1、工藝實驗課程的設計與實踐- 設計論文工藝實驗課程的設計與實踐邱亞琴，姜勝林，張光祖（華中科技大學光學與電子信息學院，湖北武漢430074 ）摘要：大學生的實踐環節在整個專業教案中具有舉足輕重的地位，綜合性實驗是鍛煉學生綜合素質的重要過程。工藝實踐課程的開設，使學生在創新性、研究思維、科研技能、團隊合作精神等方面都能得到很好訓練。以學生為主的工藝實踐教案，通過制定合理的實驗教案體系和成績評價體系，既鍛煉了學生的思考和動手能力，又提高了實驗的主動性和積極性。關鍵詞 ：工藝實驗課；課程設計；實踐中圖分類號： G642.41 文獻標志碼： A 文章編號： 1674-9324 （2014 ）44-027

2、1-02一、引言實踐教案是加強學生專業知識教育，提高學生綜合素質，培養學生實踐能力和創新能力的重要環節1 。社會上需要理論和實踐能力充分結合的綜合型人才，所以我們應該把實驗教案提升到實踐科學的高度來認識、探索、研究和實施，研究實踐方法，強化實踐過程，提高學生綜合分析問題和解決問題的能力2 。工藝實驗就是這樣一類專業實驗，實驗工程的提出結合科研方向，以工程訓練的方式完成實驗工程。這類實驗不同于一般的測試實驗，它需要多個工藝過程才能完成，包括方案的提出，方案的論證，各工藝過程的完成，性能的測試等，每一個過程都相當于一個單一的小實驗，有目的、內容、原理、步驟等，所以多工藝實驗工程既能鍛煉學生的動手能

3、力，又能鍛煉學生的創新能力、科研思維、綜合能力，不僅理論性很強，技術性和實踐性更強。3 華中科技大學光學與電子信息學院電子科學與技術專業開設的電子器件制備工藝就是這樣一門課程。二、課程組織方式工藝實驗不同于一般的課堂實驗，完成它需要較長時間，所以以課程設計方式組織實驗，教案形式以學生自主進行特定工程為主，教師參與指導并審核：學生自主完成方案的提出和論證，完成論證報告，指導教師審核，在理論可行的情況下，按照預約時間進入實驗室完成各工藝過程，最后測試器件或材料性能。學生可以自行決定實驗時間，在給定的期限內完成全部實驗工藝。在電子器件制備工藝課程設計中，我們提供了學生實踐的時間和研究條件，學生自行設

4、計方案，自行完成實驗，充分發揮了學生的主觀能動性和創造性，調動了學生的積極性，促進了學生的能力發展。3三、教案內容的設計電子器件制備工藝課程內容，注重加強各不同研究方向之間的綜合4 ，滿足學生寬口徑訓練的要求，不同的學生可以選擇不同興趣方向的題目類型來完成。選擇了興趣方向以后，就進入自行完成實驗的階段。整個課程的內容包括：資料的查詢方案的制定方案的論證及審核工藝過程性能測試。1. 資料的查詢及方案制定。選題后，學生要查閱資料，理解題目，消化和整理資料，寫出本實驗工程的設計報告，并從理論上論證實驗方案及結果。實驗方案確定后，在進入實驗操作之前，需要指導教師審核設計方案，以可行性和理論正確性為原則

5、。這一步很重要，如果方案制定正確，整個工程就等于完成了一半，以后的實驗過程就會很順利，在工藝操作過程不出錯的情況下，基本能得出好的結論。2.工藝的進行。在進入實際工藝操作之前，學生應該充分了解工藝的原理、意義和目的，并且要了解各工藝的注意事項，以免出現設備的損壞、實驗的失敗等現象。在各個實驗工藝進行過程中，學生應該嚴格按照工藝要求進行，實驗教師也會要求學生嚴肅對待，發現問題要及時討論，并提出解決方案，力求使實驗出色完成。經過整個工藝實驗過程，學生對專業的興趣提高了，獲得新知識的能力提高了，創新能力和研究思維得到了很好鍛煉，動手能力、操作技能、分析和解決問題的能力得到了很大的提高。5四、實驗教材

6、的制定工藝實驗課程的實驗教材內容，主要從實驗過程入手，講解各工藝過程的目的和意義，以及該工藝所需設備的操作注意事項。盡量能詳細地講解實驗過程中可能存在的問題以及解決方法。五、工藝實驗的組織實施第一次接觸多工藝實驗工程的同學，一般要先參觀實驗室，然后進行實驗預約（設備預約），做好準備后進入實驗室（進行各工藝過程）。1. 參觀實驗室。實踐教案是動手能力的培養，多工藝實驗也不例外，但它與傳統的專業測試實驗又不同，需要完成一系列的操作才能達到教案目的。所以實驗前對即將要接觸的各環節（如設備、流程、注意事項等）必須做到心中有數，提前熟悉實驗室，對實驗設備有感性認識，實驗過程可能出現的一些問題應該在進入實

7、驗室之前就有心理準備，才能做到實驗時有的放矢。參觀實驗室可以以小組或班級為單位進入實驗室，實驗教師針對具體事項進行講解，解答學生心中的疑問。這個環節可以大大減少實驗中破壞性事件（如損壞設備等）的發生概率。2. 實驗預約。實驗預約是一個很重要的環節。工藝實驗的預約不同于一般實驗，主要是針對設備的預約。由于實驗學生人數多，設備有限，在實驗進行期間，所有設備全天開放，而進行實驗的學生要分時分段進入實驗室。為了更好地安排實驗時間，我們設計了一個預約表格（表 1 ），學生可以根據表格提示預約。3. 實驗過程參與情況跟蹤。在工藝實驗中，由于以團隊形式進行，團隊成員中就存在自覺與不自覺、主動與不主動的問題，

8、我們采用了實驗環節的登記制度，保證每個同學參與到每個環節，就保證了讓每個參與的同學都了解各工藝過程的意義和作用，也為成績的評定提供參考。表2 是小組完成工藝實驗流程登記表。上述措施既保證了每個同學各個工藝過程都要參加，同時對每個同學來說也保證了工程研究的完整性。六、實驗評價體系的制訂工藝實驗是以小組為單位進行，為了激發同學們的積極性，我們制定了特定的成績評價體系。傳統的成績評定體系，以教師作為評價主體，對實驗結果的判斷占據了主導地位，一般是根據實驗團隊的實驗結果判斷實驗團隊的總體成績，而無法對實驗團隊中的每一位成員做出具體評價。對于工藝實驗這一類型的工程來說，團隊多、周期長、環節多、課外工作量

9、大，傳統的評價體系不能準確評價團隊中的每一個體。由于缺乏其他的評價主體，團隊中學生個人的實驗情況未得到充分考察，教師無法公平、公正地衡量每位學生在實驗團隊中的貢獻，打擊了部分學生的實踐積極性，嚴重影響課程效果。6 為了解決傳統成績評定的弊端，我們在成績評定中增加了學生的自評和互評環節，讓學生自我評價，內容包括實驗態度、資料檢索、創新性、團隊合作情況等，并讓學生對所在團隊中的其他成員進行評價。自評互評綜合形成每個學生的平時成績；再結合實驗結果的老師評定，形成學生的最終成績。通過成績評定方式的改變，大大增強了學生參與實驗的主動性，有助于學生進一步融入實驗，成為實驗課程真正的主人，端正實驗態度，避免

10、“被動實驗”的消極情緒。七、結論工藝實踐課程的開設，增強了學生的研究能力，學生對于完成一個工程的思路有了明確的認識，鍛煉了學生的分析問題和解決問題的能力，小組成員的通力合作，也鍛煉了學生的團隊合作精神。教案方法的改進，師生互動的教案方式，工藝過程的合理監控和評價內容的制定，對團隊中學生個體的創新性發揮，論文的撰寫水平，實驗的積極主動性等方面都有一定的提升作用。參考文獻：1 朱軍，毛曉樺，殷埝生 .應用型人才實習基地建設的探索和實踐 J.實驗技術與管理， 2011 ， 28 （8 ）： 176-178.2 黎雙飛，王娟 .實驗教案改革對學生創新能力培養的實踐和探索 J.實驗室研究， 2010 ，29 （ 4 ）： 66-69.3 陸松年，潘理，龔玲 .電子信息累專業操作系統課程的設計和實踐 J.實驗室研究， 2011 ，30 （8 ）： 147-149.4 王春興 .電子信息專業實驗課成體系改革與創新人才培養 J.實驗技術與管理， 2011 ， 28 （8 ）： 136-138.5 劉新年，趙彥釗 .綜合型實驗的教案方法與實踐 J. 高校實驗室工作研究， 2005 ，85 （3