冶金工業實驗教學改革實踐探析

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[摘要]《冶金工業分析實驗》是一門應用性很強的理工科基礎課程，對于培養合格的冶金分析人才具有重要的作用。本文針對冶金工業分析實驗課程教學中出現的學生學習興趣缺失、缺乏團隊精神及創新能力等問題進行了探討，就如何發揮學生的主觀能動性，提高其團隊協作能力及創新能力提出了一些教改意見。

[關鍵詞]冶金工業分析實驗；團隊協作；能動性；改革與實踐；創新能力

工業分析覆蓋領域廣泛，包括冶金、地質、化工、環保、材料[1]等，隨著我國科技產業的創新與發展，市場對于分析檢驗高技能型人才的需求逐漸增大[2]。冶金工業分析實驗是冶金工程專業的必修課程，是冶金工業分析的實驗部分，旨在培養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，必須具備較強的創新能力及團隊協作能力[4]，如何培養學生的創新能力、團隊協作能力是本文探討的主要內容。

1《冶金工業分析實驗》課程的教學現狀

目前冶金工業分析實驗課程主要存在的問題是學生進入實驗室后不知所措，對實驗目的及要求缺乏深入的認識；動手操作欲望不強，對實驗教學消極應付了事；實驗過程中不敢動手，相互配合不默契等，這些問題可以歸結為以下三點：

1.1忽視能力培養

冶金工業分析高技能人才都應該具有積極的創新精神和扎實的創新能力，但當前我國高校大學生實踐創新能力的培養是一個普遍相對薄弱的環節，主要原因是由于傳統的教學主要側重于知識傳授，對實踐環節重視不夠；其次是實驗條件有限，資源配置不足；再次是專業課設置過細，限制學生創新能力的培養。

1.2缺乏興趣及能動性

要培養學生的創新能力，必須使學生具有發散性的思維，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，但學生往往缺乏的就是這種敢于提出在大多數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，學生看起來非常認真，筆記也做得很詳細，但是當到了提問環節，極少有人能夠回答老師提出的問題，哪怕是前面已經提過的問題。這說明學生對實驗課程沒有進行很好的預習，心里毫無準備，只是被動地學習。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缺點。學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，很少有學生想要問“為什么”，這歸因于學生的興趣缺失及主觀自主學習的能動性。興趣是最好的老師，是一個人行為的內在驅動，更是創新的源泉，而主觀自主學習的能動性，是學生獲取知識的法寶。課程的教學目標不是單純的一份理想卷面成績，而是切實地讓學生能夠得到鍛煉，有所成長。

1.3缺乏團隊協作精神

對于一名高技能人才，光擁有創新能力明顯是不夠的，大多數學生畢業后都將進入一個工作團隊，就算個人再優秀，如果無法被他人接受，無法與團隊一起進步，將無法發揮充分個人的能力。隨著現代社會的發展，使職業分工越來越細，一個人單打獨斗的時代已經成為過去，越來越需要集體的合作，一個團隊遠遠比一個優秀的個人走得更穩更遠。以我們的《冶金工業分析實驗》課程教學為例，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，同時實驗現象瞬息即變，需要及時做好記錄，這么多的工序需要同學們必須分工明確、相互配合才能順利完成。但一些小組由于沒有協調好，組員對自己的分工和自身的定位不明確，結果出現如下的現象：多數組員始終處于“觀望”狀態，在旁邊無所事事，而少數組員則忙碌不堪，一個人幾乎包攬了全部實驗內容。然而一個人的能力終究有限，加上操作上的不熟練，結果經常因某些環節出漏(如忘記加試劑或加樣時間延時等)而導致實驗失敗。

2《冶金工業分析實驗》課程在教學實踐中的改革措施

針對我校冶金工業分析實驗課程教學所出現的問題，為了提高學生獨立思考、發現問題并解決問題的能力，培養學生自主科研興趣，滿足企業對創新型高技能人才的要求，對冶金工業分析實驗課程教學提出如下改革意見：(1)優化教學資源條件，重視能力培養。課堂中充分利用教學資源進行科學分組，實驗前讓每個小組輪流派出一名學生提前準備實驗所需的試劑及儀器，讓學生做好預習工作，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，鼓勵學生提出自己的想法，提倡課堂交流及課堂提問，讓學生主動、自覺、有計劃地進行實驗。而不是一味的沿用傳統陳舊的授課計劃，將理論融合于實驗課中，讓學生做到邊做邊問邊理解，在做實驗的同時對產生的現象能夠進行解釋說明。(2)優化教學內容，激發學習興趣。為了提高學生的學習興趣，開拓學生視野，課程教學中應注意結合本專業的學術技術前沿，優化課程內容。對用于教學的實驗項目課題精心挑選，并在教學過程中將課程內容與其在環保、能源、冶金等領域的應用相結合，充分利用高校學生對新事物的好奇心來激發其學習興趣。利用學生豐富的想象力，為其創新思維插上翅膀，勇于嘗試，使學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)科學組建實驗小組，提高協作能力。在實驗前對學生進行全面摸底，根據學生的特長、能力高低、個性傾向、性格差異及男女比例進行科學分組，合理調配人數。確立實驗組長制，明確小組內的分工，強化學生的角色意識，使學生在小組中都能發揮獨特的個人作用，做到揚長避短，人盡其才。例如在滴定實驗中，需要一個同學進行試劑滴加及錐形瓶的搖蕩，一個同學負責加指示劑，另一個同學負責讀數及記錄。通過這樣的一個訓練，同學們的協助能力都得到有效發揮。與此同時，在實驗工程中要提倡學生主動進行相互交流，樹立集體意識，如共同設計合理的實驗方案，討論實驗中出現的異常現象及解決方法。此外，實驗課程中還需充分發揮教師的主導地位，評價過程嚴格要求學生，獎罰分明。

3結束語

《冶金工業分析實驗》課程旨在培養具備創新能力、實踐動手能力及團隊協作能力的高技能型人才。為了培養學生的創新能力及團隊協作能力，實驗課程中應該注重學生創新意識和科學的創新思維的培養，許以適當的課堂自由，讓學生的思想不被束縛，能夠更好的發散思維，動態創新。通過優化教學資源及教學內容，科學組建實驗小組，使學生的主觀能動性得到充分發揮。充分借鑒其他學科成功的創新型教學理念和方法，提高本課程的教學質量與水平。

參考文獻

[1]楊龍，周學軍，皮燕萍．對高職工業分析與檢驗專業課程改革的探析[J]．職教論壇，2010(11)：49-51．

[2]云利萍．工業分析與檢驗模塊化教學體系的構建[J]．中國教育技術裝備，2014(8)：87-88．

[3]韋文業，施先義，蔡敏．用人單位對工業分析與檢驗專業人才素質要求的調查[J]．中國科教創新導刊，2011(28)：124-125．

[4]林健．“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J]．清華大學教育研究，2011，32(2)：47-55.

作者:覃愛苗 楊歷 廖雷 陳碩平 張開友 單位:桂林理工大學材料科學與工程學院 桂林理工大學環境科學與工程學院