本文關(guān)鍵詞：《機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)課》的教學(xué)改革及實(shí)踐，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)課》的教學(xué)改革及實(shí)踐

曾美琴 陳靈 鄒敢鋒 梁耀能

( 華南理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，廣州 510640 )

摘 要：本文介紹了具有開(kāi)放性與設(shè)計(jì)性特色的《機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)課》的內(nèi)容和實(shí)施方法，總結(jié)了該課程的教學(xué)特點(diǎn)。實(shí)踐證明：開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)課，能夠把抽象的理論教學(xué)與生動(dòng)活潑的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，可培養(yǎng)和提高學(xué)生的自學(xué)能力、科學(xué)研究能力、分析思維能力、實(shí)際動(dòng)手能力、撰寫(xiě)科研論文的能力、獨(dú)立工作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，進(jìn)而全面提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。 關(guān)鍵詞：綜合實(shí)驗(yàn)；能力培養(yǎng)；綜合素質(zhì)

高等院校工科學(xué)生，尤其是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，要求具有較高的實(shí)踐能力和綜合設(shè)計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)正是培養(yǎng)學(xué)生具有這些能力的極好的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校理工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)中重要的組成部分，，它不僅是學(xué)生獲得知識(shí)的重要途徑，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、工作態(tài)度、實(shí)際工作能力、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力具有十分重要的作用，對(duì)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)起著關(guān)鍵的作用。

在高校工科機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃中，《機(jī)械工程材料》是所有學(xué)生的必修課。近年來(lái)我校在《機(jī)械工程材料》課程的教學(xué)改革中，開(kāi)設(shè)了設(shè)計(jì)性的機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)課，目的是使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，一邊學(xué)習(xí)理論課一邊做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)自行設(shè)計(jì)、自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在完成比較復(fù)雜的綜合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加深對(duì)課本上理論和概念的理解，培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識(shí)的自學(xué)能力、解決問(wèn)題的實(shí)踐技能和綜合素質(zhì)。

活中常見(jiàn)的物品或機(jī)械零件的生產(chǎn)工藝作為設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生從看得見(jiàn)、摸得著的零件著手，如手動(dòng)鋸條、自行車(chē)飛輪、自行車(chē)鏈條等零件，有利于消除學(xué)生的畏難情緒、激發(fā)其興趣和完成實(shí)驗(yàn)的信心。每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)任務(wù)工作量大體平衡，實(shí)驗(yàn)過(guò)程遵循由易到難的原則進(jìn)行。我們制定了十七種典型常用零件的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，其中包括了十七種典型常用零件，如自行車(chē)鏈條、自行車(chē)飛輪、手動(dòng)鋸條、軸、滾動(dòng)軸承、冷作模具、熱作模具、塑料模具等，涉及到的材料有十大類(lèi)共計(jì)二十多種常用金屬材料。即使同一種零件也可以選用不同的材料通過(guò)不同的加工工藝達(dá)到相同的使用性能要求，這樣既可以使同一個(gè)班的同學(xué)之間很少有完全相同的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，保證了實(shí)驗(yàn)的獨(dú)立自主性，又可以通過(guò)同學(xué)間的相互交流，進(jìn)一步開(kāi)闊學(xué)生的視野，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2．綜合實(shí)驗(yàn)課的具體做法

我們認(rèn)為，《機(jī)械工程材料》課程的課堂教學(xué)和《機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)》課程的實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)，都同屬于機(jī)械類(lèi)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的學(xué)科基礎(chǔ)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)過(guò)程中，前者在充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用的同時(shí)，有時(shí)會(huì)容易出現(xiàn)學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面，因?yàn)閷W(xué)生要在較短的時(shí)間內(nèi)（48學(xué)時(shí)）掌握比較系統(tǒng)的理論知識(shí)，往往只能靠死記硬背的方法，因而知識(shí)是不夠扎實(shí)的。后者則容易做到“以學(xué)生為中心”，可以主動(dòng)地把理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)是帶著自己感興趣的問(wèn)題去操作、去學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)方案由自己設(shè)計(jì)、執(zhí)行和修正，實(shí)驗(yàn)結(jié)論由自己判斷，課程的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程是教師幫助學(xué)生形成自己的問(wèn)題，學(xué)生自覺(jué)調(diào)控自己的學(xué)習(xí)行為。

因此，整門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)貫徹以設(shè)計(jì)性為主的原則，給每位學(xué)生下發(fā)一份各不相同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)。要求學(xué)生按照所給任務(wù)書(shū)，自己查閱資料選擇合適的材料，自己設(shè)計(jì)加工流程，自己設(shè)計(jì)熱處理工藝，訂出實(shí)驗(yàn)方案交指導(dǎo)教師審閱、修改；然后領(lǐng)取該材料的試樣，自行安排時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手操作進(jìn)行各步驟的熱處理工藝實(shí)驗(yàn)(全部自己完成)。這一過(guò)程要進(jìn)行原材料和經(jīng)過(guò)各種熱處理后的材料性能檢驗(yàn)和金相組織觀察。

由于實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作技術(shù)比較陌生，容易在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出錯(cuò)。本著大膽放手讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、允許失敗、鼓勵(lì)嘗試創(chuàng)新的教學(xué)理念，本實(shí)驗(yàn)課還采

一、綜合實(shí)驗(yàn)課簡(jiǎn)介

為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須相應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與建設(shè)。對(duì)于理論性、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，例如機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的《機(jī)械工程材料》，通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作，把抽象的理論與生動(dòng)活潑的實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生了解這些理論的作用，不會(huì)感到理論學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味。從1999年開(kāi)始，我校單獨(dú)設(shè)置了《機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)》課程，該課程32學(xué)時(shí)，1.5學(xué)分，與《機(jī)械工程材料》課程同一學(xué)期開(kāi)出，同步進(jìn)行，獨(dú)立考核并分別評(píng)定成績(jī)。實(shí)踐證明，單獨(dú)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程很受學(xué)生的重視和歡迎，目前已試行了七屆，教學(xué)效果良好。

1. 綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)的制定

要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，必須要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)形成自己的問(wèn)題，也即是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)每門(mén)課程都應(yīng)該有清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)。故此，學(xué)生在這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)始之時(shí)，首先接受一份設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（包括有具體的機(jī)械零件名稱(chēng)、工作條件、失效形式及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求等內(nèi)容）。然后，由學(xué)生自行制訂合理的熱處理工藝規(guī)程（包括選擇材料及考慮各種熱處理方法）。再次，學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作，直至得出合格的金相照片和寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后，參加口試考核。

可見(jiàn)，綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)的制定是十分重要的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前的學(xué)生對(duì)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備是不了解的，甚至可以說(shuō)是一無(wú)所知的，要完成這樣的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，難度較大。采用日常生

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