以學生為中心的機械工程材料課程教學改革初探

柴蓉霞 張傳偉 郭衛 楊滿芝

摘要：隨著高教教育理念的轉化，高校課程的教學過程也逐漸在發生變化，以學生為中心正在成為目前教育的核心。本文基于激發學生主動學習的目的，對機械工程材料課程進行教學改革，以達到學生積極、主動學習的目的。通過對教學方法、實踐環節以及評價環節等方面進行改革，來達到所需目的。結果表明：通過讓學生上講臺的主動學習方法提高學生的學習主動性，通過物理實驗和實物實踐的方法來促進學生以實踐加深理論知識的過程；通過運用知識匯總和實際工程需求為例進行該課程知識的評價，使學生發揮主動學習的能動性。

關鍵詞：機械工程材料；以學生為中心；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）17-0127-02

一、引言

隨著高校改革的發展，高教的理念逐漸從“以教師為中心”轉化為“以學生為中心”，盡管只有兩個字的轉化，但是這個卻是教育核心的轉變，大學生在高校短短幾年的時間，不僅要有高品質的學生生涯，即能夠高質量地學會所學的內容，同時還要養成終身學習的理念。這是高等教育發展的必然。具體到工科院校的某門專業基礎課程而言，比如機械工程材料課程，該課程是高校機械類專業本科生的一門必修專業基礎課，該課程理論性很強，內容抽象，知識點多，通常的教學模式主要是以教師講授為中心。該課程的上課時間處于大學第三或者是第四學期，學生對專業知識的概念比較模糊，還沒有建立起專業的概念，相應在“以學生為中心”的背景下，要考慮讓學生主動學習，而且有質量、可持續性地學習，可以對該課程的講述方式進行適當變革，以便學生在學習過程中能夠發揮積極主動的作用?，F在相關學者對該課程也進行了很多改革和探討，包括理論教學和實踐教學，比如倪衛華等采用啟發式、多媒體動畫、師生互動等多種方式相結合的教學方法，進行了機械工程材料教學方法的改革，以此激發學生的學習興趣；樊湘芳等利用數字化教學平臺，運用啟發式+問題式教學法，開設實驗、技能競賽等形式提高學生的能力，培養學生的創新意識；羅洪峰等針對目前機械類專業工程材料教學中的常見問題，從教學內容、教學方法、實驗教學等方面進行改革，激發學生的學習興趣，提高課程的教學質量；李燕等針對機械工程材料教學實踐中存在的問題，分析原因，并通過現場演示與多媒體結合的方式，采用啟發式和問題式教學方法，提高了該課程的教學效果，并提高了學生的學習興趣；王曉歡等通過課堂內容設計要具有邏輯性、精心設計課程的導言與總結、課堂學習興趣激發等方面探討了工程材料課堂教學方法的改革，以此來提高該課程的教學質量?，F有的改革通常都是基于教師的講授為中心的改革模式，學生一般作為輔助，而本文針對機械工程材料課程教學過程中現存的一些問題進行總結，提出以學生為中心的課堂教學方式，使學生真正在有限的課堂上掌握該課程的核心知識，并提高學習興趣。

二、現有課堂教學的特點及不足

機械工程材料屬于機械與材料相交叉的一門學科，該課程一般開設在大學的第三或者是第四學期，學生處于剛接觸專業知識的階段，而該課程作為一門專業基礎課，對學生以后專業知識的學習和運用具有重要作用，同時該課程內容比較枯燥、抽象，學生在學習過程中對知識的掌握有一定難度，進而容易導致學生學習效果較差，知識掌握不好，目前該課程的課堂教學現狀主要有以下幾方面。

1.教學方式比較單一，缺乏對學生興趣的激發。目前盡管多媒體已經是上課過程中必備的一個工具，但是由于大多數老師依舊是把多媒體轉換成了不用擦、不用寫的黑板，把書本知識全盤搬到多媒體上，學生在學習過程中，逐漸產生視覺疲勞，不能激發學生的學習興趣，導致學生在學習過程中注意力不集中，缺乏主動性。

2.實踐與理論結合性不強?，F在好多學校在安排實踐課程的時候，與理論課程的教學不相配，也就是實踐有實踐的老師、實踐的時間安排，授課教師不能參與實踐課程的教學活動，而且實踐的時間安排與理論課的時間安排不吻合，導致應該通過實踐來熟悉的知識點學生并不能很好地掌握，同時由于條件限制，實踐環節也不能保證每個學生都有動手機會，最終使得實踐的作用發揮不充分。

3.評價方式比較單一。評價方式作為課程教學效果的檢測手段，在每門課程的教學過程中都是不可缺少的，而目前該課程大多數采用傳統的開卷或者閉卷考試，學生為了能夠通過考試，只能熟記書本內容，如果實在記不住，就會出現考試違規的現象，使評價方式不能很好地指導該課程的教學環節。

三、機械工程材料課程教學改革建議

1.發揮以學生為中心的重要作用，增強學習主動性。該課程的主要內容是機械工程材料的基礎知識，以材料力學性能指標為線索，通過微觀結構的變化來展現宏觀的性能變化，運用宏觀強化手段，達到微觀組織的變化來提高宏觀的力學性能指標，整體來說內容不算很難，因此在講課過程中可以抽取一部分知識，讓學生來講述。目前我們課題組嘗試對鋼的熱處理章節的內容通過讓學生分組討論，然后每組派代表上講臺講述的方式，使學生的學習興趣得到一定的提高，加強了學生的學習主動性。學生上講臺講述的過程，學生為了準備這節課，也花費了不少精力，有些學生運用多媒體的形式，有的使用板書，把課程內容用圖片和文字的形式表達出來，還有學生為了上好這節課，把之前的知識都挖出來展示，可見學生為了上好該課程，也算是費了好大力氣，效果還是比較明顯。在學生講課過程中，聽講學生也比較認真，及時跟進教材內容，并消化、掌握。在學生講完后，老師對學生沒講到的內容進行補充，對學生表示鼓勵，使得學生的興趣漸濃。

2.實踐環節與理論相結合。物理實驗測試環節。機械工程材料課程的實踐環節與理論相關性比較大，比如材料力學性能實驗，需要學生知道力學性能實驗過程、數據來源等，還有材料微觀組織觀測，也需要學生掌握一定的理論知識，因而需要學生在學完相應理論知識后，進行實踐環節的實驗過程，以更好地鞏固專業知識。理論教師與實踐教師提前溝通，爭取能夠在理論課內容剛講完的時候對學生進行實踐教學，同時盡量使每個學生都能夠參與實踐環節，可以把一個實驗分為幾部分，實踐組內每個學生都能負責一塊，最后把所做實驗匯總，不僅考核了學生的動手能力，而且還鍛煉了學生的團隊精神。

以實物為測試對象。本課程主要講述材料的微觀組織與性能之間的關系，學生通過了解材料微觀組織的特征、變化等內容，可以知道材料的力學性能變化趨勢，因此可以取某一機械零部件，讓學生根據該零部件的機械性能，推測該零部件的微觀組織特征，并通過實際觀測來驗證推測結果。

3.評價環節靈活變通。評價環節作為了解學生課程掌握情況的一種手段，其重要性自不必說，另外，評價還對教學具有重要的指導作用，可以說是教學的“指揮棒”，因此評價手段、評價效果很重要。對該課程，可采取讓學生用半開卷的形式，即想讓學生把所學知識點匯總起來，考試的時候只帶學生匯總內容，這樣可以起到讓學生把所學知識貫穿一遍的作用。另外，可以采取以具體零部件的性能要求為目的，讓學生從選材、微觀觀測、熱處理工藝制定等入手，把該課程內容直接串起來。同時應該注重學生平時的課堂表現，評價環節對在課堂教學中進行積極講課、提前復習的學生給予鼓勵并加分。在開課之前就確定該課程的評價方式，以便使學生能夠以達到評價標準為目標，從而提高學習效果，激發學生的學習興趣。

四、結論

以學生為導向，關注學生的發展，是未來高等教育的核心，本文以機械類專業基礎課程機械工程材料為研究對象，進行該課程的教學改革探討，基于激發學生學習主動性、聯系生產實際，對教學方法、實踐過程、評價環節進行了改革，以此來激發學生的學習興趣。

參考文獻：

[1]孫二軍.“以學習為中心”的高等教育質量觀及其路徑分析[J].高教探索，2015，（2）：16-19.

[2]倪衛華，汪中厚.機械工程材料教學方法探討[J].教育教學論壇，2015，（9）：155-156.

[3]樊湘芳，葉江，吳煒，等.機械工程材料課程建設的探索與實踐[J].中國教育技術裝備，2016，（6）：87-88.