无机非金属材料专业技能训练的改革和研究

　　石墨作为一种不可再生的重要战略资源，目前已引起国家有关部门的高度重视。我国石墨的探明储量20亿吨左右，而黑龙江省石墨资源的储量占国内总储量的60以上，约11。72亿吨，居全国之首。近年来，省委、省政府对石墨新材料高度重视，省政府已经将其纳为省十二五规划，将其作为全省十大产业之一。我校作为黑龙江省石墨技术创新服务平台的研发主体和石墨产业发展战略联盟的骨干单位，已承担国家级、省部级及企业横向科研项目十余项。我校已成为石墨方向人才的培养基地，在无机非金属专业开设石墨相关的课程。为了培养学生探索石墨材料本质，巩固专业知识和解决实际生产问题的综合素质，在专业技能训练中增加石墨方向的实验是必要的。
　　一、无机非金属材料专业技能训练的改革思路
　　（一）原有专业技能训练的设置及存在问题
　　原有专业技能训练的实验主要是水泥方向，包括水泥安定性的测定，水泥熟料中不溶物的测定，水泥细度的测定，水泥密度的测定，水泥比表面积的测定，水泥标准稠度用水量的测定，水泥凝结时间的测定，水泥生料易烧性的测定，水泥胶砂强度的测定。经过5年的实践，我校无机非金属材料专业水泥方向的专业技能训练已经成型，并且为中铁中建和水泥厂输送大批优秀人才。然而，随着无机非金属材料专业的发展，单一的水泥方向已经不能满足社会的需要，同时也限制了学生的就业方向。水泥方向技能训练的验证性实验比较多，只是通过实验验证理论知识，不适合21世纪材料专业综合性的应用型创新人才的培养。并且，水泥方向也不能较好地结合地区文化和我校的办学特色。
　　（二）结合地区文化和我校办学特色对技能训练进行改革
　　我国石墨的探明储量20亿吨左右，而黑龙江省石墨资源的储量占国内总储量的60以上，约11。72亿吨，居全国之首。黑龙江省作为探明石墨资源的储量大省，已经引起全国的关注，黑龙江省委、省政府也高度重视石墨资源的开采和深加工。作为黑龙江省唯一一所和矿业相关的大学，我校已成为石墨方向人才的培养基地，并且在无机非金属材料专业开设了石墨相关的课程。同时，为了培养石墨方向人才的实践能力，在专业技能训练方面增加了石墨方向的实验。
　　二、无机非金属材料专业技能训练改革方案
　　（一）石墨方向技能训练内容
　　结合实验室具体情况制定石墨方向技能训练的实验方案，然后拿到院里进行讨论、修改，最后，安排具体教师负责此体系技能训练的实施。石墨方向的实验包括两方面内容，一是以石墨为原料制备新材料，一是炭石墨的生产工艺。
　　新材料制备方面的实验主要是石墨提纯、氧化石墨的制备、膨胀石墨的制备、石墨烯的制备、石墨复合材料以及石墨烯复合材料的制备。图16分别给出了新材料制备的工艺流程图，石墨复合材料和石墨烯复合材料分别以复合二氧化钛为例。
　　炭石墨生产工艺方面的实验，主要是结合工厂实践，主要包括炭石墨材料的生产配方原理与计算、混合与混捏、成形、焙烧、机械加工以及炭石墨材料的力学、化学、电磁等性能测试。
　　（二）石墨方向技能训练所需实验硬件
　　技能训练前，石墨方向技能训练所需药品和实验设备要保证完好。尤其是实验设备方面，尽量保证实验设备的台数满足石墨系列技能训练的要求。对实验室已有的设备要进行检修，不够或缺少的重新采购。
　　（三）石墨方向技能训练的总结与交流
　　在技能训练过程中，指导教师、实验室教师全程跟踪，提供指导。每天技能训练结束后，指导教师都要作出总结和点评，并让学生之间进行交流。这样，除了巩固学生所学的专业知识外，也调动了学生专业技能训练的积极性。
　　三、无机非金属材料专业技能训练改革的效果
　　（一）巩固学生的专业知识，提高学生毕业设计水平
　　通过石墨方向技能训练的设置，学生进一步掌握炭石墨的生产工艺和产品检测。同时也了解了新产品开发方面的知识和要求，尤其是对天然鳞片石墨、膨胀石墨、氧化石墨、石墨烯及其复合材料的掌握更为深刻。培养学生探索材料本质，巩固专业知识和解决实际生产问题的综合素质。
　　经过专业技能训练的锻炼后，学生受到全面、正规的综合训练，科研能力也有提高。在毕业设计期间，学生能够比较快地着手查阅文献，设计最佳实验方案，仪器的使用和实验操作也熟练自如，毕业论文的质量有了显著提高。
　　（二）为学生拓宽就业领域
　　无机非金属材料专业开设石墨方向的专业课和技能训练，为学生的就业开创了新领域。目前，2010届毕业生已有10人从事和石墨相关的工作，主要在哈尔滨电炭厂工作。其中，两人从事技术研发，一人在生产半成品的生产车间，其余人在生产成品的车间工作。
　　（三）提升教师的教学水平
　　学生在专业技能训练过程中会遇到各种各样的理论和实际问题，有些问题也因指导教师的专长不同而一时难以解答，须要查阅文献及相关资料或向其他教师请教，以及指导教师自己深入思考加以解决，提高了教师的知识水平。