基于金相竞赛的金属材料实验教学改革与思考

张文书

摘 要：为了提升金属科学教学的质量，帮助学生更好的进行相关知识点的学习，必须要注重金相竞赛的重要性，结合竞赛内容，对金属材料试验教学的方式进行改革，提升学生们学习金属科学的积极性。本文从金属材料试验教学体系以及金相技能教学的现状出发，分析了当前在进行教学过程中存在的不足，提出了实验教学改革的措施，旨在带动学生学习自主性的增强。

关键词：金相竞赛;金属材料实验教学;教学内容;教学改革

引言

教育体系应当不断随着时代的发展而变化，当前，在教育的过程中更应当结合学生的实际需求，注重提升学生的学习兴趣，使其自主的进行钻研。在这个基础上，实验教学方式成为了主要的教学手段，提升了学生的动手能力。同时更可以在一个个实验中，直观的学习到知识内容，使知识点变得动态化，使学生爱上学习。因此在进行金属材料相关学习时，应当进行实验技能竞赛的开展，在比赛中激发学生的兴趣，从而提升学生的动手水平，在竞赛中形成良性竞争氛围，使学生爱上金属材料学习，改善以往金属材料教學过程中存在的问题。

1金属材料实验教学体系及金相技能教学现状

金属材料相关学科一直以来都是大学教育过程中的重点内容，但是教学质量一直难以提升。相对于理论知识，实验教学更能有助于金属材料学科教学质量的提升，学生可以在参与实验课程中，对于各种金属材料的性能有所了解。当前，金属材料相关学科主要包括了“机械工程材料”“金属材料及热处理”等内容，包含的知识点多，从总体状况来看，实验项目丰富，教学模式多样。目前，我校实验教学针对金相技能的训练分为两个层次，希望通过竞赛带动学生学习效果的提升，从“材料科学基础”以及“金相样品的制备及显微镜的使用出发，通过实验，将书本上的知识直观的展现在学生的面前，学生可以通过显微镜等器材对于金属材料有一个初步的认识，从而在这个基础上进行加深学习。教师随后进行综合实验课程的开展，根据各个金属材料的性能进行各种处理，如热处理等，让学生观察在金属材料热处理过程中，金属分子的变化情况，对于其中的显微组织进行检验和分析，从而在大量的实验中，提升学生的实践能力，改善以往金属材料学习过程中“纸上谈兵”的弊端。但是当前，虽然认识到进行金属实验教学对于学生知识掌握具有更好的效果，但是在实际课堂上，还是存在很多的不足。学生对基本实验技能的掌握水平已经较为成熟，但是金相试样等操作技巧难度较大，学生们在实验的时候仍然存在很多的误区。同时，各个学科的实验操作活动多，班级人数也较多，但是实验室和课时都是十分有限的，因此学生们很难针对某一课题进行反复实验，起不到加深学习的效果，对在进行铸铁、不锈钢等主题的金相检验过程汇总，涉及的内容较多，但是实验课程受现实情况的制约则较少，因此学生难以获得提升，不能熟练的掌握实验的流程，对于一些金相技术与金属学之间的知识点更是掌握的较少，不能发挥出实验真正的作用，同时，金属材料科学虽然是我国高校教育体系中的主要内容，但是由于难度大，涉及的知识面广，学习的知识点十分复杂，因此导致了很多学生存在畏难心理，在招生的过程中，人数往往不尽人意，专业不能起到吸引学生的效果。在实验中，需要进行反复实验，过程十分繁琐，导致了本专业学生也常常出现消极懈怠的心理，难以激发学生的学习兴趣，因此，必须要根据当前金属材料科学教学中存在的问题出发，解决当前存在的不足，开展更加有效地实践活动，提升学生的学习兴趣。在实验的过程中进行引发，展开金相技能竞赛，在竞赛中吸引学生的求知欲，从而带动学习质量的提升。

2金相竞赛的金属材料实验教学改革建议

2.1注重以竞赛带动教学水平的提升

为了提升学生学习的积极性，同时保证所学知识更加的扎实，开展了全国大学生金相技能大赛”，旨在通过开展金相技能大赛，实现以赛促教，在竞赛中激发学生的学习好奇心，及时的找出学生学习过程中存在的不足，带动教育方式的改革。 自2014年开始，各大高校认识到了实验竞赛教学的优势，将金相竞赛纳入了金属材料综合实验课程的教学环节，将它与实际教学相结合，设置了课内金相竞赛，使每个学生都有参加竞赛的机会。同时，不断的完善竞赛教学的内容。金属材料试验包含的知识点较多，只进行单一的几个知识点内容的竞赛，不能激发学生的学习兴趣，在这个基础上，2017年各个高校将金相竞赛的内容进行了拓展，将金属材料综合实验和机械工程材料综合实验两门课程纳入了竞赛的范围。为了保证竞赛的难度相适合，应当根据学生的学习进度、教学内容以及教学计划制定竞赛，告知学生们竞赛的范围，学生可以自己进行复习，对于材料的知识点更好的掌握。必须要保证竞赛与课程相结合，使学生认识到竞赛的重要性。

2.2注重以竞赛带动教学方式的改革

以往金属科学教学过程中存在问题，总是进行书本知识点的讲解，实验课程少，没有注重提升学生的动手能力。当前教育重心不断的发生变化，为了提升学生的动手能力，使学生真正的掌握知识内容，必须要注重以竞赛的方式带动教学模式的不断更新。首先必须要结合课程内容分析实验方法。以往在进行制样时，主要是在水流冲洗下用湿磨金相砂纸进行手磨，容易受到环境的制约，具有局限性。当前竞赛改变了这一方式，在实验的过程中使用悬浮液。在对金属进行腐蚀时均采用滴管滴注腐蚀，从而完成实验，使学生们可以在显微镜下进行观察。其次，必须要注重汇聚经验。各个高校的授课风格、教学内容都有细微的差别，因此在进行竞赛的时候，常常会有不同的经验，实验的操作流程具有开放式，因此为了更好的对金属材料学科进行教学，应当对于金相竞赛中的实验方法进行整合与交流，吸取相关经验进行教学方式的改革。最后，注重带动实验室建设，引进新器材、新材料，帮助学生更好的进行实验操作，拓宽学生的知识面。

2.3以竞赛的方式促进学生学习

金属的种类多，各个金属的材质、性能等都存在很大的差别，在不同实验中的反应也是不一样的，因此专业难度大，实验操作复杂，学生在学习的时候，常常存在很大的难度，在实验的过程中也是经常出现失误，长期下去，消磨了学生的学习兴趣。因此，必须要注重以竞赛的方式带动学生学习。实验技能竞赛通常是针对学科培养目标中学生应该掌握的基本实验技能进行，针对某一内容要求学生进行操作，以竞技为目的开展实验，因此竞赛本身是紧张而有趣的。学生普遍都有求胜心理，在竞赛的时候会更加的全神贯注。在进行金相竞赛的时候可以设置提问环节，如这个图像是什么意思等，从而提升学生的注意力和紧张性，也使学生自己认识到在实验操作中自己还存在哪些不足，不断的进行自身水平的强化。

结语

综上所述，金属材料科学教学的难度系数十分的高，其中实验过程繁琐复杂，涉及的知识面广，在进行教学的时候，除了理论知识教学之外，更应当提升的是学生的实际动手能力。因此，必须要注重结合竞赛教学，在竞赛的过程中，发现教学问题，激发学生兴趣，使学生发现金属材料学习的乐趣，注重以竞赛的形式带动教育方式的改革，实现以赛促教、以赛促改等内容，更好的进行金属材料科学专业人才的培养，为推动我国教育体系的健康发展做出贡献。

参考文献：

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