浅谈高职金属材料与热处理实验室的建设
黄全新

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黄全新,. 浅谈高职金属材料与热处理实验室的建设[J]. 材料科学研究,20211. DOI:10.12721/ccn.2021.157009.
摘要: 实验室本身是学校开展实验教学的主要场所,也是人才培养的重要基地。金属材料与热处理是装备制造类专业学生的必修科目之一,技术性较强,研究的是材料内部的组织结构,课程中涉及了多种各类型的名词概念,内容比较抽象和枯燥。为了提升学生的学习兴趣重视专业技能型人才培养,需要在学校教育的过程当中加强进行实习实训场所的建设,为学生提供更加优质的教学服务。
关键词: 金属材料;热处理;实验室;建设
DOI:10.12721/ccn.2021.157009
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0.引言

高职院校作为专业型技能人才培养的主要基地,学生在校学习的期间会通过实训过程培养个人实践能力并强化个人学习意识,以便于为后期就业打下坚实基础。实验室和实训室作为学生开展实践性教学的基本场所,也是提供技术服务的主要载体。如何针对人才培训方案的基本要求,建设一个与课程配套的实验室,将直接影响到未来的教育的发展方向和成果。

1.高职院校金属材料与热处理实验室的建设规划

1.1 增加资金和技术的投入

在这一方面需要综合考虑到实验室建设要求,不仅让学生学习重点理论知识,还需要通过实验操作来培养个人岗位工作能力。对此不仅需要增加资金投入,购置相应数量的性能优良实验设备,满足学生基本认知的需要,还可以通过设置实验教学和实验室建设方案,进行工作改革项目研究、设立专项资金,增加有关实验性仪器和社会服务收益的资金来源。例如可以根据金属材料和热处理的实验教学要求,将完整的金属材料和热处理实验内容进行深度规划,让硬度实验或冲击实验所使用的设备(硬度试验机、拉伸试验机、金相显微镜等)可以得到综合利用,且通过实践教学拓展学生的视野,培养他们的动手能力。具体来看,学生自我发展的要求当中需要进行技术支持,通过实验设备的购置和配置,能够让学校的实验教学工作提升一个层次。学校内部的生产工艺环节也可以围绕产品性能的检测和优化进行深度探索。从具体设计要求来看,实验室建设需要满足热处理的技术标准,让学生明确掌握热处理的相关流程了解课程在机械制造过程中的地位和作用。要实现这些目标,学校可采用两种方式配置设备:一是经费充足的情况下,从实践性教学的组织、教学研究等方面配置设备,在校内建设实验室为;二是经费紧张、场地有限的情况下,可以考虑和企业对接建立相应的实验基地,并按照教学大纲的规定投入经费来配置实验设备。将实验室转移到厂区范围之内,既能节约场地成本,又能弥补传统实验室在设备更新、维护等方面的缺陷。总而言之,学生可以主动开展工艺优化,实现产教融合和校企合作下的共赢理念[1]

1.2 强化社会服务

从社会服务的角度来看,教学科研与社会服务已经成为现代高等教育的重要职能,社会服务也是高职院校应该履行的职责。无论是校企合作的企业还是其他企业,都需要通过技术手段来促进自身发展,而某些企业缺少热处理设备和检测设备时,就会让很多企业人员急于寻找实验场所。对此学校,有充分利用现有的实验室资源,将实验室面向社会开放进行有偿服务,一方面保障原有仪器设备的使用率和实验室本身的知名度,另一方面也可以和其他企业保持良好的合作关系,增加实验室的整体收入以促进资金和技术方面的优化。总体而言,校企合作能够让实验室为企业的材料性能优化提供技术支持企业,也可以为学校提供长期的实习基地和就业机遇让学校和企业建立良好的合作伙伴关系。

1.3 技术手段的综合应用

在目前的技术支持之下,构建金属材料和热处理的虚拟实验室空间,成为了未来可期的一种设计方案,其核心内容在于根据金属材料热处理的实验操作要求和知识结构,要求构建虚拟实验系统进行平台搭建,将各个功能模块和数据库纳入其中,完成虚拟实验过程。由于传统的实验过程需要耗费时间和费用,且过程当中存在一定的危险性,随着学校办学规模的扩大和学生数量的增多,很多学生无法实际参与到实验的过程当中。借助技术手段就能够让平台的交互功能和生动性得到有效体现,要实验实施过程具有可创造特征,借助软件技术和网络技术支撑,建立局域网络下的金属材料和热处理虚拟实验平台。在虚拟实验平台正式投入使用之后,可以突破时间和空间的限制,提升学生学习兴趣和自主学习意识,在实现信息化教学的前提下强化学习效率[2]。但金属材料热处理真实实验必不可少,应作为虚拟实验前的演示及虚拟实验后的验证环节,以加强实验的感性认识和直观体验。

1.4 实验室内部管理机制建设

在内部管理机制方面,承担金属材料和热处理课程的专业教师,需要定期进行培训,重点明确实验教学的任务要求,明确实验所使用的设备和潜在的危险性。为了减少人为的设备损坏和人员伤亡,需要制定一套更加科学合理的实验室内部管理制度,例如从安全角度建立开放化的实验守则设计,让实验设备操作和仓库管理等工作都能成为未来工作重点。学校内部可以设置专门的实验室管理人员,这些人员需要熟练掌握相应仪器设备的使用方法,还应该熟悉有关专业知识,能够及时为教学准备实验器材,协调实验室之间的课程安排和设备使用,必要时也可以配合专业课程教师完成实验过程,不仅可以有助于实验项目开发,还能完善实验室建设,制定更加科学合理的管理制度。

1.5 实验室设备管控

从高等职业教育的具体目标来看,是培养适应生产建设和服务管理需要的高素质技能型人才,重点强调实践能力的提升,而高职院校的实验室内部设计工作应该避免成套实验台的配置,原因在于很多设计本身虽然精美,但所有元件都藏在整套设备内部,很多设备外部只有一些测量孔和元件符号,学生在观看时可能和测本没有明显差异。又例如很多设备或线路板在反复使用过后会出现焊点开路或元件折断等,此时如果使用成套的实验台,那么出现故障时要进行全方位维修,从而造成实验中断甚至是放弃,以至于实验无法正常进行,对于资源的浪费程度非常明显。总体来看,现阶段高职院校的实验教学时间,以课堂制教学为主,教师先讲解实验内容和安全注意事项,之后在教师的指导下进行各项操作,由学生完成实验过程[3]。为确保实验设备的完好及正常使用,内部设备管控问题将成为今后工作的重点,应优化设计,以实用为原则,这也是为教学提供服务时的参考依据。

2.结语

实验室作为人才培养和实验教学开展的主要载体,需要得到高职院校的重视,才能重点提升教学质量,为社会输送合格的高素质技能型人才。当然实验室建设本身是一项长期的系统化过程,重点在于将基础打好之后,逐步完善内部管理制度,从资金技术等多个方面制定新的管理措施,打造成为产教融合和校企合作下的信息化实验室,有效实施实践性教学环节,从而实现金属材料和热处理课程的稳步推进。

【参考文献】

[1]田治坤, 谭晓芳, 刘伟. 浅谈高职院校金属材料与热处理实验室的建设[J]. 冶金与材料, 2019(2).

[2]梁方, 吕连灏, 邱智海. 高职院校金属材料与热处理技术专业建设现状及展望[J]. 广州化工, 2020, 48(07):151-153.

[3]吴军伟, 方俊梅, 钟先锦. 浅析高职院校实验室建设管理与实验教学存在的问题及对策[J]. 齐齐哈尔医学院学报, 2019, 40(06):93-95.

黄全新,生于1970年7月,男,汉族,广西全州人,本科,副教授,材料科学与工程(机械加工)方向。

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