應(yīng)用型本科機(jī)械工程材料課程教學(xué)方法改革探索

胡正西

（賀州學(xué)院 廣西賀州 542899)

應(yīng)用型本科院校作為我國(guó)高等教育的重要組成部分，其職能的核心是培養(yǎng)應(yīng)用型人才。目前，很多應(yīng)用型本科學(xué)院都在探索應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革。

機(jī)械工程材料課程作為應(yīng)用型本科院校機(jī)械專業(yè)的專業(yè)必修課，主要是針對(duì)機(jī)械類(lèi)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程體系的需要而設(shè)計(jì)的。其內(nèi)容包括：材料的結(jié)構(gòu)和金屬的結(jié)晶、金屬的塑性變形、鋼的熱處理、鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金、機(jī)械零件選材及工藝路線分析等。該課程理論性很強(qiáng)，內(nèi)容抽象，知識(shí)點(diǎn)多。特別是金屬的結(jié)晶理論，金屬的組織的微觀形貌以圖片形式出現(xiàn)，學(xué)生對(duì)具體的材料缺乏感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)模式主要是以教師講授為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往感到枯燥[1]，難以理解。

為了達(dá)到應(yīng)用型本科機(jī)械類(lèi)課程教學(xué)的目標(biāo)，滿足企業(yè)對(duì)技能型人才的需求，本文通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考評(píng)方式進(jìn)行改革，提出改進(jìn)后的教學(xué)實(shí)施方案，并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。

一、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容, 體現(xiàn)實(shí)用性

學(xué)校對(duì)教材進(jìn)行改革，不應(yīng)追求面面俱到，而應(yīng)以課程設(shè)計(jì)和企業(yè)生產(chǎn)需要為基礎(chǔ)，注重內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性。對(duì)于一些基本而重要的理論，教師要讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握，如金屬的力學(xué)性能、鐵碳合金的相圖、C曲線、CCT曲線等。另外一些與生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān)的內(nèi)容，教師則要讓學(xué)生有針對(duì)性地在實(shí)踐教學(xué)中學(xué)習(xí)，如機(jī)械制造中，常用的工業(yè)用鋼和鑄鐵的牌號(hào)、性能，零件材料的選擇、熱處理工藝的安排、工藝路線的制定等。對(duì)于一些過(guò)于抽象、應(yīng)用性不強(qiáng)的理論知識(shí)，教師則可以簡(jiǎn)化，讓學(xué)生自學(xué)，如液態(tài)金屬的凝固、晶體缺陷、相圖的形成、強(qiáng)化理論等。學(xué)習(xí)內(nèi)容要做到內(nèi)容少而精，教學(xué)內(nèi)容盡量做到通俗易懂。

由于課時(shí)的限制，教師不可能將所有的教學(xué)內(nèi)容都向?qū)W生講述，調(diào)整時(shí)既要注意課程知識(shí)體系的系統(tǒng)性，又要突出主題，強(qiáng)調(diào)共性，科學(xué)分類(lèi)，避免重復(fù)，從而使教學(xué)內(nèi)容有較好的結(jié)構(gòu)和層次[2]。教師適當(dāng)?shù)卦黾硬牧霞庸し矫娴闹R(shí)，可使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這門(mén)課程的重要性，了解當(dāng)今材料加工發(fā)展的動(dòng)態(tài)，增加學(xué)習(xí)興趣。

二、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié), 提高學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力

學(xué)校調(diào)整了機(jī)械工程材料課時(shí)設(shè)計(jì)，由原來(lái)的48個(gè)理論課時(shí)改變?yōu)?0個(gè)理論學(xué)時(shí)+8個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。早期受實(shí)驗(yàn)條件限制，我校所開(kāi)設(shè)的機(jī)械工程材料實(shí)驗(yàn)主要為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。學(xué)校在實(shí)驗(yàn)條件大幅改善的前提下，開(kāi)設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系中，教師只提供課題，由學(xué)生小組擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)討論修改，確定實(shí)施方案，自主實(shí)驗(yàn)，最終得到了理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如，將傳統(tǒng)工程材料實(shí)驗(yàn)中的“低碳鋼的拉伸實(shí)驗(yàn)”變更為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“不同材料的制備及拉伸實(shí)驗(yàn)”。在實(shí)驗(yàn)中，每組學(xué)生首先設(shè)計(jì)不同材料的拉伸試樣，該拉伸試樣是利用本市重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的碳酸鈣材料作為添加材料，通過(guò)改變碳酸鈣的含量，制備新的塑料試樣件，從而改變材料的拉伸曲線。該實(shí)驗(yàn)所用材料為塑料試樣，制備相對(duì)簡(jiǎn)單，因此可由小組成員合作完成。這樣的實(shí)驗(yàn)增加了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、提高了實(shí)驗(yàn)的靈活性。同時(shí)，低碳鋼的拉伸實(shí)驗(yàn)也可以進(jìn)行。這樣把教材上的拉伸實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行了很大的擴(kuò)展，可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)中，教師要檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的可行性，并按照約10人為1小組進(jìn)行分組，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在此過(guò)程中，教師可啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)一小部分新的知識(shí)，擴(kuò)充學(xué)生對(duì)材料的制備知識(shí)，同時(shí)也會(huì)增加學(xué)生彼此之間的合作，讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的變更與改良，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)真正的參與者，大大提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

材料硬度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，測(cè)量過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。教師可以把它做一些擴(kuò)展，如除了金屬硬度的測(cè)量外，還可以涉及到石材硬度的測(cè)量，油漆膜表面硬度的測(cè)量，通過(guò)查相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)加深學(xué)生對(duì)硬度的認(rèn)識(shí)。這也可與本地的行業(yè)結(jié)合起來(lái)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

三、改革考評(píng)方式，構(gòu)建過(guò)程性考評(píng)方式

課程考核的目的是為了更好地檢驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。課程過(guò)程性評(píng)價(jià)體系的建立應(yīng)緊緊圍繞“以學(xué)生為中心”這一原則，改變過(guò)去由以教師為主的形式，在考核過(guò)程中讓學(xué)生積極地進(jìn)行全方位參與[3-6]。我校突出應(yīng)用實(shí)踐性評(píng)價(jià)，對(duì)課程的考評(píng)方式進(jìn)行如下改革：

一是加大學(xué)生平時(shí)成績(jī)的考評(píng)。平時(shí)成績(jī)考核指標(biāo)主要由課堂出勤、課堂表現(xiàn)及平時(shí)作業(yè)等構(gòu)成。其中，課堂考勤一般為學(xué)校要求的必須執(zhí)行項(xiàng)，為節(jié)約考勤時(shí)間，可采用課前或課堂末隨機(jī)抽查點(diǎn)名方式進(jìn)行，課堂表現(xiàn)采用項(xiàng)目扣分和鼓勵(lì)性加分并行的原則，如對(duì)有睡覺(jué)、玩手機(jī)等行為的同學(xué)采用扣分操作，對(duì)積極參與課堂活動(dòng)的同學(xué)采用加分操作。平時(shí)作業(yè)項(xiàng)目采用靈活多樣的方式進(jìn)行，如分小組合作學(xué)習(xí)、匯報(bào)講解和綜合小項(xiàng)目類(lèi)等，可由學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)分組制作ppt，上臺(tái)匯報(bào)講解，先由教師和另外每組的一名同學(xué)組成評(píng)委進(jìn)行打分，然后由教師對(duì)此章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。

二是增加對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的考核。該考核可采用實(shí)操形式在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行，成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的20%。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)體系中，教師只提供課題，由學(xué)生小組擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)討論修改，確定實(shí)施方案，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)。這著重考評(píng)學(xué)生參與的主動(dòng)性和獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

三是期末考評(píng)不是過(guò)去以試卷作為主要考試依據(jù)的方法，而是以項(xiàng)目考核的形式。項(xiàng)目由若干個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目和兩個(gè)創(chuàng)新性項(xiàng)目構(gòu)成。創(chuàng)新性項(xiàng)目重點(diǎn)考評(píng)學(xué)生利用所學(xué)過(guò)的本門(mén)課程知識(shí)對(duì)某一特定要求設(shè)計(jì)出可行的方案。創(chuàng)新性項(xiàng)目具有一定的綜合性要求，有的來(lái)自生產(chǎn)企業(yè)的案例，主要考察學(xué)生利用大學(xué)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工藝規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)。在考評(píng)過(guò)程中，學(xué)生可以參考書(shū)本等紙質(zhì)資料。

總之, 機(jī)械工程材料是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的課程，是機(jī)械類(lèi)的基礎(chǔ)課。教師要達(dá)到教學(xué)目的，取得良好的教學(xué)效果，就必須有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容，采用適合的教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，改革考評(píng)方式，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)機(jī)械工程材料制備和加工的興趣。同時(shí)，教師要與行業(yè)企業(yè)結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)以致用。