無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的改革和探討

高微　王振廷　趙志鳳　高麗敏

摘要： 本文從無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的改革入手，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置進(jìn)行了探討。石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置不僅拓寬了學(xué)生的就業(yè)方向，提高了教師的教學(xué)水平，也進(jìn)一步鞏固了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。同時(shí)，石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置也有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生具備較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。

關(guān)鍵詞：技能訓(xùn)練；石墨；改革

石墨作為一種不可再生的重要戰(zhàn)略資源，目前已引起國(guó)家有關(guān)部門(mén)的高度重視。我國(guó)石墨的探明儲(chǔ)量20億噸左右，而黑龍江省石墨資源的儲(chǔ)量占國(guó)內(nèi)總儲(chǔ)量的60%以上，約11.72億噸，居全國(guó)之首。近年來(lái)，省委、省政府對(duì)石墨新材料高度重視，省政府已經(jīng)將其納為省“十二五”規(guī)劃，將其作為全省十大產(chǎn)業(yè)之一。我校作為黑龍江省石墨技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)的研發(fā)主體和“石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟”的骨干單位，已承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)及企業(yè)橫向科研項(xiàng)目十余項(xiàng)。我校已成為石墨方向人才的培養(yǎng)基地，在無(wú)機(jī)非金屬專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)石墨相關(guān)的課程。為了培養(yǎng)學(xué)生探索石墨材料本質(zhì)，鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的綜合素質(zhì)，在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練中增加石墨方向的實(shí)驗(yàn)是必要的。

一、 無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的改革思路

（一）原有專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的設(shè)置及存在問(wèn)題

原有專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)主要是水泥方向，包括水泥安定性的測(cè)定，水泥熟料中不溶物的測(cè)定，水泥細(xì)度的測(cè)定，水泥密度的測(cè)定，水泥比表面積的測(cè)定，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定，水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定，水泥生料易燒性的測(cè)定，水泥膠砂強(qiáng)度的測(cè)定。經(jīng)過(guò)5年的實(shí)踐，我校無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)水泥方向的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練已經(jīng)成型，并且為中鐵中建和水泥廠輸送大批優(yōu)秀人才。然而，隨著無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，單一的水泥方向已經(jīng)不能滿(mǎn)足社會(huì)的需要，同時(shí)也限制了學(xué)生的就業(yè)方向。水泥方向技能訓(xùn)練的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較多，只是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識(shí)，不適合21世紀(jì)材料專(zhuān)業(yè)綜合性的應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。并且，水泥方向也不能較好地結(jié)合地區(qū)文化和我校的辦學(xué)特色。

（二）結(jié)合地區(qū)文化和我校辦學(xué)特色對(duì)技能訓(xùn)練進(jìn)行改革

我國(guó)石墨的探明儲(chǔ)量20億噸左右，而黑龍江省石墨資源的儲(chǔ)量占國(guó)內(nèi)總儲(chǔ)量的60%以上，約11.72億噸，居全國(guó)之首。黑龍江省作為探明石墨資源的儲(chǔ)量大省，已經(jīng)引起全國(guó)的關(guān)注，黑龍江省委、省政府也高度重視石墨資源的開(kāi)采和深加工。作為黑龍江省唯一一所和礦業(yè)相關(guān)的大學(xué)，我校已成為石墨方向人才的培養(yǎng)基地，并且在無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)了石墨相關(guān)的課程。同時(shí)，為了培養(yǎng)石墨方向人才的實(shí)踐能力，在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練方面增加了石墨方向的實(shí)驗(yàn)。

二、無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練改革方案

（一）石墨方向技能訓(xùn)練內(nèi)容

結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體情況制定石墨方向技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)方案，然后拿到院里進(jìn)行討論、修改，最后，安排具體教師負(fù)責(zé)此體系技能訓(xùn)練的實(shí)施。石墨方向的實(shí)驗(yàn)包括兩方面內(nèi)容，一是以石墨為原料制備新材料，一是炭石墨的生產(chǎn)工藝。

新材料制備方面的實(shí)驗(yàn)主要是石墨提純、氧化石墨的制備、膨脹石墨的制備、石墨烯的制備、石墨復(fù)合材料以及石墨烯復(fù)合材料的制備。圖1-6分別給出了新材料制備的工藝流程圖，石墨復(fù)合材料和石墨烯復(fù)合材料分別以復(fù)合二氧化鈦為例。

炭石墨生產(chǎn)工藝方面的實(shí)驗(yàn)，主要是結(jié)合工廠實(shí)踐，主要包括炭石墨材料的生產(chǎn)配方原理與計(jì)算、混合與混捏、成形、焙燒、機(jī)械加工以及炭石墨材料的力學(xué)、化學(xué)、電磁等性能測(cè)試。

（二）石墨方向技能訓(xùn)練所需實(shí)驗(yàn)硬件

技能訓(xùn)練前，石墨方向技能訓(xùn)練所需藥品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備要保證完好。尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面，盡量保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的臺(tái)數(shù)滿(mǎn)足石墨系列技能訓(xùn)練的要求。對(duì)實(shí)驗(yàn)室已有的設(shè)備要進(jìn)行檢修，不夠或缺少的重新采購(gòu)。

（三）石墨方向技能訓(xùn)練的總結(jié)與交流

在技能訓(xùn)練過(guò)程中，指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)室教師全程跟蹤，提供指導(dǎo)。每天技能訓(xùn)練結(jié)束后，指導(dǎo)教師都要作出總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，并讓學(xué)生之間進(jìn)行交流。這樣，除了鞏固學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，也調(diào)動(dòng)了學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的積極性。

三、無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練改革的效果

（一）鞏固學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)水平

通過(guò)石墨方向技能訓(xùn)練的設(shè)置，學(xué)生進(jìn)一步掌握炭石墨的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品檢測(cè)。同時(shí)也了解了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面的知識(shí)和要求，尤其是對(duì)天然鱗片石墨、膨脹石墨、氧化石墨、石墨烯及其復(fù)合材料的掌握更為深刻。培養(yǎng)學(xué)生探索材料本質(zhì)，鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的綜合素質(zhì)。

經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練的鍛煉后，學(xué)生受到全面、正規(guī)的綜合訓(xùn)練，科研能力也有提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，學(xué)生能夠比較快地著手查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)方案，儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作也熟練自如，畢業(yè)論文的質(zhì)量有了顯著提高。

（二） 為學(xué)生拓寬就業(yè)領(lǐng)域

無(wú)機(jī)非金屬材料專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)石墨方向的專(zhuān)業(yè)課和技能訓(xùn)練，為學(xué)生的就業(yè)開(kāi)創(chuàng)了新領(lǐng)域。目前，2010屆畢業(yè)生已有10人從事和石墨相關(guān)的工作，主要在哈爾濱電炭廠工作。其中，兩人從事技術(shù)研發(fā)，一人在生產(chǎn)半成品的生產(chǎn)車(chē)間，其余人在生產(chǎn)成品的車(chē)間工作。

（三）提升教師的教學(xué)水平

學(xué)生在專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的理論和實(shí)際問(wèn)題，有些問(wèn)題也因指導(dǎo)教師的專(zhuān)長(zhǎng)不同而一時(shí)難以解答，須要查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料或向其他教師請(qǐng)教，以及指導(dǎo)教師自己深入思考加以解決，提高了教師的知識(shí)水平。

編輯∕岳 鳳