金屬材料專業(yè)開放性實踐教學(xué)體系構(gòu)建研究

李琦

【摘要】高校實驗室擁有豐富的教學(xué)資源和實驗設(shè)備，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力的主要手段之一，是增強(qiáng)學(xué)生科技素質(zhì)的重要途徑，所以，實驗室開放不僅僅是時間和空間的開放，更重要的是教學(xué)內(nèi)容、方法、觀念意識上的開放，如何更大程度的提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力和培養(yǎng)科學(xué)文化素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】金屬材料專業(yè)；開放性實踐教學(xué)；體系構(gòu)建

金屬材料專業(yè)開放性實踐教學(xué)體系改變了傳統(tǒng)實驗室固定實驗時間完成固定項目的缺點，通過實驗室開放，讓學(xué)生根據(jù)需要自主進(jìn)入實驗室完成實踐活動，這樣一方面調(diào)動了學(xué)生進(jìn)行專業(yè)實驗的積極性和主動性，另一方面在開放體系中提高了學(xué)生的分析能力和動手能力，提高綜合運用知識的能力。2金屬材料專業(yè)開放性實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

1實驗室開放制度的建立

實驗室何時開放，怎么開放，人身安全，設(shè)備安全如何保證是開放的前提。這就必須制定相關(guān)制度。故分別對教師和學(xué)生制訂了完整的開放實驗室的申報程序和“材料系實驗開放申請表”。

（1）實行預(yù)約登記制度

除教學(xué)課程安排之外，實驗室開放實行預(yù)約登記制度。預(yù)約時間為上午8：30-9：00，下午2：30-3：00，預(yù)約登記后方可進(jìn)入實驗室。

（2）儀器使用登記制度

經(jīng)實驗室人員確認(rèn)可獨立使用儀器后，方可獨立進(jìn)行實踐。使用實驗室及設(shè)備需填寫所用儀器房間的《儀器設(shè)備使用登記表》、并在儀器位置填寫《儀器設(shè)備使用記錄本》，實驗室教師負(fù)責(zé)檢查登記情況。凡發(fā)現(xiàn)不做記錄者，實驗教師有權(quán)停止其使用儀器設(shè)備。

（3）設(shè)備維護(hù)制度

使用儀器設(shè)備時，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時報告、暫停、維護(hù)。否則后果由當(dāng)事人承擔(dān)。

（4）清潔衛(wèi)生制度

每日實踐完畢，應(yīng)對所使用的儀器設(shè)備、實驗臺面、房間地面都要清潔歸位方可離開。若無人值日、衛(wèi)生較差，實驗教師有權(quán)取消其使用該室的資格。

（5）賠償制度

使用者違反操作規(guī)程、不聽從指導(dǎo)造成儀器損壞等事故，按學(xué)校規(guī)定進(jìn)行賠償。

（6）開放時間及范圍

按學(xué)校作息時間安排。學(xué)生需借用實驗室房間鑰匙時，由其指導(dǎo)教師提出申請經(jīng)批準(zhǔn)后到指導(dǎo)教師處領(lǐng)取。學(xué)生所在課題組使用實驗室及設(shè)備由其指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)具體指導(dǎo)及管理、實驗室人員負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。學(xué)生如需在非工作時段加班使用實驗室及設(shè)備，由其指導(dǎo)教師具體負(fù)責(zé)安排，一般應(yīng)確認(rèn)有兩人以上人員在場方可使用，期間學(xué)生指導(dǎo)教師應(yīng)巡視實驗室并對學(xué)生及儀器設(shè)備安全負(fù)責(zé)。

（7）大型貴重儀器設(shè)備由實驗室指定專門人員負(fù)責(zé)，不外借鑰匙，申請使用時與實驗室進(jìn)行協(xié)商按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

2實驗室開放過程管理

（1）加強(qiáng)實驗隊伍建設(shè)，對進(jìn)入實驗室的老師學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。

（2）包干制管理，誰用設(shè)備誰負(fù)責(zé)的原則，明確責(zé)任。

（3）房間儀器使用預(yù)約管理。

（4）獎懲措施實施，確保實驗室人身儀器安全。

3后勤保障

（1）設(shè)備保障

實驗室儀器設(shè)備的數(shù)量和質(zhì)量是實驗室開放性實驗教學(xué)的基本硬件，一方面，要保證實驗足夠的儀器設(shè)備，注意實驗室設(shè)備的更新或添置；另一方面要保證儀器設(shè)備的正常使用，注意維修。

（2）經(jīng)費保障

經(jīng)費是實驗室開放性實驗教學(xué)的基本保障，通過制定規(guī)章制度明確實驗室開放運行的經(jīng)費來源和使用途徑。主要包括設(shè)備更新與維護(hù)的經(jīng)費、實驗室工作人員與教學(xué)人員的補貼以及實驗室正常運行所需要的其他管理經(jīng)費，如實驗室實施開放增加的耗材經(jīng)費、對實驗室開放成果的獎勵等。

4實驗的實施

每五個同學(xué)分成一組并選一名同學(xué)作為組長，一名實驗教師指導(dǎo)三組同學(xué)。實驗前，由實驗教師對學(xué)生進(jìn)行熱處理專業(yè)知識的復(fù)習(xí)，包括熱處理原理和熱處理工藝、金相制備與分析、力學(xué)性能測試方法等，各組長合理計劃和安排實驗時間和實驗進(jìn)度，確保各組學(xué)生有條不紊完成實驗任務(wù)；每組結(jié)合常用機(jī)械零件（如軸、齒輪、連桿等）正確地選擇材料，并觀察分析選用的材料的原始金相組織。查閱資料，制定正確的熱處理工藝路線，并清楚知道熱處理后的顯微組織形貌及力學(xué)性能；熱處理實驗及顯微組織觀察，如出現(xiàn)組織異常，分析并找出原因，實際中的各種疑難和技術(shù)問題均可咨詢實驗教師；力學(xué)性能測試與實驗結(jié)果分析；撰寫綜合性實驗報告，并制作成講稿進(jìn)行答辯，指導(dǎo)教師通過提問和總結(jié)，分析熱處理缺陷產(chǎn)生的原因與防止措施。

“金屬熱處理開放設(shè)計性實驗”不僅涉及到鋼的熱處理原理及工藝，還涉及金相樣品制備、顯微組織分析與表征、材料力學(xué)性能檢測、熱處理操作等實驗技術(shù)，并且整個實驗需要全組同學(xué)齊心協(xié)作才能完成。因此，該實驗不僅加深了學(xué)生對理論知識的理解，還培養(yǎng)了綜合運用所學(xué)理論知識和實驗技能獨立分析和解決實際問題能力，也培養(yǎng)了學(xué)生分工合作的團(tuán)隊精神。同時，實驗中出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象或結(jié)果會極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究意識，因而也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

5開放實驗室成果

（1）制定了金屬材料實驗室畢業(yè)設(shè)計實驗室開放相關(guān)制度和方法。

（2）實行實驗室預(yù)約制度，保障實踐時間不會與實驗課程沖突。

（3）儀器培訓(xùn)，對進(jìn)入實驗室進(jìn)行實踐的教師和學(xué)生進(jìn)行相關(guān)儀器培訓(xùn)，確保實踐活動正常進(jìn)行，保障了實驗室人員和儀器安全。

（4）指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制。實驗室開放管理由各自指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)，極大降低了管理難度。

結(jié)語

開放設(shè)計性實驗教學(xué)模式的構(gòu)建不僅有利于培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新精神，還能提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。通過兩周的設(shè)計性綜合實驗的訓(xùn)練，鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生獨立從事科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)工作的能力，此外，學(xué)生在實踐過程中的創(chuàng)新意識也明顯增強(qiáng)，解決工作和學(xué)習(xí)中實際問題能力有了大幅度提高。

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