機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革探討

向延鴻　李劍

【摘 要】機(jī)械工程材料是機(jī)械、材料類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，知識面廣且具備一定的工程實(shí)踐性。本文對機(jī)械工程材料課程教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，根據(jù)課程以及本科學(xué)生的特點(diǎn)，對該課程的課程教學(xué)方式進(jìn)行探討，對課程教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，充分利用多媒體教學(xué)技術(shù)，同時注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)的結(jié)合，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和能動性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思考的能力和工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械工程材料；課程教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

《機(jī)械工程材料》課程是機(jī)械、材料、化工等各類工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)專業(yè)課程，該課程涵蓋內(nèi)容廣泛，并且課程內(nèi)容也隨著社會新材料、新工藝的不斷變革而改變，具有很強(qiáng)的時代氣息，同時材料的工業(yè)應(yīng)用性廣泛，和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系緊密，材料的選擇和工藝對機(jī)械設(shè)備影響很大，因此，該課程還具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性。為了更高效地進(jìn)行《機(jī)械工程材料》的實(shí)踐教學(xué)工作，國內(nèi)眾多學(xué)者在課堂教學(xué)以及實(shí)踐方面進(jìn)行眾多的改革探討[1-4]，這些前期的成果也為本課題的研究提供了更多的思路。本課題研究結(jié)合該課程的特點(diǎn)以及吉首大學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況，對該課程的教學(xué)進(jìn)行改革探索，旨在摸索一種適合的教學(xué)方法，能夠更好地提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和思考的能力，能夠理論聯(lián)系實(shí)踐，具備一定的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。

1 機(jī)械工程材料教學(xué)現(xiàn)狀分析

機(jī)械工程材料設(shè)計到機(jī)械、材料、加工等方面，學(xué)科交叉性較強(qiáng)，包括各種材料屬性、材料的加工工藝過程、材料的工程應(yīng)用，具備較強(qiáng)的工業(yè)實(shí)踐性。該課程內(nèi)容比較廣，專業(yè)術(shù)語較多，且各章節(jié)之間聯(lián)系性并不強(qiáng)，需要記憶的內(nèi)容較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會倍感枯燥，導(dǎo)致教學(xué)效率不高。目前在機(jī)械工程材料課程教學(xué)中還存在一些急需改進(jìn)的地方。

1.1 教學(xué)方式單一，缺乏教學(xué)方式的創(chuàng)新性

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)還是以書本知識的直接傳授為主線，記憶的枯燥知識比較多，教師講述的很多都是書本知識的一種復(fù)述，容易引起學(xué)生的反感，降低學(xué)習(xí)效率。

1.2 缺乏實(shí)踐性，學(xué)習(xí)缺乏目的性

該課程實(shí)踐性比較強(qiáng)，學(xué)生專業(yè)閱歷比較欠缺，對社會工程應(yīng)用了解甚少，缺乏感性認(rèn)識，對書本的知識點(diǎn)并不能從工程實(shí)踐中去理解，很難進(jìn)行工程應(yīng)用，缺乏學(xué)習(xí)的目的性，沒有激情和動力。

1.3 對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不重視

很多教師能夠在課堂中進(jìn)行很好的備課規(guī)劃，但是對實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻循規(guī)蹈矩，以驗(yàn)證性為主要目的，形式化居多，學(xué)生并不能主管能動地去自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和進(jìn)程缺乏分析和思考的能力，不能好好利用學(xué)校里最直接的專業(yè)實(shí)踐機(jī)會。

2 機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革探討

2.1 充分利用信息化教學(xué)手段

多媒體課堂教學(xué)已經(jīng)廣泛進(jìn)入校園，教師應(yīng)該充分利用好多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，提高課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量。《機(jī)械工程材料》課程包括金屬材料、高分子材料、陶瓷材料以及各種復(fù)合材料，同時還包含各種材料加工及處理工藝，內(nèi)容比較分散且與工程實(shí)踐、時代發(fā)展聯(lián)系比較緊密，對不具備社會生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說，要想很好把握課程的內(nèi)容有一定難度。因此，教師的課堂教學(xué)要充分考慮這些要素，利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集類似的工程圖片、生產(chǎn)加工視頻，對于學(xué)生難以理解或者工業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容，在課堂上用動畫、圖像以及視頻等形式解析，譬如，對于材料熱處理的各種工藝方式以及熱處理后材料成型等，以工業(yè)生產(chǎn)的視頻來引導(dǎo)學(xué)生，教師對視頻內(nèi)容加以解釋，學(xué)生能夠更好地理解熱處理知識的理論和應(yīng)用，能夠更好提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和能動性，把書本理論和工業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)對專業(yè)知識的應(yīng)用理解。

2.2 改革課堂教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情性

機(jī)械工程材料課程內(nèi)容繁瑣且單調(diào)，各內(nèi)容之間沒有很大的聯(lián)系，傳統(tǒng)的教學(xué)方式多以簡單的知識灌輸型為主，教學(xué)形式單調(diào)枯燥，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目的性和動力，因此，要提高課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量，對課堂教學(xué)方式必須進(jìn)行改革創(chuàng)新。

2.2.1 精選教學(xué)內(nèi)容，以使用新穎為基礎(chǔ)

機(jī)械工程材料課程內(nèi)容面很廣同時非常繁瑣，再加上學(xué)校課時量有限，因此要想高效地教學(xué)，必須對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選。根據(jù)課程的特點(diǎn)以及學(xué)生今后的職業(yè)特性，對課程中經(jīng)典的內(nèi)容、工業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容以及新材料新工藝內(nèi)容要重點(diǎn)講解，而某些繁瑣復(fù)雜但不實(shí)用的內(nèi)容可以簡化，爭取在有限的課時中能夠把最重要的知識表達(dá)出來，同時也能讓學(xué)生有針對性，把精力放在最需要把握的知識點(diǎn)上。

2.2.2 讓學(xué)生走上講臺，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性

機(jī)械工程材料部分章節(jié)內(nèi)容并不太難，因此，可以設(shè)計部分課堂教學(xué)方式，把講臺交給學(xué)生，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行PPT制作和講解，既能促使學(xué)生更深層次的領(lǐng)悟內(nèi)容，也能鍛煉他們語言交際能力，激發(fā)學(xué)生上課的熱情性。

2.2.3 話題討論式課堂，面向社會工程實(shí)踐

社會新材料、新工藝層出不窮，各種經(jīng)典規(guī)范的材料加工工藝也繁多，各種生產(chǎn)案例以及新材料足夠豐富學(xué)生課堂。教師在某些章節(jié)講授時，應(yīng)制造某些工程案例或者新型材料供大家討論和分析，譬如，播放45鋼熱處理加工的工藝視頻，然后組織大家討論該工藝的優(yōu)勢和不足之處，為什么要采用如此熱處理方式，能否有更好的工藝，其他碳鋼是否能用同一種熱處理方式，得到的最終材料性能如何。通過各種討論和分析，促進(jìn)大家的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)對知識點(diǎn)的深層次把握。

2.3 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐性

《機(jī)械工程材料》具備很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，各種金屬的金相組織以及力學(xué)性能、熱處理工藝，只有經(jīng)過實(shí)踐才能真正領(lǐng)悟。課程開設(shè)有大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，包括各種硬度實(shí)驗(yàn)、拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)、金相顯微鏡實(shí)驗(yàn)等等。教學(xué)要充分把課堂的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)完美結(jié)合，在理論的指導(dǎo)下，學(xué)生才能有目的有方向地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論是否能有更好地實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方式。同時，通過實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過程，也能對課堂理論知識進(jìn)行更好的反饋，譬如，金相組織的觀察原來要經(jīng)過鑲嵌、打磨、腐蝕等眾多過程才能進(jìn)行觀察，不同材料的組織的差別性。學(xué)生要能夠制定完整的實(shí)驗(yàn)方案流程，對實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有完整的分析報告，促使課堂的理論和實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能真正結(jié)合起來。

3 結(jié)束語

針對《機(jī)械工程材料》內(nèi)容繁瑣抽象、工業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，再結(jié)合本科學(xué)生專業(yè)閱歷以及學(xué)習(xí)方式等，對該課程的教學(xué)進(jìn)行一定的改革探索，高效利用現(xiàn)代教學(xué)手段，豐富課堂教學(xué)形式，提高課堂學(xué)習(xí)興趣，對材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，把課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐更好地結(jié)合。通過不同的創(chuàng)新改革手段，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思考能力和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及畢業(yè)后的職業(yè)生涯奠定良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：王楠]