金属材料工程专业的实验教学改革探索

金属材料工程专业的实验教学改革探索

王卫山

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摘要：金属材料工程专业是实践性很强的学科，而实验教学是培养学生综合素质，提高学生动手能力和解决实际问题的能力，促使学生将所掌握的知识向技能转化，完成由学习者到实践者的转化的重要环节。这一环节不仅可以巩固和加深学生对有关理论知识的认识和理解，而且能够培养学生严谨求实的科学态度、科研作风，以及创新思维的能力。

关键词:金属材料工程；实验教学；教学改革

中图分类号：G623

文献标识码：A

引言

要实现金属材料工程专业建设目标，向重点大学靠拢，实验教学在教学过程中有着举足轻重的作用。然而，随着金属材料的不断发展与创新，以及企业对工科人才工程应用能力要求的提高，越来越显示出本专业在实验教学中存在的问题，很大程度上影响了实验教学的质量。因此，我校对传统实验教学模式进行改革，使人才培养更好的贴近企业需求，以进一步提高教学质量。

1实验教学中存在的问题

在原有的课程体系中，实验教学内容一般根据理论课程而设定，多为验证型或演示型实验，而综合型实验和设计型实验较少，实验知识点之间的相互联系不够紧密，缺乏整体性、系统性，使学生只理解特定实验的操作过程及实验结果，而不能综合运用学到的知识，学到更完整的科学实验方法和技能，导致学生的综合能力和创新能力不足。并且考核要求较低，很多学生都是应付完成任务，没有真正地学到知识和技能。在教学过程中，一般均根据实验指导书进行教学，在实验指导书上所用的实验设备、耗材，实验原理、实验的内容和步骤，以及将要获得的实验数据项目都已详细列出，使学生不会思考、分析实验过程中的现象及问题，也不会对实验结果进行处理及分析，实验过程不能调动学生的主观能动性和积极性，使得学生不会设计实验、探索实验，也导致学生的实验报告的格式、内容以及所获得的数据均基本相同。上述种种原因往往使得学生抱着兴趣而来，而带着失望而归，并且很难适应迅速发展的市场要求和日益激励的科技竞争的需要。

2金属材料工程专业的实验教学改革措施

2.1加强实验教学师资队伍建设，突出实验教学的重要性

在实验教学过程中，教师起到重要的指导与监督作用，一支具有扎实的专业理论知识和丰富的实践经验的实验教师队伍，是实验教学能够良好进行的保证。因此我校一直以来重视实验人员的培训及深造，以提高其实验教学能力。并引导高、中级职称且具有丰富的实践经验的教师积极参与实验教学工作，鼓励青年教师结合其科研工作，开展创新型及设计型实验项目，以培养创新型人才，进而提高实验教学质量。

2.2对实验教学体系进行调整，优化实验教学内容

对实验教学体系进行调整，优化实验教学内容，增加综合性和设计性实验。由于金属材料工程专业涉及材料的化学成分、工艺、微观组织结构及性能等方面，学科内容复杂、理论抽象，而与生产实际又比较密切。为了帮助学生对理论课程内容的更好理解及巩固，对于与理论课程内容相关的验证性或演示性实验，在讲完该课程内容后立即进行，通过这些实验，学生还可掌握一定的实验技能以及仪器操作;在此基础上，我校设置了综合型和设计型实验，把学生分为2～5人一小组，每个小组分配一个单独的实验课题，综合性实验的内容涵盖材料制备、成分分析、加工工艺、微观组织表征及性能测试等，设计性实验可为典型零件的设计，设计内容包括零件的选材、热处理工艺的制定、零件的结构设计、机加工等。综合性和设计性实验可将不同课程内容有机的结合起来，使学生可以把所学的专业知识融会贯通，并且了解其在生产实践中的应用，把所学知识与生产实践相结合，同时还可锻炼学生的科研能力。

2.3对实验教学的手段进行改革

金属材料专业与生产实践密切相关，而某些实验由于其难操作性及危险性难以在实验室实施，为此我校引进了虚拟仿真软件，如模具、锻造、挤压、焊接等仿真软件，使学生可以虚拟操作大型设备并进行相应的生产加工。这样，一方面增加学生对专业学习的兴趣，同时提高学生参与实验的积极性和主动性;另一方面可使学生对企业生产过程有了直观的认识与了解。并且在实验教学过程中教师讲解与多媒体教学相结合，使学生更好地理解实验过程。

2.4引导学生积极参加专业的各类课外科技竞赛活动

引导学生积极参加专业的各类课外科技竞赛活动，培养学生的实践创新能力。在学校的大力支持下，我校积极引导学生参加专业的各类科技竞赛，如全国大学生金相技能大赛、中国大学生材料热处理创新创业大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛等，参赛以来，我校参加的学生人数逐年增多，在这一过程中，学生受到了很好的训练，实践和创新能力有了明显升高。

2.5对考核机制进行改革

以往的考核机制，仅按照学生的考勤和实验报告来评定，这样以来，造成学生觉得只要出席及把实验报告写好即可，而对最重要的实验操作及过程极其不重视。鉴于此，我校对实验考核进行了改革，考核内容包括实验设备的操作、实验能力、实验数据的处理及结果讨论，强调了实验过程参与及实验数据分析的重要性，强化学生分析问题、解决问题的能力，达到约束和激发学生的学习积极性的目的。

结束语

总之，实验教学质量的提高是增强学生的实际动手能力、创新意识和综合素质的前提。作为应用型较强的金属材料工程专业，其实验教学质量的提高是达到厚基础、宽口径、高素质、强技能的金属材料工程专业人才培养目标的关键，需要我们不断地探索和实践。

参考文献

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