材料科学基础实验教学改革初探

速 和 内存 容 量 同样 也 可 影 响 学 习材 料 的 获 得 ，数 字 化 图像 、 音 频 和 电 影 片 段 需 占用 大 量 空 间并 且 下 载 要 比文 本 耗 时 ， 学 生 硬 件 的 局 限 往 往 也 阻 碍 了这 些 材 料 的 获 得 。 因 此 ， 在 设 计
实 验 ，使 之 成 为 材 料 类 本 科 生 进 入 专业 课 学 习 阶 段 的 第 一 门
做实验 时，要求 学生到实验 室后先看黑板 内容 ，快速 了解和 速记 实验相关 知识 。（ ）教师精心讲授实验相关知识必不可 ４
少 。讲 授 时间 不 宜 太 长 ，最 好 控 制 在 １ ￣ ２ 钟 ，主 要 让 学 ５ ０分 生 更 好 地 明 白为 什 么 要 做 这 个 实验 、 它 的 相 关 原理 或 理 论 知 识 是 什 么 、怎 么 做 ？结 果会 怎样 、 怎 么 分 析 、 即 教 师 要 扮好 引 路 人 的 角 色 。（ ）不 提 倡 学生 要 尽 快 完 成 实验 内容 。快 会 ５ 使学生容易应付实验 ，故要求至少花 一个半 小时做实验 ，并 鼓励 学生做实验时 多看、多想 、多 问、多记 。（ ） 实验报告 ６ 的撰 写要严格 。除按常规的 目的 、概述 、步骤 、数据处理 、 ． 结论写外 ，还要强调添加分析部分 ，或者是实验过程 中所看 所 想 的记 录 。 ２ 做综合性 实验 时。（ ）学生和教师共 同参与设计综合 ． １ 性实验 ，选题 不要太难 ，材料最好是在 日常生活能够接触到 的，并且 ，每个题 目的实验 内容要求尽可能多的应用到前面 已掌 握 的 十 个验 证 性 实验 的知 识 。（ ） 让 学生 根 据 兴 趣 爱好 ２
正 处 在 快 速 发 展 阶 段 ，如 何 提 高 教 学 质 量 是 当 前 发 展 成 人 教
也 参 差 不 齐 ， 技 术 问题 往 往 会 困扰 他 们 ， 这 可 能 使 他 们 产 生 辍 学 的念 头 。 所 以 ， 网络 课 程 中不 仅 应 提 供 相 关 的 教 材 ，还 应 提 供 一 定 的 技 术 帮 助 ， 教 学 者 应 能 为 学 生 在 遇 到技 术 问题 时提供另一套教学计划 。
专业实验课，通常围绕材料科学开设十个左右的验证性实验 ， 其中包括 显微镜 、硬度计等基本设备的使用 ，金相试样制备、
显 微 摄 影 、 晶 粒 度 测 定 等 基 本 技 能 的学 习 ， 常规 金 属 材 料 的 组织观察与分析及有关合金相 图、金属凝 固、金属塑性变形 与 再 结 晶 行 为 规律 的验 证 。 通 过 课 程 的 教 学 与 实 验 ， 目的是 帮助 学 生 理解 和 巩 固所 学 有 关 材 料 科 学 的 基 本 原 理 和 知 识 ，
二
５ ＾ ５人 ５ 人 ５ 人
碳钢的组织和性能比较
（ 麻用 骆一 、二． ＝．四、七、 的蜘识） 晶粒大小与再结晶温度 的变化关系
（ 用窑骆一、 ～ 府 ＝ 儿 、 十的知识１
验 ｝
题 耳三 题 目四
５ 人 ５ 人
浅析齿轮质量 （ 应用宴验一、二、兰、四、七、九的知 识）
２１ ０ １年第 １期 ｆ 总第 １ ７期 ） ３
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨｏ ＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ． ２ １ １。 ０１
（ ｍｕａｉ ｌ ｏ１ ７ Ｃｕ ｌ ｖ ｙＮ ．３ ） ｔｅ
材料 科 学基础 实验 教 学改 革初 探
何奥平 ’ 穆 枭 ２ 胡 治 流 ’ 李 逸泰 ’ 李安 敏 ’
（ 下转 第 １３页 ） ３
【 稿 日期 】２ １ — ０ ３ 收 ０ ０ １— １ 【 金项 目 】广 西大 学 实验教 学 改 革 项 目 （ ９ １９ 基 ０ ３０ ）
【 作者简介 】何奥平 （ ９ ９ ，女 ，湖 南郴 州人 ，广西大学材料与 工程 学院讲师。 １７ 一）
．
１ ６一 ３
性 ，使 教 学 得 以顺 利 进 行 。
制作之前 ，考虑学生 的软硬件环 境是必需的。 ３ 为学 生和教师安排必 需技术支持 。不 同地 区的成人学 ．
生 也 许 会 较 难 买 到 网上 要 求 的 教 材 ， 并 且 学 生 的 计 算 机 水 平
网络教学 的优 势在于 能够 最大 限度缓解 成人高等教育 的 工 学 矛 盾 ，可 以 作 为 教 学 的 一 种 补 充 。我 国 的 成 人 高 等 教 育
表 １ 实验 具 体 实施过 程
阶段 序号 实验名称 每小组学
生人数
实验一 实验二
实验三 实验四
显搬镜的原理、构造和 使用 金相试样 南鲁 Ｉ
金属材料的硬度实验 晶粒尺度的测定及评擐 方法
１ 人 ０ １ ０人
ｌ Ｏ人 ｌ Ｏ人
较好 的教学效果。
第一阶段：
验证性实验
实验五
宴验六 实验七 实 验八
金曩的结晶过程 及铸锭组织观察
用热分析法建立二元合盒相状杏圈 铁碳台 金平衡组织观禀 铸铁、有色金属及音垒显徽组织观察
１ ０人
１ ０人 １ ０人 ｌ Ｏ人
（ ）实验教 学改 革实施 的过 程和 采取 的措 施 一
材料科学基础实验教学 改革 主要 分两个阶段进行：第一 个 阶 段 是 做 十 个 独 立 的验 证 性 实验 ， 第 二 个 阶 段 是 做 综 合 性 实 验 （ 见 表 １ 。采 取 的措 施 包 括 ： 详 ） １ 做验 证 性 试 验 时 。（ ） 保 证每 个 学 生有 足 够 的动 手 机 ． １ 会。根据 每个实验的设备台数和使用情况 ，控制每 次参加实 验 的人 数 ，约 ５ １ ～ ０人 。（ ）十 个 实验 由简 单到 难 逐 步 开 设 ， ２ 让学 生易 于 进 入 专 业 实验 。 （ ）要 求 学 生 ５ １ ３ ～ ０分 钟预 习 实
材 料 科 学 基 础 是 材 料 类 本 科 生 的第 一 门非 常 重要 的专 业 基 础 课 程 ， 以介 绍 材 料 学 领 域 的基 础 理 论 为 目的 ， 阐述 各 种 外 负 担 ， 不 强 求 学 生 写 预 习 报 告 ，但 并 不 是 不 要 求 学 生 预 习 实验 内容 。每 次实验之前，教师将实验要点书写在黑板上 ，
育 应 该 考 虑 的 问 题 。成 人 高 等 教 育 的工 学 矛 盾 日趋 激 烈 ，缓 解 工 学 矛 盾 是提 高 教 学 质 量 的 有 效 手 段 。成 人 高 校 开 展 网络 教 学 ， 对 推 进 成 人 高 等 教 育 教 学 的 改 革 和 创 新起 到 很 大 的作
可 以包括 内容 、教育性 、人机 界面、评价设计 与课 程管理等
方 面 。 其 中 ， 内 容 是 指 丰 富性 、 组 织 性 与 教 材 难 易度 ； 教 育 性是指 是否实现教学 目标 、是否采用 有效教学方法等 ：人机 界 面 是 指 画 面 设 计 完 美 、 组 织 有 顺 序 ， 并 提 供 各 项 工 具 、 各 项 教 材 内 容 的 获 取 ，使 学 生 得 以顺 利 地 进 行 学 习 ；评 价 设计 是 指 是 否 有 交 互 、有 测 验 、 测 验 本 身 是 否 具 有 相 应 的信 度 和
（． １广西大学材料科学与工程 学院，广 西 南宁 ５ ０ ０ ； ３ ０４ ２广 西大学资源与冶金 学院，广西 南宁 ５ ０ ０ ． ３ ０４）
【 摘 要】针 对本科材料科学基础 实验课 出现 的问题 ，进行 了在 原有验证性 实验的基础上巧设综合性 实验的探讨 ，发现 改 革后的 实验教 学方法能够 大大提高学生的专业学习兴趣 ，以及创 新和 实践应 用能力 ，为后续专业课 的学习打下很好的基础 。 【 键 词 】材 料 科 学基 础 实验 ；教 学 改 革 ；综 合 性 实验 关 【 中图分类号 】Ｇ ４ ． ６ ２０ 【 文献标识码 】Ａ 【 文章编号】１０ — １１２ １）卜 Ｏ ３一 １ ｏ ８ １ ５（０ １ ０ １６ Ｏ
４ 管理师 生间交流 。在 成人远程教育 中 ，对许 多学生来 ． 说 ， 自定步调 和 自由安排 时间往往导致 学习被推迟 ，这样 日 积 月 累 ，可 能 致 使 学 生 辍 学 。 为 了拉 近 学 生 之 间 的距 离 ， 定
期地 通过 Ｅ ｍ ｉ ， 也 可 以把 自 己的 网站 建 立 成 动 态 交 互 式 ， —ａ ｌ 及 时 与 学 生 沟 通 交 流 可 以增 强 学 生 的 安 全 感 和 自信 心 ，使 学 生通 过 网络 教 学 的 形 式 学 到 更 多 的知 识 。
计决定往往 导致不完善 的课程 设计 。虽然 制作 网络课 程的期 限 要 比传 统 课 件 的 期 限 长 ，但 是 尽 早 设 计 出 制 作 过 程 是 关 键
的 ，设 计 好 的 课 件 一 定 尽 量 简 单 易学 ，适 合 成 人 学 生 的 学 习 。
着 重 于 开 发 过程 是 否 采 用 系 统 工 程 的方 法 ；还 有 总 结 性 评 价 ，
使学生掌握材 料科 学的基本实验技能，并学会观察实验现象
和 分 析 实 验 数 据 ， 为后 续更 进 一 步 的 专 业 课 学 习 打 下 基 础 。 但 是 ，从 近 几 年 学 生 的学 习 情况 来看 ， 很 多 学 生 学 习 兴 趣 欠
佳 ，只是 为了拿到学分才完 成实验 内容，因此过后不久就会 忘 记 ，等 到 后 续 做 材 料 工 艺 实验 或 毕 业论 文 实 验 时 就 不 会 应
验 内容 。鉴 于 该学 期课 程 多 任 务 重 ，故 尽 量 不 增 加 学 生 的课
第二阶段 ： 综合性 实验
实验九 宴验十 题目
实 题目
叠相显徽摄髟 金属的塑性变形与再结晶 分析 “ 型锯嫒村质焊接样品的焊接质量 Ｔ
（ 用 实 验 一 、二 、兰 、四 、七 、 九 的 知 识 ） 应
自由组合，５人为一个小组， 任意选 取至少 一个题 目，共同 协作， 全程参与完成实验内容， 并每人提交 一份实验报告。 ３ （） 教 师 不 再 精 心 讲 授 实 验 内容 ，只 就 学 生 实验 过 程 中 出现 的 问 题 提 出 建议 ， 以及 回 答 学 生 的 疑 问 。
效 度 等 ；课 程 管 理 是 指 系 统 的 有 效 运 作 ， 并 保 持 数 据 的 一致
２ 了解学 习者 软硬件环境 。成人远程教 育中的学 生需要 ． 有计 算机 软硬件环境 的支持 。一个 低版本 的系 统会限制学 生
学 习 和 获 得 材 料 的速 度 ， 并 会 阻碍 学 生 和 教 学 者 的 交 流 。 网
材料的共性 基础 知识，从材料的组织结构 出发 ，研究材料 的 结构与材料 的制备方法、加工工艺以及材料性 能之 间的关系， 既 具有 较 强 的 理 论性 ， 又 与 生 产 实 际 有 紧 密 的联 系 ，是 学 生 学习后续各 门专业课程如 材料分析方法、材料制备技术等 的 必 备基 础 理 论知 识 ，然 而 ， 由 于 课 程 具 有 理 论 性 强 ， 内容 枯 燥 ，知识 点多且抽象等特 点，因此 学生学习起来非常 困难 。 为解 决 这 个 问题 ，许 多学 校 都 平 行 独 立 设 置 了材 料 科 学 基 础
用 了 。显 然 ，单 从 该 实 验 课 开 设 的 目的和 取 得 的 效 果来 看 ， 这 门实 验 课 程 的 改 革 刻 不 容 缓 。 另外 ，从 实验 是培 养 学 生 动 手 能 力 、 实 践 能 力 以及 运 用 基 础 理 论 知 识 解 决 实 际 问题 的创 新 能 力 为 目的 来看 ， 实 验 课 的 内容 设 置 也 比较 欠 缺 。针 对 这 些 问题 ， 在验 证性 实验 的 基 础 上 巧 设 了综 合 性 实 验 ，取 得 了