10月19日-21日，“全國高校教師教學創新大賽-第五屆全國高等學校教師自製實驗教學儀器設備創新大賽及優秀作品展示活動”在四川成都舉行，我校首次組織教師參賽，材料科學與工程學院崔傑、胡可文、葛利玲完成的“材料熱膨脹係數測試儀”榮獲全國三等獎。

采訪崔傑老師是在材料物理實驗室中進行的，整潔的辦公桌和樸素的工作服，能夠看出崔傑老師樸實嚴謹的工作作風。實驗室中，各種各樣的儀器在實驗台上散發著屬於自己的溫度，熱膨脹係數測試儀，就靜靜地躺在工作台上：長條形構造、個頭不大、金屬外殼包裝，一台現代高科技儀器……

測試儀誕生記

這台熱膨脹係數儀的製作可以追溯到上世紀七十年代，“材料熱膨脹係數儀的測定”是材料物理性能課程的一個重要實驗項目，為了配合該實驗項目的開設，材料學院教師自製了兩台簡單熱膨脹係數測試儀。但是隨著學生人數的逐步增多，兩台機子明顯滿足不了實驗課的需求，影響實驗教學效果。而且原有儀器控溫效果差，熱脹值測量精度不高；接線柱裸露，存在安全隱患。為了提高實驗教學效果，實驗團隊於2010年申請了實驗開發基金項目，利用有限的資金研製了六台RPZ-I型熱膨脹係數測試儀。

“市場上有賣材料熱膨脹係數儀的，但它們的自動化程度高，主要應用於科研，針對教學方麵實用性不高。”這也是需要自製儀器的重要原因。崔傑老師向記者展示了自製儀器的構造和可拆卸組裝的部件。這台儀器在簡單熱膨脹係數測試儀的基礎上做了一些改進。在控溫部分，之前儀器是通過變壓器對電爐升溫，升溫速度很難控製，改裝過程中則采用了控溫儀表，能夠實現對電爐升溫速度的精確控製，提高了實驗效果。儀器由溫度控製係統、加熱係統以及石英膨脹計三部分組成，更加符合教學標準。通過對儀器進行組裝，手動計算熱膨脹係數，大大提高了學生的動手能力，有利於學生深入認識示差法的原理，掌握測量熱膨脹係數的科學方法和實驗操作技能。

回憶七年前製造這台儀器的過程，崔老師告訴記者：“胡老師做了多年控溫技術研究，在材料熱處理爐設計方麵經驗豐富。葛老師在資金申請、功能設計、教學大綱修改等方麵做了大量工作。”三位老師根據教學需求設計圖紙，製作、加工並組裝儀器，經過反複測試成功研製了RPZ-I型熱膨脹係數測試儀。學校實驗室管理處在儀器研製過程中給予了大力的支持，加上已經有的相應經驗，研製過程中遇到的問題都得到了很好的解決，整個製作過程困難不大。

小試身手

2012年儀器已經研製完成，因為是專門為實驗教學製作，崔老師並沒有想過用這個儀器去參加比賽。今年，剛好有自製實驗儀器創新比賽，與這個儀器性質比較匹配，就拿去參賽了。申報過程也對儀器做了小小的改變，重新買了爐子，使爐子外觀看起來更好看，安全性能更好。

初賽網評時，儀器從上千份作品中脫穎而出。“去成都參加比賽，主要目的是去交流學習。”崔老師說。參賽的自製儀器都很優秀，很多儀器都具有多種功能，一台儀器可以實現多個實驗的開設，實用性和技術性方麵都做得很完備。在它們之中，小巧的材料熱膨脹係數儀顯得尤為普通，但是它以其能夠解決的實際問題，簡單且易操作吸引了專家的興趣，得到了評委的一致認可，一舉斬獲全國三等獎。

助力實驗教學

材料熱膨脹係數測試儀做好後的當年即用於學生實驗教學中。之前，實驗室隻有兩台熱膨脹儀，做實驗時7個學生一組，隻有兩個學生能夠操作，剩下的學生在旁邊看著。很多學生會覺得，為什麼這台儀器輪不到我做。學生對實驗原理的了解不深入，實驗效果很差。新增了六台熱膨脹儀後，同學們可以自己組裝，看清楚裏麵的構造，也吸引了學生對這個小儀器的興趣。學生實驗能夠順利完成，大大提升了學生的動手能力，實驗效果明顯提升。

談到自製實驗儀器，崔老師告訴記者，自製實驗儀器也要依實驗性質而定，有些實驗可以自製，有些實驗不適合自製。早年很多的實驗儀器都是老師們自己琢磨製作的，儀器壞了都能夠自己修。現在隨著社會的發展，市場上湧現出大量的教學儀器設備廠商，能夠為高校實驗室提供了較好的服務。此外，由於政策導向，教師大都忙於科學研究，鑽研學術論文，而自製實驗儀器設備需要耗費大量的時間和精力，所以導致很多教師對自製實驗儀器興趣不高。

其實製作實驗設備的過程也是實驗教學中一個自我探索的過程，能夠充分發揮教師的自主能動性，根據實驗課程安排對儀器進行創新改造，更加貼合學生的實驗需求，使學生實驗效果得到明顯提升。近年來，學校更加注重對學生的實驗動手能力的培養，對實驗教學的投入也在逐漸加大。自製教學實驗儀器對開創實驗教學新局麵，促進實驗教學改革，提高本科教學質量有重大的意義和影響。