适应创新人才培养的材料学科教学科研一体化实验平台建设

　　 摘要：高校实验室是教学、科研的重要基地，是创新性人才培养、实施素质教育的重要场所。统筹材料学科资源配置，构建教学科研一体化实验平台，利用学科资源优势，提升实验教学水平，是提高材料专业本科生创新能力的有效途径。 

　　关键词：材料;本科;创新能力;实验平台 

　　中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1674-9324（2014）41-0269-03

　　 一、前言 

　　高等教育的任务是要合理调配和使用有限的教育资源，为国家培养更多、更好的人才和创造更多、更好的科研成果，而创新能力的培养是高等教育人才培养中的重中之重。党的十六届五中、六中全会做出了建设创新型国家的战略决策，而建设创新型国家决定的因素是人才，关键是创新型人才。创新型人才对党和国家事业发展至关重要。作为建设创新型国家重要支撑和动力的高等学校，核心期刊目录2014必须不断提升自主创新能力，真正担负起培养创新型人才的重任。面对经济社会发展的新形势，加强大学生创新能力的培养，探索适合我国国情的高等学校创新人才培养之路，是当前我国高等教育面临的重要问题。培养大批接受过良好工程教育，具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师，是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。教育改革必须适应培养创新人才的需要，因此，培养创新型人才已成为现阶段我国高等院校在人才培养中的首要任务，是实现创新型国家战略目标的重要保障。 

　　二、材料学科创新人才培养现状 

　　材料是一个科技含量高、学科范围广、技术密集、应用性强的学科，其理论构想、创意、验证和研究都必须依赖实践来完成，即通过理论与实践的结合，使其有形化、物质化。实验教学在材料专业教育中占据着战略性的重要地位，是培养材料领域创新人才的关键环节，具有其他任何教学方式不可替代的独特作用。实验室能为学生提供一个实践平台，学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能，更要受到严谨的科学作风训练，培养科学的世界观和方法论，在科学实验产生科技发展突破性成果的一个个实例中激发探索精神和创新激情，形成创新人才所必须具有的独立思考能力，分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。在目前的材料类专业实验教学过程中，一般是将本科教学和科研分开，本科实验教学自成一体，有专门的实验室，专门的实验人员负责指导学生实验，而科研资源是博导、硕导带着研究生在科研实验室进行科学研究。本科教学实验项目几年甚至几十年不变，而在当今科学技术发展日新月异，知识爆炸的年代，这一本科实验教学模式显然与时代的发展不符，与培养创新性材料人才的目标相差甚远。以山东理工大学材料学院的本科教学实验为例，本科教学实验室承担材料科学与工程、材料化学和高分子材料与工程三个本科专业的实验教学任务，该体系传授材料学科基本实验知识和技能，但对于训练学生科学思维方法和创新实践能力则力不从心。而学科所拥有的国家工业陶瓷工程研究中心等科研平台不承担一个本科实验教学项目，在创新性材料人才培养过程中暴露出许多不足。因此，我们将材料科学与工程实验中心的材料学科教学和科研实验资源重新配置，最大限度的做到资源共享，提高利用效率，期望能更好地服务于本科教学，提高材料类本科创新性人才的培养质量，同时也拓宽了科研和社会服务资源，为高校实验平台资源建设和管理模式改革进行探讨。 

　　三、材料学科教学科研一体化实验平台的建设措施和成果 

　　我们的实验室改革围绕如何科学配置实验资源和功能，最大限度的做到资源共享，提高利用效率，更好服务于教学、科研和社会服务的开展，提高大学生的创新能力，其中主要进行以下几方面的工作。 

　　1.材料学院实验资源现状分析。截至2007年，材料科学与工程学院材料学科实验室完成了初级建设阶段，拥有了较为完整的学科教学实验体系和实验基础条件，实验设备总值达到了950余万元，但是没有一台单价5万元以上的设备，承担着材料学科三个本科专业的实验教学任务，实验任务由实验中心的专职实验员准备、指导完成。而以国家工业陶瓷工程研究中心为代表的科研平台科研仪器设备资源总值达到了1800余万元，其中5万元以上的设备50余台件，承担研究生培养和教师的科研任务。但科研平台在运行中暴露出许多问题，比如管理人员不足、设备开发利用不够、教学科研资源分离，导致资源设备的利用效益偏低，大型设备的人才培养功能得不到利用，设备的领用、管理、使用、服务机制不够健全。这种状况使大型设备的人才培养功能得不到利用，本科生创新能力的培养得不得保障。随着学校建设教学科研型大学目标的提出，学校进入内涵式发展阶段，材料学院也明确提出以培养“能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才”为目标。因此，如何做好实验资源的优化配置、精细管理和充分共享，推动教学科研社会服务三大功能的实现，具有重要的现实意义。 

　　2.教学、科研一体化实验平台建设。课题组通过调研相应高校材料学科实验室建设的情况，研究分析我校材料学科实验教学及科研方向等，针对实际找出实验资源配置、共享、使用、管理中存在的问题。通过分析问题，制定调整改进管理办法并付诸实施。根据学科特点和仪器设备类型重新划分实验室，按照专业培养方案要求，确定实验室的教学功能，充分整合学科资源建设教学科研一体化实验平台，打破教学科研资源壁垒，实施学科实验资源共享，以中心为依托统一构建学科教学科研实验平台。不再将实验室明确分为本科教学实验室和科研实验室，将原来的本科教学实验室和各类研究中心（国家工业陶瓷材料工程技术研究中心、山东省陶瓷基复合材料重点实验室、山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心实验室、工程陶瓷制备技术国家地方共建工程中心、先进陶瓷材料研究所、功能高分子材料研究所、晶体材料研究所、表面工程研究所、皇冠新材料研究所、鲲鹏精细陶瓷材料研究所、15个校企共建工程技术中心等）有机整合为材料学科教学科研共享资源平台，平台管理人员实行专兼结合，实验室专职人员负责仪器设备管理、维护和维修工作，兼职教师参与实验教学的指导和实验室的管理工作。实验中心的大型精密贵重仪器设备实行专人专管，将中心拥有的29台大精贵仪器设备按照功能分为15个机组，每个机组聘用2名以上的管理人员，实行机组负责制，每个机组必须利用大精贵仪器开设3项以上本科实验项目。材料学科教学科研一体化实验平台实行时间和仪器设备全方位开放。大学生可以利用实验平台信息网站进行实验仪器设备使用预约、实验时间预约。实验时间上的开放，可以让学生能够自主选择安排实验，有力调动了学生学习的主动性和积极性。实验设备自由开放，学生在实验室预约登记后就可以随时去实验室进行实验，实验室会有专门的实验教师安排指导。