3. 3 专业实验教学与科研互动结合
专业实验必须能有利于培养学生将化学、材料学科的理论知识转化为科学技术和生产力的能力,使学生具备现代化仪器设备的操作技能和创新能力。常规的实验缺乏科学研究的系统性和连贯性,与现实生产技术脱离较远。因此,将最新的材料学科研究成果引入至专业实验教学体系中,扩大学生的知识面,开阔学生的科学视野,是培养创新应用型高级技术人才的必要途径。实验教学过程中,可以依托国家级、省级或校级重点实验室,以及各专业科研教师的自然科学基金项目或与企业签订的横向项目支持,来保证给学生开展优质的材料化学专业实验。坚持专业实验与科研及生产实践相结合,鼓励相关专业老师吸纳本科生直接参与科研实验过程,以此来激发学生学习的兴趣和潜能,丰富专业实验的内容,为学生提供良好的实验环境。
3. 4 建立开放式的专业实验教学模式
“自主开放式”专业实验教学是一种新型的实验教学模式,即结合教师的科研课题,学生通过自主参与探索研究,使研究成果转换成本科专业实验教学内容。学生可以根据自己的爱好进行选题,综合运用之前学习的理论基础知识,自主设计实验方案,并完成实验过程,主动发现、解决研究过程中出现的技术问题。例如,在涉及到材料测试方法的实验课程时,学生除了掌握一些先进设备如X - 射线衍射仪、红外/紫外光谱仪、扫描电子显微镜等的基本原理和简单用途之外,还可以利用课余时间参与到使用这些仪器设备的科研实验中,进一步掌握该仪器的具体操作、测试时碰到简单问题的解决方法以及仪器的维护保养等知识。
专业实验课教师基本都是学校的科研骨干,其研究的课题一般均具新颖性、探索性、前沿性和系统性的特点。因此,学生在课余时间,可主动找相关老师进行请教,完成自己专业实验研究,这不仅有利于学生紧跟科研热点和激发自己的科研潜能,更有利于提高学生的科研素养和专业实验的教学效果。此外,在实施“自主开放式”专业实验教学的计划时,我们必须要做好“自主开放式平台的搭建”、“实验教学环节的制定”以及“科学完善的能力评定体系”三个环节。近几年来,武汉工程大学材料化学专业在开放式实验教学方面做了不少工作,也取得了较好的成效。本专业每届均有不少本科生参与到了老师的科研课题中,提高了学生的科研兴趣和科研能力,毕业后大部分学生进入了更好的学校继续深造。
3. 5 完善专业实验室管理体制
随着学生数量的增加和培养要求的提高,本科生实验较多,学生人数和指导教师也较多,实验室出现使用混乱、仪器设备使用效率低以及卫生条件差的现象常有发生。因此,制定出科学完整的实验室管理体制是保证教学和科研质量的必要途径。例如,实验室仪器和药品的采购管理办法、实验室开放管理办法以及实验室日常管理条例等规章制度必须制定完整。仪器设备作为学校的固定资产,必须确保固定资产卡片、账目以及实物的一致性。每台设备必须有使用情况记录本,详细记录每次使用时的具体时间、使用人以及设备的运行情况等内容,并定期有专人进行检查。此外,每台仪器必须落实到个人进行保养、维护和检查管理。只有健全、科学和系统的一套实验室管理体制才能保证实验室安全、正常的高效运行,才能提高实验教学和科学研究的质量。
4 构建科学的考评制度,提高实验教学质量
构建科学的考评制度能有效的促进专业实验教学效果,对学生的实验课程评估应采取多元化和实验全过程的评定方法,即最终总成绩应主要包括: 实验预习( 占20%) 、实验过程( 占50%) 和实验报告( 占30%) 三个学习部分的成绩。
( 1) 实验预习,该阶段由老师课前查看预习报告,主要考察学生的文献查阅能力等准备工作以及检查学生对基础知识的掌握程度;
( 2)实验过程,该部分成绩占最终成绩的50% 比率,由指导教师现场观察和记载。主要考察学生的学习态度、动手能力、观察能力、对专业知识的运用能力和解决实际问题的能力;
( 3) 实验报告,由教师课后评阅,主要考察学生的学习效果,材料的撰写能力和书写的态度。