虚拟仿真实验项目在材料学科课程教学中的设计与探索＊

祖 梅，程海峰，尹昌平，王 松，王楠楠，饶立凤

（国防科技大学空天科学学院陶瓷纤维及其复合材料重点实验室，湖南 长沙410000）

1 引言

材料科学与工程是集基础性和交叉性为一体的综合性学科，是国防科技创新和武器装备发展的物质基础。材料学科是国防科技大学空天学科群的核心基础学科，同时是信息技术、机械工程、计算机科学与技术等一批工程技术学科的支撑学科，支撑和引领着其他高技术领域的发展，是最具推动力的共性基础学科。学生是科学研究的生力军，也是创新的主体力量之一。对于学生创新能力与素质的培养是人才培养的重要环节，也是高素质新型人才培养的必然要求。

长期以来，材料科学与工程专业要求学生在系统掌握材料科学基本理论的基础上，还必须通过实践训练掌握材料新技术设计、加工的能力，它的实验教学也是材料课程教学中的一个重要实践环节。通过理论教学与实验教学相结合，使学生不仅能掌握基本理论，善于分析和解决问题，同时也培养学生的动手能力、验证理论、探索新知识的能力。利用理论和材料工程的基本技能对实验结果进行分析并设计新的实验，从而起到实践创新的培养目的。

然而，随着科学技术的飞速发展，材料学科新材料技术的快速发展，材料学科教学面临严峻形势挑战，往往存在着教学内容滞后和脱离实际的现象。在有限的实际操作锻炼中忽视了对学生探索和创新精神的培养，只是单纯地让学生按照拟定好的操作步骤进行操作，学生既无法真正掌握相关实验的核心内涵，又不能与所学理论进行呼应。……