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材料专业综合实验教学模式的探讨与实践
来源:互联网 qikanw | 丁满堂 攀枝花学院材料科学与工程学院
【分  类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 实验教学改革;综合实验;实验教学模式;综合能力
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:
摘要:通过学科专业特色、国家产业布局、学校人才培养目标、地方资源优势四者有机结合,选取工程和科研实际问题作为综合实验的内容,精心构造实验项目,提高了学生学习的积极性和主动性,使学生在综合应用知识、独立解决工程问题和科研创新等能力方面得到系统训练。
关键词:实验教学改革;综合实验;实验教学模式;综合能力
Study and Practice of a Comprehensive Experimental Teaching Mode on the Major of Material Engineering
DING Man-tang
(College of Material Science and Engineering, Pan Zhi Hua University, Panzhihua 617000,china)
Abstract:Comprehensive experiment items are constructed choicely by combining vocational characteristic with industrial arrangement、talented person trained target of university、local resource superiority. And these selected items have value that it was practically used in engineering or researching. It raised the training enthusiasm and activity. It was systematically trained that comprehensive ability which student would make full use of knowledge, would solve independently engineering problem, and would renew researching.
Key words: reform of experimental teaching; comprehensive experiment; experimental teaching mode; comprehensive ability
l 引 言
21世纪随着科技与人类进步的迅速发展,以及市场竞争白热化,使人才竞争日益加剧,要适应时代发展的要求,必须培养出新世纪所需要的具有创新性、全面性和综合性的高素质人才。培养具有较强的动手能力、实践能力、创新能力和独立工作能力的工程人才是工程类专业致力于发展的目标。综合实验课教学是培养这些能力的主要手段之一, 也是应用型大学工科类专业培养学生的主要环节之一。本文在分析材料工程专业金属方向现行实验教学内容和模式的基础上,探索一种既能保证现行本专业实验课教学大纲的完成,又能使学生在综
作者简介:丁满堂(1971-)男,重庆人,高工,主要从事材料、冶金实验室管理与教学研究 E-mail:dmt_99@163.com
合应用知识、独立解决工程问题和科研创新等能力方面得到系统训练的工程设计性综合实验。
2 存在的问题
材料工程专业金属方向的实验一直仅限于材料性能检测,而对该专业所涉及的金属材料设计、加工成型等问题却很少涉及,这种情况不仅不适应本校材料学科发展,也很难与其它专业、学科交叉、渗透。具体表现在以下几方面:
⑴各实验课内容缺乏学科间的互相联系。实验教学遵循实验随课程走的传统实验教学模式,很大程度上影响了实验技术训练的系统性,不符合科学技术认识和发展的内在规律,不符合教育和认知的内在规律。科学发现的过程和解决实际工程技术问题的过程都是系统的、综合性的。学生本来就缺少实践经验,对所学的专业知识缺乏系统的整体认识;以致学生综合分析问题、解决问题的能力及创新能力得不到充分培养。
⑵实验内容在技术手段上重复。如“金相样品制备”、“金相显微镜的使用与铁碳平衡组织观察”、“钢的热处理与及显微组织观察”、“合金钢、铸铁与有色金属组织观察”之间存在明显的重复现象。
⑶以验证性实验为主 实验内容相对陈旧,未随着科学技术的发展进行及时更新。
⑷学生们旺盛的创造能力和潜在的自学能力得不到充分发挥。严重地制约和影响了创造性人才的成长。
实验时基本上都是老师先讲解。然后学生在老师的指导下,按实验指导书的要求,按设定的步骤进行操作(有时只是老师作演示),观察实验现象,得到预期的实验现象和结果。最后学生记录实验数据,写出实验报告。这种实验方式对于学生理解和掌握教材基本理论和基本概念是非常必要的,但对于培养学生实践技能是远远不够。它使学生对实验的总体认识模糊,不能融会贯通教学和实验的整体内容,降低了学生对实验的兴趣,使学生始终处于被动地位,得不到自主发挥和运用在课堂教学中学习的专业知识,缺乏从实验设计、实验准备、实验过程到实验结果的成就感;严重地限制了学生的科学想象力、综合实验能力、自主策划能力和创造性思维能力。这种实验方式与现代人才培养模式不相吻合,不适应高等教育改革的发展需要。
3采取的措施
开设“综合实验”能将本学科以及相关学科的知识综合起来,从而促进我校材料学科及相关专业的发展。综合实验是把基础理论知识,各种实验技能和实验方法加以归纳、分析、相互渗透的一种有效的实验形式。综合性实验是指实验内容涉及课程的综合知识或与课程相关的系统性实验。实验内容的复合性是综合实验的重要特征。综合实验的开设对培养学生的创新意识和实践能力具有重大意义。综合性实验的目的在于通过实验内容、方法、手段的综合性,掌握综合的知识,培养综合考虑问题的思维方式,运用综合的方法、手段分析问题、解决问题,达到能力素质的综合培养,这样就体现了人才的综合性。
选择综合实验内容的原则是:综合性、基础性、典型性、实际工程运用性、可操作性。具体做法是将教学大纲要求的某些基本的实验方法和实验手段有机地综合在某一个实验中,达到完整的、综合的实验目的。具体采取的措施有:
 ⑴打破过去一门课跟一门实验课的实验课教学模式。根据材料类专业特点,强调“材料、组织、加工工艺、性能四大特点”。将现在按课程进行组织的实验内容按照学科相近和实验内容的内在联系综合为综合设计分析性实验课程。并结合工程生产实践需要,提出了工具钢、结构钢、齿轮钢、耐磨钢等锻件生产实验的实验项目。学生任选其中一项目进行实验。每一实验项目内容包括:产品使用环境条件资料调查、产品性能设计、产品组织成分与加工工艺设计、合金配料、感应炉合金熔炼、模具准备、浇铸、脱模、取样、锻造、热处理、产品成分金相力学性能测试。该实验将材料科学的四要素:成分——组织——加工合成——性能融为一体,学生通过该实验,对材料科学的基本主线会有一个非常清晰的认识。
实验内容、模式较以前有了很大变化,实验工作量与动手机会也增加很多。在实验前一周,给学生提出实验要求(下发自编的实验辅导材料)。要求学生在实验前先到实验室参观了解实验设备,然后根据课堂已学到的知识,实验辅导材料提供的资料,并适当查阅一些参考书,自己制定实验方案,培养学生的工作能力和独立思考问题能力。正式实验前,指导教师检查每个学生的实验方案,并与学生一起讨论是否合理。对个别不合理的方案,只要不出安全问题,也允许他实验,通过实验来说明为什么不合理。这样,即使是对实验方案制订不合理的学生,通过认真实验和实验后的分析,其收获也是很有价值的。
     ⑵针对地方资源特色,重新设计和编制实验教学大纲和实验课内容。
根据教育部的有关精神:各学校根据自己学校的资源状况、办学特色、区域经济的特点和不同类型企业对人才知识结构的需求,选择不同的工程方向模块课程体系。所以,在实验内容的安排上要有各自的特色。然而,总体上可以把实验分为基础实验和特色实验两个部分。
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