工程材料課程實驗教學改革論文

關于工程材料課程實驗教學改革論文

　　序言

　　西部大開發戰略的實施，促使西部高校重視實驗教學在人才培養中所起的關鍵作用。工程材料課程[3-4]是我校工科類專業的一門必修技術基礎課，該門課程的主要任務是從機械工程材料的應用角度出發，掌握工程材料的基本理論；了解材料的分類、晶體結構、組織與性能之間的關系及加工工藝。使學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。該門課程的實驗教學是工程材科課程教學的重要組成部分，在教學中啟到培養學生實踐能力、創新意識的關鍵作用。根據工程材料課程的授課對象及學時的不同，采取不同的實驗內容，優化設計實驗教學內容，是提高實驗教學效果的關鍵。

　　一、實驗內容及方法多樣化

　　工程材料課程作為一門重要的技術基礎課，具有內容廣泛和實踐性強的特點。學生先修了金工實習課程，對工程材料的學習有了一定的基礎。目前，我校工程材料課程教學針對不同專業設置有少學時課程(40學時)，32學時為講授課時，以金屬材料知識為主，實驗8學時；多學時課程(64學時)，52學時為講授課時，以金屬材料、陶瓷材料、高分子材料等內容為主，實驗12學時；實驗教學內容包括：鋼的熱處理、硬度測試及金相式樣制備、鐵碳平衡組織觀察，鋼的非平衡組織觀察等內容，傳統的工程材料課程實驗教學模式是由教師提前調試設備、準備試劑，講解實驗的內容，帶領學生完成實驗步驟。實驗中綜合設計內容較少，以簡單驗證性實驗為主，這種模式使學生處于被動的學習狀態，不利于學生的創新能力培養。綜合實驗設計如：學生通過對鋼進行熱處理工藝操作，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，通過金相顯微鏡觀察組織，硬度計測試試樣的硬度，最終分析組織和性能之間的關系。學生在完成綜合性實驗時，既鍛煉了實踐操作技能，又對鋼的成分、熱處理工藝、組織及性能之間的關系有了較深刻的理解。為了提高實驗教學效果，學生在完成以上綜合實驗的基礎上進行的選做科研型實驗，實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程的影響，通過實驗讓學生將課堂所學的理論知識和實踐相結合，達到融會貫通的效果，加大學生對金屬材料的學習熱情；進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、實驗教學手段多樣化

　　多課時工程材料理論性和實踐性較強,內容較多涉及金屬材料、陶瓷、高分子材料等，學生缺乏實踐經驗和感性認識，學習和掌握相關知識確實有一定的難度，實驗教學方法和手段在調動學生學習積極性是關鍵環節，在不斷的實踐中才能理解所學到的理論知識，豐富實際工作經驗。讓學生在實驗中理解金相分析的目，將實驗目的與實踐內緊密結合，從而提高學生專業技術水平和綜合素質能力。實驗教學的教學手除了以傳統的講授外，更加注重多媒體教學手段的應用，將實驗的具體操作通過視頻及動畫模式展現給學生，教師再通過自己演示，講解注意事項，達到良好的教學效果；為了加強學生的實踐動手能力，實驗采用分組進行，保證每個學生在熱處理、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，及時指出問題，幫助學生更好的完成實驗內容，尤其在金相式樣的制備和拍攝圖片時，對圖像的調整，標尺的標定和圖片的保存都要事先做演示，幫助學生有效利用設備，在完成操作的同時，掌握數據及圖片的處理方式。通過討論對實驗內容進一步理解，進一步激發學生的學習積極性。

　　三、實驗考核方式多樣化

　　傳統的實驗教學考核多以實驗報告成績為主，很難對學生的實驗成績做出準確評價。綜合性實驗以堅持以學生為主體的教學理念為目標，對實驗教學內容、實驗過程、實驗成績評定實施全方位的開放，以提高學生的綜合素質，考核方式可以采取多樣化的形式，更加注重學生的實際操作能力，現場給學生進行實驗操作打分，在進行綜合實驗和科研性實驗時，完成實驗分析報告后，安排做ppt進行答辯講解，將制作好的金相式樣圖片展示給大家。根據所撰寫的實驗分析報告和答辯情況做出綜合評價。對于考核優秀的學生，可以推薦其撰寫小論文發表在期刊雜志上，這樣可以提高學生做實驗的主動性和積極性，充分挖掘學生的潛在學習能力，為今后完成其他專業課程的實驗奠定基礎。

　　結語

　　工程材料實驗課程內容應不斷拓展，更新實驗教學內容，提出實驗教學的新方法、新考核方式。開設綜合性實驗、科研性實驗，不僅可以增強學生的實踐能力，激發學生對工程材料的學生熱情，更好理解工程材料成分、組織和性能之間的關系，注重培養了學生的創新實踐能力，啟迪學生的工程思維，促進學生綜合應用知識的能力。

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