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我们学校采取的方法是依据学生在实验中的表现和最后的实验报告按一定比例来给定成绩
这套考核标准有很大的弊病。因此,对传统的实验教学进行改革就变得十分必要。

 

  

2 实验教学改革探索与实践 

  

2.1 完善实验教学体系 

  根据现代化具有综合素质人才培养方案需要,针对材料成型技术基础实验教学体系方
面存在的不足与问题,完善与该课程理论教学紧密结合的三层次实验教学体系,即基础实
验、综合性实验、设计创新性实验,而且单独开设实验课程和记学分。

 

  

2.1.1 增加设计性实验,培养学生综合能力 

  设计性实验能培养和锻炼参与学生的综合素质和能力,引导学生开拓思维,并能发展
创新思想。在设置综合性、设计性实验时,我们主要结合生产实际,针对企业生产过程中出
现的技术难题,将实验内容设计为企业迫切需要解决的问题。比如在钢的热处理实验中,可
以选择一些常用的机械零件,从材料的使用性能、工艺性能和经济性三个方面进行考虑,然
后让学生进行合理选材和指定正确的热处理方案,同时对每种工艺处理前后材料的性能、金
相组织进行表征,最后对实验结果进行分析和评价,给出最后解决方案,通过这种实训,
从而让学生掌握结构设计、材料选型、工艺设计和操作技能。

   另外,笔者在实验教学过

程中,也结合自己的研究方向,引导学生进行设计性实验。比如在热喷涂制备涂层实验中,
让学生根据实际工况设计满足企业要求的涂层,具体实施方案是:(

1)根据实际工况选择

一个典型零件,如曲轴、热电偶保护套管或挖掘机斗齿等;(

2)提出设计性实验的具体要

求和目标;(

3)进行实验方案设计,包括材料的选择、制定热喷涂工艺以及喷涂前后表面

处理及性能检验方法等方案和表征;(

4)开放热喷涂实验室,让学生进入实验室进行实验

准备和实施;(

5)编写实验报告,对实验结果进行分析,对不同热喷涂涂层的使用性能及

寿命进行综合表征和比较,找出最合适所选零件的材料及最佳的热喷涂工艺规范。这样,既
能给学生提供了一个亲自动手动脑的机会,也能提高他们分析和解决实际工程问题的能力。

 

  通过这种设计性实验的训练,参与学生能够把课本理论知识有针对性地应用于解决生
产实际问题,这种模式既能提高学生的综合实验能力,又培养了学生的工程设计和实践能
力,同时,也能大大提高实验教学的效益。

 

  

2.1.2 开展虚拟制造实验 

  其他高校的实践证明,很多学科的教学实践都广泛采用了虚拟制造实验技术。尤其对于
我们基础比较薄弱的实验教学平台而言,虚拟制造实验技术可以作为材料成型技术基础实
验教学改革的未来方向。从很多学校的实践来看,只有

985、211 这样的高校才具备比较完备

的成本高昂的大型材料成型设备,他们有条件为学生课程实验教学提供充分的演示机会。

 

  而对本校机械专业而言,实践教学平台还不够完善,采用虚拟制造实验是丰富学生视
野最切实可行的办法。由于虚拟制造实验利用多媒体技术来模拟真实的材料成型过程,使得
整个实验过程具有可视化的特征,学生的学习兴趣也可以充分激发出来。通过虚拟实验教学,
学生可以不受实验室平台欠缺的影响,也可以不受时间的约束,根据自己的兴趣有意识地
选择实验内容,同时实验内容也可以很容易跟上国内外最新技术的发展,而传统实验做不
到这一点。另一方面,开展虚拟制造实验教学,可以弥补因为大型实验设备、教学经费等方
面的不足,丰富实验教学资源。虚拟制造实验可以获得和真实实验过程相似的感受,能起到
丰富学生感性认识,加深对理论知识理解的作用。例如,在金属成型过程中,通过模拟材料
成型过程就可以了解材料成型机理及其对性能的影响规律,实现材料成型过程的参数控制
及最优设计与制造。因此,采用虚拟制造实验可以丰富实验教学手段,实现灵活多变的教学
模式。

 

  

2.2 改进实验考核评价方式 

  如何客观、公正地评价学生的实验成绩,在实验教学中至关重要,好的方法既能增强学