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摘要：現代高等教育中，實驗教學是培養學生創新和實踐能力的重要基地和平臺，同時也是高等教育工程認證重點考核的內容。為了適應新時期的培養方案，培養具有創新意識的人才，文章分析了我校材料成型專業塑性成形方向實驗教學的不足之處，采取新的教學思路，進行了材料成型專業塑性成形方向綜合實驗的教學改革與實踐探索。

關鍵詞：材料成型；工程認證；實驗；教學改革

一、前言

當前我國提倡創新創業的時代背景下，培養具有“創新精神和實踐能力的人才”是高等學校重要的教學目標之一。這就要求我們必須更新傳統的教育理念、內容、方法、手段和模式。實驗教學是培養學生創新和實踐能力的重要基地和平臺，同時也是高校審核評估和工程認證中重點考核內容。工程教育認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎，成果導向教育（Outcomebasededucation，OBE）是工程教育認證的一個核心理念，區別于傳統的能力本位教育（Competencybasededucation，CBE）。工程教育認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價。工程教育認證要求專業課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞學生畢業能力達成這一核心任務展開，并強調建立專業持續改進機制和文化以保證專業教育質量和專業教育活力。為了適應新的培養目標和方案，亟須改革我校材料成型專業塑性成形方向專業綜合實驗，結合新的培養目標和工程認證體系，改進綜合實驗教學模式，變更教學內容。本文結合我校材料成型專業塑性成形方向專業課程，分析了現有實驗教學的不足之處，提出改進措施和目標，并通過研究型綜合實驗教學的實施，獲得了良好的教學效果。研究型綜合實驗的教學不僅能激發學生的學習興趣和創新思維，還可以在很大程度上促進理論教學目標的達成，為今后在實際工作中將研究和思考作為靈魂，有助于培養創新專業人才。這就要求實驗過程中鼓勵自主實踐，激發對科學問題的興趣和思考，引導學生深入細致地探索現象和本質之間的關系，解決問題，從而開發構建研究型實驗教學體系，這個過程對提高學生自主創新能力具有重要意義。

二、實驗教學中存在的問題

材料成型專業在實驗教學中存在的不足之處有：（1）先進性和創新性不足，體現在教學內容落后于課程知識前沿。近三年來，為申請專業工程認證，專業課程體系和內容有很大更新，但是專業綜合實驗依然沒有變化。（2）實驗教學模式的多元化和深入性不足，體現在實驗內容比較單一、綜合性不強，缺少研究性、工藝連續性實驗，不能體現各專業理論課程之間的聯系。（3）實驗教學資源的優化不足，體現在教學設備的配置不夠合理，有些教學設備比較老舊，難以用于新的綜合實驗教學。實驗教學和理論教學沒有很好地結合，不能完整涵蓋專業知識結構，導致教學過程中無法激發學生的創新思維。因此實驗教學模式和內容的改革勢在必行。

三、研究型實驗改革的方案和實施過程

1.改革方案。針對以上教學中存在的不足，擬采取如下方案進行研究型實驗的教學改革，可簡述為三個關系和三個內容。首先要理順三方面的關系，分別為：（1）主干專業課程和專業綜合實驗內容的關系；（2）實驗教師和專業課教師之間的關系；（3）實驗教學模式和專業課教學模式的關系。這三方面分別關聯著研究型實驗的教學內容、教學主體和教學模式。處理好以上關系，才能做好研究型實驗的開發。在理順以上三方面的關系后，需要做綜合實驗開發的前期準備工作：（1）研究型實驗教學思路的更新，主要體現在專業課教師和實驗教師教學思路的更新，通過教學培訓、研討等形式改進實驗教學方法；（2）修改綜合實驗教學文件，包括教學大綱和實驗指導書等；（3）實驗設備的更新以及工具的設計。以上內容既包括教師教學方法、思路的變革，也包括教學內容的更新以及教學設施等硬件方面的準備，這些工作是并行的。

2.實驗教學改革的實施。依據前文提出的實驗改革方案（三個關系和三個內容），具體實施過程包括以下五個方面的內容。（1）實驗教學思路的更新。由于專業課程綜合實驗的課堂教學和實踐教學是分離的，隨著課堂教學內容的更新和專業理論的逐漸發展，實驗教學依舊沒有變化，導致實驗教學落后于專業前沿。所以開發研究型實驗，需要實驗指導教師和專業課教師共同溝通和研討，將實驗目標和實驗內容緊跟專業課程核心內容，把課堂理論教學中具有研究型的內容引入實驗教學，并引導學生以研究的思想去實踐。教學過程由理論課教師與實驗人員共同完成。（2）實驗內容的確定。目前，塑性成形方向的專業主干課程有塑性成形原理、鍛造工藝及模具設計、冷沖壓工藝與模具設計、塑料成型工藝與模具設計、軋制理論與工藝、模具制造工藝等。這些課程的主要內容是成型理論、工藝及模具設計，由材料成型理論支撐。首先，從專業課程中找出可以建立研究性和工藝連續性實驗的課程，例如軋制理論與工藝、冷沖壓工藝與模具設計兩門課程可以綜合在一起，通過軋制實驗獲得板材，再進行板材的冷沖壓實驗。其他課程實驗可以與模具制造工藝相結合，先設計工藝和模具，再通過編程、數控加工等方法制作模具中的典型零件。開展研究型實驗教學，還要將實驗結果和數據分析與塑性成形理論有機結合，制定實驗大綱，設計實驗要求、目標和內容，撰寫指導性文件———《專業課綜合實驗指導書》等。（3）實驗相關文件的制定。在原有專業實驗內容的基礎上，考慮課堂教學中的工藝問題，更新實驗參數，并全面考慮可能的影響因素，將參數分類為定量和定性。將實驗流程按照研究型的思路設置背景、目標、方法、手段、結果和分析等步驟，將傳統的實驗模式轉變為科學引導、尋求方法、采取手段、觀察現象和理論分析等環節，即以研究為核心，最終能夠驗證或解決工程和工藝中的問題。這就需要制定實驗相關的規程文件，除實驗大綱和指導書外，實驗室也要配備實驗設備看板、實驗操作流程看板以及安全注意事項標識等。（4）實驗設備與工模具的更新。為了滿足研究型實驗教學需求，需要更新和配置實驗設備，根據塑性成形方向的主干工藝課程，購置了相應的實驗設備，設計了合理的實驗工模具并委托制造，使之適應實驗教學。（5）研究型實驗教學的應用和實踐。研究型綜合實驗的實施分為專業課程相關的理論指導、查閱資料、動手實驗和實驗報告各環節，驗證設計性實驗的開發效果，是否真正達到了設計的實驗目的。基于“以學生為本”的基本原則，通過與學生的交流和反饋，進一步改進教學方法。

四、結束語

通過以上實驗教學改革和教學過程的實施，目前，大連交通大學材料成型專業塑性成形方向的專業綜合實驗涵蓋了所有專業課程，實驗內容能夠體現各專業課程之間的聯系，同時也更新了一部分教學設備，使教學硬件得以保障。通過專業課教師和實驗教師之間的溝通和合作，教學方法有了很大改進，體現了OBE的教學理念，提升了實驗教學效果。

參考文獻：

[1]工程教育認證標準(2017年11月修訂)[J].電氣電子教學學報,2019,41(01):1-4.

[2]向東.淺談材料成型及控制工程專業本科生的創新能力培養[J].教育教學論壇,2018,(26):222-223.

作者：郭麗麗 運新兵 陳莉 丁立英 詹紅 張大勇 單位：大連交通大學 材料科學與工程學院