材料成型和控制工程专业实验课教学探析

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1、材料成型和控制工程专业实验课教学探析　　摘要：作者以哈尔滨工业大学材料成型及控制工程专业为例，论述了实验教学的重要性，并提出了实验教学发展的一些建议性观点。得出结论：实验课程教学是专业课程教学的重要组织部分，其作用毋庸置疑，必须充分加强对其重要性的认识。因为其对于将专业知识形象化讲解、学生的创新意识和动手能力的培养以及教师素质的提高都具有重要意义。必须加强实验基础设施建设，多开展综合性、设计性实验教学，为高质量实验教学的建设奠定基础。关键词：实验教学材料成型及控制工程创新意识专业知识中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（c）

2、-0191-0211实验教学作为高等学校教学工作的重要组成部分，是培养合格人才的基本环节，在学生能力培养和综合素质提高方面有其独特的作用[1]。所以国内很多高等学校都非常重视实验课程教学。无论从教学大纲的制定、教学计划的安排，还是实验课程的软、硬件条件配备都做了很多细致的工作。实验课程体系是以学习实验技术理论和培养能力为主要功能的实验课程组合系统[2]。实验教学是专业课程教学的重要组成部分，他对专业课程教学具有相辅相成的重要作用[3]。学者们对开放性实验建设[4，5]、课程考核模式的改革[6]、创新能力的培养[7]、教学体系的改革[8～11]及学生创新能力的培养[1

3、2～14]等都提出了很多有建设性的观点和看法。这些都说明实验教学是培养学生获得专业知识、创新能力等方面非常重要的教学手段。划分专业是区分学术领域的主要方法之一。因为各个专业所涉及的科学内容不同，所以各个专业具有各自的学术特点。实验课程教学往往也都是根据专业特点来科学、合理地设置和实施。哈尔滨工业大学的材料成型及控制工程专业是一个主要研究不同状态金属材料（或者复合材料）的在压力下变形规律、组织演变规律或者液态金属材料的凝固流动行为及组织演变规律等。它具有复杂程度高、涉及领域多和多场耦合的特点。其实验安排具有非常明显的特点。本文将对哈尔滨工业大学材料成型及控制工程专业实

4、验教学的特点及重要性加以阐述，提出在该专业开展实验教学的几点思考。1在材料成型及控制工程专业开展实验教学的重要性1.1有利于使专业知识形象化，增加学生的感性认识11材料成型及控制工程专业涉及的知识面很宽。由于国家实施的专业调整，国内很多高校的材料成型及控制工程专业是由原来的“铸造”“锻压”和“焊接”三个老专业合并产生的。哈尔滨工业大学由于老焊接专业独立设系且具有独立的本科专业，新的材料成型及控制工程专业是由锻压和铸造两个大专业合并而成。虽然较国内其它高校的材料成型及控制工程专业所涉及的科学内容少了一个“焊接”，但是其所涉及的科学内容也非常多。所以进行专业实验课程教学

5、对将这些复杂的专业课知识形象化非常重要。因为通过专业实验课教学可以将晦涩难懂的专业知识通过具体实验过程展示给学生。使学生在更加形象、直接地实验里面产生更强的感性认识，从而加强对专业知识的理解和掌握。例如：在弹性与塑性力学基础专业课程中在讲述金属材料的应力-应变关系曲线时，学生可能对该曲线是怎样产生的、具体需要哪些过程之类的专业知识并不十分清楚。这时，在“材料成型综合实验”课程中开设的“塑性加工中真实应力-应变曲线的绘制”就可以非常有效地解决该问题。通过该实验课程教学，学生自己亲自会看到实际的力学测试试样的形貌，可以亲自安装工装夹具，亲自去操作实验、采集数据并利用Or

6、igin分析数据，最终绘制出金属材料在拉伸过程中的应力-应变曲线。这样，学生对材料的力学性能测试的主要方法之一的拉伸实验过程有了更深入的理解。这远比老师光在课堂上照着教科书上现成的应力-应变曲线枯燥地讲述什么是弹性阶段、什么是塑性阶段和屈服点之类的知识收效更多。而且，即使学生对老师专业课程课堂教学理解非常好，专业课程实验也可以将这种理解深化，做到相辅相成的效果。111.2对培养学生的实验创新意识和动手能力非常重要材料成型及控制工程专业是典型的工科专业，其专业涉及的知识是很多热加工知识。该专业领域所涉及的热加工方法在国民经济中发挥着重要的作用。例如，在飞机制造、汽车制

7、造和重型装备等领域内都发挥着举足轻重的作用。制造业要发展必须要注重创新。这就要求学生在学习专业知识上不仅要学习扎实，而且要有重要的创新意识。创新是科技进步的源动力。所以培养学生更要注重这个环节。开展专业课程实验对培养学生创新意识具有非常重要的意义。通过开展实验课程教学，学生有更多的机会去亲自动手操作设备，有更多的机会去实施实验过程，有更多的机会去处理数据、分析数据。这些对于培养学生的创新意识培养都非常有益。而且，在实验过程中学生难免会遇到这样或者那样的问题。他可能自己又会去图书馆查找资料，解决问题，拓宽知识。这些对于他们都也是非常重要的。11工科的学生不仅要具备