基于“七环”过程管理实验教学的改革探索*——以佳木斯大学材料成型及控制专业为例

焦玉凤，刘冬梅，夏春艳，胡 明，刘士斌，潘苗苗

(1.佳木斯大学 材料科学与工程学院，黑龙江 佳木斯 154007；2.渤海造船厂集团有限公司设计院，辽宁 葫芦岛 125000)

创新是国家可持续发展的动力源泉，一个民族综合国力的增强与这个民族不断提升的创新能力是密不可分的。如何在新时代的背景下增加民族的独立创新意识和创新能力，是当前一个非常重要的课题。众所周知，高等教育在培养学生思维和能力的创新方面有着不可替代的作用。

一、实验教学改革的现状及目标

(一)实验教学改革的现状

如今社会对高等学校毕业生的要求越来越高，不仅仅是对学生理论方面的要求，同时对学生的综合能力也提出了很高的要求，其中包括学生的独立思考能力、实践操作能力等综合方面的能力。由于2020年初新冠肺炎疫情的影响，加之近年来世界范围经济的下行，对高校学生毕业后的就业提出了更大的挑战，以2020年毕业生为例，根据《2020年应届大学生就业情况报告》中的数据，调查对象为2020年高校应届毕业生，数据来自不同专业不同学历的1934人作为样本数据，该样本数据几乎涵盖了全国所有的省份，调查结果为正式入职的应届毕业生仅为13%。即便在如此恶劣的形势下，仍然有相当一部分高校毕业生找到了满意的就业单位。结合佳木斯大学材料成型及控制工程专业的毕业生就业形式，就业满意的学生具有以下几个特点：首先是学生具有强烈的主观能动性，思想上更加勇敢和开放；其次是就业的学生大部分具有较好的实践操作动手能力；再次是学生们能在教师的指导下激发出本人学习就业的兴趣，建立正确积极的择业观念。综上所述，高校学生实践技能的训练，动手能力的提高与毕业后就业形势联系非常紧密，基于此，高等教育一直把提高学生动手实践能力摆在了非常重要的位置，从而让学生能够更好更快的适应社会的需求。

(二)实验教学改革的目标

高等教育教学过程一直注重对学生能力的培养，尤其是高等学校开设的实验教学课程，实验教学过程中特别强调学生的实践动手能力方面的培养，这是高校中其他的理论课程教学所不能替代的，同时也是高校教学的一个特色，实验教学课程对学生创新思维和创新能力方面的培养起到了良好的促进作用。佳木斯大学材料成型及控制工程专业开设的综合实验课程就是紧紧围绕着学生创新思维和创新能力等方面的培养开设的。为了更好地达到工程教育认证对材料成型及控制工程专业学生的毕业要求，本专业综合实验中开设的实验课程环节进行多次教学改革和教法探索，主要目的还是为了更好地培养学生的动手能力、创新思维、创新实践等综合能力，为了这一教学目标，专业老师齐动员，积极探索，取得了一定的成效，这也为实验教学改革打下了良好的基础。

二、实验教学改革内容

(一)改变传统的实验教学模式，加强教学过程管理，提高实验教学质量

原来的实验课程教学内容和形式大部分还停留在上个世纪沿袭下来的教学模式，教学过程应该与时俱进，应该改变原有的陈旧的教学方案和教学内容，原来的部分实验课程教学内容已经不能够根据时代的发展和进步进行有效的改变和创新。而且高校学生在校期间的各种学习过程任务随着时间的增加而逐年增加，尤其是学生更加注重外语和计算机方面技能的培养，实验课程教学的时间受到了严重的冲击。基于此，本教学改革提出的“七环”过程教学管理是对现阶段大学生的实验教学过程进行充分调查研究后提出的一项教学改革，也是对以前传统的实验教学过程模式和内容进行了必要的调整和精简。

此项实验教学改革，紧紧围绕工程教育认证对材料科学及控制工程专业提出的各项要求进行有效的改革，前提是保证整个实验过程的教学质量，特别强调要保证每一名同学的实验动手能力得到提高，同时还要考虑到学生对于实验操作过程的基本功的训练。教研室的教师根据培养方案和实验具体情况进行详细分析，制定可行的实验教学方案，并且对实验课程教学环节进行细致的指导和对学生有效的引导，实验实践教学环节进行“七环”实验环节管理措施。所说的“七环”具体是指在实验和实践教学过程中的七个主要环节，分别是课前安全教育、实验预习、实验操作、实验详细记录、器材复位、撰写实验报告和课后作业。针对上面提出的“七环”实验环节管理措施，相应地对实验指导教师和学生提出了较高的要求，同时由于“七环”过程的紧密性，学生对实验整个的操作过程掌握的更加详细和深刻，所开设的实验实践课程按上述的“七环”实验环节管理措施对学生进行指导，反馈的效果非常好，因此今后将沿用此管理措施加强学生实验和实践方面课程的指导和学习。

(二)实验课与工程实际相结合，有效提升学生实践动手能力

为了让高校学生毕业后更好更快的适应社会环境，学校开设实验课是综合考虑了以上的因素，所以在实验课程设置的过程中，将最新的科技元素有机的融入到实验环节中，避免了以往毕业生到新的工作岗位后适应能力较弱等问题。而且用人单位也会将高校学生的动手实践分析能力摆在重要的位置。材料成型及控制工程专业的教师全面分析当前学生面临的就业形势和就业压力，在进行实验课程教学设计时充分考虑学生综合能力的提升，让学生的理论知识与实践技能很好的结合，教师会把自己的科研项目与学生一起研究，科研项目与工程实际结合的地方比较多，所以实验课程环节的设置不单纯是为了实验而进行的实验，而是为了更好地培养学生适应社会、适应新工作的能力。拥有良好的实践技能的学生，在工作面试的过程中会受到用人单位的青睐，也会减少在新的工作岗位上的适应时间，能够快速地融入到新入职的岗位。在选择学生实验实践环节的具体操作时，既要考虑学校现有的实验条件、实验设备、实验环境，又要考虑学生进入用人单位后的新职务、新岗位、新技能，所以选择实验项目时会综合以上的分析，这样做一方面提高了学生的学习兴趣，理论与实践相互融合，另一方面又极大地提高了学生适应社会的能力。在此过程中，及时向学生特别是毕业生做调查，得到相关的反馈，然后对实验教学方案进行修改，更好地进行实验教学设计和指导。

(三) 实验环节设置“导师制”

在实验实践环节，设立了“导师制”。即是学生与导师在低年级时建立联系，在学习中定期与导师进行沟通，理论学习和实践过程由学生与导师一起制定具体细节。导师给出几个研究方向，建立相应的兴趣小组，定期召开组会。学生在进行必要的安全教育后，进行实验的预习环节。在这一环节，结合文献阅读信息，制定出自己的实验方案，在组会中进行汇报。组内师生听取汇报后，会根据自己掌握的相关知识对汇报内容进行讨论和分析，最后每名同学都将获得最佳的实验方案。在后续的过程中，同学们会根据制定好的实验方案进行实际操作，包括试样的制备、试样的测试、结果分析、实验报告的撰写等几部分。通过在实验环节设置“导师制”，极大地提高了学生的科研兴趣，激发了学生的创新意识，使创新理念在学生的实践中得到了最好的体现。

(四)鼓励学生融入教师的课题研究团队，指导学生参与各类创新创业项目

在平时的实验教学和学习过程中，会发现实践动手能力强的学生拥有更加广阔的发展平台、更大的发展空间，因此要充分调动同学们创新的积极性。教师在研究自己的科研课题时，要吸纳本专业学生进行研究团队，学生们利用自己的业余时间与老师一起进行课题研究，通过与老师的交流和学习，能够进入实验室做相关的实验，随着时间的推移，动手能力和思维能力也在逐年增加，对研究课题越来越深入，鼓励学生积极申报参与各类大学生创新创业项目。申报各类大学生创新创业项目，一方面学生通过项目的经费，得到了一定的项目资金支持，增加了同学们创新的热情，另一方面同学们也有一定的紧迫感，在申报项目时，对结题要求也做了相关的规定，因此在项目研究期间，同学们进入实验室的频率有所提高，对课题研究的程度和深度也均有所增加，增强对课题的责任心，通过实验分析，进行论文的撰写。近年来，学生们积极申报各类大学生创新创业项目，获批各类大学生创新创业项目累计十余项，极大地提高了学生们的科研热情，对学生们的学习效果起到了促进作用。参加各类创新活动的学生通过自身的努力，有一部分顺利地进入到研究生保送环节，还有一部分学生考取了研究生，另外，就业的学生到工作岗位中也能够胜任自己的工作，得到了用人单位的好评。除了参加大学生创新创业活动以外，还积极引导同学们参加课外的科技活动，通过多种途径尽提高本专业学生创新思维和创新能力的培养。

三、结语

佳木斯大学材料成型及控制工程专业通过实施“七环”过程实验教学改革，有效地提高了学生的实践创新思维和创新能力。“七环”教学改革反馈的效果也很好，在今后的实验教学中，会继续推广该实验教学改革，“七环”教学方法与“导师制”、实验课与工程实际相结合、鼓励学生加入教师课题研究团队等举措一并实施，会使本专业学生的创新能力得到长足的发展。虽然如此，实验教学改革仍是一项长期而且艰巨的任务，需要我们持续地进行探索与研究，同时还要与兄弟院校多沟通、多学习、多改进，将高校的实验教学改革持续推进下去，培养新一代的创新人才，为社会发展进步贡献更多的力量。