實踐教學是金屬材料專業(yè)教育中非常重要的環(huán)節(jié)，為了適應新時期對材料科學與工程專業(yè)人才綜合能力培養(yǎng)的迫切需要，重點介紹了《合金固態(tài)相變》課程實踐教學中的一系列改革與實踐，對金屬材料及相關專業(yè)課程的實踐教學改革具有明顯的借鑒意義。

合金固態(tài)相變實踐教學改革實踐教學體系工程實踐一、引言

隨著科學技術的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要，合金固態(tài)相變課程在教學內容和教學形式上發(fā)生了較大變化，但是它在金屬材料專業(yè)本科課程體系中，始終占有非常重要的地位。實踐證明，本課程對培養(yǎng)學生的研究能力，特別是對學生利用專業(yè)理論解決工程實際問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，起到了極為重要的作用。實踐教學環(huán)節(jié)是最直接、最活躍的素質教育環(huán)節(jié)，也是實施全面素質教育的關鍵。為此，合金固態(tài)相變課程除了在課堂教學中加強教學改革，培養(yǎng)創(chuàng)新精神以外，在實驗教學以及課余學習等實踐環(huán)節(jié)中，采用先進教學方法及手段，提升和培養(yǎng)學生的實踐能力與綜合素質同樣重要。為此，本課程打破傳統(tǒng)模式，在實驗教學環(huán)節(jié)采用多層次實踐教學模式，全方位培養(yǎng)學生的實踐與創(chuàng)新能力。經(jīng)過幾年的改革與實踐，收到良好的效果。

二、實踐教學體系的構建

《合金固態(tài)相變》課程屬于專業(yè)方向基礎課，處于專業(yè)基礎課（專業(yè)基礎教育）和專業(yè)工程類課程之間，兼有“基礎課程知識深化，專業(yè)工程教學啟蒙”的雙重任務，對學生從事專業(yè)科學研究和相關工程工作都是極其重要的。根據(jù)該課程在本科生培養(yǎng)計劃中的定位及其職責，確定了“基礎深化、工程啟蒙、能力培養(yǎng)、實踐創(chuàng)新”的課程目標。與課程目標相對應，實驗教學的主導思想是“加強理論基礎，結合工程應用，能力與創(chuàng)新相促進”。為實現(xiàn)這一主導思想，實踐教學采取獨立設課、分層次模塊化設計、校內與校外相結合等多種方式，建立一個完整的實踐教學體系。這一體系的模塊與功能分別為：

1.基礎實驗。分為必做和必修選作基礎實驗，其中必做基礎實驗內容與課程重要知識點密切相關。通過基礎實驗深入認識金屬合金材料的相變現(xiàn)象和相變過程，掌握相變的分析方法，理解相變過程熱力學和動力學基本理論，具備分析和研究固態(tài)相變的基本技能；必修選做實驗內容大都涉及多個知識點的綜合。通過這部分基礎實驗，使學生能夠把各個知識點關聯(lián)起來認識和學習，重在掌握知識點的綜合應用能力。

2.綜合型創(chuàng)新實驗。為必修選做實驗，分為理論實驗和工程實驗，學生可根據(jù)自己的興趣進行選做。該類實驗重點培養(yǎng)學生綜合應用基礎理論、基本技能分析問題和解決問題的能力，同時強調學生發(fā)揮自身的主觀能動性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

3.工程應用實踐。為必修選做實驗，該類實驗內容主要結合天津市經(jīng)濟發(fā)展，根據(jù)企業(yè)需求，解決工程實際問題，重點培養(yǎng)學生工程意識和工程能力。

在進行開設可行性分析后，綜合及工程實驗內容可根據(jù)金屬材料及技術的發(fā)展酌情進行更新。

三、實踐教學組織過程及考核體系改革

我們始終堅持實驗應為教學服務，重在能力培養(yǎng)的原則。在實驗教學安排上，《合金固態(tài)相變》實踐教學獨立于課程教學，與《金屬學實驗》共同形成專業(yè)方向實驗模塊，單獨開設，主講教師、助課教師和實驗教師一起指導學生進行實驗，并堅持實驗室開放，以學生為主體進行自主性設計的實驗模式。

針對不同層次的實驗，采取不同的組織方法和實踐教學方法：

如必修基礎實驗“熱分析法測定相變點及相變過程”，知識點來源于相變動力學。該實驗由主講教師和實驗老師共同指導。通過該實驗，學生可掌握研究相變過程的基本方法-熱分析法，并從實驗中了解相變基本過程，為其它相變研究打下初步基礎。

如選修基礎實驗“焊接熱影響區(qū)的顯微組織分析”，考察溫度梯度變化對金屬材料組織的影響以及不同冷卻速度下產(chǎn)物的組織，該實驗由主講教師、助課講師和實驗教師一起指導，旨在培養(yǎng)學生綜合多個章節(jié)的知識點系統(tǒng)進行分析的能力。

對綜合設計實驗，實驗內容來源廣泛，有的來自工程實際，有些則是根據(jù)課程教學目標而設計的。如“改錐質量問題的分析及改進”實驗的設計來源是不同質量的改錐發(fā)生磨損甚至斷裂的程度不同，目的是使學生能夠掌握解決實際問題的思路和方法。在實驗過程中，學生通過對改錐發(fā)生破壞的部位進行觀察，收集信息，獨立制定實驗方案，經(jīng)老師指導后，自己進行實驗，通過對實驗結果的分析與整理，結合課程所學知識，判斷改錐失效的原因，并給出改進建議。

對工程應用實踐，題目均來自企業(yè)生產(chǎn)一線，有些還是企業(yè)生產(chǎn)過程中迫切需要解決的問題。如“鋼套熱處理不當?shù)氖Х治觥睂嶒炄∽蕴旖蜾摴芄尽ｄ撎捉?jīng)調質處理后出廠，在油田井下使用兩年后端部出現(xiàn)裂紋。在教師及企業(yè)工程師的共同指導下，學生通過微觀分析及熱處理實驗查明原因，并提出相應的改進措施，旨在培養(yǎng)學生解決工程實際問題的能力。

在考核方法的改革中，結合實踐過程特點，提出靜態(tài)與動態(tài)結合的評價體系。其中靜態(tài)評價是指學生對整個實驗過程中涉及的知識點掌握情況的評價，學生一般以書面報告的形式進行提交，重在了解學生對知識點的理解和認知程度，動態(tài)評價是指對學生實驗操作過程的評價，旨在激勵學生在實驗過程勤動腦勤動手，注重主觀分析和現(xiàn)場操作。只有將兩種評價方式緊密結合，才能使實踐教學評價更客觀、更合理，從而對學生綜合能力的提升起到積極的推動作用。

四、實施效果

經(jīng)過基礎、綜合和設計多層次實驗訓練，學生具備了扎實的實驗功底和較強綜合分析和解決問題的能力，為后續(xù)課程學習、畢業(yè)設計和工作打下了堅實基礎。每年在畢業(yè)學生座談和企業(yè)校友調研時，他們都充分肯定綜合型設計型實驗對其發(fā)展所起的重要作用。基礎性和綜合性實驗充分考慮了學生的興趣取向，對激發(fā)學生科研和工程興趣起到了關鍵作用，吸引了一批優(yōu)秀學生進入到實驗室進行科研或工程研究工作，并在本科階段即取得研究成果，發(fā)表了高水平學術論文，參與了學術交流，顯示了突出的競爭能力。

五、結語

金屬材料作為傳統(tǒng)三大材料之一，仍然在國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展中擔當著重要的作用，同時金屬材料領域新材料、新工藝的不斷涌現(xiàn)，也迫切要求金屬材料專業(yè)人才培養(yǎng)緊跟時代發(fā)展需要。經(jīng)過幾年實踐教學方面的大膽改革和嘗試，合金固態(tài)相變課程的實踐教學收到喜人的成效，但是我們仍然需要清醒地認識到，未來的改革還任重道遠。

參考文獻：

[1]趙乃勤.合金固態(tài)相變.中南大學出版社，2009

[2]張冬梅.探討專業(yè)課教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng).教育教學研究，2007，（2）：163-163

[3]陽太林.以學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為中心改革高校實驗教學.實驗技術與管理，2005，（10）：34-38.