材料类专业实验教学探索与实践

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1、材料类专业实验教学探索与实践　　摘要：实验教学不仅对学生的科研能力和创新能力进行培养，还可激发他们的创新思维能力，对材料类专业学生的培养有着非常重要的作用。本文就当前高校实验教学中出现的问题，明确指出实行开放式实验教学的必要性，对材料类专业开放式实验教学进行探索。　　关键词：材料类专业；实验教学；开放式；创新能力　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）03-0116-02　　实验教学是整个高等学校教学过程的重要组成部分，在培养高素质人才中起着举足轻重的作用[1]。实验教学模式直接影响到学生的创新能力与工程实践

2、能力的培养，在一定程度上也直接反映出一所高校的教学质量。为了提高学生分析解决问题的能力，促进学生的创新能力，对实验教学的培养模式、理念和管理机制进行改革与创新，具有重要意义。本文从材料类专业的特点出发，以提高学生能力为目标，通过分析目前实验教学模式中存在的问题，对实验教学进行初步探索。　　一、实验教学中存在的问题　　目前，实验教学中存在的主要问题有以下几个方面。6　　1.实验室的开放程度不够。由于受到教学进度的制约和实验仪器数量的影响，目前，实验室不论是在空间上还是在时间上，都不够开放，很难让学生在实验课上掌握相关技能，更别说提高他们的创新能力了。此

3、外，对科研感兴趣的学生，也没有机会到实验室进行相关实验，打消他们学习的积极性。　　2.实验教学观念的开放程度不够。传统实验教学未能得到足够重视，学时比较少，以材料类专业为例，功能材料专业的《材料物理性能实验》实验课，仅有24学时。在这么短的时间内，要想教会学生使用仪器，学会材料的基本制备方法，显然是不可能的。而且，考核也不够规范，导致实验教师和学生的主动性和积极性，普遍都不高[2]。　　3.实验室的管理不够。实验过程中，学生相对分散，这会给实验室的安全和有效管理带来新问题。一方面，由于学生人数多，实验技能差异大，几十个学生同时在一个实验室做实验，使教

4、师的指导力度小，容易造成仪器设备损坏，使实验室的管理工作量大[3]。另一方面，由于人数过多，教师不好管理，担心学生把实验仪器弄坏，只把最简单的实验、最便宜的仪器拿出来，给学生使用。　　4.教师的指导力度不够。在传统实验教学中，学生不愿意去思考问题，对教师的指导形成一定的依赖性。这是因为每种综合实验都有一本实验指导书，学生在实验操作过程中，基本上完全按实验指导书的实验操作步骤进行，根本不去想为什么要这样做，实验过程中出现问题也不会分析原因。作为实验主体的学生，不能充分地发挥主观能动性，依然处于机械式照搬实验书籍和被动学习的状态，在一定程度上对学生的开放

5、、创新思维起到抑制作用，不利于他们独立思考、自主学习、创新能力和动手能力的培养。6　　5.实验教学中经费投入不够。由于高校的扩招，导致许多高校资金短缺，实验仪器的增长速度远远赶不上学生人数的增长。随着学生的增加，势必需要购买更多的仪器，需要更大的实验空间，这就要求学校投入更多的经费。　　二、实验教学模式探索　　针对目前实验教学中存在的问题，进行如下改革。　　1.进行开放性实验教学。欲实现实验教学模式上的开放，首先要实现时间上的开放。对设计实验而言，需要较多时间进行资料的收集、方案的设计及实施，不可能让学生在同一时间集中进行。因此，在教学的过程中，应该

6、根据教学情况，提前把需要做的实验安排下去。不过，这种情况只针对理论课和实验课都是同一个教师时才容易实施。我们的做法是：让设计实验或者研究性实验成为主线，贯穿于整个分析实验课程中，在第一次课时公布一些题目，让学生参考并自由选择，告诉他们所用的实验方法、大致的实验过程和要求，让学生根据所选题目查阅相关资料，做出具体的实验步骤和计划。这就要求学生平时注意知识积累，学会对问题和条件进行分析研究，在生活中寻找研究对象。6　　其次，空间上的开放。在实验过程中，常常会遇到一些意外情况，解决这些问题就需要到实验室中进行实验，时间却超过正常实验学时，只能让学生在课余时

7、间进行。因此，实验室应对学生开放，而且是24小时开放。开放实验室，可以让对科研、实验有兴趣的学生随时可以参与进来。这种教学模式，可以最大限度地利用师资力量与资源，根据高校实际特点和各个层次学生的需要，采取灵活的、多种形式的实验室开放，因材施教。最后，选题上的开放。所谓选题上的开放，是指在选题上不限制于书本和教学计划上的条条框框，让学生自由选择，题目可以是教师给定，也可以是学生自己找到的。在这种教学模式中，可以将实验类型分为综合性、设计性和研究性的实验项目。作为实验主导者的学生，在实验项目的整个过程中，需要自己独立完成。这不仅可以充分发挥学生的创新性和

8、积极性，还对学生实验技能及分析解决问题的能力给予很大程度的提高。　　2.转变实验教学观念，不再把实验教学看成