材料科学与工程专业综合创新实验设计与探索

材料科学与工程专业综合创新实验设计与探索

莫科文

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摘要：随着社会的发展，对于人才有了更高的要求，为了提升材料科学与工程专业学生的创新能力，使学生成为能够满足社会发展的新型人才，创建材料科学与工程专业创新实验室成为了高校的重要工作之一。本篇文章提出了建设综合型创新实验的要求和进行设计需要表现的特点，并提出了进行创新实验教学的方法，希望能够使实验室发挥作用，增强学生的综合素质。

关键词：材料科学与工程专业；综合创新；实验设计；探索

从目前的情况来进行分析，虽然我国部分高校对于材料科学与工程专业学生进行教学取得了一定的成果，但是在创建综合创新实验室依旧存在着一定的问题，不利于提升学生的创新能力，推动学生的进一步发展。

一、建立材料科学与工程专业综合创新实验的要求

综合创新实验能够有效的提升材料科学与工程专业学生的实际操作能力，使学生能够开拓创新思维并增强学生的科学素养^[1]。

在建立材料科学与工程专业综合创新实验的过程中，应该始终坚持将学生作为主体，提高学生各方面的能力，使学生能够具有更高的素质，全面的发展这一教学观念，来对于实验课程体系进行建设。综合创新实验是立足于传统的实验模式下对其进行的改进，可以让学生将所学的理论知识应用到实验之中，帮助学生了解自己的学习水平，并提升学生的能力。

二、创新实验设计特点

对于综合创新实验课程体系进行设计时，要注意呈现出创新性、综合性、实验性这三大特点。

第一，综合性。要立足于材料科学与工程科学的构造、功能、应用等特征，来进行综合创新。具体工作内容可以展现为：对于材料进行合成工作、对其功能和构造进行分析，了解其表面的特征、对于器件进行制作等试验步骤，展现出试验的综合、全面、系统性，避免进行验证和重复实验、过于单一时间消耗的不必要时间。在这个过程中，既要保证学生能够对于之前所学的知识有一定的掌握，能够进行复习，又要通过实验，使学生具备更多的动手操作能力，使学生能够通过学习来对于现实出现的问题进行解决。

第二，创新性。在对于学生进行教学的过程中，要让学生对于目前材料领域的主要发展趋势和重要的材料等有一定的了解。从学校专业的教师队伍来进行工作，了解、分析、汇总学校在这一方面进行的科研，并使其发挥最大化的效果。综合创新实验教学可以使科研工作和工程产生较为紧要的关联。将科研成果应用到综合实验创新教学中，能够使科研工作和教学工作相互作用，两者共同进步，争取实现科研推动教学工作，提升学生的科学素养和思想水平这一目标，使学生能够更加的适应社会发展下的新标准^[2]。第三，设计性。之前对于学生所展开的教学，一般都由教师作为主导，由教师讲解需要进行的实验、实验的目的、支撑实验开展的理论依据等，并进行演示，让学生能够了解具体的操作流程，之后再由学生进行操作，得出实验的数据和结果，之后再通过写固定格式的实验报告进行总结。这种教学模式，并不利于学生的自主发展，导致学生习惯性的依赖老师，不会主动的进行思考。而综合创新实验，将学生作为主体，由学生自己对于实验进行设计。这需要学生借助于互联网，在网上对于相关信息进行搜集，并对于资料进行利用或者是和教师、同学进行沟通，明白自己需要开展的实验，并设计相关的方案，将方案进行调整，使其能够更加高效的达成试验目的，这能够使学生更加主动的进行学习，这从某种角度而言也增强了学生的独立性以及进行沟通合作的能力。

三、综合创新实验探索

在综合创新实验课程中，可以为学生提供不同类型的综合创新实验，由学生依据自己的需求以及掌握知识的程度来进行选择。在选择的过程中，学生可以适当的听取教师的建议，找出最适合自己的实验主题^[3]。

应用综合创新实验教学，能够使原本的实验模式出现改变，不再是由老师灌输知识，学生盲目听从并根据老师进行的操作进行模仿，而是更加注重学生个人的发展，使学生能够通过对于课程的学习，提升独立思考的能力，有效的发展并且解决实验过程中出现的问题，使学生能够个性化的进行发展，为学生提供一个轻松的实验环境。进行实验的内容可以通过某些形式告知学生，让学生能够在老师的启示下，开拓自己的思维，并通过查阅相关资料等方式来制定合适的方案，进行最终的实验。在学生进行实验的各个环节，学生始终能够作为主体，教师只负责对于某些学生无法解决的问题提供帮助，并对于学生所进行的实验作出评价，使学生能够通过实验真正的了解进行实验的目的，提升学生的操作能力，使学生能够更加透彻的看待问题，并且拉近师生之间的距离，使教师和学生能够更加融洽的相处。

综合创新实验的实验报告，和传统模式下所进行的实验教学所写的实验报告也存在着一定的差异。传统的实验报告中，格式是固定的，必须严格的按照这一格式书写实验报告，不利于学生对于思维的发散，无法提升学生进行创新的能力。而综合创新实验报告，不再是固定的格式，逐渐发展成为科研论文，使学生能够按照科研论文这一格式来书写实验报告，并将侧重点放在自己进行的创新之中。这在一定程度上也为学生今后工作打下了基础，使学生能够更快的接受各种报表。

四、总结

综合创新实验教学的开展，能够使教学资源被更加合理的使用，将学生作为学生的主体，有效的提升了学生的实践能力，使学生能够在进行实际的过程中，更好的和人进行沟通、合作，并发散自己的思维，进行创新，以此来提升学生各方面的素养，使学生能够更好的适应今后的工作和生活，为社会的发展做出自己的贡献^[4]。

参考文献

[1]阮敏,靖金球,刘爱红,姜玉凤,于占龙. 工程教育专业认证背景下复合材料与工程专业实践教学体系的探索与实施[J]. 科技经济导刊,2019,27(08):156-157.

[2]陈昶,张梦林,徐要辉,曹凤红,邓迟,范强. 基于学科竞赛探究材料科学与工程专业实践教学改革[J]. 内江科技,2019,40(10):148-149.

[3]赵德刚,王琦. 新工科建设背景下材料类专业综合改革与实践探索——以济南大学材料科学与工程专业为例[J]. 教育教学论坛,2018(13):205-206.

[4]范美强,刘薇,陈达,陈智,沈杭燕,舒康颖. 基于材料专业解决复杂工程问题能力实践体系的探索与实践[J]. 山东化工,2018,47(15):171+173.