陳輝 王長征 趙性川 張昭 郝雪卉

摘 要：“材料硬度的測定”實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合能力的重要途徑，針對“材料硬度的測定”實驗的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題，提出以學(xué)生為中心，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容和方法，合理分組，注重學(xué)生的自主設(shè)計性、參與性和綜合性，構(gòu)建課堂演示與實踐環(huán)節(jié)協(xié)同模式，提高了實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：材料硬度;教學(xué)改革;實驗教學(xué)

中圖分類號：G642.4;TB302

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

材料類專業(yè)實驗教學(xué)中，“材料硬度的測定”實驗具有明顯的基礎(chǔ)性、通用性、典型性，對培養(yǎng)學(xué)生實事求是、理論聯(lián)系實際的科學(xué)作風(fēng)及創(chuàng)新意識，對訓(xùn)練學(xué)生的實驗方法、技能和設(shè)計思想起著重要作用。該實驗課程涉及面廣（包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料及高分子材料等常見材料硬度的測定），接觸各類材料硬度測試儀器（顯微硬度計、洛氏硬度計、布氏硬度計、邵氏硬度計等）的機(jī)會較多，能很好地為后續(xù)課程的知識擴(kuò)展打好基礎(chǔ)，是其他課程的實驗環(huán)節(jié)所無法替代的。當(dāng)前，我國多數(shù)高校對于“材料硬度的測定”實驗教學(xué)環(huán)節(jié)還相當(dāng)薄弱，僅僅將實驗教學(xué)當(dāng)作理論教學(xué)的附屬物，按部就班地依照理論課程設(shè)置實驗內(nèi)容，且多為演示性和驗證性實驗，內(nèi)容陳舊，使學(xué)生處于被動或盲目學(xué)習(xí)的狀態(tài)，缺乏對學(xué)生綜合能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。因此，開展材料硬度實驗教學(xué)改革對培養(yǎng)大學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新思維，以及動手能力和分析、解決問題能力具有十分重要的作用，從而提升整體教學(xué)效果。

針對目前“材料硬度的測定”實驗課程存在的問題，以“優(yōu)化實驗教材與內(nèi)容—合理分組—增加綜合設(shè)計性實驗—課堂演示與實踐環(huán)節(jié)協(xié)同模式構(gòu)建”為改革主線，探索出一條與工程技術(shù)相適應(yīng)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、技術(shù)過硬、富于創(chuàng)新的實驗教學(xué)途徑，增強(qiáng)學(xué)生的競爭力和成就感。具體措施如下。

一、優(yōu)化實驗教材，豐富實驗內(nèi)容

目前，國內(nèi)還沒有出版“材料硬度實驗”課程的教材或輔導(dǎo)書，指導(dǎo)學(xué)生所用的基本上為自編講義。結(jié)合各高校的專業(yè)發(fā)展方向和基本條件，組織有經(jīng)驗的教師在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗項目選題、設(shè)計及實驗指導(dǎo)書的撰寫。實驗項目要加強(qiáng)基礎(chǔ)，緊跟前沿，實驗設(shè)計要體現(xiàn)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和綜合分析能力，充分提高學(xué)生的動手能力。

二、更新實驗教學(xué)內(nèi)容，增加綜合設(shè)計性實驗的比重

針對目前傳統(tǒng)的材料硬度實驗教學(xué)體系，主要依附于理論教學(xué)，演示性、驗證性實驗過多，學(xué)生實踐能力培養(yǎng)方面的實驗項目較少，且實驗內(nèi)容陳舊，方法單一，難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求。材料硬度實驗應(yīng)注重學(xué)生的自主設(shè)計性、參與性和綜合性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和成就感，讓本專業(yè)學(xué)生學(xué)而不厭，真正感到學(xué)有所用。

三、合理分組，提高教學(xué)質(zhì)量

針對多數(shù)高校材料硬度測試儀器數(shù)量較少，很多學(xué)生無法同時進(jìn)行實驗的情況，根據(jù)實驗項目和學(xué)時安排進(jìn)行合理分組。每組人數(shù)不能過多或過少，過多就會導(dǎo)致部分學(xué)生只能圍觀實驗，而無法真正參與實驗;過少則由于每個學(xué)生的知識面和能力不同，所設(shè)計的實驗方案及可行性不可能完全正確，且不利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，還大大提高了實驗成本。

四、課堂演示與實踐環(huán)節(jié)協(xié)同模式構(gòu)建

對材料硬度的感性認(rèn)識是學(xué)生理解和掌握其硬度本質(zhì)及應(yīng)用原理的前提。因此，在實踐環(huán)節(jié)前進(jìn)行課堂演示實驗，將不同材料硬度測試儀器及其應(yīng)用機(jī)理、實驗過程、儀器結(jié)構(gòu)及工作原理以多媒體形式逼真地展現(xiàn)在學(xué)生面前，對于加深學(xué)生對實驗原理及過程的理解、科學(xué)進(jìn)行實驗活動、發(fā)揮其創(chuàng)造性和能動性有不可替代的作用（如將顯微硬度計、洛氏硬度計、邵氏硬度計等的儀器構(gòu)造，應(yīng)用領(lǐng)域，測試原理及結(jié)果計算等以視頻或幻燈片的形式演示給學(xué)生）。實驗結(jié)束后學(xué)生還可通過多媒體回顧實驗內(nèi)容和過程，加深理解和掌握。

參考文獻(xiàn)：

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