段朋云 吳儉 石培蕾

【摘要】分析了機(jī)械工程材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀，針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，通過教學(xué)錄像和互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)等多媒體方式的使用，從教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了改革探索，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，為學(xué)生進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的提高和創(chuàng)新能力的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程材料 ?基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) ?教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）11-0224-01

1.引言

《機(jī)械工程材料》是高等學(xué)校機(jī)械類和近機(jī)械類各專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，目的是學(xué)生獲得工程材料的基本理論知識(shí)，這是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解、鞏固和提高。但傳統(tǒng)的機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著一些問題和不足，為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，保證其質(zhì)量，進(jìn)行有意義的教學(xué)改革非常必要。針對(duì)原來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足之處，本文從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與模式等方面進(jìn)行了一定的改革和探索。

2.原實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析及存在問題

目前的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ蕉酁閷W(xué)生按照制定的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下按部就班的完成實(shí)驗(yàn)操作，如此一來(lái)存在諸多問題，學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的過程中往往缺乏主動(dòng)性和積極性，對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和認(rèn)知型基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，理論印象不夠深刻，對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知與理解模糊，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不足，實(shí)驗(yàn)技能不能全面掌握。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施

為了使學(xué)生更好的理解和掌握理論課上所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，傳統(tǒng)的機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)將部分課程知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這對(duì)學(xué)生打下扎實(shí)的基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)和技能很有必要，同時(shí)機(jī)械工程材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在學(xué)生機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)知識(shí)和能力的培養(yǎng)中占有十分重要的地位，學(xué)生通過基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，對(duì)其機(jī)械綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺⒐こ棠芰妥灾鲃?chuàng)新能力的培養(yǎng)也有很大的幫助，為了使學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的過程中提高積極性和主動(dòng)性，對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知和理解更加清晰深刻，我們從教學(xué)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索：

3.1 教學(xué)方法的改革

教學(xué)錄像片能集文字、圖像、聲音、動(dòng)畫于一體，真實(shí)的反映實(shí)驗(yàn)環(huán)境和儀器設(shè)備操作，易于激發(fā)學(xué)生身臨其境的參與感，是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示與溝通的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中使用優(yōu)秀的教學(xué)錄像片，能使同學(xué)們清晰的認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，輕松有趣的掌握儀器設(shè)備的操作步驟，比如在進(jìn)行金相試樣的制備實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用錄像片使學(xué)生能清晰明確的學(xué)習(xí)到試樣制備的步驟，認(rèn)識(shí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

3.2 教學(xué)模式的改革

實(shí)驗(yàn)中鐵碳合金組織觀察與認(rèn)識(shí)為典型的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)，多數(shù)的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為說(shuō)教式，為了發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體與主導(dǎo)地位，實(shí)驗(yàn)室引入了金相網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括教師端和學(xué)生端，集成多方面軟件，能進(jìn)行圖像分析、實(shí)驗(yàn)考查、自主選課等。學(xué)生在完成金相試樣制備后，可以獨(dú)立進(jìn)行圖像采集、組織分析和形態(tài)測(cè)量等操作，并能根據(jù)不同材料的要求，選取各個(gè)模塊進(jìn)行分析?；?dòng)教學(xué)系統(tǒng)既能播放教師機(jī)上的教學(xué)活動(dòng)，也能轉(zhuǎn)播某個(gè)學(xué)生機(jī)的典型畫面，實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們相互配合協(xié)作，采集不同材料的金相組織照片，老師和學(xué)生們就能利用轉(zhuǎn)播查看每個(gè)同學(xué)制備的金相試樣組織照片，在有限的時(shí)間內(nèi)獲得更多的信息。同時(shí)加入研討環(huán)節(jié)，讓學(xué)生參與教學(xué)[1]，利用所學(xué)知識(shí)對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和講解，老師補(bǔ)充完善，學(xué)生能獨(dú)立思考并分析問題，并鍛煉語(yǔ)言組織表達(dá)能力，相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這種教-學(xué)互動(dòng)系統(tǒng)更加方便靈活，高效實(shí)用。

3.3 教學(xué)內(nèi)容的改革

傳統(tǒng)的機(jī)械工程材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)使用的試件材料多為碳鋼，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，新型材料不斷涌現(xiàn)，在兼顧最基本的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料同時(shí)，結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)中引入科技前沿新型材料，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室提前有機(jī)會(huì)接觸一些新型的工程材料，例如鑄鐵的組織觀察和認(rèn)知實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解到機(jī)床床身所使用的材料多為灰鑄鐵，隨著節(jié)能減排、綠色制造的提倡，新型材料如樹脂混凝土、天然花崗巖等[2]越來(lái)越多的應(yīng)用到機(jī)床床身當(dāng)中。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中加入新型材料，或者學(xué)生自己選擇感興趣的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展、工程問題相結(jié)合，令學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)更有興趣，印象更為深刻，并體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性[3]。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文在教學(xué)模式和內(nèi)容上對(duì)機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革探索，引入了多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)和教學(xué)錄像，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用科技前沿新型材料進(jìn)行了初步探索，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與工程實(shí)際、科技創(chuàng)新相結(jié)合，使得學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手的積極性和主動(dòng)性大大提高，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)際工作能力、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在知識(shí)和能力方面都得到全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靜，周曉玲，汪中厚.淺談工程力學(xué)教學(xué)中實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013，35（2）：177-180.

[2]張橫.機(jī)床大件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D].上海：上海理工大學(xué)，2014.

[3]褚超美，朱堅(jiān)民.產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的探索與實(shí)踐[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013，35（1）：72-75.