教育部《高等学校教学质量和教学改革工程》中要求各高校应在高等教育人才培养方法、教学内容、课程计划设置、教学手段等方面进行综合的改革研究与实践, 培养具有实践能力、创业精神和创新精神的高素质人才, 为落实科教兴国战略和人才强国战略培养优秀的人才。高等学校的实践和实验环节是培养学生创新能力和创新精神最关键的一个环节。
材料表面处理综合实验是材料表面处理理论课教学与实践教学结合的纽带, 是材料表面处理课程体系的重要组成部分, 对培养学生的实验动手能力, 巩固学生所学的基础知识及专业知识有总要帮助, 对进一步提高教学的质量起着非常关键的作用。
在实验教学活动中, 总是以教师手把手的教学为主;实验目的、原理、仪器与试剂、实验步骤等都由老师讲解, 学生按照老师的讲解进行实验, 这种单向程式化的教学方法导致学生主动参与学习的意识不够。
其他高校开设材料表面处理课程的比较少, 没有合适的正规教材出版。在实验教学中, 我们只能根据其他的材料表面处理和电镀方面的工具书和期刊论文, 自己编写了本课程的实验指导书完成了实验教学。
我们采用的教学手段是讲解用到的仪器设备操作方法, 然后进行示范使用, 没有将多媒体辅助技术手段应用到教学中。学生对先进的电镀技术, 镀层性能的测试技术, 自动控制技术等现在企业中应用的最新技术缺乏直观了解, 教学中使用的仪器设备较落后, 不能够满足相关的工厂和科研单位对材料表面处理人才的需求。
材料表面处理综合实验课的目的不仅是掌握基本实验技能和验证理论课知识, 更重要的是培养学生设计实验方案和对方案进行优化的能力, 为今后从事科学研究和生产工作打下坚实的基础。为此, 我们在实验教学中进行以下的改革方法。
针对应用化学专业的培养目标, 我们主要关注于学生综合能力的培养, 教师由教学的包办者转变成了教学的协助者;学生不再是单纯的实验操作验证者, 实验方法、实验目的、实验原理、实验步骤等内容, 都由学生通过查阅相关的资料进行设计;形成了以学生为中心的开放式实验教学方法, 培养了学生的主动学习的意识。
材料表面处理综合实验教学内容应注重与本专业的发展相结合, 注重与工厂生产、科学研究的紧密联系, 并及时更新实验教学内容。改革后的综合实验内容包括了电镀工艺的选择及论证、电镀工艺条件的优化、镀层性能的检测、企业生产的工艺模拟, 对各个实验内容涉及的知识进行深化学习, 切实符合本专业的培养目标。
利用电镀技术发展的科研成果, 更新实验项目。教材内容注重实用性和综合性, 注重了对学生实际应用能力的培养, 同时教师还制作了实验课程网站, 将教学的相关资料整理在网站上, 学生可以在本课程的网站上浏览、学习、下载。
我们实验中心积极开放各类实验室, 学生可参与到本课程实验指导教师的科学研究项目中, 利用实验室仪器设备和实验场地进行实验, 而且可以随时到实验室与指导老师讨论, 解决科研活动中遇到的问题。这充分培养了学生良好的学习、工作习惯, 也培养了他们解决实际问题的能力。
在教学过程中, 引入了现代化教学手段, 利用多媒体将图片、文字、视频等多种形式结合到一起, 丰富了教学内容、活泼了教学形式, 便于学生掌握知识。例如:在讲授电镀的工艺条件时, 通过查阅相关的多媒体资料, 收集电镀工厂中生产线组成和生产时的录像, 使学生对电镀的生产过程有个直观的认识;再比如讲解电镀的过程时, 我们借助多媒体技术制作了一幅动态画面, 形象地展示了金属离子得到电子的还原成原子、分子不断的增长形成镀层的过程。通过这些多媒体手段的协同运用, 使学生从多种感官受到刺激, 更好地理解这些知识。
为了使实验考核能真实反映出学生的学习态度和实验水平, 我们采取了实验平时成绩和实验考试成绩相结合的考核办法, 实验平时成绩主要包括实验预习情况、实验操作水平、实验态度、实验环境、实验报告等情况来综合评定, 考试成绩是与实验相关的理论知识和操作知识的试卷考试分数。通过各方面的综合考核, 评定学生理论知识能力和实验动手能力, 给出较客观、公正的成绩。这样, 实验成绩能够客观地、公正地反映学生的实验水平。
我们已在两届学生中进行了材料表面处理综合实验教学改革。实践结果表明, 取得了良好的教学效果, 主要体现在以下几个方面: (1) 培养了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力, 强化了其实验操作能力, 使学生加深了对以前所学的本专业相关知识的理解; (2) 培养了学生进行科学研究活动的能力, 增强了他们从事于本专业相关工作的信心; (3) 培养了学生认真的工作态度和严谨的工作作风, 为以后从事相关的工作打下了非常坚实的基础。
摘要：本文总结了以前材料表面处理综合实验教学方法中存在的问题, 介绍了在材料表面处理综合实验教学中的改革方法。改革后的教学方法更好地促进了学生理论水平的提高, 培养了学生的实验动手能力, 取得了较好的效果。
关键词：材料表面处理综合实验,改革方法,初步效果
[1] 李艳玲.综合性设计性实验的开设与管理[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (8) :110～111, 150.
[2] 聂志刚, 刘正东.实验教学中的综合性设计性实验[J].实验技术与管理, 2008, 25 (3) :140～1413.
[3] 林土胜, 林上港, 刘文哲.设计性实验对培养学生实践和创新能力之我见[J].中国大学教学, 2008 (4) :80～82.
[4] 张起祥.综合性、设计性实验研究[J].黑龙江高教研究, 2008 (2) :165～166.
[5] 董娟, 陈计峦, 刘娅, 等《.食品化学》综合实验教学改革与探索[J].科技信息, 2010, 32:209.
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