微型旋轉(zhuǎn)木馬、倫敦塔橋模型,、迷你挖掘機,、撲翼機、機械抓手……在清華大學(xué)首屆“曼恒杯”3D打印技能大賽的比賽現(xiàn)場,，這些精妙絕倫的展出作品令人嘆為觀止,、心悅誠服。更難以想象的是,，作品從制圖,、建模、打印到后期處理,，前后不過兩天,。比賽展現(xiàn)了清華學(xué)子們出色的設(shè)計意識和動手能力，而比賽的主辦方——清華大學(xué)材料學(xué)院的先進材料實驗教學(xué)示范中心,，則是一個擁有完備的教學(xué)實驗平臺,、多樣的科創(chuàng)活動和豐富的教學(xué)資源的國家級教學(xué)示范中心，依托清華強大的材料學(xué)學(xué)科優(yōu)勢,，引領(lǐng)學(xué)生了解學(xué)科前沿,，培養(yǎng)學(xué)生的科研實踐能力。
材料科學(xué)與工程是一門實驗科學(xué),，因此實驗是本科生培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)實驗環(huán)節(jié)一直依附于專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課堂教學(xué),。為打破這一傳統(tǒng)模式,，先進材料實驗教學(xué)中心建立了一套獨特的教學(xué)體系,，在加強學(xué)生實驗動手能力培訓(xùn)的同時，著力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn),、分析和解決問題的能力,。中心面向材料學(xué)院學(xué)生開設(shè)的“材料科學(xué)與工程實驗系列”四門課程，從本科第四學(xué)期開始,，每學(xué)期開設(shè)一門,，使學(xué)生逐步掌握學(xué)科的基本實驗技能，提升科學(xué)研究能力,，為實際科研訓(xùn)練打下良好基礎(chǔ),。
先進材料實驗教學(xué)中心的李亮亮老師介紹說，除了材料科學(xué)與工程實驗系列課程外,，中心還向材料學(xué)院本科生提供了專業(yè)技能訓(xùn)練，包括各個二級學(xué)科的專業(yè)實驗,、本科生的課外科技活動,、綜合論文訓(xùn)練等，全面提高學(xué)生的科研水平和實驗?zāi)芰Α?/p>
在注重材料學(xué)院專業(yè)教育的同時,，先進材料實驗教學(xué)中心面向全校提供通識基礎(chǔ)教育,，包括《工程材料》《工程材料基礎(chǔ)》《材料加工》和《測試與檢測技術(shù)基礎(chǔ)》等實驗課。這些課程從材料應(yīng)用的角度出發(fā),，為其他院系的學(xué)生進一步在自己的主修學(xué)科中運用材料學(xué)知識奠定了基礎(chǔ),。實驗教學(xué)中心尤其注意將最先進的科研設(shè)備用于教學(xué)實驗，將最先進的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,。正因如此,，每年這些課程都吸引了大量來自航空航天學(xué)院、能動系,、工物系,、機械系等其他院系的同學(xué)。
李亮亮老師笑著說,，中心的課程廣受歡迎,，尤其是最新開設(shè)的3D打印課程，每年選課結(jié)果都爆滿,。選課的同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下用軟件模擬設(shè)計出各種形狀,，再通過3D打印機進行實體化。為了適應(yīng)教學(xué)需求,，每年實驗教學(xué)中心的設(shè)備都會更新?lián)Q代,。
教學(xué)之外，實驗教學(xué)中心還每年舉辦面向全校本科生的科技競賽,，包括已經(jīng)舉辦了五屆的本科生金相技能大賽,，參賽學(xué)生要根據(jù)要求制作金屬樣品,，并進行拋光打磨。實驗教學(xué)中心舉辦的3D打印技能大賽吸引了來自20多個院系的同學(xué),，其中不乏來自美術(shù)學(xué)院,、新雅書院甚至清華附中的學(xué)生。
由于在教學(xué)上的突出貢獻,，先進材料實驗教學(xué)中心曾獲得清華大學(xué)教育教學(xué)成果一等獎等榮譽,，并被教育部評為“十二五”國家級實驗教學(xué)示范中心。
作為21世紀(jì)的核心學(xué)科,，材料科學(xué)與工程專業(yè)面臨著技術(shù)突破和重大產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇,。相信通過先進材料實驗教學(xué)中心的精心培養(yǎng)，清華園里會走出更多高層次的材料工程科學(xué)研究人才,，站在學(xué)科前沿,，為中國未來的科技發(fā)展作出貢獻。
