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冶金工业实验教学改革实践探析

[摘要]《冶金工业分析实验》是一门应用性很强的理工科基础课程,对于培养合格的冶金分析人才具有重要的作用。本文针对冶金工业分析实验课程教学中出现的学生学习兴趣缺失、缺乏团队精神及创新能力等问题进行了探讨,就如何发挥学生的主观能动性,提高其团队协作能力及创新能力提出了一些教改意见。

[关键词]冶金工业分析实验;团队协作;能动性;改革与实践;创新能力

工业分析覆盖领域广泛,包括冶金、地质、化工、环保、材料[1]等,随着我国科技产业的创新与发展,市场对于分析检验高技能型人才的需求逐渐增大[2]。冶金工业分析实验是冶金工程专业的必修课程,是冶金工业分析的实验部分,旨在培养熟练从事分析检验操作的高技能人才[3]。作为一名高技能人才,必须具备较强的创新能力及团队协作能力[4],如何培养学生的创新能力、团队协作能力是本文探讨的主要内容。

1《冶金工业分析实验》课程的教学现状

目前冶金工业分析实验课程主要存在的问题是学生进入实验室后不知所措,对实验目的及要求缺乏深入的认识;动手操作欲望不强,对实验教学消极应付了事;实验过程中不敢动手,相互配合不默契等,这些问题可以归结为以下三点:

1.1忽视能力培养

冶金工业分析高技能人才都应该具有积极的创新精神和扎实的创新能力,但当前我国高校大学生实践创新能力的培养是一个普遍相对薄弱的环节,主要原因是由于传统的教学主要侧重于知识传授,对实践环节重视不够;其次是实验条件有限,资源配置不足;再次是专业课设置过细,限制学生创新能力的培养。

1.2缺乏兴趣及能动性

要培养学生的创新能力,必须使学生具有发散性的思维,使其敢于标新立异,“求异不求同”,要敢于提出自己的观点,哪怕是错误的观点,但学生往往缺乏的就是这种敢于提出在大多数人看来是错误的观点。在我们的实验课程中,当讲述实验的理论及步骤时,学生看起来非常认真,笔记也做得很详细,但是当到了提问环节,极少有人能够回答老师提出的问题,哪怕是前面已经提过的问题。这说明学生对实验课程没有进行很好的预习,心里毫无准备,只是被动地学习。如在“测定钢中锰的含量”这个实验项目时,我们采用EDTA标准溶液进行滴定,然而很多学生连EDTA(乙二胺四乙酸二钠)是什么都不知道。在实验过程中,几乎没有人对实验中的现象提出疑问,也没有人问过,为什么要测定钢中锰的含量,用滴定法测定有什么优缺点。学生倾向于被动的接受,老师要求做什么就做什么,没有想过如何对实验进行改进,完全照着已有的思路去做,很少有学生想要问“为什么”,这归因于学生的兴趣缺失及主观自主学习的能动性。兴趣是最好的老师,是一个人行为的内在驱动,更是创新的源泉,而主观自主学习的能动性,是学生获取知识的法宝。课程的教学目标不是单纯的一份理想卷面成绩,而是切实地让学生能够得到锻炼,有所成长。

1.3缺乏团队协作精神

对于一名高技能人才,光拥有创新能力明显是不够的,大多数学生毕业后都将进入一个工作团队,就算个人再优秀,如果无法被他人接受,无法与团队一起进步,将无法发挥充分个人的能力。随着现代社会的发展,使职业分工越来越细,一个人单打独斗的时代已经成为过去,越来越需要集体的合作,一个团队远远比一个优秀的个人走得更稳更远。以我们的《冶金工业分析实验》课程教学为例,每进行一个实验项目,我们首先将一个班级分成多个小组,小组由2~4个成员组成,在实验过程中,一些组员由于相互之间没有很好的配合,导致实验多次失败或推延。如在“K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量”实验中,由于实验步骤比较多,实验前需要进行清洗移液管、滴定管、锥形瓶等准备工作,实验过程中涉及试样分解、Fe3+的还原、干扰去除、滴定分析等步骤。试样分解时需要多次加热、冷却,并在加热或冷却中快速加入试剂,同时实验现象瞬息即变,需要及时做好记录,这么多的工序需要同学们必须分工明确、相互配合才能顺利完成。但一些小组由于没有协调好,组员对自己的分工和自身的定位不明确,结果出现如下的现象:多数组员始终处于“观望”状态,在旁边无所事事,而少数组员则忙碌不堪,一个人几乎包揽了全部实验内容。然而一个人的能力终究有限,加上操作上的不熟练,结果经常因某些环节出漏(如忘记加试剂或加样时间延时等)而导致实验失败。

2《冶金工业分析实验》课程在教学实践中的改革措施

针对我校冶金工业分析实验课程教学所出现的问题,为了提高学生独立思考、发现问题并解决问题的能力,培养学生自主科研兴趣,满足企业对创新型高技能人才的要求,对冶金工业分析实验课程教学提出如下改革意见:(1)优化教学资源条件,重视能力培养。课堂中充分利用教学资源进行科学分组,实验前让每个小组轮流派出一名学生提前准备实验所需的试剂及仪器,让学生做好预习工作,使其对实验的理论有清楚的认识,有计划、有目的地独立设计实验方案,小组讨论后采取可行的方案进行实验。提高课堂自由度,开放教学,鼓励学生提出自己的想法,提倡课堂交流及课堂提问,让学生主动、自觉、有计划地进行实验。而不是一味的沿用传统陈旧的授课计划,将理论融合于实验课中,让学生做到边做边问边理解,在做实验的同时对产生的现象能够进行解释说明。(2)优化教学内容,激发学习兴趣。为了提高学生的学习兴趣,开拓学生视野,课程教学中应注意结合本专业的学术技术前沿,优化课程内容。对用于教学的实验项目课题精心挑选,并在教学过程中将课程内容与其在环保、能源、冶金等领域的应用相结合,充分利用高校学生对新事物的好奇心来激发其学习兴趣。利用学生丰富的想象力,为其创新思维插上翅膀,勇于尝试,使学生感觉不是为了实验而做实验,而是为了兴趣而做实验,在实验过程中寻找快乐,同时能力得到锻炼。(3)科学组建实验小组,提高协作能力。在实验前对学生进行全面摸底,根据学生的特长、能力高低、个性倾向、性格差异及男女比例进行科学分组,合理调配人数。确立实验组长制,明确小组内的分工,强化学生的角色意识,使学生在小组中都能发挥独特的个人作用,做到扬长避短,人尽其才。例如在滴定实验中,需要一个同学进行试剂滴加及锥形瓶的摇荡,一个同学负责加指示剂,另一个同学负责读数及记录。通过这样的一个训练,同学们的协助能力都得到有效发挥。与此同时,在实验工程中要提倡学生主动进行相互交流,树立集体意识,如共同设计合理的实验方案,讨论实验中出现的异常现象及解决方法。此外,实验课程中还需充分发挥教师的主导地位,评价过程严格要求学生,奖罚分明。

3结束语

《冶金工业分析实验》课程旨在培养具备创新能力、实践动手能力及团队协作能力的高技能型人才。为了培养学生的创新能力及团队协作能力,实验课程中应该注重学生创新意识和科学的创新思维的培养,许以适当的课堂自由,让学生的思想不被束缚,能够更好的发散思维,动态创新。通过优化教学资源及教学内容,科学组建实验小组,使学生的主观能动性得到充分发挥。充分借鉴其他学科成功的创新型教学理念和方法,提高本课程的教学质量与水平。

参考文献

[1]杨龙,周学军,皮燕萍.对高职工业分析与检验专业课程改革的探析[J].职教论坛,2010(11):49-51.

[2]云利萍.工业分析与检验模块化教学体系的构建[J].中国教育技术装备,2014(8):87-88.

[3]韦文业,施先义,蔡敏.用人单位对工业分析与检验专业人才素质要求的调查[J].中国科教创新导刊,2011(28):124-125.

[4]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011,32(2):47-55.

作者:覃爱苗 杨历 廖雷 陈硕平 张开友 单位:桂林理工大学材料科学与工程学院 桂林理工大学环境科学与工程学院

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