校企合作下的《工程材料應用》教學模式改革與實踐研究

曹衛(wèi)，張紅蕾，倪驍驊，何美華

摘要：文章論述了卓越班《工程材料應用》課程教學改革中，以應用性人才培養(yǎng)為目標，針對教學內容、考試評價系統(tǒng)等環(huán)節(jié)存在的問題，進行校企合作下的教學改革和實踐。旨在通過教學方法、教學模式、教師自身的能力提高等方面的改革，加強校企結合的實踐教學能力的培養(yǎng)，從而為用人單位培養(yǎng)出更多的名副其實的卓越工程師。

關鍵詞：校企合作；工程材料應用；教學模式；改革；實踐

中圖分類號：G645 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0046-03

一、引言

《工程材料應用》是我校機械專業(yè)卓越班的一門專業(yè)基礎課，作為應用型本科院校開設本門課程，其任務不僅是要傳授學生扎實的專業(yè)基礎知識，而且要為后續(xù)的專業(yè)課學習打下堅實的基礎，同時更要注重學生運用所學理論知識解決實際問題的能力培養(yǎng)，以真正體現(xiàn)卓越班應用型人才培養(yǎng)的目標。這樣，我校從學生畢業(yè)到企業(yè)上崗就必須具有合理選材、正確使用材料及合理選用材料成型方法的能力。加強《工程材料應用》課程教學的改革，是卓越班培養(yǎng)應用型人才教育改革的重要方面。因一方面課程內容整合分模塊化教學突出實踐教學培養(yǎng)實踐應用能力使課程理論總學時日趨減少，單門課程學時明顯不足；另一方面，材料作為現(xiàn)代科學技術的三大支柱，近年來發(fā)展迅速，新材料層出不窮，這就要求課程內容除了涵蓋原有的金屬材料知識外，同時也應該反映出現(xiàn)代材料領域的最新進展及它們的組織結構與性能特點。以學生為中心，拓寬工程材料學基礎及知識面，加強工程材料應用技能培訓，強化工程材料現(xiàn)代加工基本理論和先進方法，突出工程意識、創(chuàng)新意識與綜合素質的提高，主動適應經濟與科技的發(fā)展，符合應用型卓越人才培養(yǎng)的定位，課程教學改革勢在必行。

二、現(xiàn)存的問題

1.教學內容。隨著社會主義市場經濟穩(wěn)步發(fā)展和市場用人機制地不斷完善，將影響人們對高校專業(yè)內涵的重新認識，影響專業(yè)建設的諸多方面，對原有專業(yè)進行較大幅度的調整與拓寬是高等教育改革在新形勢下的必然結果。市場對機械產品的性能及使用壽命要求越來越高，在這樣的背景下，機械類專業(yè)卓越班的《工程材料應用》課程內容勢必會產生相應的變化。新材料在工程技術中的應用含量與作用逐漸提升以及傳統(tǒng)材料的先進方法和加工精度加劇了這種變化。因此，對《工程材料應用》課程建設進行全面的規(guī)劃是及時的，并且是必要的。該課程教學學時為48學時，如何利用較少的學時來講授這門課程，同時在保證傳統(tǒng)教學內容的前提下，適量增加有關新型材料的知識（這部分內容視學時情況可作為單獨章節(jié)講解，也可穿插到其他章節(jié)中介紹），無疑給教學提出了更高的要求。

2.考試評價系統(tǒng)。《工程材料應用》課程是機械類專業(yè)卓越班的必選課，按照原有的普通本科教學計劃，各專業(yè)授課時間不同，考卷一般是由任課教師或由命題小組命題，僅能進行小范圍內統(tǒng)考，不能完全保證各個專業(yè)的考試方式（如閉卷、開卷、卷面成績及平時成績的分配等）、考試范圍、難度、題量及評分標準具有廣泛的統(tǒng)一性和公平性。需要對考試方式、命題工作和試題庫建設進一步完善。

三、教學改革

按照傳統(tǒng)的教學模式，要使學生具備較強的《工程材料應用》知識應用能力是很困難的，而且教學效果不佳。

1.本課程教學小組一直積極參與教學改革，開展啟發(fā)性、實踐性、研究性教學。《工程材料應用》課程理論抽象，名詞、概念多而復雜，定性描述多、經驗總結多，需記憶的知識點多，學生初學本課程會感到枯燥、難理解。所以，提高學生的學習興趣是本課程教學改革的一個重點，針對不同教學內容，探索一種特色的多樣化課堂討論式教學方法，如，“智力競賽式”課堂討論，“兩軍對壘式”課堂討論，“點將臺”、“填空式”課堂討論。例如，對于“鐵碳合金相圖”采用“智力競賽式”的課堂討論，對于“鋼的熱處理”則采用“兩軍對壘式”的課堂討論，而對于“工業(yè)用鋼”又設置“點將臺”、“填空式”課堂討論。通過多種形式的討論式課堂教學活動，使學生感到活潑、新穎，從而極大地激發(fā)了學生的學習興趣，營造學生各抒己見、踴躍登臺、相互糾正的熱烈氣氛，收到了良好的教學效果，并且，使學生從被動學習者轉變?yōu)樽灾鲗W習者、合作者和研究者，可以有效地培養(yǎng)學生的自我計劃、自我調整、自我激勵和自我強化的意識，促進教師與學生、學生與學生之間相互交流、相互尊重、相互激勵，相互欣賞。這些有利于提高學生的綜合素質。[1]

2.本課題探索一種新的教學模式——模塊式教學模式，實現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)的方式，將很好地克服傳統(tǒng)教學模式的弊病，獲得較好的教學效果。

工程實踐是學生在校期間最重要的教學實踐活動之一，它不只是給學生以知識和技能，更重要的是通過工程實踐，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。作為重要實踐教學環(huán)節(jié)的工程訓練是創(chuàng)新教育的沃土，對大學生的創(chuàng)新意識具有喚醒、培育、發(fā)展的功能。為此，我們必須轉變觀念，從工程實踐的教育思想、教學條件、教學內容、教學方法、教學手段、考試制度和評價標準等方面進行全面改革。從工程訓練中心的建設指導思想、建設目標出發(fā)，強調工程訓練中學生創(chuàng)新意識和應用型人才培養(yǎng)的重要性；從工程訓練內容、教學方法、教學手段出發(fā)，突出培養(yǎng)學生各種創(chuàng)新素質，促進其創(chuàng)新能力的發(fā)展。[2]

模塊式教學模式，以知識應用能力為目標，按照由初級到高級的順序，將工程材料知識按組織—性能—材料—應用及熱加工工藝劃分為不同層次的知識模塊，在學校完成每一個層次的知識塊中包含著相應深度的全知識結構的知識內容的學習。以每個知識模塊為單位，以完成該層次的知識模塊教學任務時，學生應具備的相應的知識應用能力為目標，以知識綜合應用環(huán)節(jié)為手段，進行到企業(yè)以實踐鍛煉為主要的綜合性教學。學生在完成該層次知識模塊的學習時，就具備了該層次的知識應用能力。每一個層次遞進的完整教學過程就稱為模塊式教學過程，當學生完成所有層次教學過程的學習時，將課堂理論教學、實驗教學、工程訓練有機結合起來，讓學生認識材料學基本理論、材料加工基本理論與工程實際應用的有機聯(lián)系，從中理解和掌握材料學以及材料加工知識，最終培養(yǎng)他們運用理論知識解決實際問題的能力，實現(xiàn)“知識一能力一方法”的同步提高，也就使其具備了相應專業(yè)的知識應用能力。[3]endprint

3.既重視學習結果，更注重學習過程。側重啟發(fā)教學，讓學生有足夠的自主思考的時間和空間。如組織學生對主題（如“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料選用原則”、“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料加工原則”）進行資料收集處理，撰寫文獻綜述小論文，進行課堂交流與辯論；鼓勵學生自主學習，允許學生有不同見解。營造民主的課堂氛圍，正確引導學生“為何學、學什么、怎樣學；教學過程中注意處理好“點、線、面”三者之間的關系，體現(xiàn)“貫穿四要素主線”、“突出結構材料重點”、“強調材料應用”三大原則。

4.要求任課教師提高業(yè)務水平，必須具有較寬厚的專業(yè)知識，較強的組織、思維、研究和創(chuàng)造能力，較高的文化素質和學術水平。為此，課程教學小組教師積極參加科研工作，“產學研”三結合，培養(yǎng)教師科研與工程實踐能力，提升教師的業(yè)務水平，豐富工程材料課程教學內容的工程意識，使學生感覺到科研就在身邊、工程就在跟前，促進了學生大工程觀意識的形成。認真鉆研和編寫教材、集體備課、觀摩教學，經常性地進行教學法研究，發(fā)表教改論文，總結教研成果。

四、教學實踐

在實踐教學設計中始終以基本培養(yǎng)原則和個體化培養(yǎng)原則為指導，以“知識單元”為主線構建模塊式實踐課程體系，制定切實可行的課程組織方式。根據(jù)培養(yǎng)原則，每一個模塊中的全部實驗分為固定組件和自選組件兩部分，其中的固定組件部分屬于《工程材料應用》實驗課教學計劃規(guī)定的必修內容，主要通過在基礎實驗教學平臺開展日常教學活動來完成，學生按照教學計劃依次完成這些實驗，掌握工程材料選用的基本技術，獲得相應的學分。自選組件則是屬于素質提高部分，利用開放式實驗平臺及企業(yè)科研創(chuàng)新技術平臺，初步培養(yǎng)學生的科研設計能力。課程實踐環(huán)節(jié)教學可以構建大環(huán)境，教師為企業(yè)服務的熱情和實績可以改善小環(huán)境，學生的職業(yè)能力可以使小環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，以此構建產學合作與就業(yè)聯(lián)動培養(yǎng)體系。[4]

1.按企業(yè)要求進行訂單培養(yǎng)，單獨組班，教學計劃是校企共同協(xié)商制訂的，并納入企業(yè)所要求的內容，并利用課余的時間和節(jié)假日學習企業(yè)中的相關培訓課程。

2.校企雙方成立工程材料應用工作室，雙方共同合作開發(fā)新工藝、新產品，專業(yè)教師牽頭，學生為主體，根據(jù)企業(yè)的要求進行材料選用、分析及加工工藝的開發(fā)，這樣既鍛煉了學生又培養(yǎng)了教師的綜合實踐能力。企業(yè)中的技術問題由學院專業(yè)教師參與解決，教師在為企業(yè)解決問題的同時也提高了自身的能力，學院充分利用自身的優(yōu)勢，按照企業(yè)和課堂教學的雙重需要，更好地為實踐教學創(chuàng)造了條件，形成“工學結合、產教并舉”的良性循環(huán)。在具體的教學上，主要體現(xiàn)在以工作崗位為導向，以工作項目為目標，以完成工作任務為標準，主要是運用“教、學、做”一體化的教學方法，著重于效果的真實性。

按不同階段、不同層次、全知識結構進行教學，使得學生在每個階段都有很明確的專業(yè)學習目標。各階段的學習目標都是短期目標，只要學生努力學習，即可在較短的時間內實現(xiàn)該目標，也可在每個階段都能獲得一定的知識應用能力，從而使學生很快就能建立起對專業(yè)的認識，建立起學習的自信心，并且在每一個階段學生都可獲得一定的成就感，而且能清楚地看到自己在一點一點地進步、一步一步地走近自己的專業(yè)目標、一步一步地提高自己的專業(yè)知識應用能力，進而使學生從根本上增強對學習的興趣，提高學習的積極性，從而為改善教學效果、提高教學質量打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]劉增輝.淺談層級教學模式[J].教育與職業(yè)，2002，（2）：37.

[2]王金霞，蘇樹兵.《理論物理導論》教學改革的探索與實踐[J].寧波工程學院學報.2008，6（2）：63-65.

[3]金晶，金龍金，呂建新.構建以“知識單元”為主線的生物化學技術實踐教學模式[J].考試周刊，2011，（40）：170-172.

[4]黃政魁，韋蘭花.高職模具專業(yè)產品目標教學模式改革的探索與實踐[J].廣西輕工業(yè)，2009，（8）：139-141.

基金項目：本文系江蘇省高等教育研究重點課題“地方本科院校“卓越計劃”試點專業(yè)課程體系優(yōu)化與教學內容改革”（項目編號：2013JSJG066）。

作者簡介：曹衛(wèi)（1971-），女，江蘇如東人，碩士，講師，畢業(yè)于南京工業(yè)大學，現(xiàn)從事過程裝備與控制工程專業(yè)教學與研究。endprint