馬杰 王長征 黃寶旭 陳輝 趙性川

摘 要：針對金相實驗課教學中存在的問題，為進一步提高學生實踐技能、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，作者探索了實驗教學體系及教學方法的改革，介紹了其實施過程。

關鍵詞：金相實驗技術;實驗教改;金屬材料

為培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，提高學生實踐技能，使學生養(yǎng)成自主求取知識的意識，改革過程中總的指導思想是將傳統(tǒng)實驗教學中教師為中心的觀念轉變?yōu)椤敖處煘橹鲗В?學生為主體”。因此，對金相實驗課進行了單獨設課，增加了實驗學時，提出以材料加工制備—組織結構分析—性能表征為主線的實驗教學改革新思路，構建實驗教學與理論教學有機結合的實驗教學新體系。在強化應用、突出工程實際的基礎上，構建一個有寬度（實驗豐富）、有厚度（基礎實驗加綜合實驗）、有尖峰（為學有余力的學生提供創(chuàng)新平臺）的金字塔型實驗體系，具體措施如下圖所示，：

金相實驗教學體系示意圖

一、圍繞能力培養(yǎng)，制訂系統(tǒng)化、多層次、模塊式教學體系

1.“多模塊”實驗體系

實驗教學內(nèi)容分為基礎認知實驗、工程檢測實驗、綜合實驗及技術應用三個模塊，分別針對學生專業(yè)基礎技能、實踐應用及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)展開?；A認知實驗中設置了學生必須掌握的金相顯微試樣的制備，金相顯微鏡的構造及使用，并對典型鐵碳合金的平衡組織進行了觀察分析。工程檢測實驗模塊以工程檢測為導向，包含了工程常用晶粒尺度的測定及評級、金屬塑性變形與再結晶、金屬凝固過程及組織觀察等項目。綜合實驗及技術應用模塊則以工程應用型實驗為主，結合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，以有色金屬鋁、銅及其合金生產(chǎn)過程中的實際問題為出發(fā)點，對企業(yè)工程應用問題開展研究性實驗。

2.“多層次”實驗體系

在多模塊教學體系下，按照“以學生為本，因材施教”的原則，建立多層次實驗教學。實驗內(nèi)容包含了基本性、綜合設計性及研究創(chuàng)新性3個層次，同時針對學生特點，將各層次的實驗進一步細化，增強實驗教學的針對性，滿足不同層次學生的需求。

3.“多樣化”實驗體系

為滿足學生個性化培養(yǎng)的需要，實驗內(nèi)容進行及時調(diào)整和更新，在保留基礎實驗知識的前提下，實驗內(nèi)容的安排應更具新穎性、應用型和綜合性。而且結合授課老師科研工作及生產(chǎn)企業(yè)工程問題，引入最新科研項目成果和工程應用，呈現(xiàn)豐富多彩的多樣化實驗內(nèi)容。

二、優(yōu)化實驗師資隊伍建設，改革教學方法

按照創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求，對實驗教師隊伍進行了改革，教學團隊中既有理論教學、科研經(jīng)驗豐富的骨干教師，也有長期承擔實驗教學的青年教師。與此同時，教學過程中弱化教師地位，教師只負責對學生實驗方案的審查和指導儀器的操作，學生自行設計實驗步驟和方案，實驗結果也由學生自行討論、分析。每一步操作對學生來說都是親自操作，印象深刻，學習效果得到鞏固。

三、加強學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，搭建創(chuàng)新平臺

鼓勵學生加入教師的科研項目組，使學生自身理論知識得到實踐檢驗，實驗技能得到進一步的訓練。許多學生通過承擔項目中不同的研究任務，獨立完成一個小領域的科研工作，如某種零件的失效分析、材料熱處理工序的評價等，這些項目在日常實驗中很難有機會完整地進行下來。學生的多項實驗技能得到鍛煉，在實驗中思考問題、解決問題的能力大大增強，創(chuàng)新能力有明顯的提高。同時，學校設立了大學生科技創(chuàng)新基金，從制度上規(guī)范和鼓勵學生參與科研項目活動，極大提高了學生從事科技創(chuàng)新的熱情，規(guī)范了學生的科研活動，收到了良好的效果。

提高學生實驗技術能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維在實驗教學過程中具有重要的作用和現(xiàn)實意義。目前，教師在相實驗課教學體系及模式方面進行了一些探索，取得了部分成果，但還有許多實際問題需要解決。因此，下一步切實從實際出發(fā)，開拓教學思路，將創(chuàng)新型、實用型人才培養(yǎng)的理念貫穿到教學的各個環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]谷志剛，馬勝男，胡亞倫等.開設現(xiàn)場金相實驗增強學生實踐能力[J].遼寧工業(yè)大學學報（社會科學版），2011（13）：133-135.

[2]李蛟，張大富，王發(fā)剛等.基于材料類本科生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學體系改革研究[J].大學教育，2013（20）：75-76.

[3]姚鴻年.金相實驗技術的現(xiàn)狀及其發(fā)展[J].理化檢驗：物理分冊，1994（5）.

基金項目：聊城大學實驗技術研究項目（課題編號：LDSY2014004）。

作者簡介：王長征（1970- ），男，山東聊城人，博士，教授，主要從事金屬材料教學科研工作。