工程材料验证性实验教学改革与实践分析.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 1 页 工程材料验证性实验教学改革与实践分析 　　工程材料课程具有理论性和实践性较强的特点。为了提高同学的动手实践技能，试验教学中普遍重视设计性、综合性试验，而忽视验证性试验，往往用综合、设计性试验取代验证性试验。事实上验证性试验是基础，能对理论知识进行验证，加深同学对基础理论的理解，促进同学对知识的掌控，为综合性、设计性试验提供有力支撑。因此验证性试验是不可替代的，特别是一些经典的、原理性的验证明验更是不可或缺的。然而，由于验证性试验相对枯燥乏味，同学学习爱好不高，导致整体教学效果不佳。因此，如何调动同学学习的积极性和主动性，提高同学学习爱好，保证良好的教学效果，是工程材料验证性试验教学亟须思索和解决的问题。　　一、工程材料验证性试验的现状　　工程材料传统的验证性试验项目通常为金相试样的制备铁碳合金平衡显微组织分析碳钢的热处理及硬度测定碳钢的热处理组织观测等。试验内容比较单一，限于单一的基本操作或者验证某肯定理、某一结论，不利于同学对知识的综合理解。验证性试验由于试验结果已知，不能激发同学的求知欲和探究欲，敷衍老师、拼凑试验结果的现象较多，并且全班同学所做的试验内容和试验结果基本相同，这就会导致同学相互抄袭试验报告，难以达到良好的学习效果。验证性试验通常以老师讲授和演示为主，同学只是被动地接受，学习爱好不高，大多数同学只是在机械被动地完成任务，根本不动脑思索，试验教学效果不好。　　二、工程材料验证性试验教学改革的措施　　针对以上现象，我校采用了整合试验内容、调整试验方案、改进教学方法、改革考核方式等措施，调动同学学习的积极性和主动性，以期取得良好的教学效果。　　(一)整合试验内容，便于同学对知识的综合理解　　由于试验内容比较单一，加上各试验在安排上有肯定的时间间隔，做完一个试验要隔一段时间再做下一个试验，同学往往在做这个试验时已经忘了上个试验是什么内容，这样不利于同学系统地考虑前后试验之间的联系，影响对知识的综合理解。针对这种状况，我校对试验内容进行了调整，即整合内容关联紧密的`试验项目，以保证知识的连贯性和系统性。　　我们将金相试样的制备和铁碳合金平衡显微组织分析试验项目进行整合：将金相试样的制备试验中制备好的试样径直用于铁碳合金平衡显微组织分析试验，不再给同学提供制备完好的试样，而是由他们自己动手制备金相试样。由于同学对自己的作品往往更关注，观测会更仔细认真，因此这样的整合有利于调动同学的主动性并带动同学深入思索。另外，经过制备观测比较的全过程，同学既学会了制样、运用显微镜、观测金相组织这些基本试验技能，又掌控了组织显示的原理及成分对组织的影响等知识。　　另外，我们将碳钢的热处理及硬度测定和碳钢的热处理组织观测两个项目的内容进行整合，改名为碳钢的热处理及组织、硬度检测试验，即在热处理、硬度测定的基础上增加了组织检测的内容。经过整合，工艺组织性能这条主线完整地贯穿于试验之中，便于同学对试验结果的分析和理解，使同学充分认识热处理工艺、组织、性能之间的联系。　　(二)调整试验方案，激发同学的积极性和主动性　　通常每次参与试验的同学数为15人左右，原试验方案是全部人的试验任务或者试验结果均相同，导致等、靠、抄袭等现象比较严峻，试验效果不好。针对这种状况，我校对试验方案进行了调整：将15人分成2个小组，以小组为单位，试验采纳先分后总的方案进行，即先分解任务、分头操作，再汇总比较、综合分析。首先进行任务分解，通过任务分解，同学承受的试验任务或者试验结果不同，这就促使其不得不自己动手操作，解决了等、靠、抄袭等问题;然后进行集中汇总，老师带领同学进行试验结果的汇总比较、综合分析，既可以横向对比，也可以纵向对比。横向对比两组的试验结果和评价试验效果，能够激发同学的竞争意识，调动同学学习的积极性和主动性;纵向对比组内的试验结果和比较、分析试验数据，可以得出规律、结论，或验证理论，达到试验目的。　　在铁碳合金平衡显微组织分析试验项目中，用于观测的合金为平衡态的20钢、45钢、T8钢、T12钢、共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁，共7种成分。我们首先将同学分成两个小组，再在每个小组内进行任务分解，将7种成分的材料分发给同学用于制备试样，保证小组内每个同学的试样成分不同，相互之间组织不同。这样做，一来可以用试验结果的不确定性激发同学的新奇心，调动同学动手制备试样的积极性和主动性，提高学习爱好;二来由于试验结果不同，同学之间自然会相互比较，继而去探究、分析缘由，积极地思索，提高试验效果。制备完成后，师生共同汇总比较试验结果。通过横向比较并评价两组制备的试样组织显示的效果，老师指导同学分析缘由，提出改进措施;通过纵向比较小组内不同成分的合金组织的不同，同学得出成