试议教学改革金属材料综合实验教学革新与实践结论

论文导读：
摘要：结合应用型人才培养目标和市场需求，开设了将专业实验课程与专业资质技能培养相结合的专业综合实验。介绍了专业综合实验教学的思路、实施方案、实验室开放运行管理和实施效果。实践表明专业综合实验有效提高了学生的动手能力、团队协作意识、科研创新能力和专业资质技能。
关键词：金属材料工程；综合实验；教学改革
作者简介：孙小华（1976-），男，湖北汉川人，三峡大学机械与材料学院，副教授。
基金项目：本文系三峡大学教学研究项目（项目编号：J2012051）的研究成果。
1007-0079（2013）14-0118-02
随着我国社会经济和科学技术的快速发展，各行各业都需要大量具有宽厚的专业理论知识和突出的实践能力的“应用型”人才。实践教学被普遍认为是培养应用型人才的重要途径。无论是英国的“工读交替”模式、德国的“双元制”模式，还是我国正在推行的“卓越工程师”计划都重点突出了实践教学在应用型人才培养中的重要地位。作为实践环节的一个重要组成部分，实验教学对培养大学生的动手能力、创新能力等具有重要作用。近年来，许多高校进行了实验教学改革，取得了一些富有成效的经验。[2，3]
金属材料工程专业对学生的实际操作能力和动手能力要求很高，在其正式上岗前一般都要取得相关的专业资质技能证书，如理化检验系列的金相检测等级证书、化学分析等级证书、力学性能试验等级证书以及材料热处理工程师证书等。应用型本科院校如何调整教学理念，充分利用现有的实验资源，将专业资质技能培养内容纳入实验教学整体方案之中，实现专业实验课程内容与专业资质技能培养内容的有机对接，强化实验与专业技能培养的联系，改革实验教学内容和教学模式，使人才培养贴近企业，回归工程，更好地满足社会的需要，仍是亟待解决的问题。
近年来，金属材料工程专业结合应用型人才培养目标和市场需求，开设了专业综合实验，将专业实验课程内容与专业资质技能培养内容相结合。一方面促进了学生对已学课程知识的深入理解和综合运用，另一方面使学生在专业资质技能培养上得到了锻炼。实践表明，取得了较好的效果。

一、专业综合实验的改革目的和思路

为进一步增强学生的动手能力、团队协作意识、科研创新能力和工程素养，对现有实验教学内容和教学模式进行了改革。在保证课内必要的验证性实验的基础上，在第七学期增设了专业综合实验，并将专业资质技能培养内容纳入实验教学整体方案之中，构建了专业实验与专业资质技能培养一体化的集中实验教学模式；探索了实验室开放运行机制，以充分利用实验室现有资源，为学生专业资质技能和创新能力培养提供外部条件。
在该学期，学生完成了大部分的理论课程学习和相关课程实验。并在此基础上进行了专业综合实验，有利于学生加深对专业理论知识的理解和综合运用。能否构建起专业实验与专业资质技能培养一体化的集中实验教学模式关键在于实验方案的设计，在实验内容上要保证充分的综合性。实验的整个过程可能涉及到金相试样制备、热处理、显微组织观察、材料性能测试等相关知识和实验技能。这就把以往学的“材料科学基础”、“热处理”、“材料力学性能”、“测试分析技术”等课程及其课程实验联系了起来；同时综合实验中的各环节与“理化检验”和“见习工程师”等专业资质技能培训、考核的内容相衔接，从而在内容上保证了专业实验与专业资质技能培养的一体化。
在实验形式上主要借鉴专业资质技能的考核模式：提供原材料和实验条件，讲解实验任务和要求，学生以实验小组为单位自己动手做实验、分析数据、撰写报告，得出实验结果。其间，实验小组成员每人至少有一个试样，必须独立开展实验，各自写实验报告；实验小组各成员的实验结果联系在一起就能反映一组影响因素对材料组织、性能的影响规律。这种模式既要求学生独立动手开展实验，也要求相互协作得出实验规律。综合实验与前期相关课程及课程实验、能力、意识与技能的关系如图1所示。可见，这种综合实验的构思能将学生的动手能力、创新能力、团队协作意识、科研意识和专业技能培养落到实处。

二、专业综合实验的具体实施方案

1.教师讲解实验任务和要求

实验指导教师根据综合实验内容讲解实验任务和要求、介绍可使用设备等情况。讲解内容主要包括实验任务、目的、设备、场地、学生分组规则、实验基本流程、实验室工作规范、注意事项和安全性强调等。

2.划分实验小组，明晰职责

学生根据兴趣自己论文导读：人首先陈述实验过程和实验结果，对小组成员工作做一个总结，然后教师提问，小组各成员都可回答，最后指导教师对小组的实验情况做全面点评，肯定实验小组的工作亮点，并指出不足，以利于学生后期改善。
分组（一般每组5人左右），每组选出一个小组负责人全盘负责实验过程的协调、与指导教师的沟通等；做到每一个人都有实验试样，都要完成实验小组的分模块任务。这样有利于培养学生的责任心和团队协作精神。

3.查阅资料并确定实验方案

实验小组根据实验内容要求，查阅相关资料确定实验方案，细化实验每个环节、所用材料、设备、处理工艺、分工协作、进度安排和注意事项等。

4.教师核实实验方案

实验小组向指导教师汇报实验方案，探讨实验方案的可行性和注意事项。教师对实验小组的实验方案起到全局把控、正确引导的作用，以保证学生的实验工作不犯原则性的错误或方向性的偏差。

5.实验实施与过程管理

每个小组成员都有自己的试样，需根据实验方案独立开展实验工作，完成相关的数据处理、绘图或拍摄金相组织等，整理出个人的实验报告；同时小组各成员的实验结果组合在一起，能反映一组影响因素对材料性能的影响。因此小组成员还要以小组为单位整理出小组的实验结果。在学生实验期间，指导教师要负责解答问题、监控实验安全、把握进度，引导学生思考，锻炼学生的动手能力和融会贯通能力。

6.实验答辩与点评

做完实验并整理源于：论文格式范文网www.7ctime.com
好实验报告和小组实验分析结果后，学生以小组为单位参加实验答辩。小组负责人首先陈述实验过程和实验结果，对小组成员工作做一个总结，然后教师提问，小组各成员都可回答，最后指导教师对小组的实验情况做全面点评，肯定实验小组的工作亮点，并指出不足，以利于学生后期改善。源于：标准论文格式范文www.7ctime.com