1.特色

(1)设计型综合性实验的课程体系

2003年，为了适应材料科学与工程学科培养高素质创新人才需要，西安工业大学整合了材料科学与工程学科所涉及的多个教学、研究单位的设备和人力资源，组建了西安工业大学“材料工程实验教学中心”，确立了以基础素质训练——工程技能训练——创新综合训练为主线的实验课程体系。按照培养目标将原有专业基础课和专业课的教学实验进行分类、归纳、删减、更新，整合成不同的实验模块。依照循序渐进、分阶段分层次实施的原则，对三个实验教学平台分别设置了独立实验课，各门实验课由不同的实验模块组成。

在构造新的实验课程体系时，以学科群或专业大类为基础，以“厚基础、宽口径”人才培养模式为目标，在教学实施过程中采用验证性和设计型实验相结合的实验模式。在国内较早地将综合实验独立开课，每专业都开设独立综合实验课。使学生的动手能力、工程素质、科学思维和创新能力得到显著提高。相关的教学成果《金属材料工程专业实践教学改革与实践》获2005年陕西省教学成果奖一等奖。

(2) 校内实训和校外实践相结合的一线工程师培养模式

以“卓越工程师教育培养计划”为目标，中心采用从材料学科基础技能训练到工程实践梯次递进的实践能力培养模式，将校内实训（材料热加工实训基地、材料冷加工实训基地）和校外实践相结合，让学生深入材料行业中小企业生产一线，分析、解决生产过程中的问题，达到强化学生工程素质训练的目的，相关成果《面向中小企业创建一线工程师实践能力培养的新模式》获2009年国家教学成果二等奖。

(3)导师制的科研创新能力培养模式

在三个实验教学平台和开放的人才培养平台层面上，通过综合实验、设计型实验、研究探索型实验，结合所承担的国家级、省部级和为区域经济服务的科研项目，在本中心20余名教授和30余名副教授的指导下，从本科二年级开始实行导师制，对学生进行科学研究训练。在实验研究过程中，对学生进行较为系统的实验技术、工程能力的训练和科学思维、研究方法的培养。

2. 主要教学方法

(1) 启发式、情境式、开放式的教学方式

开设设计型综合性实验

设计型开放性实验是我中心针对各专业培养目标在第七学期开设的一门具有设计性质、命题式综合实验课程。本课程根据不同的专业及专业方向采用由典型零件（材料、工况）—选材（成份设计、材料设计）—工艺设计—工艺实施—性能检测分析的多环节综合工程素质培养教学模式。学生通过自主选题，查阅有关文献资料，独立制定实验设计方案和工艺方案，选择实验用设备与仪器，直至方案的最终实施及结果进分析、撰写科技论文。这种教学方式是模拟实际生产和科学研究的基本过程，目的在于让学生更好的掌握材料科学与工程中材料成分与组织结构、制备与加工、材料性能及材料使用性能四大要素及其相互间的关系，掌握正确的实验设计方法和科学研究方法，强化实验技术和技能，突出对学生创新意识、创新能力及工程素质的综合培养。设计题目一般来源于生产中的技术问题或教师科研中的部分研究内容，不仅具有实用性和先进性，而且覆盖的知识面较广。

实验教学方法

教学方法的创新，不但可以开阔学生的眼界，增加学生的学习兴趣，而且也是激发学生科学思维的重要途径。在独立设课实验教学过程中主要采用了以下几种教学方式：

启发式教学：如在材料科学基础实验教学中，通过“动态演示教学”课件，可以以一种直接的信息传递方式，提供生动活泼的直观形象材料、展现给学生不能直接观察到的过程，形成知识点，同时再配以大量思考题，进行人机互动。从而使学生从思维、情感和行为三个方面参与教学活动，形成启发式教育的教学方式。教师负责引导和答疑。

情境式教学：模拟系统具有动画虚拟现实的能力，能够把教学中的抽象概念、原理及真实的操作过程等形象生动地表现出来，给学生创设真实学习情境，帮助学生获得示范性的知识，掌握概念原理的实质，使学生真正融入到教学情境中来。

开放式教学：给学生提供更大的自主学习时间和思维空间，以提高学生应用实验方法和技能进行独立工作和创新性工作的能力。如在设计型开放实验和综合实验教学过程中，实验室在整个教学过程中完全或部分开放，为学生提供实验所需的设备、材料、时间，实验以学生为主体，学生就实验设计、实验实施方法有着广泛的空间，而指导教师掌握学生的研究方向，对学生的方案、实验进行指导，学生可与教师就实验中的问题进行讨论。在这种教学方式中学生在有限时间内可得到较为系统的训练。

(2)采取先进的教学手段

引入多媒体实验教学手段

中心研制了一套金相显微组织多媒体教学系统，在教学实施过程中，部分实验教学内容通过多媒体教学系统和多媒体辅助教学软件，将实验内容或难以直接观察到的实验过程进行演示或同步动态模拟，以帮助学生对抽象过程的理解，扩大实验课堂信息量，同时还有助于师生之间的交流与沟通，教学效果大大提高。中心自主开发了多种显微组织动态演示软件，可直观地演示合金成分和组织之间的关系，通过计算机辅助教学使学生对抽象的结晶过程和组织演化有更深刻的理解。采用多媒体教学系统和教学软件，使实验教学具有开放性，学生可以自主完成更多的实验。

注重实验过程的科学化和创新化

    着重培养学生严谨的科学态度和工作作风。学生在动手操作、仪器调试及使用、实验现象观察与数据采集等方面均受到严格的训练。实验教学与实验训练过程注重与学生的互动，从而提高了学生的参与热情。在模块化实验教学中，综合性、设计性、创新性实验是教学的主线，这种做法激发了学生自主学习的积极性和创新意识，不仅明显地提高了学生的实践能力，而且还提高了学生的科学创新思维能力。