复合材料专业创新性实验的设计方案与探索-科技创新论文.docVIP

复合材料专业创新性实验的设计与探索-科技创新论文 复合材料专业创新性实验的设计与探索 张奇伟，孙海勤，张邦文 （内蒙古科技大学稀土学院，内蒙古包头014010） 摘要：针对复合材料专业创新性实验的研究现状，为了能够更好地构建和实施创新性实验教学模式，开展复合材料专业创新性实验的教学将有利于培养学生的创新思维和创造力。为了建立一个良性的创新研究平台，将基础性实验、综合设计实验、创新性实验有机地结合在一起，通过建立良好的实验平台、培养正确的引导和管理方法、建立良好的实验结果评价体系三个方面，将对创新性实验的顺利开展奠定很好的基础。 关键词 ：创新性实验；创新思维；创造力 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0239-02 随着近年来科技的高速发展，传统的单一材料已经很难满足实际应用的需求，而复合材料能在性能上实现不同材料间优缺点的相互补充，产生协同效应，使得复合材料成为人们研究的目标。为适应市场化的需求，相应的复合材料专业也逐渐成为当前材料科学与工程学科迅速发展的一个重要分支。据了解，国内开设复合材料专业的高校已超过30所，并且还在增长。除哈尔滨工业大学、西北工业大学等少数高校外，多数高校以高分子复合材料作为培养方向。近年来，为适应工业、建筑行业的快速发展，一些高校开始把高分子涂料等方向列入复合材料专业的培养方案。由于成立时间较长或由于投入充分，这些高校的复合材料专业基本建立了完善的实验教学体系。然而随着国际经济形势的变化、我国市场经济的深入，企业面临产业升级或转型的压力日益增加，对工科学生的动手能力、应变能力和创新能力的培养提出了更高的市场需求。鉴于传统的工科教学体系偏重于理论教学，实验教学依附于课程教学，各自独立，缺乏系统性，并且实验内容陈旧，演示性、验证性实验过多，综合性、设计性、创新性实验较少，很难适应培养实践应用型、创新人才的需要。新形势下对于复合材料专业的实验教学要求提高学生动手能力和培养创新性思维等综合能力，使学生能够在学校进行复合材料的制备和研究过程中，理解各个环节之间的关联，提高学生独立或协作处理实验研究过程中出现的问题的能力。目前，在具体的实验教学中，对实验分类的确立往往分为三个层次的实验模式：第一层次为基础型实验，主要完成实验课程中的基础实验，帮助学生理解和深化课程中的理论知识，使得学生能够建立好扎实的实验基础，充分理解理论和实践之间的关系；第二层次为提高技能型实验，主要完成各类综合性、设计性实验和开放实验，在基础实验的基础上重点提升学生的科研技能和动手能力，培养学生良好的实验素养和严谨的科学态度，丰富获取知识、培养兴趣和开拓创新的能力；第三层次为创新探索性实验，主要目的是鼓励学生完成创新性实验和科研实践，并进行科研探索，培养创新能力。创新性实验计划是近年来国家教育部为推动创新型人才培养工程而实施的一项重要教育改革措施，是高等学校本科教学中的重要组成部分。以学生为主体的创新性实验改革，充分调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，不仅推动了自主创新人才培养的发展，同时也拓宽了人才培养途径，使学生的综合素质得到提高。同时，创新性的实验教学摈弃了以验证性或基础性实验为主，依附于理论教学的传统教学模式，将实验教学向更高的层次、多元化方向发展，对于大学生创新能力的培养具有重要意义。本文在复合材料专业实验的基础上，着重在创新性实验中以学生为主体与探究式学习相结合方面进行设计和探索。 一、建立良好的实验平台 目前，如何充分使学校或院系实验室所配备的各种仪器最大化利用，如何建立基础-综合-创新三位一体的实验教学模式，成为培养学生动手能力、发展个性、施展才能、提高学生的创新意识及能力的关键因素。根据复合材料专业实验的特点，从基础性实验、综合设计性实验、创新性实验三个层次推进实验教学的深化，形成提高、创优、参与教师科研三个方面的开放式教学。从“知识、能力、创新”着手，构建基础性实验平台、综合型设计性实验平台和创新性实验平台，加大创新研究训练性实验的比例，按照“四个模块、三个层次、二个平台”的思路，构建复合材料专业的实验教学体系，最终建立一个环境优良、可持续发展、综合素质能力提高的复合材料专业实验教学中心，如下图所示。 二、培养正确的引导和管理方法 以学为主、教为辅。教学的实验建设应建立在复合材料教学的优良传统基础上，实现实验教学过程从“以教为主向以学为主”的转变，充分发挥学生的主观能动性，培养动手能力和研究兴趣，强化学生的个性化培养和创新意识，促使其向良好的创新性思维发展。同时也要发挥教师的主导作用，引导学生主动学习，充分发挥