新工科背景下《工程材料》课程实验教学改革探索

新工科背景下《工程材料》课程实验教学改革探索

一、引言

随着社会经济的飞速发展，对工程材料的需求越来越大，对工程材料专业人才的培养也成为重中之重。《工程材料》课程作为工程专业的重要基础课程，对学生的综合素质和创新能力的培养起着重要作用。目前我国高校工程材料实验教学中存在的问题也日益凸显，如实验设备陈旧、实验内容落后、实验过程单一等，导致学生对工程材料实验教学的积极性和学习兴趣不高。

为了促进《工程材料》课程实验教学的改革和创新，本文将结合新工科背景，探索《工程材料》课程实验教学改革的相应措施和实践经验，希望能够对相关工程材料教学工作者提供一定的借鉴和参考。

在新工科背景下，学校和教育机构纷纷提出了加强工程实践教育和培养创新能力的目标。《工程材料》课程实验教学作为学生提高实践能力和创新意识的一个重要环节，也受到了更高的重视。我们有必要重新审视《工程材料》课程实验教学的特点和需求，以期找到更符合实际需求的教学模式。 1. 多学科融合

随着科技的不断进步，工程材料科学日益趋向于多学科融合的方向，涉及到材料科学、化学、物理、机械等多个学科知识。工程材料实验教学需要引入多学科融合的教学内容和方法，培养学生的综合素质和综合能力。 2. 实践性强

《工程材料》课程实验教学需要具备强烈的实践性，使学生能够通过实践操作和实验探究，深入理解材料的性能和特点。同时也需要培养学生的操作能力和解决问题的能力。 3. 创新导向

新工科要求工程教育走向创新型人才培养，而实验教学是培养学生创新意识和创新能力的重要途径。《工程材料》课程实验教学需要突出创新导向，提供充分的实践机会和发挥学生的创新潜能。

三、《工程材料》课程实验教学改革的思路

在新工科背景下，《工程材料》课程实验教学改革需要结合多学科融合、实践性强、创新导向的特点，提出相应的思路和措施，以期更好地整合教学资源，提高教学质量。

传统的实验教学往往是以教师为主导，学生被动接受知识。而在新工科背景下，《工程材料》课程实验教学应该更加强调学生的实践操作能力。可以通过设计一些富有挑战性的实验项目，让学生亲自动手操作，提高他们的实践能力和动手能力。教师还可以引导学生进行实验设计，培养学生的问题解决能力和创新能力。 2. 引入数字化技术

随着信息技术的不断发展，数字化技术已经渗透到各个领域。在《工程材料》课程实验教学中，可以引入数字化技术，例如虚拟仿真实验、数据采集与处理等，为学生提供更加真实的实验环境和数据。这不仅可以丰富实验教学内容，还可以提高学生对材料性能和特点的理解，培养学生的分析和判断能力。 3. 多元化实验内容

为了满足新工科的需求，《工程材料》课程实验教学需要注重引入多学科融合的实验内容，例如纳米材料制备及其性能测试、传统材料仿生设计等。这样不仅可以提高学生的跨学科综合能力，还可以激发学生对工程材料科学的兴趣和热情。 4. 建立实验教学示范中心

为了提升实验教学的质量，可以建立《工程材料》课程实验教学示范中心，提供先进的实验设备和优质的实验环境。这样不仅可以提高学生的实验操作水平，还可以为教师提供更多的教学资源和实践机会，推动教学与科研的结合。 四、实践案例分享

以下通过一些学校的实践案例，来说明《工程材料》课程实验教学改革的一些具体措施和实践经验。

1. 引入虚拟仿真实验

某高校工程材料课程实验教学引入了虚拟仿真实验。学生通过电脑软件进行仿真实验，在模拟的环境中进行实验设计和数据处理。这样不仅可以扩大实验内容，还可以培养学生的分析和抽象思维能力。 2. 设计跨学科综合实验 五、结语

《工程材料》课程实验教学改革是新工科背景下教育改革的重要一环，也是工程材料教学的必然趋势。我们应该认识到实验教学改革的迫切性和重要性，积极探究适合新工科背景的实验教学模式，为学生提供更好的学习环境和条件，提高教学效果和培养质量。希望通过本文的探讨和分享，能够为相关工程材料教学工作者提供一些启发和借鉴，共同促进工程材料教育事业的发展。