矿物加工工程专业实验开放的教学实践

路阳，曹新鑫，张玉德，王东斌

矿物加工工程专业实验开放的教学实践

路阳，曹新鑫，张玉德，王东斌

针对大学生培养中动手能力下降、实践课教学水平下滑的现象，结合矿物加工工程专业的实际情况进行开放实验课程建设，根据省级特色专业矿物加工工程的优势，就课程的内容体系以及实践教学模式进行了探索，认为开放实验课程是培养学生创新思维与能力的有效途径。

开放实验；教学模式；教学实践

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。因此，如何深入发掘大学生的动手实践能力，成为众多高等教育研究者的热点课题。河南理工大学2007年发布了 《实验室开放基金管理办法（试行）》文件，大力推进实验室开放，提高实验资源的利用率，培养大学生的创新能力和实践能力，开放基金面向全校各类为本科生开放的实验室、教师和二、三年级本科生。学校矿物加工工程专业为省级特色专业建设点，近年来，充分利用开放实验室努力培养学生动手实践能力，取得了良好的成效。

一、矿物加工工程实验室开放的意义

其一，矿物加工工程专业是培养从事矿物(金属、非金属、煤炭)分选加工和矿产资源综合利用领域内的生产、设计、科学研究与开发及技术改造与管理的高等工程技术人才。因此，实验研究、工程设计方法、生产管理、计算机应用等方面的基本训练对于专业培养尤其重要，实验室面向学生开放是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求。通过实验室开放，不仅能够为培养创新人才和提高学生实践能力提供充分的条件，同时，还能够不断提高实验室场地、设施及仪器设备的利用率，最大限度地发挥教学实验资源的效益。

其二，河南理工大学的矿物加工工程专业是河南省唯一的一个矿物加工工程特色专业。在目前的高等教育教学改革中，如何突出特色，最大程度发挥学科优势，努力为人才培养的质量提高做出贡献是学校各级教学管理及广大教师最关心的问题。矿物加工工程实验室对学生开放，为学生提供创新活动的场所是教育教学改革的重要内容，按照专业培养方案要求，结合我校矿物加工实验室实际情况，认真总结过去的经验，积极创新、突出特点、规范管理，使实验室开放富有生机和活力。

其三，随着目前高校招生规模的扩大，实验室的容量也成为制约实践教学质量提高的瓶颈。但对于矿物加工专业实验室来说，除本科毕业论文期间的实验室及设备紧张外，很多课余时间实验室还可充分利用，所以专业实验室在完成正常实验教学任务的情况下，有计划、有步骤、有组织的开放，由点到面逐步推开，并且根据实际情况进行试点，实行分层次开放或部分开放，由此我们探索不同开放形式的实验教学管理模式，大力鼓励学生创新。在基金支持下矿加2007级研究生惠兵和矿加本科2006级学生组成的团队，在第七届河南省大学生课外学术科技作品竞赛中分获二等奖和三等奖，其中1项作品近期入围全国决赛并获国家二等奖。

其四，由于实验室各项设备众多，且属性不一，操作及管理仍给相关管理部门带来很多工作压力，因此实验室开放对象以在校本科生和研究生为主体，辅之以教师指导的教学模式，管理以实验指导教师为主，实验员为辅，大力鼓励指导教师下实验室，从另一方面减轻了由于实验员数量少，实验设备更新维护管理任务重的现状，有效促进了实验室的良性运转，大大改善管理效能，为实验室的规范化管理奠定良好的基础。

二、矿物加工工程实验室开放的具体实施

科研课题引导型：实验室定期发布矿物加工工程领域中教师的在研科研项目中开放研究题目，以开放实验与科研项目结合的形式，引导高年级优秀学生进入导师实验室，参与科研活动。学生参加科研活动的阶段性成果（论文或总结报告）和指导教师的考核评价作为成绩的和学分评定的依据。

如：2007年矿物加工工程实验室申请的“矿物中各种形态硫份的测试方法研究”（SKJA07002）建立了“矿物中形态硫化学测定分析平台”，充分结合了矿物加工工程学科磁选脱硫研究方向，实现了教学与科研的有机结合，并充分利用实验室现有的大型设备：热重-红外连用系统、SW2000智能测硫仪、SDS501智能定硫仪等设备，并提高了大型设备的使用率。通过实验分析测试煤中各种形态硫份的组成，锻炼学生的独立设计、组织实验的能力，培养学生使用大型仪器设备、化学实验的动手能力，培养学生创新能力；提高了学生参与科研的积极性，锻炼了动手能力和科研能力

预约实验型：矿物加工工程实验室定期发布教学计划以外的综合性、设计性开放实验课题，学生到实验室预约，根据自己的专长、特长、爱好等选做实验；开放实验课题方案设计等由学生独立自主完成，并撰写实验报告。指导教师做出评价后作为学生成绩和学分评定的依据。

学生进入开放实验室前必须做好有关准备，包括查阅资料，拟定实施方案；进行实验时应严格遵守实验室的各项规章制度，在实验指导教师、技术人员的指导下，进行实验活动，并认真撰写实验报告，对实验项目的创新点、实验数据采集记录、实验操作过程、实验结果、收获与体会等进行认真总结。实验报告应由实验指导教师或实验技术人员签字，作为对开放实验室进行考核和学生学分认定的依据。

毕业设计实习型：矿物加工工程实验室为毕业论文、设计以及生产实习活动提供场所、设备和基本条件，指导教师给予一定的指导。开放实验室在第四学年第一学期的生产实习活动开始前便向相关指导教师下达实习计划，实验室安排专人为学生提供仪器设备等相关指导。以毕业论文、毕业设计或实习总结等作为学生成绩和学分评定的依据。

这类实验室开放可使本科学生在第四学年第二学期才要进行的毕业设计，提前进行实验室开放，使学生更早进入毕业设计状态，既有利于学生在第四学年第一学期末的考研专业课复习，也有利于学生找工作时对专业知识更加系统的理解，充分提高了学生的就业竞争力。

仪器设备开放型：矿物加工工程实验室的精密仪器大型设备一般对外开放都优先于研究生及教师，普通本科生很少有机会进入精密大型仪器的操作与研究。开放实验室公布仪器设备开放的内容和时间，学生申请进行操作训练，按照预约时间，教师进行指导。以学生或老师使用仪器设备的登记或相关成果为依据。对于大型精密仪器以操作考核作为学生成绩和学分评定的依据。这样既可以让动手能力优秀的学生更近距离的接触高新设备仪器，又能够提高大型设备的利用率。同时实验室老师还可利用实验室开放，鼓励学生参与仪器的维护、保养等。

三、实验室开放取得的成效及启迪

自2007年来矿物加工工程实验室开放以来，仅“矿物中形态硫化学测定分析平台”，通过实验分析指导完成开放实验16组以上，共140学时以上，完成实验报告90份；协助指导本科毕业论文5篇，并协助学校大学生科技创新计划项目（SRTP）完成计划；研究生参与并发表论文3篇。实验室大型设备，如振动磁强计（VSM）、光栅色谱仪、热重-红外连用仪（布鲁克）等，运转情况良好，为矿物加工工程的科学研究提供了很好的设备支持。

通过实验室开放，永磁高场强磁滤器、用于永磁高场强磁滤器磁系的装配工艺及其工装夹具、井下毛煤排矸及矿井水处理联合工艺、矿井水井下浓缩沉淀装置、粉体磁性物含量干式测定仪、对极式永磁强磁选机、适用于粉体磁性物含量干式测定方法的装置、粗煤粉永磁干式梯次磁选机等十余项国家发明专利陆续获批，学生培养特色鲜明，学校矿物加工工程专业煤粉的干式分选技术、生物质型煤、煤基碳材料的学科特色更加突出。

因此，大力推进实验室开放，有利于整合实验资源,优化配置，建立共享平台；有利于建立健全规章制度，形成开放共享的管理体制和运行机制；有利于实验室的合理布局、规范管理、共用共享；有利于促进实验仪器设备高效配置、综合集成，有利于高水平实验人员才能的发挥；有利于提高资金使用的有效性，为科学研究、人才培养及创新成果的取得提供有力的条件保障。

G642.423

文章编号：1673-1999（2010）12-0181-02

路阳（1981-），男，山东济宁人，硕士，河南理工大学（河南焦作454000）材料学院讲师，从事矿物加工工程专业教学及科研工作。

2009-12-08