金属材料专业开放性实践教学体系构建研究

李琦

【摘要】高校实验室拥有丰富的教学资源和实验设备，实验教学是培养学生实践能力及创新能力的主要手段之一，是增强学生科技素质的重要途径，所以，实验室开放不仅仅是时间和空间的开放，更重要的是教学内容、方法、观念意识上的开放，如何更大程度的提高学生的实践创新能力和培养科学文化素养。

【关键词】金属材料专业；开放性实践教学；体系构建

金属材料专业开放性实践教学体系改变了传统实验室固定实验时间完成固定项目的缺点，通过实验室开放，让学生根据需要自主进入实验室完成实践活动，这样一方面调动了学生进行专业实验的积极性和主动性，另一方面在开放体系中提高了学生的分析能力和动手能力，提高综合运用知识的能力。2金属材料专业开放性实践教学体系的构建

1实验室开放制度的建立

实验室何时开放，怎么开放，人身安全，设备安全如何保证是开放的前提。这就必须制定相关制度。故分别对教师和学生制订了完整的开放实验室的申报程序和“材料系实验开放申请表”。

（1）实行预约登记制度

除教学课程安排之外，实验室开放实行预约登记制度。预约时间为上午8：30-9：00，下午2：30-3：00，预约登记后方可进入实验室。

（2）仪器使用登记制度

经实验室人员确认可独立使用仪器后，方可独立进行实践。使用实验室及设备需填写所用仪器房间的《仪器设备使用登记表》、并在仪器位置填写《仪器设备使用记录本》，实验室教师负责检查登记情况。凡发现不做记录者，实验教师有权停止其使用仪器设备。

（3）设备维护制度

使用仪器设备时，发现问题应及时报告、暂停、维护。否则后果由当事人承担。

（4）清洁卫生制度

每日实践完毕，应对所使用的仪器设备、实验台面、房间地面都要清洁归位方可离开。若无人值日、卫生较差，实验教师有权取消其使用该室的资格。

（5）赔偿制度

使用者違反操作规程、不听从指导造成仪器损坏等事故，按学校规定进行赔偿。

（6）开放时间及范围

按学校作息时间安排。学生需借用实验室房间钥匙时，由其指导教师提出申请经批准后到指导教师处领取。学生所在课题组使用实验室及设备由其指导教师负责具体指导及管理、实验室人员负责协调。学生如需在非工作时段加班使用实验室及设备，由其指导教师具体负责安排，一般应确认有两人以上人员在场方可使用，期间学生指导教师应巡视实验室并对学生及仪器设备安全负责。

（7）大型贵重仪器设备由实验室指定专门人员负责，不外借钥匙，申请使用时与实验室进行协商按相关规定进行。

2实验室开放过程管理

（1）加强实验队伍建设，对进入实验室的老师学生进行培训。

（2）包干制管理，谁用设备谁负责的原则，明确责任。

（3）房间仪器使用预约管理。

（4）奖惩措施实施，确保实验室人身仪器安全。

3后勤保障

（1）设备保障

实验室仪器设备的数量和质量是实验室开放性实验教学的基本硬件，一方面，要保证实验足够的仪器设备，注意实验室设备的更新或添置；另一方面要保证仪器设备的正常使用，注意维修。

（2）经费保障

经费是实验室开放性实验教学的基本保障，通过制定规章制度明确实验室开放运行的经费来源和使用途径。主要包括设备更新与维护的经费、实验室工作人员与教学人员的补贴以及实验室正常运行所需要的其他管理经费，如实验室实施开放增加的耗材经费、对实验室开放成果的奖励等。

4实验的实施

每五个同学分成一组并选一名同学作为组长，一名实验教师指导三组同学。实验前，由实验教师对学生进行热处理专业知识的复习，包括热处理原理和热处理工艺、金相制备与分析、力学性能测试方法等，各组长合理计划和安排实验时间和实验进度，确保各组学生有条不紊完成实验任务；每组结合常用机械零件（如轴、齿轮、连杆等）正确地选择材料，并观察分析选用的材料的原始金相组织。查阅资料，制定正确的热处理工艺路线，并清楚知道热处理后的显微组织形貌及力学性能；热处理实验及显微组织观察，如出现组织异常，分析并找出原因，实际中的各种疑难和技术问题均可咨询实验教师；力学性能测试与实验结果分析；撰写综合性实验报告，并制作成讲稿进行答辩，指导教师通过提问和总结，分析热处理缺陷产生的原因与防止措施。

“金属热处理开放设计性实验”不仅涉及到钢的热处理原理及工艺，还涉及金相样品制备、显微组织分析与表征、材料力学性能检测、热处理操作等实验技术，并且整个实验需要全组同学齐心协作才能完成。因此，该实验不仅加深了学生对理论知识的理解，还培养了综合运用所学理论知识和实验技能独立分析和解决实际问题能力，也培养了学生分工合作的团队精神。同时，实验中出现意想不到的现象或结果会极大地激发学生的好奇心和探究意识，因而也培养了学生的创新精神和创新能力。

5开放实验室成果

（1）制定了金属材料实验室毕业设计实验室开放相关制度和方法。

（2）实行实验室预约制度，保障实践时间不会与实验课程冲突。

（3）仪器培训，对进入实验室进行实践的教师和学生进行相关仪器培训，确保实践活动正常进行，保障了实验室人员和仪器安全。

（4）指导教师负责制。实验室开放管理由各自指导教师负责，极大降低了管理难度。

结语

开放设计性实验教学模式的构建不仅有利于培养大学生的科研能力与创新精神，还能提高大学生的综合素质。通过两周的设计性综合实验的训练，锻炼和培养了学生独立从事科学研究和技术开发工作的能力，此外，学生在实践过程中的创新意识也明显增强，解决工作和学习中实际问题能力有了大幅度提高。

参考文献

[1]王建华。金属热处理综合性实验的构建与教学实践[J].高校实验室工作研究，2014，2：1—3

[2]段园培。浅谈热处理原理及工艺课程的教学策略[J].中国教育技术装备，2013，3：112—113