金相技能大赛对大学生素质培养与实验教学的作用

李艳艳 郭磊 韩雅静

摘要：全国大学生金相技能大赛（金相大赛）是教育部有关部门认可的全国性大学生赛事，以制备金属试样为内容，旨在培养大学生的金相制样技能与实验动手能力。本文基于参加“徕卡杯”第八届金相大赛的经历，探讨金相大赛对培养大学生素质与促进金相教学的作用，并总结比赛经验和参赛心路历程。

关键词：金相技能大赛;大学生;素质培养;实验教学;心路历程

中共中央和国务院在《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指出“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神”。金相实验技能是材料专业学生应具备的基础技能，是材料实验教学的重要内容[1]。为了提高高校材料类大学生的金相技能及实验动手能力，培养新时代大学生的“工匠精神”，教育部等学校材料类专业教学指导委员会连续多年主办了全国大学生金相技能大赛（金相大赛）。中国高等教育学会发布2019年全国普通高校大学生学科竞赛排行榜，金相大赛上榜[2]。大赛要求参赛选手在规定时间内对金属试样进行磨制、抛光、腐蚀、显微观察等系列操作，由评委根据选手试样制备、显微观察的操作及金相试样的质量进行打分[3]。本人参加了“徕卡杯”第八届全国大学生金相技能大赛并获得一等奖。在训练与参赛的过程中，深刻体会到了金相大赛之于大学生素质培养和实验教学的促进作用，自身也获得了成长。

一、金相大赛对大学生的培养作用

（一）架起理论知识与专业实践的桥梁

分析金相试样的组织组成、结构性能对材料学研究具有重要意义。通过制样实验可进一步理解专业课程中的金相知识。同时，系统的金相制样技术学习与训练，将为今后的专业实验打下基础，提高实验质量与效率。“纸上谈来终觉浅，绝知此事要躬行”，只有不断提高动手能力，勇于实践探索，把实践与理论作为一个有机整体，才能形成完整的知识体系，以实践检验理论，用理论分析实践，而金相制样的技能便是理论知识与专业实践间的必通桥梁。

（二）推动大学生的综合素质发展

大学生参加实验技能类竞赛是提高自身综合素质的重要途径。金相制样过程会出现各种问题，要掌握发现问题、分析问题、解决问题的方法，拥有独立思考和动手实验的能力。在日常训练与测试中不仅要探求技巧，累积经验，总结规律，还要与队友在交流互动中培养竞争合作共存意识与集体荣誉感。

此外，金相大赛还能提高学生的心理素质。大赛不仅要求学生在制样时细心、耐心，保持精益求精的工匠精神，还需要学生有强大的抗压能力。在比赛的紧张气氛下，面对参赛选手给心理带来的挑战，面对制样过程的突发状况，面对显微镜下试样暴露的问题，如何调整心态，力挽狂澜，与掌握制样技能同样重要。

二、以大赛为契机促进实验教学

（一）与必修课程相结合的选拔机制

实验教学课程是对学生动手实践能力的训练，是人才培养工作的重点。天津大学材料学院将大赛选拔工作与金相实验必修课程相结合，为学生充分发挥实践创新能力提供了平台。遵循“全员参与，全员培训，层层选拔”的原则，既保证了公平，又利于遴选出优秀的参赛选手。同时，以金相大赛为契机调动学生的积极性，激发学习兴趣，提高了全体学生对金相实验知识的掌握程度，将理论教学与实验教学联系起来，全方位提高学生的专业素养。

（二）以赛促教、以赛促改、以赛促学

学院为参赛选手配备专业的指导老师，从基础知识、制样技巧、训练机制等多方面进行严格监督。老师通过详细讲解金属材料的组织形貌与性能等基础知识，来提高学生面对制样问题时的自主分析能力。大赛机制能进一步提高老师对金相实验教学的重视程度与学院实验室的建设水平。此外，长期的培训为师生搭建了沟通平台，老师能够更加清楚学生对金相知识的掌握程度与制样过程的常见问题，利于制定针对性教学方案。同时大赛为各高校的金相教学提供了交流的机会，在借鉴学习中不断推动教学优化。

三、参赛促进大学生成长

金相制样需要大量的时间与精力来固定手感，形成肌肉记忆，以秒为单位精确每一步时间，确保制样的稳定性。磨制时，粗砂纸要速度慢、时间长，更换砂纸时得做好清理工作。抛光时要掌握力度与时间，精确每次涂抹抛光膏后的抛光时间，可通过默数秒数来把握。腐蝕不能仅通过数秒判断腐蚀程度，要学会观察试样表面，遵循“宁可腐蚀浅不可腐蚀深”的原则以便于返工。显微镜观察时，要牢记吹干双手后再进行操作，观察结束后将物镜旋回低倍，关闭电源等细节。

赛前要有勇争第一的拼搏心，不马虎任何一个问题，不怠慢每一次操作，在枯燥与孤独的环境下，依然要有精益求精的态度与独立思考的能力;赛时要有泰然处之的平常心，面对大赛时各种不确定因素要冷静面对并处理，以轻松心态迎接每场比赛;赛后要有总结反思的进取心，过程的意义远大于结果，要善于从训练与比赛中吸取教训，总结规律。

参考文献：

[1] 赵立娟，赵建华.依托金相大赛的金相制样实验课程教学改革[J].高校实验室工作研究，2018（04）：17-19.

[2] 中国高等教育学会.2019全国普通高校学科竞赛排行榜发布[EB/OL].http：//www.hie.edu.cn/news_12577/20200221/t20200221_994380. shtml，2020-02-21.

[3] 叶宏，昌霞.材料专业金相技能大赛的探索与实践[J].中国冶金教育，2017，（6）：26-28.

作者简介：

李艳艳（1998—），女，汉族，天津，学生，天津大学，研究方向：材料成型及控制工程。

郭磊（1986—），男，汉族，安徽，副教授，天津大学，从事材料科学与工程相关的科研以及大学生教育教学工作。（本文通讯作者）

韩雅静（1963—），女，汉族，山东，高级工程师，天津大学，从事材料科学与工程本科生实验课程教学工作及学科竞赛指导工作，参与全国大学生金相大赛竞赛委员会工作。