素質教育理念下的工程材料課程教學改革研究

袁永鋒 尹思敏 王俊茹 郭紹義 朱敏 蔡高參

摘 要 依據《工程材料》課程特點，從教學內容、教學方法、教學手段和考核方式等4個方面對本課程進行改革探索，以期實現從知識傳授到能力培養的素質教育轉變。

關鍵詞 工程材料 專業課程 素質教育 教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

根據教育部《關于全面提高高等教育質量的若干意見》的文件精神，本科教育要以學生能力培養為目標。類似要求也在工程教育專業認證中得到重點強調。工程教育專業認證通用標準明確提出工程教育要以學生為中心，以能力培養為導向。課程體系、每門課程的內容、目標等都應圍繞學生，圍繞能力培養來組織。為滿足新時期人才培養的更高要求，高校需要改革傳統教學注重“教”，忽視“學”的不足，實現從知識傳授到能力培養的素質教育轉變。為此，我們在《工程材料》課程的教學理念、教學方法和教學手段等方面做了一些有益嘗試，探索以學生為中心，以能力培養為目標的素質教學。

1課程現狀分析

《工程材料》是機械工程類各專業的一門學科基礎課。該課程教學內容頭緒多（材料結構、鋼的熱處理原理及工藝、非金屬材料、金屬材料等）、原理規律多（涉及原理、規律十幾個）、概念定義多，加之材料微觀結構看不見、摸不到，內容枯燥、乏味。課堂教學一般采取“知識傳授型”的傳統教學模式，偏重理論教學，課堂缺乏趣味性，導致學生學習興趣和學習動力嚴重不足，反過來也影響了教師的上課積極性，使課堂氣氛不活潑、師生互動少。現有的考核制度大多是以期末考試成績和平時出勤成績評定，很少涉及到其它教學環節，導致學生平時學習主動性不夠，全靠期末突擊學習以達到獲取學分的目的。

2課程教學改革

2.1教學內容的改革

《工程材料》課程一般是參照材料專業的教學思路來組織授課，教師在材料結構，及其與村料性能的關系方面講解往往較深，這使得教學內容更廣，理論深度更大，增加了學生的學習難度。對于機械類專業的學生來說，學習本課程的主要目的是能正確選擇材料，合理選擇加工方法和制定加工工藝路線，基本掌握各類零件在不同服役條件下的失效方式。他們在后續的學習及工作中基本不會再研究材料。機械工程類各專業學生與材料工程類各專業學生對材料知識的要求是有差異的。因此要轉變對教學內容的選取標準，進一步簡化材料學方面的內容，也只有這樣，才能在學時不斷減少的背景下（《工程材料》學時逐年調低，從48學時降到40學時，現在只有32學時，其中還有2學時實驗），完成教學任務，實現教學目標。

《工程材料》是一門理論與實踐緊密結合的課程，課堂教學如果只重視理論，忽視實踐，將使課程枯燥無味，因此教學內容也必須體現理論與實踐相結合的特點，體現與自然科學、社會科學（經濟、環境、可持續發展等）之間的交叉和聯系，激發學生的學習興趣。比如介紹金相組織時，可以補充其背后的歷史由來，讓枯燥的專業知識立體生動起來。介紹金屬材料時，可以將金屬材料的牌號變遷與新中國成立之后鋼鐵行業的發展史結合起來，與金屬材料最新的研究進展結合起來。

2.2教學方法的改革

現代的大學生接受信息量大、思維活躍、獨立意識強，傳統的“教師機械灌輸、學生被動接受”的授課方法已經無法獲得良好的教學效果，必須讓學生深入參與到課程教學過程中來，發展并保持學生的學習興趣。

每堂課根據教學內容，設計一到兩個問題，在授課伊始即提出，即讓學生了解每堂課的教學方向，也讓學生帶著問題學習，在學習過程中自主進行有關問題的思考。在講課過程中要針對重點難點內容經常提出問題，讓學生回答，啟發學生進行思考，讓學生開動腦筋想問題。對于學生容易混淆的知識重點進行串聯，通過比較的方式進行知識講解，比如共晶、勻晶、包晶和共析相圖進行對比聯系。課程快結束時組織學生討論課程伊始提出的問題。在教學活動結束后，留下一定的課后問題，讓學生必須通過查閱資料得到答案，在掌握知識增加視野的同時，也讓學生的自主學習能力得到培養。

實施項目教學法，將學生分為若干小組，每個小組在教師指導下進行交流討論，設計方案。項目完成后，項目小組選派一名同學進行項目PPT講解，老師和同學提問與評分。如在講解金屬材料部分時，提出了某型號沖壓模具和注塑模具的選材和加工的項目。通過項目教學法讓學生在教學中“邊學邊做”，將理論知識融入到實踐中，即提高了動手操作技能，還培養了學生的團隊意識與合作態度。

2.3教學手段的改革

《工程材料》課程具有理論和實踐高度結合的特點，通過實物模型可以促進教學。常言道“耳聽為虛，眼見為實”，通過展示常見工程材料可以讓學生將抽象知識與具體物品建立深刻聯系，對相關理論有更深切體會。如在學習鋼鐵材料時，將車刀、鋸條、軸承等實物帶上課堂；在介紹有色金屬材料時，帶上青銅、黃銅、鋁合金產品等實物?！豆こ滩牧稀氛n程內容還涉及了很多材料加工工藝，對工藝的介紹不論文字還是圖片都是枯燥的，在教學上安排影像資料可以讓學生有感性認識，印象深刻。影像資料必須是最新的與高清的，能反映當前生產技術水平。針對學生喜歡玩手機的特點，建立了課程的微信公眾號平臺，課后經常發送與課程內容相關的短視頻，圖片，微課件和資料等，讓學生用手機也能學習，隨時隨地都可以學習。

2.4考核方式的改革

摒棄只以終結性成績為標準的評價法，采取多元化的評價方法，促進學生在教學環節中的參與度，使成績成為反映學生學習能力，學習態度和學習效果的綜合評價體現?？己藘热莺w平時成績（40%）、實踐（10%）以及期末筆試（50%）三方面。平時成績考查學生課堂討論情況、平時作業完成情況、探究和項目參與情況，知識理解與應用表現等。實踐主要考查學生在動手實驗過程中的表現。期末筆試成績只占學生總成績的50%（這使得學生即使在期末考試得滿分，但平時學習表現差，仍有可能會不及格）。

3結束語

課程建設是一項科學性強、涉及面廣、任務艱巨的系統工程，在《工程材料》課程教學方面我們必須要不斷深入改革，以適應新時期本科教學的變化，推動從知識傳授到能力培養的素質教育轉變。

基金項目：浙江省高等教育課堂教學改革研究項目（編號：kg20160125，kg20160110）。

參考文獻

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