提高机械制图教学质量的有效措施

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摘 要 本文阐述了实验教学中存在的问题，提出了《机械工程材料》综合设计性实验的改革措施和成效。实践证明，综合设计性实验的实施，对于培养学生的创新意识和工程实践能力非常有益。

关键词 机械工程材料 综合设计性实验 改革措施

《机械工程材料》是一门理论性较强、内容较抽象的课程，对从未接触过专业知识的学生而言，不太容易理解和接受，就很难说得上能学以致用了。同时它是一门专业基础课程，是在实际工业生产中选择和使用材料的依据，对以后专业课的学习也起到了关键性的作用。由于其理论性较强，内容比较枯燥，学生掌握的效果不佳，我们针对这些特点，通过对实践教学环节的改革，做到理论联系实际，使学生能更好的掌握理论知识，并且会用理论知识解决实际问题，充分做到学以致用。

一、实验教学改革的必要性

《机械工程材料》这门课的实践环节，原本大纲中设定的是8个学时的实验，分为四个实验来完成，包括金属材料硬度的测量、金相组织的观察、金相试样的制备和钢的热处理，每个实验各占2个学时，均属于验证性实验。通过长时间的实践，我们发现了一些问题，多数学生都只知道如何做实验，却不会动脑筋思考，最终实验的目的只为了验证书本里已知的结论，只要认真听老师讲解，仔细观察如何操作,最后依样画葫芦就完成了实验，这样的实验教学对学生而言只成为了一种经历，对理论知识只做到了复习巩固，而且这几个实验相隔时间比较长，也无明显的连贯性，最终学生学会的是一个个独立的知识点，然而这些知识点原本就是一个整体，在实际运用中也是要全面考虑的，所以综合设计性实验的开设是必须的，它把设计和验证综合了起来，并由学生独立完成，这样可以给学生充分的主动权、决定权，提高他们学习的主动性和创新能力。

二、实验教学的改革措施

工程材料的性能是由其组织来决定的，而组织又是由材料自身的化学成分及工艺路线决定的，所以我们必须将这些知识全部集中到综合设计性实验中来，使其形成一个整体，由选材、工艺路线设计到最终结果，将每个知识点连贯起来。整个实验过程，由学生独立操作完成，通过综合设计性实验的改革，实践环节由原来的8个学时增加至10个学时，其中金属材料的硬度测量，金相组织观察、钢的热处理仍作为验证性实验各2个学时，另外4个学时是综合设计性实验，做到理论与实践的充分结合。

综合设计性实验改革的具体内容如下：提供给学生一批试样，并告之每个试样的材料名称、外形尺寸，要求他们课前通过查相关资料，设计出一个热处理工艺方案，使得硬度达到一定的范围值，并且要求有充分的理由说明方案的可行性，再进行金相制备，对其显微组织进行观察，最后打印出组织照片并根据标准确定淬火马氏体的等级，其中热处理工艺方案要求给出加热的温度，保温时间，以及冷却方式等相应参数和工艺路线。这样的综合设计性实验就把材料的成分、工艺、组织和性能联系到了一起，充分体现了知识的灵活性。

三、改革的成效

自开出综合设计性实验以来，每个学生都设计出了自己的工艺方案。在这个过程中学生又学会了很多知识，具体成效表现为以下几个方面：

（1）通过工艺方案的设计，能够对理论知识有更深的理解，提高了全面分析问题和解决问题的能力。

学生都是亲自查资料，结合相关的经验数据，设计出了自己的热处理工艺方案。对学生来说能看到自己设计出材料是一件非常有成就感的事情，在实际操作的过程中会遇到很多预想不到的困难，他们也会很积极的想办法处理，比如材料处理结束后发现测出的硬度比要求的高了，他们会想到可以通过再次回火来降低其硬度。因此很大程度的锻炼了他们自我分析问题和解决问题的能力。

（2）传统的单个实验只是为了验证理论知识而综合设计性实验不仅完成了单个实验的目的，还打破传统，由学生自己设计，自己做主，整个实验都是学生自己操作，独立完成，培养了学生的学习积极性和自主创新能力。

（3）让学生充分吸收了工程材料的理论知识，在将来从事的工作上，知道如何来选择适合性能要求的材料，如何将理论联系实际，来解决实际工作中遇到的问题。比如说，材料性能都可以达到要求时，选材时就要考虑材料的经济性，但又不能只看经济性，要具体问题具体分析，考虑到使用的环境，这些都是会在这个实验中可以学到的。

然而这个实验的内容还要不断的探索，不断的改进，不断的更新，尤其在材料的使用上还要拓展范围，与时俱进，结合实际市场情况，尽量多考虑到材料的代表性，让学生们能更深入更全面的学好这门课，适应社会经济的发展。

参考文献：

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