路陽，曹新鑫，張玉德，王東斌

礦物加工工程專業(yè)實驗開放的教學(xué)實踐

路陽，曹新鑫，張玉德，王東斌

針對大學(xué)生培養(yǎng)中動手能力下降、實踐課教學(xué)水平下滑的現(xiàn)象，結(jié)合礦物加工工程專業(yè)的實際情況進(jìn)行開放實驗課程建設(shè)，根據(jù)省級特色專業(yè)礦物加工工程的優(yōu)勢，就課程的內(nèi)容體系以及實踐教學(xué)模式進(jìn)行了探索，認(rèn)為開放實驗課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的有效途徑。

開放實驗；教學(xué)模式；教學(xué)實踐

實踐教學(xué)是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺。因此，如何深入發(fā)掘大學(xué)生的動手實踐能力，成為眾多高等教育研究者的熱點課題。河南理工大學(xué)2007年發(fā)布了 《實驗室開放基金管理辦法（試行）》文件，大力推進(jìn)實驗室開放，提高實驗資源的利用率，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，開放基金面向全校各類為本科生開放的實驗室、教師和二、三年級本科生。學(xué)校礦物加工工程專業(yè)為省級特色專業(yè)建設(shè)點，近年來，充分利用開放實驗室努力培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力，取得了良好的成效。

一、礦物加工工程實驗室開放的意義

其一，礦物加工工程專業(yè)是培養(yǎng)從事礦物(金屬、非金屬、煤炭)分選加工和礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域內(nèi)的生產(chǎn)、設(shè)計、科學(xué)研究與開發(fā)及技術(shù)改造與管理的高等工程技術(shù)人才。因此，實驗研究、工程設(shè)計方法、生產(chǎn)管理、計算機(jī)應(yīng)用等方面的基本訓(xùn)練對于專業(yè)培養(yǎng)尤其重要，實驗室面向?qū)W生開放是高等教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才、實現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的客觀要求。通過實驗室開放，不僅能夠為培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學(xué)生實踐能力提供充分的條件，同時，還能夠不斷提高實驗室場地、設(shè)施及儀器設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮教學(xué)實驗資源的效益。

其二，河南理工大學(xué)的礦物加工工程專業(yè)是河南省唯一的一個礦物加工工程特色專業(yè)。在目前的高等教育教學(xué)改革中，如何突出特色，最大程度發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，努力為人才培養(yǎng)的質(zhì)量提高做出貢獻(xiàn)是學(xué)校各級教學(xué)管理及廣大教師最關(guān)心的問題。礦物加工工程實驗室對學(xué)生開放，為學(xué)生提供創(chuàng)新活動的場所是教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容，按照專業(yè)培養(yǎng)方案要求，結(jié)合我校礦物加工實驗室實際情況，認(rèn)真總結(jié)過去的經(jīng)驗，積極創(chuàng)新、突出特點、規(guī)范管理，使實驗室開放富有生機(jī)和活力。

其三，隨著目前高校招生規(guī)模的擴(kuò)大，實驗室的容量也成為制約實踐教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸。但對于礦物加工專業(yè)實驗室來說，除本科畢業(yè)論文期間的實驗室及設(shè)備緊張外，很多課余時間實驗室還可充分利用，所以專業(yè)實驗室在完成正常實驗教學(xué)任務(wù)的情況下，有計劃、有步驟、有組織的開放，由點到面逐步推開，并且根據(jù)實際情況進(jìn)行試點，實行分層次開放或部分開放，由此我們探索不同開放形式的實驗教學(xué)管理模式，大力鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。在基金支持下礦加2007級研究生惠兵和礦加本科2006級學(xué)生組成的團(tuán)隊，在第七屆河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中分獲二等獎和三等獎，其中1項作品近期入圍全國決賽并獲國家二等獎。

其四，由于實驗室各項設(shè)備眾多，且屬性不一，操作及管理仍給相關(guān)管理部門帶來很多工作壓力，因此實驗室開放對象以在校本科生和研究生為主體，輔之以教師指導(dǎo)的教學(xué)模式，管理以實驗指導(dǎo)教師為主，實驗員為輔，大力鼓勵指導(dǎo)教師下實驗室，從另一方面減輕了由于實驗員數(shù)量少，實驗設(shè)備更新維護(hù)管理任務(wù)重的現(xiàn)狀，有效促進(jìn)了實驗室的良性運轉(zhuǎn)，大大改善管理效能，為實驗室的規(guī)范化管理奠定良好的基礎(chǔ)。

二、礦物加工工程實驗室開放的具體實施

科研課題引導(dǎo)型：實驗室定期發(fā)布礦物加工工程領(lǐng)域中教師的在研科研項目中開放研究題目，以開放實驗與科研項目結(jié)合的形式，引導(dǎo)高年級優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入導(dǎo)師實驗室，參與科研活動。學(xué)生參加科研活動的階段性成果（論文或總結(jié)報告）和指導(dǎo)教師的考核評價作為成績的和學(xué)分評定的依據(jù)。

如：2007年礦物加工工程實驗室申請的“礦物中各種形態(tài)硫份的測試方法研究”（SKJA07002）建立了“礦物中形態(tài)硫化學(xué)測定分析平臺”，充分結(jié)合了礦物加工工程學(xué)科磁選脫硫研究方向，實現(xiàn)了教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合，并充分利用實驗室現(xiàn)有的大型設(shè)備：熱重-紅外連用系統(tǒng)、SW2000智能測硫儀、SDS501智能定硫儀等設(shè)備，并提高了大型設(shè)備的使用率。通過實驗分析測試煤中各種形態(tài)硫份的組成，鍛煉學(xué)生的獨立設(shè)計、組織實驗的能力，培養(yǎng)學(xué)生使用大型儀器設(shè)備、化學(xué)實驗的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力；提高了學(xué)生參與科研的積極性，鍛煉了動手能力和科研能力

預(yù)約實驗型：礦物加工工程實驗室定期發(fā)布教學(xué)計劃以外的綜合性、設(shè)計性開放實驗課題，學(xué)生到實驗室預(yù)約，根據(jù)自己的專長、特長、愛好等選做實驗；開放實驗課題方案設(shè)計等由學(xué)生獨立自主完成，并撰寫實驗報告。指導(dǎo)教師做出評價后作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。

學(xué)生進(jìn)入開放實驗室前必須做好有關(guān)準(zhǔn)備，包括查閱資料，擬定實施方案；進(jìn)行實驗時應(yīng)嚴(yán)格遵守實驗室的各項規(guī)章制度，在實驗指導(dǎo)教師、技術(shù)人員的指導(dǎo)下，進(jìn)行實驗活動，并認(rèn)真撰寫實驗報告，對實驗項目的創(chuàng)新點、實驗數(shù)據(jù)采集記錄、實驗操作過程、實驗結(jié)果、收獲與體會等進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)。實驗報告應(yīng)由實驗指導(dǎo)教師或?qū)嶒灱夹g(shù)人員簽字，作為對開放實驗室進(jìn)行考核和學(xué)生學(xué)分認(rèn)定的依據(jù)。

畢業(yè)設(shè)計實習(xí)型：礦物加工工程實驗室為畢業(yè)論文、設(shè)計以及生產(chǎn)實習(xí)活動提供場所、設(shè)備和基本條件，指導(dǎo)教師給予一定的指導(dǎo)。開放實驗室在第四學(xué)年第一學(xué)期的生產(chǎn)實習(xí)活動開始前便向相關(guān)指導(dǎo)教師下達(dá)實習(xí)計劃，實驗室安排專人為學(xué)生提供儀器設(shè)備等相關(guān)指導(dǎo)。以畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計或?qū)嵙?xí)總結(jié)等作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。

這類實驗室開放可使本科學(xué)生在第四學(xué)年第二學(xué)期才要進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計，提前進(jìn)行實驗室開放，使學(xué)生更早進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計狀態(tài)，既有利于學(xué)生在第四學(xué)年第一學(xué)期末的考研專業(yè)課復(fù)習(xí)，也有利于學(xué)生找工作時對專業(yè)知識更加系統(tǒng)的理解，充分提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

儀器設(shè)備開放型：礦物加工工程實驗室的精密儀器大型設(shè)備一般對外開放都優(yōu)先于研究生及教師，普通本科生很少有機(jī)會進(jìn)入精密大型儀器的操作與研究。開放實驗室公布儀器設(shè)備開放的內(nèi)容和時間，學(xué)生申請進(jìn)行操作訓(xùn)練，按照預(yù)約時間，教師進(jìn)行指導(dǎo)。以學(xué)生或老師使用儀器設(shè)備的登記或相關(guān)成果為依據(jù)。對于大型精密儀器以操作考核作為學(xué)生成績和學(xué)分評定的依據(jù)。這樣既可以讓動手能力優(yōu)秀的學(xué)生更近距離的接觸高新設(shè)備儀器，又能夠提高大型設(shè)備的利用率。同時實驗室老師還可利用實驗室開放，鼓勵學(xué)生參與儀器的維護(hù)、保養(yǎng)等。

三、實驗室開放取得的成效及啟迪

自2007年來礦物加工工程實驗室開放以來，僅“礦物中形態(tài)硫化學(xué)測定分析平臺”，通過實驗分析指導(dǎo)完成開放實驗16組以上，共140學(xué)時以上，完成實驗報告90份；協(xié)助指導(dǎo)本科畢業(yè)論文5篇，并協(xié)助學(xué)校大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃項目（SRTP）完成計劃；研究生參與并發(fā)表論文3篇。實驗室大型設(shè)備，如振動磁強(qiáng)計（VSM）、光柵色譜儀、熱重-紅外連用儀（布魯克）等，運轉(zhuǎn)情況良好，為礦物加工工程的科學(xué)研究提供了很好的設(shè)備支持。

通過實驗室開放，永磁高場強(qiáng)磁濾器、用于永磁高場強(qiáng)磁濾器磁系的裝配工藝及其工裝夾具、井下毛煤排矸及礦井水處理聯(lián)合工藝、礦井水井下濃縮沉淀裝置、粉體磁性物含量干式測定儀、對極式永磁強(qiáng)磁選機(jī)、適用于粉體磁性物含量干式測定方法的裝置、粗煤粉永磁干式梯次磁選機(jī)等十余項國家發(fā)明專利陸續(xù)獲批，學(xué)生培養(yǎng)特色鮮明，學(xué)校礦物加工工程專業(yè)煤粉的干式分選技術(shù)、生物質(zhì)型煤、煤基碳材料的學(xué)科特色更加突出。

因此，大力推進(jìn)實驗室開放，有利于整合實驗資源,優(yōu)化配置，建立共享平臺；有利于建立健全規(guī)章制度，形成開放共享的管理體制和運行機(jī)制；有利于實驗室的合理布局、規(guī)范管理、共用共享；有利于促進(jìn)實驗儀器設(shè)備高效配置、綜合集成，有利于高水平實驗人員才能的發(fā)揮；有利于提高資金使用的有效性，為科學(xué)研究、人才培養(yǎng)及創(chuàng)新成果的取得提供有力的條件保障。

G642.423

文章編號：1673-1999（2010）12-0181-02

路陽（1981-），男，山東濟(jì)寧人，碩士，河南理工大學(xué)（河南焦作454000）材料學(xué)院講師，從事礦物加工工程專業(yè)教學(xué)及科研工作。

2009-12-08