金屬材料專業實驗教學中的問題與改革

戴世娟

摘? 要：實驗教學在普通高校工科專業教學過程中占有十分重要的地位。金屬材料專業本身就是理論與實驗并重的學科，學生經過理論知識的學習后，應當掌握實驗基本操作技能方法以及實驗相關知識，同時能夠培養其科學素養和創新意識，為將來在科研機構工作提供前提條件。該文介紹當今高校教育教學的過程中，金屬材料專業的實驗教學中存在問題，并根據筆者自身的教學經驗有針對性地提出教學優化方案。

關鍵詞：金屬材料專業? 實驗教學? 問題? 優化方法

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（b）-0142-02

金屬材料專業是一個具有較強實踐性的專業，在專業教學過程中，實驗教學是該專業課程中的重要的、不可缺少的一部分，是培養人才的主體教學環節[1]。金屬材料專業的實驗教學內容非常豐富，包括金相組織觀察、塑性變形、微觀組織和性能測試等方面的內容。在整個教學過程中，不僅僅需要該專業的知識，還需要運用與數學相關的計算、與化學相關的反應變化等方面的知識，需要結合多學科知識并綜合應用。因此，金屬材料專業的實驗教學并不是僅靠讓學生學會操作各種儀器就能完成的，在這個過程中，教師需要不斷幫助學生掌握各個學科的綜合知識，并且在具備一定的動手能力后才能保質保量完成實驗教學。這種高難度的實驗教學，可以幫助學生通過實驗活動，培養獨立思考的習慣和提高動手的能力[2]。因此，實驗教學是大學生鍛煉實際操作能力和培養個人嚴謹思維的最為方便和有效的辦法，筆者根據自己多年的教學實踐活動，對目前金屬材料專業實驗教學方面存在的一些問題進行了總結，并探索了一些創新的教學方法。

1? 金屬材料專業實驗教學中存在的問題

1.1 教學方法單一，課時較短

金屬材料專業的實驗教學的過程一般是由教師根據課本的內容來確定實驗項目，課上教師會按照課本的要求一步一步地進行示范操作，而學生對整個過程進行觀察和模仿，最后學生根據教師的實驗過程撰寫實驗報告，教師則以實驗報告為評價依據對學生的成績進行評分。類似這樣的實驗教學方法過于單一，學生并不需要動腦筋思考原理是什么，也不需要想這樣的實驗可以用來研究什么問題，只要簡單照做就可以。長期這樣教學，學生的獨立思考的能力得不到任何鍛煉，更談不上創新能力的提高。此外，金屬材料專業的實驗課的課時通常情況下較理論課的課時少很多，因此受到時間限制，教師在課堂上講解的時間和學生自主實驗的時間就會形成對立：講解時間過長，學生自行操作時間勢必減少;減少課堂講解，學生有可能會因為知識儲備不足而不能順利完成實驗[3]。因此，這種單一的教學方法不利于培養學生的自主創新能力，實驗教學課時較少也不利于培養學生的動手能力。

1.2 實驗項目內容缺乏特色

在各大高校中，金屬材料專業的教學實驗項目的內容比較中規中矩。各大高校的同一專業通常講授的實驗課項目大同小異，而不是結合該校自身的專業特點及辦學特點而設立的符合該校具體科研教學實際情況的實驗項目，也并沒有與該校的科教特色相結合。因此，無法吸引具有一定專業知識的大學生，同時也無法使得特色學科的優勢得到正常發揮。這樣，就會造成實驗項目內容與學科科研教學相脫節，一方面，一些學生會因為知識儲備不足而害怕實驗課程的難度;另一方面，一些學生會對實驗課程缺乏興趣，因為他們所學的實驗內容和他們的專業之間的相關性不足。實驗項目內容應該緊密聯系本校的學科特色，如果只是偏重于某一項實驗技術，學生往往是為了學習技術而學習，并不明確這項技術究竟在科學研究的時候如何運用，也不知道這項動手技能如何能對自己的專業知識的運用起到幫助作用。

1.3 考核方式目的性不明確

目前，大多數高校仍然采用要求學生提交實驗報告的方式來評價學生的學習情況。這種評價方式并不能充分體現實驗課程教與學的好壞，容易讓學生誤以為做實驗的目的就是為了寫好實驗報告[4]。這種忽視實驗前期的準備、操作步驟等實驗過程的實驗教學并不能真正讓學生培養創新動手能力，而應該讓學生明白實驗的過程遠遠比實驗結果更重要。因此，應該把學生是否掌握實驗技術技能作為主要的考核標準，實驗報告作為輔助的考核標準。

2? 在金屬材料專業實驗教學中可嘗試的優化方法

2.1 教育方式的創新

當今的教育模式和教育方法越來越多樣化和智能化，教與學的過程也不再局限在四四方方的教室以及45min的課堂時間內，所以可以探索更多的教學方法以改善現在單一的教學方式。我們可以將現在這種模仿式教學逐步變為探索性教學，先在課前，學生通過預習相關知識，提出一些科學問題，帶著問題，在實驗課堂去探索實踐性的答案，把實驗教學的目的逐步從學會使用實驗設備和實驗方法過渡到解決科學問題的全新的教學模式[5]。此外，由于學生在課前已經對將要學習的相關知識進行預習，相當于延長了學生實驗課的學習實踐，這樣既可以保證理論教學的實踐，又可以讓學生有充分的時間進行思考創新和實際驗證。

2.2 實驗教學內容的改革

每個學校都有其專業特色，可結合該校的專業特色，對實驗教學內容進行改革，摒棄枯燥無味的單純測試和驗證的實驗項目，設置一些創新性、科學性較強的實驗教學課程，使得學生可以自己根據理論課所學的知識，發現問題，自行設計實驗方案，進行科學研究，從中落實實驗教學過程。這樣做，好處有兩點：第一，可以使得教學效率提高，在無形中延長了學生學習的時間，拓寬了學生的知識領域，將理論與實踐更緊密地結合在一起;第二，在實驗教學的過程中，能夠讓學生真正成為教學過程的主體，而教師可以更加全面地了解學生，形成教師與學生積極的互動，教師還可以及時地給學生提供知識和技能的支持，最大限度地激發學生自主學習的能力[6]。

3? 結語

總之，實驗教學在普通高校工科專業教學過程中占有十分重要的地位。金屬材料專業的實驗教學不僅可以讓學生學習實驗技能和測試方法，更能培養學生的創新、求是的科學精神和獨立思考、勤于動手的科學理念，為學生將來從事科研工作打下良好基礎。普通高校金屬材料專業教學應當順應當今教育形式，根據專業特色進行針對性的改革。優化教學模式、改革教學實驗項目，加大力度對金屬材料專業實驗教學進行優化。

參考文獻

[1] 鐘金明.工科院校創新實驗教學體系的建設與探索[J]. 技術創新與管理，2005（4）：46-48.

[2] 燕晶.新形勢下普通高校物理實驗教學中的問題與探索[J].智庫時代，2019（13）：177-184.

[3] 周光禮，朱家德.重建教學：我國“研究性學習”三十年述評[J].高等工程教育研究，2009（2）：39-49.

[4] 朱平川，岑衛健，李楠.大型儀器平臺應用于本科教學實驗的探索[J].實驗科學與技術，2012（1）：119-121.

[5] 莊總來，陳小麟，周涵韜.建設創新實驗室，促進創新人才培養[J].高等理科教育，2004（2）：99-103.

[6] 夏順萍，孫木蘭.改革實驗教學實施創新教育[J].上海師范大學學報：基礎教育版，2006（11）：81-84.