高職“工程材料”課程改革實踐探索

藍雄 陳新

摘 要 針對傳統《工程材料》課程教學中存在的一些問題，探討《工程材料》課程教學改革的必要性及方法。論述了課程在教學內容、組織形式、考核方法等方面進行改革，將理論教學與實踐教學融于一體，激發了學生的學習參與性，培養了學生的實際應用能力，全面提高該課程的教學質量。

關鍵詞 材料 教學質量 改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.051

Abstract In view of some problems existing in the traditional teaching of Engineering Materials， the necessity and methods of the teaching reform of Engineering Materials are discussed. This paper discusses the reform of the course in teaching content， organizational form and assessment method， integrates theoretical teaching with practical teaching， stimulates students' participation in learning， cultivates students' practical application ability， and improves the teaching quality of the course in an all-round way.

Keywords material； teaching quality； reform

1 課程性質與內容

“工程材料”是機械制造類專業必修的技術基礎課。該課程理論性較強，新概念較多，同時又與生產實際有著密切聯系。為了使學生較好地理解消化所學知識，在學習本課程前，學生應安排金工實習，使他們對金屬材料的應用情況、機械加工及熱處理有一個概括認知。課程內容主要包括：①金屬材料的性能； ②金屬材料的成分、組織結構對力學性能的影響；③各類鋼鐵材料的分類、應用及選用；④熱處理的基本類型及簡單熱處理工藝的制定；⑤有色金屬的分類應用及選用。為學生從事機械設計、制造及相關的工作會正確合理選用材料打下基礎。

2 課程設計思路

本課程按照金屬材料對工程及零件的影響和常用零件的工作條件和使用性能為導向，引入常用金屬材料、常用熱處理方法和鑄造、壓力加工、焊接的基本知識內容。

通過課程內容之間關系主線：“金屬材料的成分決定其組織→組織決定性能→性能決定用途，熱處理的方法可改變金屬材料的成分、組織，從而達到改變金屬材料的性能、用途的目的”，教學中從金工實訓感性認知的材料性能切入，圍繞材料性能對材料組織、應用及熱處理等教學內容合理安排，遵照簡單到復雜、從單一到綜合的原則（圖1，圖2）。教學中設置了6個大的學習情境，將簡單的知識傳授轉換為運用知識實現任務目標（圖3）。

3 課程教學目標

通過任務引領的項目活動，使學生懂得零件的使用要求和材料的選擇及生產工藝的關系，會分析各種金屬材料的特點和適用場合，正確選擇材料，合理編制從毛坯到零件的熱處理工藝路線。

3.1 知識與技能目標

（1）能通過分析具體零件了解其對力學性能的要求；（2）能掌握各種金屬材料的牌號的含義；（3）能掌握各種熱處理方法與材料力學性能的關系；（4）能正確選擇金屬材料及改變其力學性能的工藝和工序位置；（5）能針對不同情況確定零件毛坯的制造方法。

3.2 過程與方法目標

（1）學會根據課題需要，通過多種途徑、運用多種手段收集相關信息，運用所學的專業知識和技能對信息進行整理和分析。（2）學會尋求支持和幫助的正確方法。（3）善于從學習和生活中發現材料問題，結合理論解釋或解決問題。

3.3 情感態度與價值觀目標

（1）養成求真務實、認真細致的工作態度，愛崗敬業、吃苦耐勞的職業道德。（2）能自主學習，會思考，能夠通過認真細致地觀察，發現、分析和解決實際問題。（3）能與他人進行交流和溝通，有較強的團隊協作精神。（4）通過完成任務、做出成果的過程獲得成功、失敗、堅持等情緒體驗，健全心智，鍛煉克服問題的自信心、意志力。

4 教學內容和要求（表1）

5 實施建議

（1）在教學過程中，注重加強學生學習能力和分析及解決問題能力的培養，提高用所學知識解決生產實際問題的能力。以學有所用來提高學生學習興趣，激發學生的成就動機，培養學生的職業能力。為學生學習創建更加適合的環境氛圍，增強實踐學習的教育學習，注重學生實踐行動過程。更好更快更細致的完成職業崗位的學習任務目標，獲取知識的過程中完成自我構建，并熟練掌握相關專業技能。

（2）教學媒體的選擇根據教學內容的需要，靈活選用多媒體課件、各種金屬零件實物、熱處理手冊等。教學方法上可以靈活采用課堂講授法、現場教學法、討論法、項目教學法等等。教學過程中教師應積極引導學生提升職業素養，提高職業道德。

（3）教學評價。課程的考核與評價應采用學生期末測試評分與學習過程表現綜合素質的評定，不僅有助于培養學生的學習能力，還能發揮考核評價的導向和激勵作用。

具體教學評價建議：

期評成績=職業素養評分（20%）+平時教學互動評分（20%）+期末測試評分（60%）

考核內容：（1）金屬材料的性能；（2）二元合金相圖與鐵碳合金相圖分析與應用；（3）碳鋼、合金鋼與鑄鐵牌號及應用；（4）鋼的普通熱處理與特殊熱處理方法的正確選擇及應用。

6 教學條件

6.1 教學條件

本課程的教學應主要在多媒體教室進行，結合實訓實驗條件現場教學。

6.2 任課教師條件

本課程應由具備以下相關知識、能力和資質的專任教師或企業兼職教師完成教學任務：（1）具有在企業從事技術工作經歷或熟悉制造類企業的生產環境；（2）獲得國家中級或中級以上機械類職業技能資格；（3）熟悉相應國家標準和工藝規范。

6.3 教材要求

（1）教材的編寫應以本課程標準為依據，充分體現任務引領、以金屬材料的力學性能為主線，從實踐導入理論、從形象過渡到抽象的課程教學活動設計思想，形成理論、實驗實訓的一體化教材。（2）教材應避免太過死板，應提升圖文、實例等結合說明的形式占比，使知識表現更加形象，引起學生學習的興趣，并且加深學生對于相關知識的理解，并引導學生掌握正確的學習方法。（3）教材應該注重培養學生的學習能力，具有可操作性，在教師的引導下，學生能通過教材，獨立完成項目。（4）教材內容方面需要積極更新，對新技術、新工藝、新材料、新方法應積極吸納引入，使教材能夠具有先進性、實用性、通用性的特點，這也是學科教育的要求。

依據本課程標準選擇教材，使用由本校教師主要參與編寫，陳新，楊南主編的《金屬材料與熱處理》。教材采用項目教學法，注重知識的應用與遷移。符合高職教學要求，收到好的效果。

7 結束語

當今制造業發展越來越快，人才對于企業越來越重要，企業對人才的要求也越來越高。基于此，高職教育改革的速度和效果對人才培養有著直接的影響。高職院校需要與時俱進，積極創新，勇于開拓，不斷進行教學改革，結合實踐為提升教學質量和教學效果貢獻自己的力量。