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關(guān)于工程材料課程實(shí)驗教學(xué)改革論文
序言
西部大開(kāi)發(fā)戰略的實(shí)施，促使西部高校重視實(shí)驗教學(xué)在人才培養中所起的關(guān)鍵作用。工程材料課程[3-4]是我校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修技術(shù)基礎課，該門(mén)課程的主要任務(wù)是從機械工程材料的應用角度出發(fā)，掌握工程材料的基本理論；了解材料的分類(lèi)、晶體結構、組織與性能之間的關(guān)系及加工工藝。使學(xué)生掌握工程材料的基本理論，機械零件的服役條件和性能要求及合理選材、正確制訂零部件的加工工藝的初步能力。該門(mén)課程的實(shí)驗教學(xué)是工程材科課程教學(xué)的重要組成部分，在教學(xué)中啟到培養學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng )新意識的關(guān)鍵作用。根據工程材料課程的授課對象及學(xué)時(shí)的不同，采取不同的實(shí)驗內容，優(yōu)化設計實(shí)驗教學(xué)內容，是提高實(shí)驗教學(xué)效果的關(guān)鍵。
一、實(shí)驗內容及方法多樣化
工程材料課程作為一門(mén)重要的技術(shù)基礎課，具有內容廣泛和實(shí)踐性強的特點(diǎn)。學(xué)生先修了金工實(shí)習課程，對工程材料的學(xué)習有了一定的基礎。目前，我校工程材料課程教學(xué)針對不同專(zhuān)業(yè)設置有少學(xué)時(shí)課程(40學(xué)時(shí))，32學(xué)時(shí)為講授課時(shí)，以金屬材料知識為主，實(shí)驗8學(xué)時(shí)；多學(xué)時(shí)課程(64學(xué)時(shí))，52學(xué)時(shí)為講授課時(shí)，以金屬材料、陶瓷材料、高分子材料等內容為主，實(shí)驗12學(xué)時(shí)；實(shí)驗教學(xué)內容包括：鋼的熱處理、硬度測試及金相式樣制備、鐵碳平衡組織觀(guān)察，鋼的非平衡組織觀(guān)察等內容，傳統的工程材料課程實(shí)驗教學(xué)模式是由教師提前調試設備、準備試劑，講解實(shí)驗的內容，帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗步驟。實(shí)驗中綜合設計內容較少，以簡(jiǎn)單驗證性實(shí)驗為主，這種模式使學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習狀態(tài)，不利于學(xué)生的創(chuàng )新能力培養。綜合實(shí)驗設計如：學(xué)生通過(guò)對鋼進(jìn)行熱處理工藝操作，得到不同熱處理式樣，在砂紙打磨，拋光機拋光、腐蝕后得到不同熱處理條件下的金相試樣，通過(guò)金相顯微鏡觀(guān)察組織，硬度計測試試樣的硬度，最終分析組織和性能之間的關(guān)系。學(xué)生在完成綜合性實(shí)驗時(shí)，既鍛煉了實(shí)踐操作技能，又對鋼的成分、熱處理工藝、組織及性能之間的關(guān)系有了較深刻的理解。為了提高實(shí)驗教學(xué)效果，學(xué)生在完成以上綜合實(shí)驗的基礎上進(jìn)行的選做科研型實(shí)驗，實(shí)驗內容可以選擇教師科研內容，如針對有色金屬鎂合金，設計有AZ31、AZ91鎂合金的熔煉及金相腐蝕方法研究，有針對性的研究腐蝕液對鎂合金的金相式樣腐蝕過(guò)程的影響，通過(guò)實(shí)驗讓學(xué)生將課堂所學(xué)的理論知識和實(shí)踐相結合，達到融會(huì )貫通的效果，加大學(xué)生對金屬材料的學(xué)習熱情；進(jìn)一步掌握除了鋼以外的有色合金的金相試樣制備及分析能力。
二、實(shí)驗教學(xué)手段多樣化
多課時(shí)工程材料理論性和實(shí)踐性較強,內容較多涉及金屬材料、陶瓷、高分子材料等，學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗和感性認識，學(xué)習和掌握相關(guān)知識確實(shí)有一定的難度，實(shí)驗教學(xué)方法和手段在調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性是關(guān)鍵環(huán)節，在不斷的實(shí)踐中才能理解所學(xué)到的理論知識，豐富實(shí)際工作經(jīng)驗。讓學(xué)生在實(shí)驗中理解金相分析的目，將實(shí)驗目的與實(shí)踐內緊密結合，從而提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)能力。實(shí)驗教學(xué)的教學(xué)手除了以傳統的講授外，更加注重多媒體教學(xué)手段的應用，將實(shí)驗的具體操作通過(guò)視頻及動(dòng)畫(huà)模式展現給學(xué)生，教師再通過(guò)自己演示，講解注意事項，達到良好的教學(xué)效果；為了加強學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，實(shí)驗采用分組進(jìn)行，保證每個(gè)學(xué)生在熱處理、金相式樣制備、硬度測試中都能親自操作，每一步操作由教師做出指導，及時(shí)指出問(wèn)題，幫助學(xué)生更好的完成實(shí)驗內容，尤其在金相式樣的制備和拍攝圖片時(shí)，對圖像的調整，標尺的標定和圖片的保存都要事先做演示，幫助學(xué)生有效利用設備，在完成操作的同時(shí)，掌握數據及圖片的處理方式。通過(guò)討論對實(shí)驗內容進(jìn)一步理解，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性。
三、實(shí)驗考核方式多樣化
傳統的實(shí)驗教學(xué)考核多以實(shí)驗報告成績(jì)?yōu)橹�，很難對學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)做出準確評價(jià)。綜合性實(shí)驗以堅持以學(xué)生為主體的教學(xué)理念為目標，對實(shí)驗教學(xué)內容、實(shí)驗過(guò)程、實(shí)驗成績(jì)評定實(shí)施全方位的開(kāi)放，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，考核方式可以采取多樣化的形式，更加注重學(xué)生的實(shí)際操作能力，現場(chǎng)給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗操作打分，在進(jìn)行綜合實(shí)驗和科研性實(shí)驗時(shí)，完成實(shí)驗分析報告后，安排做ppt進(jìn)行答辯講解，將制作好的金相式樣圖片展示給大家。根據所撰寫(xiě)的實(shí)驗分析報告和答辯情況做出綜合評價(jià)。對于考核優(yōu)秀的學(xué)生，可以推薦其撰寫(xiě)小論文發(fā)表在期刊雜志上，這樣可以提高學(xué)生做實(shí)驗的主動(dòng)性和積極性，充分挖掘學(xué)生的潛在學(xué)習能力，為今后完成其他專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)驗奠定基礎。
結語(yǔ)
工程材料實(shí)驗課程內容應不斷拓展，更新實(shí)驗教學(xué)內容，提出實(shí)驗教學(xué)的新方法、新考核方式。開(kāi)設綜合性實(shí)驗、科研性實(shí)驗，不僅可以增強學(xué)生的實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生對工程材料的學(xué)生熱情，更好理解工程材料成分、組織和性能之間的關(guān)系，注重培養了學(xué)生的創(chuàng )新實(shí)踐能力，啟迪學(xué)生的工程思維，促進(jìn)學(xué)生綜合應用知識的能力。
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