《材料理化檢測》的主要研究對象是金屬材料的物理、化學(xué)及力學(xué)性能的檢測原理和方法。所有金屬材料在制造和使用過程中都涉及到理化性能檢測,材料的理化性能將直接影響產(chǎn)品的使用與壽命,是質(zhì)量檢測部門的重要依據(jù)[1]。因此,該課程是檢測技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生熟悉常用機械工程材料的基礎(chǔ)知識,掌握材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律,了解材料力學(xué)性能指標,使學(xué)生重點掌握材料檢測基本原理、基本操作方法、熟練操作過程,并能根據(jù)檢測結(jié)果,分析并判斷材料的相關(guān)性質(zhì)和使用情況。它不僅為學(xué)習(xí)專業(yè)知識提供必要的理論基礎(chǔ),也是培養(yǎng)和提高學(xué)員分析和解決工程實際問能力的重要環(huán)節(jié)之一[2]。
我們在具體的教學(xué)實踐中,從分析課程的特點和教學(xué)中存在的問題入手,對如何調(diào)動學(xué)生積極性,提高“材料理化檢測”課程教學(xué)質(zhì)量進行了探討。
1 “材料理化檢測”課程的特點
“材料理化檢測”課程從金屬材料的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能入手,主要講解了其理化性能的測試原理,測試方法,并講授了金屬材料的金相分析技術(shù)方法。為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)《材料檢測實訓(xùn)》,《檢測技術(shù)綜合實訓(xùn)》等課程打下堅實的理論基礎(chǔ)。該課程包含內(nèi)容綜合性較強,涉及到物理、化學(xué)、機械等知識的綜合運用,而原理的學(xué)習(xí)相對枯燥,測試方法的種類繁雜,使教學(xué)過程的連貫性和系統(tǒng)性較差,高職學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大。
2 “材料理化檢測”教學(xué)中存在的問題
在教學(xué)過程中,學(xué)生普遍反映“材料理化檢測”難學(xué)。經(jīng)過分析,我們認為學(xué)生學(xué)習(xí)的困難主要有以下幾點:一是本課程涉及的知識面較廣,如材料力學(xué),材料物理,物理化學(xué),無機化學(xué),機械基礎(chǔ)等,如果學(xué)生的先修課程的學(xué)習(xí)不好,則對本課程的學(xué)習(xí)和理解就會產(chǎn)生困難;二是課程自身內(nèi)容連貫性和系統(tǒng)性較差,涵蓋了金相分析,物理性能測試,化學(xué)性能測試,力學(xué)性能測試等多種測試手段和方法,使學(xué)生難于理解和記憶;三是學(xué)生刻苦努力程度不夠,上課聽講注意力不夠集中,課前不預(yù)習(xí),課后不復(fù)習(xí),對知識的學(xué)習(xí)沒有一個良好的習(xí)慣;四是教學(xué)資源限制,教師無法針對每個學(xué)生做到因材施教,沒有很好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的方法。
3 “材料理化檢測”教學(xué)的分析與探討
針對以上情況,我們對課程教學(xué)進行了設(shè)計創(chuàng)新,并通過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)效果明顯。
3.1 教材的選用及課件的設(shè)計
針對學(xué)生的特點,我們自行設(shè)計了教學(xué)講義,使講義內(nèi)容生動活潑,多以漂亮的插圖對原理進行解釋說明。對特別復(fù)雜的原理,采用了三維動畫設(shè)計,在課件中向?qū)W生展示,并利用網(wǎng)絡(luò),向?qū)W生提供三維動畫原理圖,學(xué)生可以再業(yè)余時間自行復(fù)習(xí)。這些措施的采用,使原本復(fù)雜枯燥的原理變得生動活潑,簡單明了。
此外,針對課程中部分知識的連貫性較差的問題,我們對課程進行了單元設(shè)計,以教學(xué)單元為一個階段性學(xué)習(xí)目標,使學(xué)生可以專注于某一部分知識點,學(xué)習(xí)起來不易混淆。
3.2 實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的加入
為了提高教學(xué)效果,在學(xué)生掌握測試方法的原理后,利用該方法進行實訓(xùn)操作。通過現(xiàn)場實際對測試設(shè)備的操作,可以使學(xué)生深入理解測試方法原理[3]。對于相對復(fù)雜的設(shè)備和學(xué)校沒有的設(shè)備,采取到相關(guān)企業(yè)實地參觀和視頻教學(xué)的方法。這些硬件設(shè)施的加入,可以使教學(xué)從書本走到實踐中來,給學(xué)生留下深刻印象。
3.3 調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極自主性
為了提高學(xué)生積極性,我對課程教學(xué)環(huán)節(jié)進行合理設(shè)計。即采用了形成性考核評分標準,對學(xué)生的實訓(xùn)課程采用項目化管理,以小組為單位,培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神,并要求學(xué)生進行預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí),實踐過程中,采用三次操作綜合評分:首先,實訓(xùn)前,通過預(yù)習(xí)試著講解操作方法;接著,實訓(xùn)中,在老師指導(dǎo)下進行實訓(xùn)操作;最后,實訓(xùn)后,要求學(xué)生自行操作測試設(shè)備開展測試。通過對每個項目的階段性考核,累計得到最后總成績。這種方法有效的提高了學(xué)生在教學(xué)過程中參與的積極性,提高了教學(xué)效果。
4 努力方向
中國大學(xué)教育的飛速發(fā)展離不開課堂教學(xué)質(zhì)量的提升,特別是高職院校的學(xué)生的教學(xué),由于其大多數(shù)學(xué)生沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,對課堂教學(xué)的要求更高一些。只有通過改進教學(xué)方法,提高學(xué)生實踐與理論的運用能力,才能為學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ)。考慮到教學(xué)資源的限制,后續(xù)的教研中,我們將開發(fā)虛擬教學(xué)設(shè)備,以提供學(xué)生“人手一機”,可以讓學(xué)生多多訓(xùn)練,隨時訓(xùn)練,為中國的騰飛培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才。
參考文獻
[1] 原金海.金屬材料質(zhì)量檢測技術(shù)實驗課教學(xué)方法探討[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2006(S1).
[2] 葛金龍,王傳虎.《無機材料理化性能檢測》實驗教學(xué)探討[J].長江大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011(9).
[3] 李飛,李珍,楊密純.材料性能檢測實驗教學(xué)模式的改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2008(12).