冶金工業(yè)實驗教學(xué)改革實踐探析

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[摘要]《冶金工業(yè)分析實驗》是一門應(yīng)用性很強的理工科基礎(chǔ)課程，對于培養(yǎng)合格的冶金分析人才具有重要的作用。本文針對冶金工業(yè)分析實驗課程教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺失、缺乏團隊精神及創(chuàng)新能力等問題進行了探討，就如何發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高其團隊協(xié)作能力及創(chuàng)新能力提出了一些教改意見。

[關(guān)鍵詞]冶金工業(yè)分析實驗；團隊協(xié)作；能動性；改革與實踐；創(chuàng)新能力

工業(yè)分析覆蓋領(lǐng)域廣泛，包括冶金、地質(zhì)、化工、環(huán)保、材料[1]等，隨著我國科技產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，市場對于分析檢驗高技能型人才的需求逐漸增大[2]。冶金工業(yè)分析實驗是冶金工程專業(yè)的必修課程，是冶金工業(yè)分析的實驗部分，旨在培養(yǎng)熟練從事分析檢驗操作的高技能人才[3]。作為一名高技能人才，必須具備較強的創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力[4]，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力是本文探討的主要內(nèi)容。

1《冶金工業(yè)分析實驗》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

目前冶金工業(yè)分析實驗課程主要存在的問題是學(xué)生進入實驗室后不知所措，對實驗?zāi)康募耙笕狈ι钊氲恼J識；動手操作欲望不強，對實驗教學(xué)消極應(yīng)付了事；實驗過程中不敢動手，相互配合不默契等，這些問題可以歸結(jié)為以下三點：

1.1忽視能力培養(yǎng)

冶金工業(yè)分析高技能人才都應(yīng)該具有積極的創(chuàng)新精神和扎實的創(chuàng)新能力，但當前我國高校大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個普遍相對薄弱的環(huán)節(jié)，主要原因是由于傳統(tǒng)的教學(xué)主要側(cè)重于知識傳授，對實踐環(huán)節(jié)重視不夠；其次是實驗條件有限，資源配置不足；再次是專業(yè)課設(shè)置過細，限制學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.2缺乏興趣及能動性

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，必須使學(xué)生具有發(fā)散性的思維，使其敢于標新立異，“求異不求同”，要敢于提出自己的觀點，哪怕是錯誤的觀點，但學(xué)生往往缺乏的就是這種敢于提出在大多數(shù)人看來是錯誤的觀點。在我們的實驗課程中，當講述實驗的理論及步驟時，學(xué)生看起來非常認真，筆記也做得很詳細，但是當?shù)搅颂釂柇h(huán)節(jié)，極少有人能夠回答老師提出的問題，哪怕是前面已經(jīng)提過的問題。這說明學(xué)生對實驗課程沒有進行很好的預(yù)習(xí)，心里毫無準備，只是被動地學(xué)習(xí)。如在“測定鋼中錳的含量”這個實驗項目時，我們采用EDTA標準溶液進行滴定，然而很多學(xué)生連EDTA(乙二胺四乙酸二鈉)是什么都不知道。在實驗過程中，幾乎沒有人對實驗中的現(xiàn)象提出疑問，也沒有人問過，為什么要測定鋼中錳的含量，用滴定法測定有什么優(yōu)缺點。學(xué)生傾向于被動的接受，老師要求做什么就做什么，沒有想過如何對實驗進行改進，完全照著已有的思路去做，很少有學(xué)生想要問“為什么”，這歸因于學(xué)生的興趣缺失及主觀自主學(xué)習(xí)的能動性。興趣是最好的老師，是一個人行為的內(nèi)在驅(qū)動，更是創(chuàng)新的源泉，而主觀自主學(xué)習(xí)的能動性，是學(xué)生獲取知識的法寶。課程的教學(xué)目標不是單純的一份理想卷面成績，而是切實地讓學(xué)生能夠得到鍛煉，有所成長。

1.3缺乏團隊協(xié)作精神

對于一名高技能人才，光擁有創(chuàng)新能力明顯是不夠的，大多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后都將進入一個工作團隊，就算個人再優(yōu)秀，如果無法被他人接受，無法與團隊一起進步，將無法發(fā)揮充分個人的能力。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，使職業(yè)分工越來越細，一個人單打獨斗的時代已經(jīng)成為過去，越來越需要集體的合作，一個團隊遠遠比一個優(yōu)秀的個人走得更穩(wěn)更遠。以我們的《冶金工業(yè)分析實驗》課程教學(xué)為例，每進行一個實驗項目，我們首先將一個班級分成多個小組，小組由2~4個成員組成，在實驗過程中，一些組員由于相互之間沒有很好的配合，導(dǎo)致實驗多次失敗或推延。如在“K2Cr2O7法測定鐵礦石中鐵的含量”實驗中，由于實驗步驟比較多，實驗前需要進行清洗移液管、滴定管、錐形瓶等準備工作，實驗過程中涉及試樣分解、Fe3+的還原、干擾去除、滴定分析等步驟。試樣分解時需要多次加熱、冷卻，并在加熱或冷卻中快速加入試劑，同時實驗現(xiàn)象瞬息即變，需要及時做好記錄，這么多的工序需要同學(xué)們必須分工明確、相互配合才能順利完成。但一些小組由于沒有協(xié)調(diào)好，組員對自己的分工和自身的定位不明確，結(jié)果出現(xiàn)如下的現(xiàn)象：多數(shù)組員始終處于“觀望”狀態(tài)，在旁邊無所事事，而少數(shù)組員則忙碌不堪，一個人幾乎包攬了全部實驗內(nèi)容。然而一個人的能力終究有限，加上操作上的不熟練，結(jié)果經(jīng)常因某些環(huán)節(jié)出漏(如忘記加試劑或加樣時間延時等)而導(dǎo)致實驗失敗。

2《冶金工業(yè)分析實驗》課程在教學(xué)實踐中的改革措施

針對我校冶金工業(yè)分析實驗課程教學(xué)所出現(xiàn)的問題，為了提高學(xué)生獨立思考、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主科研興趣，滿足企業(yè)對創(chuàng)新型高技能人才的要求，對冶金工業(yè)分析實驗課程教學(xué)提出如下改革意見：(1)優(yōu)化教學(xué)資源條件，重視能力培養(yǎng)。課堂中充分利用教學(xué)資源進行科學(xué)分組，實驗前讓每個小組輪流派出一名學(xué)生提前準備實驗所需的試劑及儀器，讓學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作，使其對實驗的理論有清楚的認識，有計劃、有目的地獨立設(shè)計實驗方案，小組討論后采取可行的方案進行實驗。提高課堂自由度，開放教學(xué)，鼓勵學(xué)生提出自己的想法，提倡課堂交流及課堂提問，讓學(xué)生主動、自覺、有計劃地進行實驗。而不是一味的沿用傳統(tǒng)陳舊的授課計劃，將理論融合于實驗課中，讓學(xué)生做到邊做邊問邊理解，在做實驗的同時對產(chǎn)生的現(xiàn)象能夠進行解釋說明。(2)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓學(xué)生視野，課程教學(xué)中應(yīng)注意結(jié)合本專業(yè)的學(xué)術(shù)技術(shù)前沿，優(yōu)化課程內(nèi)容。對用于教學(xué)的實驗項目課題精心挑選，并在教學(xué)過程中將課程內(nèi)容與其在環(huán)保、能源、冶金等領(lǐng)域的應(yīng)用相結(jié)合，充分利用高校學(xué)生對新事物的好奇心來激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。利用學(xué)生豐富的想象力，為其創(chuàng)新思維插上翅膀，勇于嘗試，使學(xué)生感覺不是為了實驗而做實驗，而是為了興趣而做實驗，在實驗過程中尋找快樂，同時能力得到鍛煉。(3)科學(xué)組建實驗小組，提高協(xié)作能力。在實驗前對學(xué)生進行全面摸底，根據(jù)學(xué)生的特長、能力高低、個性傾向、性格差異及男女比例進行科學(xué)分組，合理調(diào)配人數(shù)。確立實驗組長制，明確小組內(nèi)的分工，強化學(xué)生的角色意識，使學(xué)生在小組中都能發(fā)揮獨特的個人作用，做到揚長避短，人盡其才。例如在滴定實驗中，需要一個同學(xué)進行試劑滴加及錐形瓶的搖蕩，一個同學(xué)負責(zé)加指示劑，另一個同學(xué)負責(zé)讀數(shù)及記錄。通過這樣的一個訓(xùn)練，同學(xué)們的協(xié)助能力都得到有效發(fā)揮。與此同時，在實驗工程中要提倡學(xué)生主動進行相互交流，樹立集體意識，如共同設(shè)計合理的實驗方案，討論實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象及解決方法。此外，實驗課程中還需充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位，評價過程嚴格要求學(xué)生，獎罰分明。

3結(jié)束語

《冶金工業(yè)分析實驗》課程旨在培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力、實踐動手能力及團隊協(xié)作能力的高技能型人才。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及團隊協(xié)作能力，實驗課程中應(yīng)該注重學(xué)生創(chuàng)新意識和科學(xué)的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，許以適當?shù)恼n堂自由，讓學(xué)生的思想不被束縛，能夠更好的發(fā)散思維，動態(tài)創(chuàng)新。通過優(yōu)化教學(xué)資源及教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)組建實驗小組，使學(xué)生的主觀能動性得到充分發(fā)揮。充分借鑒其他學(xué)科成功的創(chuàng)新型教學(xué)理念和方法，提高本課程的教學(xué)質(zhì)量與水平。

參考文獻

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作者:覃愛苗 楊歷 廖雷 陳碩平 張開友 單位:桂林理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院