基于實踐和創新能力培養的金屬材料工程專業課程教學改革

黃宏鋒　韋莉莉　亓海全　秦芳誠　劉崇宇　江鴻杰

【摘 要】實踐和創新能力是工科專業高等教育的重要目標，如何通過課程教學有效地開展實踐和創新能力的培養需要針對不同的專業特征進行教學改革研究。本文分析了金屬材料工程專業課程存在的教學問題，探索課程內容、教學方法、考核方式等方面的改革措施。

【關鍵詞】實踐;創新;金屬材料工程;教學改革

中圖分類號： G642;TG14-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）34-0063-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.025

Teaching Reform of Metal Material Engineering Specialized Courses Based on Practice and Innovation Ability

HUANG Hong-feng WEI Li-li QI Hai-quan QIN Fang-cheng LIU Chong-yu JIANG Hong-jie

（School of materials science and engineering， guilin university of technology，Guilin Guangxi 541004，China）

【Abstract】Practice and innovation ability is the most important goal of higher education for engineering majors. How to effectively develop practice and innovation ability through course teaching needs to carry out teaching reform research according to different professional characteristics.This paper analyzes the teaching problems existing in the course of metal material engineering，and explores the reform measures of course content， teaching methods and assessment methods.

【Key words】Practice;Innovation;Metal material engineering;Teaching reform

新一輪全球科技革命和產業變革正加速進行，創新驅動成為國家謀求競爭優勢的核心戰略。材料工業是關系國家發展的重要領域，必須大力鼓勵材料創新。作為培養專業技術人員的主要基地，高等院校更應該著重培養材料專業學生的創新思維，提高實踐創新能力[1]。但目前工科類學院仍面臨課程體系陳舊，教學方式單一，創新教育與專業教育結合不緊密、與實踐脫節等問題[2]。因此，需要針對金屬材料工程課程教育存在的問題，結合本專業特點，有效進行課程教學改革。

1 課程現狀及存在問題

高校培養的核心是課程環節，但在金屬材料專業的課程教學中，通過傳統的教學模式及教學手段培養學生實踐和創新能力存在很多問題，主要包括：1）與大部分工科類專業類似，金屬材料工程涉及的專業課程大部分內容較抽象，專業名稱多，學生對于枯燥乏味的知識點難以產生積極性和興趣，使得所培養的學生缺乏創造性;2）隨著材料科學的發展，金屬材料領域的研究成果不斷，這些研究內容是開闊學生創新思維的重要部分，但在有限的培養學時內，課程教學內容的選擇、補充和更新難以有效進行。3）以理論考試為主的考核方法使得學生通常采取短期記憶方式應付考試，很難真正消化吸收所學知識，缺少分析和解決問題的能力，不能滿足社會對高素質人才的要求。可見，增強實踐和創新能力培養的課程教學改革十分必要，又充滿難度和挑戰。

2 關鍵的改革措施

2.1 教學內容改革

對課程體系進行調整優化，對專業課程教學內容進行精簡。部分金屬材料工程專業課程內容之間互有交叉和補充，在對課程內容進行整體調研后，明確先行課、平行課、后繼課之間的銜接和配合關系，如《材料概論》、《金屬材料學》、《材料測試方法》等講授基本概念、基礎理論的課程安排于其他專業課程之前，合理安排課程順序、學時和教學重點。針對應用性更強的專業課程，如《金屬熱處理》、《金屬成型工藝》等課程適當強化應用內容，選取材料設計、研究過程的典型事例具體講授。教學內容上補充專業發展和前沿科技動態介紹，讓學生體會金屬材料的技術進步是創新基礎上通過實踐產生的，樹立實踐和創新觀念。針對畢業學生就業大多為廣西、廣東兩省有色金屬企業的現狀，課程內容結合區域產業特點，增加《鋁合金加工技術》、《鋁合金熔煉與鑄造》、《醫用金屬生物材料》、《航空材料》等特色課程，教學內容突出鋁合金、鋁基復合材料、鎂合金等輕金屬的冶煉、鑄造和深加工等知識。通過講授區內特色的南南鋁、盛隆冶金等大型企業的企業文化、應用工藝技術，增加學生對就業行業最新技術、最新動態的了解。

2.2 教學方法改革

教學過程強調以學生為主體的原則進行改革，充分發揮學生的主觀能動性，主要措施包括：1）在課程教學中注重啟發式、討論式的教學方法，根據課程章節內容設置一些問題，引導啟發學生積極思維和課堂討論，引導學生參與到課堂，讓學生主動產生解決問題、改進創新的興趣。2）吸取慕課、翻轉課堂、微視頻等新型教學方法的理念，針對金屬材料制備過程復雜、場地開闊、產品尺寸大等特點，將工業應用實例以動畫、視頻方式呈現，通過具體化形象化的視聽刺激加深理解。3）充分利用先進的計算機仿真技術，讓學生通過計算機操作模擬實際操作過程，既增加學習的趣味性，激發學生主動學習的積極性，又鍛煉實踐能力。4）利用教師科研項目講授科研實例，通過設計項目、參與項目、項目討論等形式，讓學生積極思考和動手操作，鼓勵學生大膽創新。

2.3 考核方式改革

考核對引導和促進學生的創造性具有重要作用[3]。針對不同的金屬材料工程專業課程提出了多種考核方式相結合的綜合考核辦法，特別是期末成績的考核增加與實踐和創新能力有關的考核方法。以理論基礎為主的專業課程采用閉卷、開卷考試相結合，通過開卷考試重點考核學生分析和解決問題的能力，避免死記硬背。側重應用的專業課程靈活采用學術小論文、課程設計、小組學習等考核形式，促進學生養成自主學習的習慣，培養實踐能力及解決問題的能力，鼓勵學生提出創新思路。

3 結語

培養創新精神和實踐能力是當今社會對教育提出的最重要的需求。金屬材料工程課程的改革，需要分析現實教育的不足，針對專業課程的應用特點，借鑒新的教學模式，利用本地的資源優勢，不斷改革創新教學內容和教學方法，有效地增強學生的實踐能力和創新思維。

【參考文獻】

[1]盧向雨，田立輝，蘆笙.探索“四結合”教學法提升學生創新實踐能力——以金屬材料工程專業為例[J].產業與科技論壇，2015，14（02）：165-166.

[2]王平，林元華，王斌，戴志，楊眉.材料類本科創新創業人才能力培養體系構建與實踐性探索[J].大學教育，2018（02）：136-139.

[3]孫蘭萍，李聲鋒，馬龍，張斌.基于應用型創新創業人才教育培養的課程考核與學業評價方式改革探究[J].廣東化工，2017，44（08）：253-254.