《工程材料基礎》課程的思政教學研究

豐崇友 唐普洪 王進滿 金姣 黃易辰

摘要：《工程材料基礎》是高等職業教育機械類專業必修的一門專業基礎課程，本文針對該課程的性質和學生特點，圍繞課程教學目標，從教學內容、教學方法、實驗教學、考核與評價等方面進行了改革與創新。結果表明，它能激發學生的學習興趣，提高了學生的知識水平和專業能力，加強學生解決工程問題的能力和綜合素養的培養，提高了教學質量，滿足了專業人才培養目標的要求。

關鍵詞：《工程材料基礎》 ?熱處理 ?教學研究

《工程材料基礎》課程是高等職業教育機械工程類專業一門重要的專業基礎課程，在教學體系中起著承上啟下的作用，是學習后續的專業課程及從事專業崗位工作的基礎。

由于高職院校重視培養和提高學生的專業核心能力的，大量課時主要分配在專業核心課程，《工程材料基礎》課程的教學學時有限，再加上課程基礎理論抽象，內容涉及面廣，術語和概念多，知識點零散，對于機械、模具、機電、數控等非材料類專業學生來說，難以理解和掌握，學習枯燥乏味，難以將理論聯系實際。如果教師采用傳統的教學方法，只會導致實際教學效果不理想。

為了適應新的教學形勢，提高教學質量，調動學生的學習積極性，筆者依據專業培養目標要求和課程特點，結合多年的教學實際，通過統籌和優化整合教學內容，突出實踐性和工程的應用性，采取合適的教學方法，重構了新的考核評價體系，梳理和挖掘出了一些體現民族自豪感、家國情懷、工匠精神的實例，作為切入點融入課堂教學環節，在實踐教學中取得了良好的教學效果。

一、教學內容的改革

《工程材料基礎》課程闡述了機械工程材料基礎知識，教學內容包括材料結構、組織和性能的關系，金屬熱處理，黑色金屬、有色金屬及其合金、非金屬材料、功能性材料、材料的選用及工藝路線設計。對于高等職業教育機械類專業學生來說，主要掌握的是機械設計選擇材料和制造加工過程中的工藝問題，教學內容深度的確定和教學重點的選取要符合專業培養目標，重點應放在材料選用和加工工藝路線的制定。

材料選用涉及內容較廣，應包括材料的使用性能、加工難易性，成本和使用壽命，以及材料的各種改性方法。對于專業相關度不高的高分子材料、復合材料及功能性材料，教師可作為簡單了解的內容和課程拓展的內容，難以理解的鐵碳相圖及組織轉變的教學內容可降低處理。

《工程材料基礎》課程的任務是讓學生初步獲得有關工程材料的基本理論知識，了解常用的機械工程材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能之間的關系，掌握常用材料的應用范圍和加工工藝，重點是具備合理的選用機械零件和刀具材料的能力，選擇機械零件毛坯成型方法、熱處理方法，改善材料使用性能的能力，正確編制熱加工工藝路線和確定加工方法的能力，為學習后續課程和將來從事專業技術工作打好基礎。

嘉興職業技術學院為《工程材料基礎》分配的學時為32個學時，前導課程有《工程識圖》《金工實習》，后續課程有《機械零部件設計》《機械制造工藝編制》《模具設計及制造》《數控車床編程與操作》《數控銑床編程與操作》等。

二、教學方法和手段的改革

在教學《機械工程材料與熱處理》課程時，由于部分概念、組織等內容很難理解，要想獲得良好的教學效果，教師必須改革傳統的教師灌輸、學生接受教學方式。

首先，教師可通過生活中的事例導入，激發學生的學習興趣。在功能材料中，“9·11恐怖襲擊事件”中1.8萬人依靠自發光安全疏散指示標志半小時內從摩天大樓快速逃生，引出自發光材料概念，既使學生產生了學習興趣，又開闊了學生的視野。

在教學過程中，教師要適時地將德育滲透于專業課教學中，通過介紹自發光材料發明人肖志國及我國半導體發光領域的發展狀況，培養學生的民族自豪感和愛國主義情懷，激發學生的學習自信心和探究知識的動力。教師又可以使材料通過熱處理改變其性能，啟發學生通過各種方式不斷提高和完善自己，使自己成為棟梁之材。

另外，教師要經常采用對比、列表、歸納等多種方式教學，使學生便于記憶和理解教學內容。如在講解材料結構、組織和性能的關系中，教師可通過價格不菲的鉆石和普通的石墨對比進行導入，讓學生明白化學成分相同，原子排列方式（結構和組織）不同導致不同的性能，進行晶體結構的學習。

教師要精心設計多媒體課件，課件文字要簡練，盡量采用大量的動畫和錄像。

如金相組織照片有利于學生對比分析不同組織，增強學生的感性認識，為實驗觀察打下良好的基礎;從鐵碳合金含碳量越高，硬度越高引申出“量變-質變-量變”的哲學思想;講授不銹鋼的發明，使學生明白失敗是成功之母，培養學生百折不撓的堅強品質，引申工匠精神的意義，培養學生正確的人生觀、價值觀。

教師采用啟發式、導入式、討論式、案例式等多種方法形式，將思政元素與課程專業內容進行深度滲透、融入，在潤物細無聲的知識傳授中融入理想信念層面的精神指引，將思政育人真正內化于心，外化于行，在課程內容、課程實施、課程評價及課程管理等全方位尋求價值引領與知識傳授的融通。

教師可以根據專業和方向，結合先行課程《金工實習》，聯系并行課程《機械零部件設計》、后續《機械制造工藝編制》等其他課程內容，經常給學生布置一些綜合性分析題目，啟發學生開動腦筋進行思考，使學生能夠融會貫通、綜合運用知識去分析問題和解決問題，不斷積累創新思維，從而提高解決實際工程問題的能力。

其次，教師應加強實驗教學。對于機械類專業來說，由于課程不是處于核心能力的培養，大部分職業院校只是配備了金相顯微鏡、硬度實驗機、萬能拉伸實驗機、沖擊實驗機等實驗設備，并且儀器設備臺套數較少。

為了改變這種情況，教師在課前應該做好充分的實驗準備，利用網絡實操視頻、虛擬仿真實驗室等實訓資源，保證實驗順利進行。在實驗教學中，教師可以先進行講解和示范，當學生使用熟悉實驗流程和實驗儀器，再由學生動手操作。實踐教學側重材料力學性能的檢驗驗證，讓學生認識常用材料所對應的組織及顯微組織辨別方法。

如學生通過金相組織觀測實驗，可以學會金相試樣制備和正確使用金相顯微鏡，對鐵碳合金平衡態的組織形式等進行觀察分析;通過力學性能檢測實驗，學生可以加深理解不同材料的力學性能指標，以及相同材料不同熱處理方式強度和硬度指標變化。

三、考核與評價的構建

為了達到課程知識、能力、素養培養目標，提高教學效率和教學質量，教師要根據學生的學習情況和學習表現，對學生成績及綜合能力做出科學的考核和評價。課程學業水平的考核與評價應注重學生平時的知識積累，突出考查學生的學習能力和綜合素質。

《工程材料基礎》課程采用過程考核與期末考核相結合的方式，具體考核與評價方法如下：平時成績占40%，期中開卷測驗占20%，期末閉卷考試占40%。其中，平時成績是對學生平時學習過程進行評價，包括出勤情況、課堂表現（占總成績的10%）、實驗和實驗報告（占總成績的20%）、課后作業（占總成績的10%）。

出勤情況、課堂表現主要考查學生的自律性、學習態度，通過回答問題和討論考查學生的掌握情況;實驗和實驗報告是考查學生觀察和動手操作能力;課后作業是考查學生對教學重點的理解與掌握情況，教師可布置小論文作業，讓學生關注學科最新發展動態，通過網絡查詢資料、分析信息資源、撰寫小論文拓展，提高專業素養和能力。

期中開卷測驗考一般具有開放性，主要考查學生運用知識解決實際問題的能力。期末閉卷考試是綜合性考核，考試內容要充分體現課程標準的基本要求，既要考查學生對基本概念、原理和工藝知識的掌握情況和理解程度，又要考查學生運用綜合知識解決實際問題的能力。

四、結語

嘉興職業技術學院要根據高等職業教育的特點，優化整合《工程材料基礎》教學內容，采取多種教學形式，構建新的考核評價體系，調動學生學習的主動性和積極性，有效提高課堂教學效率，促進學生綜合運用知識的能力、分析與創新能力的發展，在課程內容、課程實施、課程評價及課程管理等全方位尋求價值引領與知識傳授的融通，有效地提高了教學質量，取得了良好的教學效果，學生的道德修養、政治信仰、理想信念、價值理念、精神追求、科學思維也都得到了提高，落實了教師社會主義核心價值觀育人職責。

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※本文系嘉興職業技術學院2020年《工程材料基礎》課程思政項目課題。

（作者單位：嘉興職業技術學院）