基于应用型本科《工程材料及热处理》课程的教学改革

钱 茹，高瑞梅，杨星星

（东南大学成贤学院，江苏 南京 210088）

《工程材料及热处理》是机械类专业的一门重要专业基础课，以介绍工程材料基础理论为目的，具有较强的理论性，同时与实际生产紧密结合。其主要内容包括材料成分、组织结构、性能及三者的关系；有关工程材料的基本理论和知识，用所学理论分析实际问题的方法和思路；冷加工与热加工的原理、加工工艺过程以及加工工艺的选择等。该课程内容庞杂，概念、名词术语繁多，内容分散，系统性不强。同时学生已经习惯通过公式计算的基础课模式，而对于该课程普遍感到难以理解，枯燥乏味，难以联系实际[1-3]。本文作者结合多年的教学经验，就提高课程教学质量，提高学生学习的积极性主动性进行了一些探索。

1 教学内容

《工程材料及热处理》教材的编者大多为工程材料研究领域的专业人员，比较注重材料性能机理的研究。学习内容都是：晶体结构与结晶、金属的塑性变形、二元相图、铁碳相图、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属、非金属材料、材料的选用。其重点是二元相图、铁碳相图、钢的热处理以及合金钢。这对于今后从事材料研究的材料类专业的学生来说，内容安排以及重点要求是合理的，能够让学生较深层次地掌握材料性能的一般规律。但我校机械专业学生的重点应该是根据零部件的使用场合进行合理选材，拟定相应的工艺路线。而目前的教材内容偏重原理，应用内容涉及很少，并且教师为了将原理讲清楚占了过多的课时，到最后一章有关材料的选用往往只能不了了之[4-5]。鉴于我校的培养目标，教师在授课的过程中不必过深过细地介绍理论知识，而应将重点放在材料的选用。材料选用涉及内容也比较广，应包括材料的使用性能、加工难易性，成本和使用寿命，以及材料的各种改性方法，这样才能为后续课程以及将来从事材料相关工作奠定良好的基础。

2 教学方法

对于新的教学内容体系，教学方法和手段的改革也是要着重考虑的因素[4-5]。采用多媒体进行教学，可起到图文并茂的作用，也可以节省教师板书的时间，使本来枯燥而又抽象的理论讲述变得形象又具体，便于教师集中精力进行过程及结果的讲解和分析。当然使用多媒体教学也有弊端，与传统教学相比，上课强度、信息量均比较大，易引起学生精力分散和疲劳。因此在教学过程中，两者结合使用，既可以避免抽象的理论叙述，又可以通过板书控制上课节奏提高教学互动性。例如：在讲述钢的热处理时，使用动画模拟钢的热处理过程，形象的动画配合教师的讲解，可使得学生对热处理问题理解更为深刻，大大提高教学效率。同时教学过程中也应该避免以教师、书本、课题为中心的应试教学模式，要提高学生学习过程中的主动性、积极性。因此在教学过程中采用启发式、案例式、讨论式等教学方法，引导学生积极思考，主动探索知识也是需要教师关注的一个方面。把问题抛给学生，引导学生自己思考，鼓励学生主动探索知识，这样更又有利于学生对正确答案的理解。对于一些工艺方案，可以相互讨论，学生在讨论中学习，有利于课堂气氛的调动和知识的理解。

3 实践环节

由于课时限制，该课程仅含四个学时的实验，且实验过程学生多仪器少老师少，这在一定程度上也限制了学生的实践能力。因此作为教师应该做好充分实验准备，提前让学生熟悉实验内容，及时解决实验中出现的问题，引导学生正确操作、观察、分析，得出正确的结论，保证实验顺利进行[6]。

综合性作业是学生自主学习的实践形式，也有利于提高学生分析和解决问题的能力，培养学生综合运用知识能力的重要环节[7]。教师可以根据专业和方向，给学生布置一些综合性作业，可以鼓励学生积极参加大学生创新大赛，提高学生解决实际工程问题的能力。

4 考核方式

考核机制对学习有直接的导向作用，通过改革可以达到知识和能力共同提高的培养目标。课程期末考试成绩占50%，实验成绩占20%，平时作业占10%、课堂讨论及大作业占20%。这更加注重学生平时知识的积累，所学知识的灵活运用，实验操作能力的提高，有效地达到提高教学效果和教学质量的目的。

5 结束语

《工程材料及热处理》是机械类专业比较注重的一门专业基础课，教学内容的组织要紧紧围绕学校的培养目标，要基于专业需求，同时要研究相应的教学方法，使学生快速准确地掌握相关知识以及培养相应解决实际工程问题的能力。

[1]李学伟，王振廷，徐家文，等.大工程背景下机械工程材料课程建设的探索[J].黑龙江冶金，2009，（29）:64-65.

[2]邓想.《机械工程材料及热处理》教学改革的探索与实践[J].内江科技，2012，（3）:199-120.

[3]张有强，罗树丽，周 岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备.2013，（3）:56-58.

[4]刘蔚倩，张书辉，罗云，等.《工程材料》教学内容和方法改革的研究与实践[J].湖南理工学院学报（自然科学版），2010，（1）：93-94.

[5]黄林雄，邢伟.《工程材料》课程改革构想与实践[J].广东交通职业技术学院学报，2003，（1）：88-90.

[6]杨 慧，高 莹，王 睿，等.基于团队合作模式学习的《工程材料》课程改革[J].创新教育，2014，197.

[7]白艳茹，王旭，王小宁.“卓越计划”背景下创新人才培养模式的改革【J】实验技术与管理，2012，29（3）:222-224.