以金相大賽為依托的學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

楊闖

金相技能是材料科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生必備的一項(xiàng)專業(yè)技能。本文以全國金相技能大賽為依托，結(jié)合我校參加全國金相大賽的經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的專業(yè)技能，以賽促教，以賽促改，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識及水平，推動學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

金相是利用金相顯微鏡觀察和分析材料內(nèi)部微觀組織，是材料檢驗(yàn)和研究的重要手段。金相技能是材料科學(xué)及工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)最基本的專業(yè)技能，金相制樣技能水平不高，將極大影響材料內(nèi)部組織的判斷不準(zhǔn)確，從而影響對材料成分、組織及性能之間關(guān)系的分析。對材料專業(yè)學(xué)生而言，金相技能不高，將極大影響學(xué)生材料研究創(chuàng)新能力的提升，以及對畢業(yè)后工作崗位的不勝任。通過全國金相技能大賽，可極大提升材料類學(xué)生的金相制樣及分析水平，使其真正應(yīng)用到科學(xué)研究和理化分析測試的實(shí)際生產(chǎn)中去，提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平和能力。本文結(jié)合我校參加全國金相大賽的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的專業(yè)技能，以賽促教，以賽促改，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識及水平，推動學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

1 金相技能對材料專業(yè)學(xué)生的重要性

金相技術(shù)是研究、分析和檢驗(yàn)材料組織和性能的重要技術(shù)。金相的制備包括試樣的磨制、拋光、腐蝕和顯微分析四個步驟，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。在金相磨制、拋光及腐蝕環(huán)節(jié)，具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性，試樣磨制過程中，要求學(xué)生手持試樣必須要正確，按正確方法進(jìn)行操作，磨制過程中手必須用來均勻平穩(wěn)，需要適時(shí)觀察試樣表面情況，盡量避免斜面、坡面及劃痕不均勻等。試樣的拋光是金相制備最重要的環(huán)節(jié)，試樣的拋光過程，直接影響試樣表面表面質(zhì)量。試樣拋光時(shí)間長短、力度、拋光膏的量及加水等的掌控尤為重要，對后續(xù)能否腐蝕顯示出清晰的組織具有重要的決定重要。試樣拋光不好，會出現(xiàn)麻點(diǎn)、假象、污點(diǎn)及劃痕等，直接影響試樣組織的判斷與分析。試樣的腐蝕最主要是腐蝕時(shí)間，腐蝕時(shí)間過長，會出現(xiàn)腐蝕過深的情況，組織不能正確的辨認(rèn)，腐蝕時(shí)間過短，組織不能顯示出來，合適的腐蝕時(shí)間尤為重要。試樣的磨制、拋光及腐蝕三個環(huán)節(jié)最主要是鍛煉學(xué)生的實(shí)際動手能力，試樣制備質(zhì)量的好還直接影響對材料內(nèi)部組織的判斷。而最后一個環(huán)節(jié)為試樣內(nèi)部金相組織的觀察和分析，是考查學(xué)生對利用所學(xué)專業(yè)知識分析材料組織。因此，金相技能是材料專業(yè)學(xué)生必備的一項(xiàng)基本技能，對材料專業(yè)學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力的提高有著非常重要意義。

2 金相大賽經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以賽促教，以賽促改

我校2016年首次參加清華大學(xué)舉辦的第五屆全國大學(xué)生金相技能賽，由于首次參賽，，對比賽規(guī)則，試樣的評判等不熟悉，沒有拿到獎項(xiàng)。回來后認(rèn)真總結(jié)和反思，通過不斷的反復(fù)摸索、實(shí)踐和嘗試，不停的改進(jìn)試樣的制備方案和方法，連續(xù)在六、七、八屆全國大學(xué)生金相技能大賽中獲的優(yōu)異成績。正是因?yàn)閰⒓尤珖髮W(xué)生金相技能大賽，我校才開始真正意識到金相技能大賽的重要性，通過全國大學(xué)生金相技能大賽，可以極大激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，源于學(xué)生對比賽成績的渴求，學(xué)生會更加積極和認(rèn)真去做金相試樣，在做金相的過程中，學(xué)生不斷思考、嘗試和各種新方法，也結(jié)合所學(xué)理論知識，分析材料的內(nèi)部微觀組織。因此通過金相大賽可以極大地提高學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新思維。

雖然我校掌握金相技能的教師很多，比如第一次參加全國金相大賽的時(shí)候，認(rèn)為只要金相做的快、磨的平、拋的光就可以。其實(shí)金相并非單一的技能問題，金相重在分析與檢驗(yàn)，金相做不好，就無法區(qū)分夾雜物和拋痕，成分偏析和假象，腐蝕太深，使得黑色部分珠光體偏多，腐蝕太淺，使得白色部分鐵素體部分偏少，就無法得出金屬及其合金的組織、成分與性能關(guān)系的結(jié)論，影響材料研究的創(chuàng)新。我校自參加全國大學(xué)生金相技能大賽以后，把金相技能培訓(xùn)作為一門課程，使學(xué)生的金相技能水平得到了極大的提高。因此，以金相大賽為依托，開展教學(xué)改革，提升教師實(shí)踐教學(xué)水平尤為重要，使得教師在指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)過程中，切實(shí)做到以賽促教，以賽促改。

3 以金相大賽為依托，建立學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺

目前，全國金相大賽已吸引了我國90%設(shè)有金屬材料工程專業(yè)的高校以及半數(shù)以上的設(shè)置有材料科學(xué)與工程的高校參賽，促進(jìn)了我國高校材料學(xué)科實(shí)踐教學(xué)水平的不斷提高，推動了材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的不斷深入，取得的極為重要的社會效益。因此，以金相大賽為依托，可以為學(xué)生搭建一個很好的實(shí)踐創(chuàng)新平臺。首先，在全國大學(xué)生金相大賽規(guī)則的基礎(chǔ)上，建立相應(yīng)的符合我校的競賽規(guī)則，選拔制度及培訓(xùn)機(jī)制，通過校內(nèi)預(yù)賽及選拔，為我校材料專業(yè)及相關(guān)專業(yè)建立一個學(xué)生金相技能的培訓(xùn)平臺。其次，全國金相技能大賽，也為材料及其相關(guān)專業(yè)院校提供了一個交流的平臺，例如：金相大賽期間，大賽也組織了相應(yīng)的教學(xué)研討會，為參賽學(xué)生和指導(dǎo)老師提供了一個很好的交流平臺。因此，以金相大賽為契機(jī)，借鑒全國金相大賽經(jīng)驗(yàn)，定期舉行交流會，建立微信交流群等，交流金相制樣過程中的心得體會、金相制備技術(shù)、分享全國金相大賽經(jīng)驗(yàn)等，在我校搭建材料及其相關(guān)專業(yè)交流平臺，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平。

4 以金相大賽為契機(jī)，推動學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的提升

通過參加金相大賽，可以極大提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力，同時(shí)在訓(xùn)練和參賽過程中，通過對金相制樣水平的分析判斷和不斷的總結(jié)，還可以極大提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。每年一次的進(jìn)行技能大賽，不單單考察參賽選手的金相技能和制樣水平，通過校內(nèi)集中訓(xùn)練和選拔，是材料類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐動手能力、心里素質(zhì)和專業(yè)知識等綜合素質(zhì)的一次全面提升。金相技能訓(xùn)練和競賽后，極大增加了學(xué)生對專業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新的興趣，使學(xué)生積極主動參與到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中。因此，可以金相大賽為契機(jī)，推動學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的提升。

首先，在校內(nèi)金相技能訓(xùn)練和預(yù)賽過程中，學(xué)生會主動去了解和學(xué)習(xí)金相相關(guān)的理論知識，認(rèn)真準(zhǔn)備金相相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，與我校以前未參加金相技能賽大賽及相關(guān)培訓(xùn)相比，可以明顯發(fā)現(xiàn)，學(xué)生做金相相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)的積極性和認(rèn)真程度大大提高，在實(shí)驗(yàn)過程中，通過金相相關(guān)問題的思考，除了提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力外，還可極大提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。另外，為了取得更好的成績，爭取參加全國金相技能大賽的機(jī)會，學(xué)生還會利用更多的課余時(shí)間了解金相技能相關(guān)的規(guī)則、掌握金相制樣的注意事項(xiàng)、摸索金相制樣的每個環(huán)節(jié)和金相質(zhì)量分析等，極大提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的水平。

其次，在金相技能培訓(xùn)和參賽的過程中，學(xué)生通過金相組織和金相質(zhì)量的分析和判斷，會反過來學(xué)習(xí)金相相關(guān)的專業(yè)理論知識，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)理論知識水平的提升，極大激發(fā)學(xué)生專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)的興趣，有效將學(xué)生的專業(yè)理論知識和實(shí)踐過程結(jié)合起來，對專業(yè)知識更為深入的了解和認(rèn)識，鍛煉和提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

5 總結(jié)

以金相大賽為依托，開展實(shí)踐教學(xué)改革，以賽促教，以賽促改，建立相應(yīng)的實(shí)踐課程體系和機(jī)制，以及理論和實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識面，可極大提升學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，推動材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展。

（作者單位：貴州師范大學(xué)材料與建筑工程學(xué)院）