機械工程材料課程教學改革探討

向延鴻　李劍

【摘 要】機械工程材料是機械、材料類專業重要的專業基礎課，知識面廣且具備一定的工程實踐性。本文對機械工程材料課程教學的現狀進行分析，根據課程以及本科學生的特點，對該課程的課程教學方式進行探討，對課程教學方式進行創新和改進，充分利用多媒體教學技術，同時注重實驗教學和課堂教學的結合，調動學生的學習熱情和能動性，培養學生創新思考的能力和工程實踐的經驗。

【關鍵詞】機械工程材料；課程教學；實驗教學

《機械工程材料》課程是機械、材料、化工等各類工科專業的一門基礎專業課程，該課程涵蓋內容廣泛，并且課程內容也隨著社會新材料、新工藝的不斷變革而改變，具有很強的時代氣息，同時材料的工業應用性廣泛，和實際生產聯系緊密，材料的選擇和工藝對機械設備影響很大，因此，該課程還具有很強的工程實踐性。為了更高效地進行《機械工程材料》的實踐教學工作，國內眾多學者在課堂教學以及實踐方面進行眾多的改革探討[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。本課題研究結合該課程的特點以及吉首大學專業學生的實際情況，對該課程的教學進行改革探索，旨在摸索一種適合的教學方法，能夠更好地提高學生的專業素養，培養學生創新和思考的能力，能夠理論聯系實踐，具備一定的生產實際經驗。

1 機械工程材料教學現狀分析

機械工程材料設計到機械、材料、加工等方面，學科交叉性較強，包括各種材料屬性、材料的加工工藝過程、材料的工程應用，具備較強的工業實踐性。該課程內容比較廣，專業術語較多，且各章節之間聯系性并不強，需要記憶的內容較多，學生在學習過程中會倍感枯燥，導致教學效率不高。目前在機械工程材料課程教學中還存在一些急需改進的地方。

1.1 教學方式單一，缺乏教學方式的創新性

傳統的課堂教學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述，容易引起學生的反感，降低學習效率。

1.2 缺乏實踐性，學習缺乏目的性

該課程實踐性比較強，學生專業閱歷比較欠缺，對社會工程應用了解甚少，缺乏感性認識，對書本的知識點并不能從工程實踐中去理解，很難進行工程應用，缺乏學習的目的性，沒有激情和動力。

1.3 對實驗教學的不重視

很多教師能夠在課堂中進行很好的備課規劃，但是對實驗教學卻循規蹈矩，以驗證性為主要目的，形式化居多，學生并不能主管能動地去自己設計實驗，對實驗結果和進程缺乏分析和思考的能力，不能好好利用學校里最直接的專業實踐機會。

2 機械工程材料課程教學改革探討

2.1 充分利用信息化教學手段

多媒體課堂教學已經廣泛進入校園，教師應該充分利用好多媒體教學的優勢，提高課堂教學的效率和質量。《機械工程材料》課程包括金屬材料、高分子材料、陶瓷材料以及各種復合材料，同時還包含各種材料加工及處理工藝，內容比較分散且與工程實踐、時代發展聯系比較緊密，對不具備社會生產經驗的學生來說，要想很好把握課程的內容有一定難度。因此，教師的課堂教學要充分考慮這些要素，利用網絡資源搜集類似的工程圖片、生產加工視頻，對于學生難以理解或者工業實踐性較強的內容，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，以工業生產的視頻來引導學生，教師對視頻內容加以解釋，學生能夠更好地理解熱處理知識的理論和應用，能夠更好提高學生的學習熱情和能動性，把書本理論和工業實踐相結合，增強對專業知識的應用理解。

2.2 改革課堂教學方式，激發學生學習熱情性

機械工程材料課程內容繁瑣且單調，各內容之間沒有很大的聯系，傳統的教學方式多以簡單的知識灌輸型為主，教學形式單調枯燥，很難激發學生的學習熱情，學生缺乏學習的目的性和動力，因此，要提高課堂的教學效率和質量，對課堂教學方式必須進行改革創新。

2.2.1 精選教學內容，以使用新穎為基礎

機械工程材料課程內容面很廣同時非常繁瑣，再加上學校課時量有限，因此要想高效地教學，必須對課程教學內容進行精選。根據課程的特點以及學生今后的職業特性，對課程中經典的內容、工業實踐性強的內容以及新材料新工藝內容要重點講解，而某些繁瑣復雜但不實用的內容可以簡化，爭取在有限的課時中能夠把最重要的知識表達出來，同時也能讓學生有針對性，把精力放在最需要把握的知識點上。

2.2.2 讓學生走上講臺，增強學生的學習主體性

機械工程材料部分章節內容并不太難，因此，可以設計部分課堂教學方式，把講臺交給學生，讓學生對教學內容進行PPT制作和講解，既能促使學生更深層次的領悟內容，也能鍛煉他們語言交際能力，激發學生上課的熱情性。

2.2.3 話題討論式課堂，面向社會工程實踐

社會新材料、新工藝層出不窮，各種經典規范的材料加工工藝也繁多，各種生產案例以及新材料足夠豐富學生課堂。教師在某些章節講授時，應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，促進大家的學習熱情，增強對知識點的深層次把握。

2.3 注重實驗教學，增強教學實踐性

《機械工程材料》具備很強的工程實踐性，各種金屬的金相組織以及力學性能、熱處理工藝，只有經過實踐才能真正領悟。課程開設有大量的實驗教學，包括各種硬度實驗、拉伸壓縮實驗、金相顯微鏡實驗等等。教學要充分把課堂的理論教學和實驗教學完美結合，在理論的指導下，學生才能有目的有方向地去進行實驗，分析各種實驗結果，討論是否能有更好地實驗改進方式。同時，通過實驗的實踐過程，也能對課堂理論知識進行更好的反饋，譬如，金相組織的觀察原來要經過鑲嵌、打磨、腐蝕等眾多過程才能進行觀察，不同材料的組織的差別性。學生要能夠制定完整的實驗方案流程，對實驗準備、實驗過程以及實驗結果要有完整的分析報告，促使課堂的理論和實驗的實踐能真正結合起來。

3 結束語

針對《機械工程材料》內容繁瑣抽象、工業實踐性強的特點，再結合本科學生專業閱歷以及學習方式等，對該課程的教學進行一定的改革探索，高效利用現代教學手段，豐富課堂教學形式，提高課堂學習興趣，對材料實驗教學進行改革，把課堂教學和實驗實踐更好地結合。通過不同的創新改革手段，以充分調動學生的學習熱情和主動性，培養學生的創新思考能力和工程實踐經驗，為后續的專業課學習以及畢業后的職業生涯奠定良好的基礎。

【參考文獻】

[1]江躍.機械工程材料課程教學的改革與創新[J].黑龍江科技信息，2014（16）：86.

[2]張有強，羅樹麗，周嶺.機械工程材料課程教學探討[J].中國現代教育裝備，2013（2）：56-58.

[3]劉艷華.機械工程材料教學探索與實踐[J].科技展望，2015，25（30）：46.

[4]李妙玲，武亞平.互動式教學法在《機械工程材料》課程教學中的實踐[J].山東化工，2015，44（4）：129-130.

[責任編輯：王楠]