材料科学与工程专业实验教学的思考分析

教育是科教兴国的基础，将始终处于优先发展的战略地位在2010午7月全国教育工作会议上胡锦涛在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出教育成效不应只看学生是否能准确填写标准答案，更要看学生的学习能力、实践能力、创新能力，看他们是否掌握了发现问题、解决问题的关键能力，材料是构成刹一会文明和国民经济的三大支柱之一，是科学技术发展的物质基础和技术先导材料科学与工程是一门实践性很强的专业，实践性教学在专业教学中扮演着重要的角色团实践教学的形式具有多样性，如专业实验、工程实训、实习、毕业设计等其中，专业实验在实践教学中占有非常重要的地位，应当加强专业实验室的软硬件建设，以满足专业实验的顺利、高效地进行，相对研究型大学而言，地方应用型本科院校更应重视培养学生的实践动手能力，以培养高端技术技能型人才，满足服务地方及周边地区经济刹一会发展的需要基于此，本文主要阐述在材料专业实验教学过程中遇到的问题以及思考

1实验教学的重要性

理论和实验教学是教学活动的两个重要方面，实验教学是理论联系实际的重要手段，是课堂教学有益地延伸，是培养学生动手/实践能力的重要环节材料学科交叉性强、涉及面广，且又是一门实践性非常强的学科因此，除了厚基础之外，一定也要重实践教学且落到实处这样才能充分的发挥教学资源为学生服务，而不能仅存在于一个口号，流于形式

2发挥实验教学的实践功能

为了更好地发挥实验教学在学生的探究和实践能力培养方面的作用，首先要求实验教师要有较强的责任心，至少能够严格按照教学大纲的要求完成实验教学;其次，对于学生可以采取进入专业教师实验室从事科研/产学研的研究，促进他们对实践活动的认识，使他们意识到实践活动对专业理论学习、分析与解决问题能力的培养以及技术创新等方面所起的重要作用，从而重视实验教学

结合材料专业实验的教学情况，有必要从做什么和怎么做这两个方面探讨实验教学中需要注意的一些问题，使学生能够真正地受益于实践教学，而不是走过场

2.1做什么

首先，要让学生知道这个学期的实验安排，一般包括时间、地点、实验内容、分组、任课教师等信息;其次，实验教案的编写，这一环节非常重要教案的基本内容一般由以下六个部分构成:实验目的、实验仪器设备、实验原理、实验步骤、实验数据记录及处理、实验思考在编写的时候需要注意以下几个方面:

2.1.1教案内容

理论课和实验课的进度要保持一致因此，老师之间应该先交流好时间安排，尽量在理论课结束后的一周内安排相关的实验从学生反馈的情况来看.他们也提到理论和实验严重脱节的情况然后切忌直接照搬教材或复制、粘贴网络资源一定要根据学生实际情况，以教学大纲为基，以教参为辅，结合现有的仪器设备设计专业实验如今网络资源非常丰富(如百度文库)，学生有的时候也会去检索学习资料，当他看到任课教师发给他的教案与网上一模一样时，或许会产生不好的印象如同现在的理论课程，有的会配有课件光盘，很容易造成部分教师直接去使用这些课件而不做任何修改材料专业实验很多都有国家标准(如金属材料拉伸实验现行标准GB/T 228.1-2010 ) ,因此，有的实验内容在编写时需要参考国家标准另外，有的教案内容要结合本专业的最新研究成果，及时更新总体上而言，已有的这些信息仅可以作为参考资料，教师需要结合具体情况编写出适合自己学生的教案，以身作则，潜移默化中教育学生

2.1.2电子版教案排版

电子版教案容易出现的问题就是排版问题，如段落不分、中英字体一样、上下标没有设置等当我们自己看到这样的教案时，都会产生编写人态度不端正、治学不严谨的想法因此，我们不仅要在教案内容上把好关，更要在排版上注意这些小问题，尽可能地呈现给学生一份认真编写的教案毕竟，身教胜于言教

2.1.3适当标注

将需要注意或重要的实验内容通过适当的标注(如改变字的颜色)提醒学生，让学生能够快速把握实验要点/注意事项

在学期开课后，将实验教案和安排预先发给学生让他们做好预习报告，了解实验课将要做什么到实验室后，任课教师将结合教案(不要直接照本宣科)进一步解析这堂课将要做什么实验、原理以及今后在哪些场合可能会用到这些知识其目的就在于使学生能够有个基本的印象，如果以后走向相关的行业，希望他们能够不陌生，并有种熟悉的感觉这样，就能够尽快地融入到工作中

2.2怎么做

学生在做材料专业实验的时候，会发现与以往的化学实验差别较大材料专业实验在实施过程中需要与较多的专业仪器设备打交道，如金相显微镜、电子万能试验机、各类硬度计、摩擦磨损试验机、扫描电镜、X-射线衍射仪等因此，在实验教学中，让学生掌握这些仪器的基本操作尤为重要

2.2.1教师演示

教师的现场演示很重要，通过现场观摩，学生能够在短时间内大概了解仪器的组成结构和操作流程以金相显微镜的成像原理、构造与使用为例，首先让一组学生12人集中在仪器旁边，结合仪器的照明、光学和机械系统向同学们讲解金相显微镜的成像原理和构造同时进行操作，通过计算机很方便地让同学们适时观察滤光片、起偏器与检偏器、视场/孔径光阑等对金相图像的影响

2.2.2学生操作

让每位同学都有亲自动手操作的机会在实验教学中容易出现的现象就是每个小组成员(3-4人)，可能只有1位同学在操作，其它同学都在旁边围观，导致部分同学的实验技能非常差，尽管已经开了较多的实验课实验课中可采取以下两种方式进行指导:其一，以金相显微镜的成像原理、构造与使用为例，为同学介绍完金相显微镜的成像原理和构造后，就让每位同学依次坐在金相显微镜面前，让同学选择某一物镜，然后让他自己调节到可以清晰观察到金相组织为庄(教师通过计算机检查该同学的调节结果，并适时纠正)在此基础上，再要求每位同学将其他组件都操作一次(如滤片组、照明系统、孔径光阑和视场光阑等)，通过目镜观察每次调节对成像质量的影响通过这种一对一的方式，很容易发现学生在操作过程中出现的问题，并及时地予以纠正;其一，有的实验可以等每个小组完成试验以后，要求这个小组的成员依次将仪器操作一遍才可离开，在此过程中，教师可以观察每位同学操作过程中存在的问题并进行纠正，同时可以结合本次实验内容，问几个小问题，不要求学生教科书式的回答，要求能够结合自己刚刚完成的实验，谈谈自己的见解通过这两种方式，明显可以敦促那些抱着可做可不做想法的学生，让他们融入到实验教学中

2.2.3实验数据处理

对研究生而言，由于经常与实验数据打交道，利用各种专业软件可谓得心应手本科生由于平时的学习过程中也很少遇到大批量数据处理的问题，这方面的能力就比较欠缺，这一点从毕业设计中也能体现出来因此，除了实验数据记录以外，在实验教学中也需要引导学生如何利用软件处理实验数据

3结语

材料是一门实践性非常强的学科，材料专业实验必须认真对待，让其起到应有的作用让学生能够理论结合实际，较好地掌握材料专业的基本实验技能和技巧，更重要的一点就是能够掌握涉及材料制备、表征以及性能测试的相关仪器设备的基本操作以及数据处理能力同时，在实验过程中，拓展学生的发现、分析及解决问题的能力。