互聯網時代高校工程材料課程教學改革與實踐

【摘 要】 互聯網時代，信息技術在教育領域的滲透促使傳統的教學模式得以革新，為學生提供了更加豐富、靈活的學習體驗，從而實現了更好的教學效果。在此背景下，高校應當從教學理念、實踐教學、教學評價體系以及師資隊伍四個方面入手，對工程材料這一課程進行教學改革，以適應時代的發展并滿足學生的學習需求，為機械行業培養出更多具備扎實專業功底的優秀人才。

【關鍵詞】 互聯網時代；工程材料；課程教學

互聯網技術的不斷發展，推動了高校教育朝著數字化方向轉型與發展。2021年，教育部印發的《高等學校數字校園建設規范（試行）》中明確指出，高等院校要實現在信息化條件下的育人方式創新性探索、網絡安全的信息化建設、信息資源的智能化聯通、校園環境的數字化改造、用戶信息素養的適應性發展以及核心業務的數字化轉型。

“工程材料”課程是我國高等院校機械類專業的一門重要技術基礎課，旨在使學生掌握機械行業主要材料的組成、性能特點、工程要求和主要用途，理解機械工程可持續發展的重要性，并具有合理、正確地選用材料、設計方案和科學管理材料的能力。該課程在機械類專業教學中起著承前啟后的作用，為學生后續專業課程的學習奠定了必要的理論基礎。在互聯網時代，高校“工程材料”課程教學的改革，將信息技術引入教學中，有助于轉變傳統教學模式，對以往的教學方式、手段、資源以及環境等多維度進行滲透與創新，從而有效彌補“工程材料”傳統教學的不足，提高教學質量。

一、互聯網背景下高校工程材料課程教學改革的意義

（一）有利于豐富課堂教學形式

工程材料課程具有知識量大、綜合性強、覆蓋面廣等特點。因此，在教學過程中，教師很容易陷入平鋪直敘的乏味陳述中。同時，學生面對紛繁復雜的專業知識，往往會顯得無所適從，學習積極性不佳，導致課堂氣氛較為沉悶，教學效果不理想。而互聯網技術在教學中的應用，可以幫助教師在備課時將更多有趣、直觀的教學資源融入課件當中；在教學過程中，“講述+演示”的方式讓學生更容易理解和記憶專業理論知識，提高學習效果。例如，教師在講到混凝土施工時，可以通過多媒體等技術為學生呈現專業技術人員做坍落度實驗的真實場景，以提高學生的學習興趣，讓其對建筑構造以及結構特點產生直觀的感受，從而提高教學效果。

（二）有利于加強師生互動效果

在教學過程中，良好的師生互動可以幫助教師及時了解學生的需求，進而對教學內容以及教學方法進行相應的調整和改進，從而提高課堂教學的效率。但傳統的工程材料課堂教學往往更注重教師的“教”，形成教師單向灌輸、學生被動接受的局面。在這一過程中，教師成為唯一的信息源，忽視了對學生的深入啟發與引導，且會直接影響到學生對教學的反饋。對此，教師可以借助互聯網采用翻轉課堂這一新型教學模式，讓學生在課前觀看教學視頻和學習資料，在課堂上進行自主討論和交流，引導學生對專業知識進行深入思考和探究。在課堂之外，教師還可以利用當下普遍使用的微信、微博等網絡交互工具與學生互動交流，切實了解學生的學習情況，并據此調整教學形式。另外，教師還可以通過開設微信公眾號等方式來向學生實時推送工程材料相關專業知識以及相關案例，以對課堂教學內容進行補充，鞏固教學效果。

（三）有利于滿足學生個性化需求

不同的學生在性格、興趣、學習能力等方面都存在著差異，其學習需求也各有不同。這一點在大學生群體中表現更為明顯。大學生的認知功能已經趨于成熟，性格、興趣也逐漸成形，自我意識更加強烈，因此個體之間的差異也相對較大。在此情況下，如果依舊采用傳統“一刀切”的教學模式，會使大部分學生失去學習的興趣，甚至產生厭學情緒。而互聯網技術則可以對學生的發展特點和學習需求進行科學分析，為其提供個性化的學習路徑和資源，滿足不同學生的需求。例如，利用大數據和人工智能技術，教師可以對學生的在線學習行為進行分析，了解其學習進度、興趣點和難點等，從而為學生提供針對性的學習資源和策略。同時，互聯網技術還可以實現跨越時空的學習模式，讓學生隨時隨地都可以進行學習，為學生根據個人需求進行自主學習創造了條件。

二、當前高校工程材料課程教學存在的問題

（一）教學理念較為滯后

在互聯網時代背景下，信息和數字化技術在教育領域的重要性日益凸顯，這對高校工程材料的傳統教學模式構成了挑戰，尤其是對學校和教師的教學理念產生了沖擊。在學校層面，互聯網技術的應用尚未得到學校領導的充分重視，學校在網絡教育資源建設上的投入不足。即便有所投入，也往往期望一勞永逸，缺乏及時更新，使得這些資源的使用價值大打折扣。從教師層面來看，一些專業教師認為，在互聯網技術普及之前，自己也能提供優質的課堂教學，因此這些技術對自己的課堂教學沒有太大的應用價值，而且真正運用起來還會耗費大量的時間和精力。這種觀念導致網絡教育資源的使用率較低，很多資源都被束之高閣，久而久之便荒廢了。還有部分教師教學理念較為滯后，對互聯網教學的認知具有局限性，將其簡單等同于PPT的使用，沒有進一步探索互聯網技術在教育領域更多的應用價值與功能，存在“穿新鞋，走老路”的現象。

（二）專業實踐教學不足

工程材料課程具有較強的實踐性，實驗是該課程的重要環節。實踐可以鞏固學生所學的理論知識，幫助其熟悉實驗設備、操作技術，從而熟練掌握專業技能。然而，當前大多數高校在互聯網技術在工程材料課程的應用上主要集中在理論教學，而忽視了對其實踐教學功能的開發和應用。這對一些簡單易理解的實驗而言，也許無傷大雅，但對易混淆性概念或操作流程復雜的實驗而言，實踐教學的重要性是不容忽視的。例如，在講到熱處理在機加工工序中的位置以及作用時，由于同時涉及了熱處理和機加工兩種工藝，學生很容易產生混淆。而要在真實環境中進行實驗操作，則存在加工設備投資成本高、占用面積大、安全隱患多等問題。因此，教師無法帶領學生展開實驗操作。在此情況下，如果教師只進行口頭講解或為學生播放相關視頻，遠遠不能滿足學生的學習需求，且教學效果也會大打折扣，不利于培養學生的應用能力和實際操作能力。

（三）教學評價體系不完善

一直以來，信息化教學評價體系的建設受到了相關學者與工作者的廣泛關注。當前，大多數高校工程材料課程仍采用的是傳統的教學評價方式。這種以教師為主導的評價方式雖然簡單易行，但存在著較大的局限性。它過分依賴于教師的個人判斷和主觀意識，導致評價結果缺乏客觀性和全面性。長此以往，這種評價方式會嚴重阻礙學生的學習積極性和主動參與性，甚至會使學生失去進步與發展的原動力。盡管目前多數學校已經開發了工程材料在線教育課程，但評價主體單一這一問題仍沒有得到根本解決，依然采用的是自上而下的評價方式，難以體現多元價值主體的個性化訴求。而且，在線教學的評價方式更加側重于結果導向的行為主義，而忽略了評價標準的動態生成。期末成績仍然是常用的評價形式，缺乏對學生學習過程、課堂互動等方面的綜合性考量。這種評價方式無法全面反映學生的學習狀態和實際能力發展水平，也難以有效地指導學生進行針對性的改進和提高。

（四）教師信息化素養欠缺

互聯網技術的進步與發展衍生了許多新的需求。面對日益增長的科學知識、技能等方面的發展需求，教師需不斷提升自身信息化素養，利用信息技術及時汲取最前沿的學科知識，并以恰當的方式傳遞給學生。然而當前，部分高校教師的信息化技能較為薄弱。一些年長的教師表明自己常常因為沒有掌握檢索技巧或不會表達自己的檢索需求而搜索不到相關教學資源，這嚴重降低了他們的工作效率。而其他多數教師雖然掌握了基本的信息操作技能，但因其應用能力有限，在實際操作過程中顯得較為呆板、不靈活，仍處在簡單的套用階段，這導致他們在進行教學資源和信息整合的過程中比較被動吃力，難以將技術與課堂教學做到深度融合。針對這些問題，一些高校雖然有意識地對教師進行培訓，但大多數培訓都以零散的講座形式展開，缺乏系統性，且培訓過程較為枯燥，無法激發教師的學習興趣，從而難以達到真正的培訓效果。

三、當前高校工程材料課程教學與實踐路徑

（一）緊跟時代步伐，更新教育理念

教學改革的核心在于突破傳統思維定式，以更加開放、包容的視野超越靜態知識的傳授方式，牢固樹立現代化教學理念。面對互聯網時代對傳統教學的挑戰與變革，高校應積極建立與之相適應的教學理念。一方面，深入研究互聯網技術對當前大學生思維方式和學習習慣產生的影響，發現學生的問題與需求；另一方面，要注重互聯網技術對課程教學產生的積極影響。在此基礎上，高校應結合學生的具體情況，有效整合各類網絡教育資源，加大對資源建設的投入與支持；同時，制定互聯網技術在教學中的應用策略和方案，以達到最佳的教學效果。此外，高校要面向學校領導干部和工程材料專業教師定期開展信息化建設研討會，讓其意識到當前互聯網技術應用的必要性和緊迫性；同時，還要引導教師理性看待互聯網技術，既不能盲目使用又不能一味逃避，要深刻意識到互聯網技術在教學中的應用不僅屬于技術范疇，還屬于教育范疇，要將其密切融入教學實踐中去，以從根本上改變傳統的教學理念，推動工程材料課程的改革與創新。

（二）推進平臺建設，強化實踐教學

要培養應用型工程技術人才，教師就必須既要注重理論知識的講授，又要著力培養學生的基礎實踐技能。特別是針對一些操作難度大、實現概率低的實驗，一方面，高校可以進行立體實驗教材的開發，如教學課件、素材庫以及學習指南等動態教學資源，以輔助實驗操作過程以及實驗原理的講解，幫助學生更好地掌握實驗的基本知識點和技能點；另一方面，高校還需構建虛擬仿真實驗室，將真實實驗項目和虛擬實驗項目進行有機結合，強化實踐教學。例如，西南石油大學材料科學與工程學院于2005年就建立了虛擬仿真實驗教學中心，創建了液態成型和塑性加工等大型模擬仿真平臺，有效解決了專業實驗投入大、能耗高、風險大以及安全隱患多等實際問題，極大地豐富了學科教學內容，有效地提升了學生的實踐與應用能力。

（三）注重評價主體多元化，完善評價機制

互聯網時代，為構建符合現代工程材料課程特點與學生需求的教學評價體系，高校首先應注重評價主體的多元化。除了教師評價外，還可利用互聯網技術，通過發布線上問卷等方式引入學生自評、互評以及行業專家評價等，以確保評價的客觀性和全面性。同時，針對在線教育課程的特殊性，應建立相應的評價體系，加強多源數據之間的互聯互通，實現評價主體與客體之間的有效互動。通過在線教育平臺，教師可以及時了解學生的學習情況，學生也可以隨時向教師反饋自己的意見和問題。這種互動機制有助于形成對評價客體的真實全面的認識，為教學提供有針對性的改進意見。此外，在線教育評價還應注重對學生學習體驗、在線互動等方面的考核，并引入動態的評價標準，根據學生的學習情況、行業發展動態和市場需求變化等進行動態調整，以更好地指導學生進行針對性的改進和提高。

（四）提升教師素養，強化師資力量

互聯網時代，高校工程材料課程教學的改革對教師的信息化素養提出了更高的要求。首先，針對部分教師信息化素養不足的問題，高校應建立完善的培訓機制，為教師提供系統全面的培訓課程，具體包括基本的計算機和網絡操作技能、信息獲取和處理技能、視頻制作以及其他智慧化教學平臺的使用技能培訓，鼓勵教師按照自己的實際情況和需求自主參加培訓活動。其次，高校還應定期組織教師開展教學研討會，推動教師互相分享學習教學經驗，交流在信息化教學中遇到的問題和解決方法，共同探索互聯網技術在工程教學課程中的新的應用路徑，發現更多的教學可能性。此外，高校還可以邀請在信息化教學方面有豐富經驗的專家或學者為本校教師提供實際的教學示范，讓教師可以直觀地了解信息化教學的實際操作和效果，從而將其更好地應用到自己的教學實踐中。

參考文獻：

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