關(guān) 磊,王 瑩
(1.遼寧石油化工大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,遼寧撫順113001;2.遼寧石油化工大學(xué),化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部實驗中心,遼寧撫順113001)
無機非金屬材料專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的、德智體美全面發(fā)展的,具有扎實的理論基礎(chǔ),有較強的實驗?zāi)芰Γ莆諢o機非金屬材料基本理論,具備無機非金屬材料的研究開發(fā)能力、材料性能與結(jié)構(gòu)檢測評價和工藝設(shè)計技能,能在化工、建材、冶金、輕工、地質(zhì)等領(lǐng)域從事新材料開發(fā)、設(shè)計、改性的應(yīng)用型高級專門人才。無機非金屬材料專業(yè)培養(yǎng)的是應(yīng)用性人才,該專業(yè)是建立在扎實的理論知識之上的。理論教學(xué)和基礎(chǔ)實驗的教學(xué)學(xué)時較長,往往忽略了專業(yè)實驗的教學(xué)和項目設(shè)計。有效的實驗訓(xùn)練有助于理論知識的加深和學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。有效的試驗訓(xùn)練基于良好的實驗項目的設(shè)計,在摸索專業(yè)實驗的教學(xué)改革過程中,協(xié)同實驗和綜合實驗設(shè)計取得了比較好的教學(xué)效果,再配合優(yōu)秀的實驗室文化宣傳,更加有利于培養(yǎng)具有優(yōu)秀品質(zhì)和較強的專業(yè)知識遷移應(yīng)用的應(yīng)用型人才。
實驗室是高校人才培養(yǎng)和技能實踐的重要基地。實驗室文化是大學(xué)文化的重要組成部分,也是決定培養(yǎng)人才和技能實踐效果的重要因素[1]。因此,實驗室文化建設(shè)對于推進實驗教學(xué)改革、營造優(yōu)良的教風(fēng)和學(xué)風(fēng)、提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有十分重大的意義[2]。實驗室建設(shè)的一個重要部分就是實驗室文化建設(shè),實驗室文化建設(shè)是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的需要,是學(xué)生重視實驗課程的有效方法。實驗室文化包括實驗室制度文化和實驗內(nèi)容文化。實驗室制度文化有利于宣傳和傳播實驗室制度,使學(xué)生保持科學(xué)素養(yǎng)和實事求是的作風(fēng),提高實驗操作素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生良好的行為習(xí)慣。實驗內(nèi)容文化有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和探索精神和實踐能力。實驗文化的宣傳具有多種形式,包括宣傳櫥窗、展板、實物展示等。將重點實驗項目的名稱、學(xué)時、實驗?zāi)康摹⑺柙O(shè)備、實驗原理、實驗步驟以及流程圖等制作成展板掛于實驗房間內(nèi)或走廊上。學(xué)生在實驗的過程中,經(jīng)過走廊時就會看到,不知不覺中這些文化就會深深印入學(xué)生腦海中,使學(xué)生自然地得以貫徹到實驗中,產(chǎn)生潛移默化的效果。
我校對該專業(yè)的定位是以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為主,應(yīng)用型本科人才就是介于學(xué)術(shù)型人才和技術(shù)性人才之間的工程應(yīng)用型人才[3]。所以,解決培養(yǎng)應(yīng)用型人才的問題就要首先從課程設(shè)計做起,課堂上的理論教學(xué)是基礎(chǔ),是為實驗教學(xué)做鋪墊。因此,實驗教學(xué)以及實驗項目的開設(shè)是無機非金屬材料專業(yè)教學(xué)的核心。有這樣一個故事:一個瞎子和一個跛子,被大火圍在一座房里,眼看只有坐以待斃,但四肢健全的瞎子和眼睛明亮的跛子聰明地組合成一個完整的“身體”,瞎子背著跛子,跛子指路,終于從大火中死里逃生。這個故事告訴我們,在工作崗位上,一個人無法完成所有的工作,也不擅長工作的所有環(huán)節(jié),只有依靠團體協(xié)作,成員之間彼此合作、發(fā)揮自己的專長,才能更好地完成任務(wù)。在專業(yè)實驗的設(shè)計上要重視培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識。比如,在無機非金屬材料專業(yè)實驗上設(shè)計材料強度性質(zhì)的測定,4個學(xué)生一組,將材料的制備、加工、性質(zhì)測定、數(shù)據(jù)記錄和分析等環(huán)節(jié)分別分配給4個同學(xué),讓他們每人負(fù)責(zé)實驗的一部分,只有通過合作才能完成實驗。在實驗中我們每個人有時候或是“瞎子”,或是“跛子”,都需要與他人合作以彌補自己的不足。那么在實驗中怎樣與別人合作就顯得尤為重要。很多時候,合作的成員不是學(xué)生自己能夠決定的,此時就需要組員之間具有很好的溝通能力,互相信任,凝聚力強。
學(xué)生在學(xué)校培養(yǎng)的能力決定了他們今后的發(fā)展空間和工作質(zhì)量。能力是他們在今后工作中獲得知識、學(xué)習(xí)技能以及運用知識和技能的途徑[4]。即便有再多的資源,而沒有獲得它們的辦法,也只能是臨淵羨魚;而有了豐富的知識,卻不知如何運用,那也只是“茶壺煮餃子”,儲存知識的倉庫。無機非金屬材料專業(yè)的畢業(yè)生將來最有可能從事與石油化工密切相關(guān)的新型無機非金屬材料的設(shè)計、開發(fā)和應(yīng)用等方面的工作。而他們在學(xué)校中與此相關(guān)的專業(yè)實驗性教學(xué)環(huán)節(jié)包括金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、石油化工仿真實習(xí)、綜合實驗、計算機在非金材料科學(xué)中的應(yīng)用等。因此,這些實驗項目的設(shè)計最應(yīng)突出強化培養(yǎng)學(xué)生如何在今后的工作中能夠運用專業(yè)基礎(chǔ)理論知識。然而,現(xiàn)有的實驗設(shè)計是單科單獨開設(shè)的,在每個實驗項目中對能力的培養(yǎng)和知識的運用的考察都很單一,這樣的實驗設(shè)計不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力。培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的無機非金屬材料人才,關(guān)鍵在于改變現(xiàn)有實驗項目的設(shè)計。所以,將無機非金屬專業(yè)開設(shè)的實驗項目相互滲透,綜合設(shè)計實驗,并與基礎(chǔ)化學(xué)的基本理論相結(jié)合,做到理論與實踐并重,在一次實驗項目中培養(yǎng)多種能力。這樣將考察技能的范圍擴大,培養(yǎng)學(xué)生綜合使用實驗技能的能力。因為,在實際的工作中,畢業(yè)生面臨的工作任務(wù)不可能目標(biāo)單一,涉及的知識和技能也不可能只局限于專業(yè)知識,必然是一個綜合目標(biāo)任務(wù)。所以,在學(xué)校的學(xué)習(xí)階段,對于專業(yè)實驗的開設(shè),要強調(diào)專業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng),綜合性實驗項目的設(shè)計是培養(yǎng)這種能力的一種有效手段。
教育心理學(xué)對“知識遷移能力”定義為一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響,是將所學(xué)知識應(yīng)用到新的情境中,解決新問題時所體現(xiàn)出的一種素質(zhì)和能力,包含對新情境的感知和處理能力、舊知識與新情境的鏈接能力、對新問題的認(rèn)知和解決能力等層次[5]。培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識遷移能力的關(guān)鍵是實現(xiàn)專業(yè)知識點之間的貫通理解和轉(zhuǎn)換,這樣有利于認(rèn)識知識的本質(zhì)和規(guī)律,構(gòu)建結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),提高解決問題的靈活性和有效性。在傳統(tǒng)的實驗設(shè)計上把完成操作和得到正確的實驗結(jié)果作為最終目的,相同的實驗步驟在一次實驗中重復(fù)多次,實驗項目設(shè)置的重復(fù)比例過高。這樣的實驗只能培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,學(xué)生學(xué)到的知識只能適用于本次實驗,不能遷移到其它實驗。在實驗中學(xué)生不能將所學(xué)到的知識舉一反三,應(yīng)用到其它方面來解決問題。這樣的實驗項目的設(shè)置不利于培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力。所以,貫穿實驗項目的設(shè)置和能力的培養(yǎng)要以培養(yǎng)專業(yè)知識運用的遷移能力為目的。進行有意義的學(xué)習(xí),提高對所學(xué)知識的理解程度,構(gòu)建具有清晰、概括、包容性的認(rèn)知結(jié)構(gòu),這是實現(xiàn)知識遷移的根本前提和基礎(chǔ)。實驗是理解知識的手段,理解知識的根本是運用所學(xué)解決問題。在完成實驗項目的過程中,將知識進行歸納類化,將知識結(jié)構(gòu)認(rèn)知得更清晰。設(shè)置實驗項目要注重規(guī)律和方法的培養(yǎng),定位實驗,不以結(jié)果的好壞為評判依據(jù)。
無機非金屬材料專業(yè)實驗的教學(xué)改革要重視專業(yè)實驗室的文化建設(shè),加強實驗室規(guī)則文化和實驗內(nèi)容文化建設(shè),在潛移默化中使學(xué)生踐行這些文化內(nèi)涵。協(xié)同實驗和綜合實驗設(shè)計是培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才,使其適應(yīng)未來工作需要的有效手段。培養(yǎng)學(xué)生在與他人良好合作的前提下,發(fā)揮綜合運用知識、將知識遷移應(yīng)用、解決問題的能力。
[1]張 原,李 鑫,杜興號.高校實驗室文化的內(nèi)涵及建設(shè)途徑[J].實驗技術(shù)與管理,2011(3):15 -19.
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[3]陳 新.協(xié)同實驗教法探索[J].教學(xué)與管理,2001(22):48-49.
[4]王可答,劉利軍,侯 林,等.綜合實驗淺析[J].中國科技信息,2010(11):118-119.
[5]張 勤.關(guān)于高校加強學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的若干思考——解讀知識遷移理論與實踐模式[J].黑龍江高教研究,2006(5):165-167.