。材料制备完成后，对所制备材料进行检测表征，包括结构，粒度，表面形貌等。最后将制备的材料制成极片，在手套箱中（惰性气氛中）组装扣式电池，进行电化学性能检测，包括容量检测，循环性能检测，倍率性能检测，以及电化学动力学性能检测。学生要把握每个环节的实验意图和要领，遇到突发问题或者实验失败要能够及时进行分析，找出问题的所在，再进行适当改进，最终得到理想的结果。学生既掌握了众多仪器设备的操作，也熟悉了企业项目工作的流程，积累一定的行业经验。这种类似企业项目式的设计实验，囊括了材料制备到成品的整个制备流程，融合了基本的操作技能以及创新思维，引导学生培养独立分析和处理实验的能力。

2.4 建立完善的考核制度

企业有完整的绩效考核制度，教学也应有好的成绩考核制度。完善成熟的实验考核制度能够有效提高学生的实验积极性，激发他们的创造思维。实验考核既要关注学生的动手操作能力，考核他们实验中的熟练和稳定程度，以及碰到突发事件的处理能力和意识，也要考核学生对实验数据的分析和处理情况，同时实验成绩还要关联学生们实验过程中的创造能力，对实验的建议和见解，允许失败，鼓励大家积极探索。

2.5 提高实验指导老师的职业素养和能力

实验的效果跟指导老师密不可分，实验老师要对整个实验流程和方案有全局的把握，综合学生的基本知识和创新能力。实验项目要往工程实践方向靠拢，要求实验老师要有一定的生产实践经验，了解企业生产中材料制备工艺以及材料检测等工艺流程，并有目的地把企业生产实践经验引入到实验教学课堂，使得学生在实验教学中能够接触到企业生产的环境并积累一定的企业生产经验。

3 结束语

实验是课堂教学的重要环节，也是学生直接获得实践经验的主要途径。本文分析了材料类实验教学存在的一些弊端，并探讨了与企业实际生产相结合的实验教学改革模式，强调实验环节中注重学生对实验的理解和思考，并且提倡实验教学要和企业实际生产相关联，开创面向企业项目式的设计实验环节，把企业实际生产和课堂实验教学有机结合，使得学生在能够积累一定的企业生产经验，提高学生适应社会的能力。在材料专业基础实验上建立的面向企业生产实际的实验模式，能够使学生掌握更全面的操作技能和经验积累，为培养适应社会发展和科技进步的新型高素质人才奠定了基础。

［1］周新贵，白书欣.改进高校材料专业实验教学的思考与建议[J].实验技术与管理，2011，28(6)：234-235，245.

［2］雅菁，刘志峰，辛颖，等.材料类专业实验中心建设与实验教学改革的探索与实践[J].实验室科学，2009(1)：27-30.

［3］关磊，王莹.无机非金属材料专业实验教学改革初探[J].当代教育理论与实践，2014，6(8)：71-72.