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金屬材料應(yīng)用型本科專業(yè)實驗教學(xué)的不足

1實驗教學(xué)師資隊伍不穩(wěn)定,水平不高

專職的實驗教學(xué)老師少、工作量多,除實驗課外,還承擔(dān)了實驗室儀器安全、維護、庫房管理等工作,加上實驗人員被看做輔助教學(xué)、服務(wù)教學(xué)的二線工作人員,不被重視,實驗人員工作沒有積極性,不愿長期從事本行工作,必定會影響實驗教學(xué)的質(zhì)量。絕大多數(shù)有經(jīng)驗、資深的教師都是兼任教學(xué)、科研、實踐指導(dǎo)、管理工作于一身,沒有時間與精力去創(chuàng)新實驗指導(dǎo)。大多的青年教師都是出校門又入校門,實踐經(jīng)驗不足,難以體現(xiàn)出優(yōu)異的指導(dǎo)效果。對教師的實驗教學(xué)、動手能力、實驗創(chuàng)新等沒有相應(yīng)的考核評價機制,導(dǎo)致他們對實驗教學(xué)不關(guān)心,對自己實踐能力的提高缺乏動力。

2實驗教學(xué)體系不夠完善,內(nèi)容滯后單一

現(xiàn)在的金屬材料工程專業(yè)學(xué)生在大一、大二幾乎沒有接觸實驗課,大三實驗課內(nèi)容太多,內(nèi)容分散,缺乏必要的聯(lián)系。實驗教學(xué)內(nèi)容從屬于某一專業(yè)課程,相近課程的實驗各自設(shè)置,實驗重復(fù)現(xiàn)象嚴重。實驗教材多由教師自己編寫,學(xué)生在實驗過程中嚴格按照實驗教材和老師的安排進行實驗,不進行主動思考,有很強的依賴性。實驗類型大多屬于演示性、驗證性,綜合性、設(shè)計性實驗較少,傳統(tǒng)經(jīng)典的實驗內(nèi)容較多,體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的較少,實驗課重視學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng),而忽學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗教學(xué)模式封閉,時間有限,沒有達到教學(xué)目的,學(xué)生自己感興趣的實驗也無處去做,嚴重挫傷積極性影響創(chuàng)新。沒有一套考核實驗教學(xué)水平的辦法和指標(biāo),學(xué)生的實驗報告內(nèi)容過于單一,往往是實驗指導(dǎo)書內(nèi)容的復(fù)制加上一些實驗所得的數(shù)據(jù)。這些都與“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)不相符。

3實驗儀器設(shè)備不夠充足

由于學(xué)校搬遷的原因和實驗室建設(shè)的需要,金屬材料實驗室的廢舊儀器教多,對其沒有合理的利用。實驗室中有些儀器配套數(shù)量較少,而有些班級的學(xué)生人數(shù)較多,導(dǎo)致相應(yīng)的這些實驗只能以演示性為主,同時也導(dǎo)致這些設(shè)備使用率過高,很快損壞,影響實驗教學(xué)的正常運行。目前實驗教學(xué)資金投入不夠,缺乏必要的教學(xué)儀器,使有些實驗課無法開展。沒有合理利用學(xué)院其他專業(yè)實驗室的儀器設(shè)備,同他們共建實驗教學(xué)平臺。

金屬材料應(yīng)用型本科專業(yè)實驗教學(xué)的改進措施

1優(yōu)化師資隊伍,突出實驗教學(xué)的重要性

建立一支學(xué)歷、職稱、年齡結(jié)構(gòu)合理的實驗人員隊伍是搞好實驗教學(xué)的重要基礎(chǔ),我們應(yīng)該建立專職的具有創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)隊伍,積極引進高素質(zhì)的實驗技術(shù)人員,引導(dǎo)具有博士學(xué)位的教師參與實驗教學(xué),提高實驗教學(xué)隊伍的素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平。通過組織實驗教師到國內(nèi)著名高校進行實驗教學(xué)培訓(xùn)等措施,提高他們實驗教學(xué)的能力。同時,提高實驗教師的地位和待遇,對他們開展課題立項工作,給予一定的經(jīng)費資助,在業(yè)績考核、職稱評定等方面要客觀、公正,提高他們工作的積極性。所有教師都應(yīng)參于實驗室建設(shè)工作,對儀器的安裝、調(diào)試、使用都要了解,以便教師更好地指導(dǎo)學(xué)生實驗。學(xué)校還應(yīng)規(guī)定教師每年必須完成一定的實驗教學(xué)工作量,并將其作為教師年度考核和職稱評定范圍。提高實驗課的獨立性,學(xué)生實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的考核成績應(yīng)和理論課一樣納入到學(xué)科成績,并適當(dāng)增加其學(xué)分。制定實驗教學(xué)的考試規(guī)范,嚴格制定考試制度。通過學(xué)生評教,教研室監(jiān)督等措施,保證實驗教學(xué)質(zhì)量。

2改善實驗教學(xué)體系依附學(xué)院的實驗條件,實驗教學(xué)體系

設(shè)置注重實驗教學(xué)循序漸進,由初級到高級、由模仿驗證到綜合設(shè)計,建立一系列必做實驗和選作實驗,每進一層都應(yīng)強化學(xué)生的專業(yè)知識和綜合能力。在第二學(xué)年,開展基本技能實驗,讓學(xué)生掌握實驗用儀器設(shè)備的原理、操作過程與用途,具備工程實踐必備的實驗技能,是學(xué)生在接觸專業(yè)知識前,對專業(yè)內(nèi)容的一次感性認識,為以后的實驗課和專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第三學(xué)年,針對學(xué)生分方向后設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)實驗課,包括方向限選實驗課與選修實驗課,他與相應(yīng)的理論課相結(jié)合,讓學(xué)生在材料的制備、組織結(jié)構(gòu)、性能等方面有一個理性的深刻認識,通過這些項目的設(shè)置,初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的能力。新型金屬材料方向的方向限選實驗課可有材料制備實驗、熱處理工藝實驗、組織性能分析實驗、磁性材料器件制備與檢測等,表面工程方向可有表面涂層性能測試、涂料與涂裝工藝實驗、電鍍工藝實驗等,各方向的學(xué)生可以選擇另一個方向的實驗課作為選修實驗課。同時在這些實驗中,注重全流程教學(xué),并增加探索性和障礙性實驗。

3合理利用實驗室資源,開設(shè)內(nèi)容豐富的實驗課程

充分利用學(xué)院的實訓(xùn)基地儀器設(shè)備(燒結(jié)、煉鐵、金屬熔煉、軋制工藝、金屬熱處理、特種陶瓷和航空航天功能材料與元件研究中心)和其它專業(yè)(冶金、材控)實驗室資源,為學(xué)生提供豐富的實驗教學(xué)條件。實驗教學(xué)教師應(yīng)對實驗室的儀器功能要了解深透,為學(xué)生開展多方式的實驗課程。完善實驗教學(xué)具體項目的實驗內(nèi)容,以硬度與沖擊實驗為例,以前一般給定標(biāo)準(zhǔn)的試樣,讓學(xué)生進行布氏硬度、洛氏硬度和沖擊實驗。實驗教學(xué)時應(yīng)該把沖擊實驗和硬度試驗各自獨體設(shè)置為一個實驗項目,由于沖擊韌性對材料的韌脆性轉(zhuǎn)化很敏感,可利用一系列低溫沖擊試樣測量鋼的冷脆性轉(zhuǎn)變溫度。對于硬度試驗,可用一系列不同熱處理后的鋁合金,如不同的固溶溫度和固溶時間,通過硬度測試找出最好的固溶方案。

4完善實驗課程設(shè)計與考核機制,豐富實驗教學(xué)手段

實驗課程的設(shè)計需要有專門的設(shè)計人員,其中包括行業(yè)專家、教授和一線教師,對其的總目標(biāo)、子目標(biāo)、參考資料、電子教材都要有精辟的設(shè)計,同時要注意前后之間的聯(lián)系,實驗要循序漸進,由淺入深螺旋式上升,避免實驗內(nèi)容重復(fù)。對于綜合性設(shè)計性實驗的指導(dǎo)書應(yīng)不同于傳統(tǒng)的指導(dǎo)書,它沒有給出實驗原理、也沒有給出實驗方法、甚至沒有現(xiàn)成的參考資料,給出的只是實驗?zāi)康?需學(xué)生自己去查資料,以科學(xué)研究的方式擬定實驗方案。實驗教學(xué)可采用多媒體教學(xué),學(xué)生的實驗報告可利用多媒體在班上進行討論。實驗過程中要體現(xiàn)實驗小組制度,每一組有一個負責(zé)人,負責(zé)實驗過程的協(xié)調(diào),與教師的溝通,組中每一個人都要負責(zé)實驗中不同的部分。加入實驗預(yù)習(xí)報告,培養(yǎng)學(xué)生實驗前查資料、擬定好實驗計劃的好習(xí)慣,教師也可提出一些問題讓學(xué)生在預(yù)習(xí)中思考,實驗報告內(nèi)容應(yīng)加強數(shù)據(jù)的分析與評價,實驗中的出現(xiàn)的問題應(yīng)詳細論述,對實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E只需簡要敘述。實驗成績考核內(nèi)容主要包括實驗內(nèi)容筆試,實驗預(yù)習(xí)報告成績,實驗報告成績,專題實驗難度系數(shù),實驗匯報成績、實驗過程中表現(xiàn)等。

5優(yōu)化實驗設(shè)備,改善實驗室體系

整合現(xiàn)有的實驗室,加大投入,購置數(shù)量充足,性能優(yōu)良,能滿足學(xué)生實驗要求儀器與設(shè)備。同其他專業(yè)實驗室共建實驗教學(xué)平臺,在本專業(yè)實驗室中無法開展的實驗,可借助其他專業(yè)實驗室的儀器設(shè)備開展。對儀器設(shè)備的購買要反復(fù)論證,購買性能優(yōu)良、價格合理、運用率較高的儀器設(shè)備,防止儀器的重復(fù)配置,閑置等現(xiàn)象。儀器設(shè)備嚴格執(zhí)行各項規(guī)章管理制度,付諸于實踐,發(fā)揮實驗設(shè)備的最大效益,做到定期校驗維護,確保實驗儀器的正常運行。開學(xué)前做出本實驗室需要添置的儀器、藥品的采購計劃,保證本學(xué)期實驗教學(xué)所需的藥品、器件充足,確保實驗課的順利開展。實驗室實行開放制度,給學(xué)生足夠的實驗完成實驗。

結(jié)語

實驗教學(xué)是強化人才培養(yǎng)的重要組成部分,作為應(yīng)用型較強的金屬材料專業(yè),其實驗教學(xué)的體系、內(nèi)容、方法等應(yīng)與時俱進,以適應(yīng)現(xiàn)代高等教育發(fā)展的客觀要求,以達到厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

作者：李春紅曹鵬軍單位：重慶科技學(xué)院冶金與材料工程學(xué)院