機(jī)械工程材料開(kāi)放性試驗(yàn)體系建設(shè)探討

1、機(jī)械工程材料開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)探討摘 要：針對(duì)工科機(jī)械類專業(yè)的機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)環(huán) 節(jié)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)開(kāi)放 性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)目標(biāo)、內(nèi)容、問(wèn)題等進(jìn)行了探索。關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；開(kāi)放性；教育改革Investigation on open practical teaching of mechanical engineering materialsSun Yaoning， Yu Qing， Sun WenleiXinjiang Unviersity ， Urumqi ， 830047 ， ChinaAbstract ： In view of the current situat

2、ion of mechanical engineering materials experimental teaching ， combined with teaching practice in recent years， the innovation goal ， teaching content and problems of open practical teaching were investigated .Key words ： practical teaching ； open education； innovative talents training金屬工程材料是機(jī)械之本，是

3、高等院校機(jī)械類專業(yè)重要 的基礎(chǔ)課程。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)械工程材料課程并進(jìn)行相關(guān)的 實(shí)驗(yàn)，將會(huì)獲得金屬材料選擇、成分調(diào)整、性能改變等方面 的系統(tǒng)知識(shí)。這些知識(shí)將在學(xué)生后期的機(jī)械課程設(shè)計(jì)、畢業(yè) 設(shè)計(jì)以及日后工作中發(fā)揮重要的作用，在機(jī)械設(shè)計(jì)方案的創(chuàng) 新、機(jī)械產(chǎn)品性能提高和壽命延長(zhǎng)以及節(jié)能環(huán)保等多方面都 發(fā)揮無(wú)可替代的作用。1 機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)課現(xiàn)狀分析 金屬材料與熱處理課程經(jīng)教改后為機(jī)械工程材料課程。該課程實(shí)驗(yàn)圍繞金屬材料展開(kāi)， 包含金屬的性能、 化學(xué)成分、 金相組織、硬度、熱處理工藝、耐磨、耐蝕等一系列實(shí)驗(yàn)與 檢測(cè)方法。以我校機(jī)械學(xué)院為例，由于受機(jī)械工程材料學(xué)時(shí) 的影響，該課程實(shí)驗(yàn)一直延續(xù)著教改前的實(shí)

4、驗(yàn)?zāi)Ｊ剑?4 個(gè)實(shí) 驗(yàn) 8 個(gè)學(xué)時(shí)， 其中有 3 個(gè)實(shí)驗(yàn)是觀察組織， 1 個(gè)熱處理實(shí)驗(yàn)， 雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法都比較完善、經(jīng)典，但不能激發(fā)學(xué) 生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)熱情。其根源主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例 大，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容單調(diào)、乏味、設(shè)置不夠科學(xué)，不能適應(yīng)學(xué)生 對(duì)金屬材料的興趣和探索，由此造成實(shí)驗(yàn)課落后于課堂理論 教學(xué)的現(xiàn)狀， 其結(jié)果是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課產(chǎn)生被動(dòng)、 應(yīng)付的態(tài)度， 沒(méi)有將課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合，這與工科專業(yè)實(shí)踐性極 強(qiáng)的專業(yè)特點(diǎn)不相符，使得學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位后在金屬 材料的應(yīng)用和檢驗(yàn)方面存在盲點(diǎn)。為此，構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是 工科實(shí)踐教學(xué)體系中極其重要的一部分，有助于本科生利用 科研平臺(tái)完成實(shí)驗(yàn)。2

5、 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)的意義 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系是以實(shí)驗(yàn)室為教學(xué)場(chǎng)所，學(xué)生以對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，有選擇地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并撰寫(xiě)一份綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。實(shí)驗(yàn)課將學(xué)生在課堂上感到較為抽象的知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)使其形象化，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力，使學(xué)生在選擇實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)基本技能方面得到初步訓(xùn)練，鞏固和深化課堂上 學(xué)到的知識(shí)，掌握和加深實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用方法。近二十年，我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展，大型設(shè)備的引進(jìn)和國(guó) 產(chǎn)化對(duì)機(jī)械類人才專業(yè)知識(shí)拓寬的要求不斷提高。隨著科學(xué) 技術(shù)快速發(fā)展，金屬材料與 20 年前相比有了長(zhǎng)足的發(fā)展， 金

6、屬材料牌號(hào)的細(xì)化，有色金屬、稀土、鈦、鎳等用于普通 制造業(yè)和醫(yī)學(xué)，因此要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不僅要有全面的專 業(yè)知識(shí)，還應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，并將兩者有機(jī)合理 地應(yīng)用于工作中，以適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展。3 機(jī)械工程材料開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)3.1 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)目標(biāo) 機(jī)械工程材料無(wú)論在科研上還是在日常生活中都具有 極強(qiáng)的實(shí)用性，因此具備開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的條件。開(kāi)放性實(shí) 驗(yàn)體系建設(shè)要充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的作用，以實(shí) 踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)為教育核心，以實(shí)驗(yàn)條 件為保障，以開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)管理為驅(qū)動(dòng)力。教師只提供課題， 具體怎么做，應(yīng)該由學(xué)生小組擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)討論修改， 確定實(shí)施方案

7、， 自主實(shí)驗(yàn)， 最終得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 另外， 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)沒(méi)有教師的監(jiān)督和敦促，全靠學(xué)生自覺(jué)完成，就 像為學(xué)生打開(kāi)了一扇窺探科研之路的門(mén)，讓學(xué)生學(xué)到許多在 經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中無(wú)法學(xué)到的知識(shí)和思維方式。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)不但能 鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ囵B(yǎng)學(xué)生的科研思維及團(tuán)隊(duì)合作能 力，更能激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣及主動(dòng)性。3.2 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)內(nèi)容（1）根據(jù)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的要求重新編寫(xiě)機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，由現(xiàn)在的 6個(gè)實(shí)驗(yàn)增加至1012個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于 機(jī)械工程材料課程設(shè)置在本科生入學(xué)后的第五個(gè)學(xué)期，此時(shí) 學(xué)生比較關(guān)心畢業(yè)后工作中用到的知識(shí)，而金屬材料檢測(cè)在 機(jī)械行業(yè)用的非常廣泛，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)同時(shí)附加 12個(gè)金屬 材料檢測(cè)方面的實(shí)驗(yàn)。較多的實(shí)驗(yàn)方案，能夠更好地激發(fā)學(xué) 生的學(xué)習(xí)熱情。（2）在學(xué)生自由編組的原則下組建實(shí)驗(yàn)小組（每組不 少于 8人），由組長(zhǎng)組織召開(kāi)討論會(huì)確定實(shí)驗(yàn)方案（一般不少于 4 個(gè)實(shí)驗(yàn)），也可以跨章節(jié)參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)提出不少于 8 學(xué)時(shí)的 1 個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。（3）開(kāi)學(xué)后第 56 周提交方案，由實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行初步 審核并及時(shí)和組長(zhǎng)溝通，實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備學(xué)生實(shí)驗(yàn)所需材料、 儀器、商定實(shí)驗(yàn)時(shí)間。4）在實(shí)驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)教師和任課教師要充