基于“544”核心课程 建设的《工程材料》教学改革与实践

高亚丽

摘 要：针对工程材料课程内容繁杂、逻辑性差、课程内容设置滞后于材料科学的发展，学生学习积极性不高，提出对本课程教学方式、教学手段、课程考核等几方面进行改革，结合我校“544”核心课程建设进行了相关的改革实践，旨在提高学生的学习动力和综合应用能力。

关键词：工程材料 “544”核心课程 教学改革 实践

《工程材料》是机械类专业学生必修的一门重要专业基础课，是一门研究工程常用材料及其检测与应用的综合性课程。本课程以工程材料的基础知识为主线，重点介绍工程材料的成分、组织、相结构、性能间的关系和变化规律。该课程内容多、逻辑性差、课程内容设置滞后于材料科学的发展，新材料、新规范等没有及时编入教材，使学生所学不能满足岗位需求。再者，传统的教学方式难以调动学生学习的主动性、积极性。2014年12月，我校启动“544”核心课程建设，即精选5门通识教育课，4门学科基础课，4门专业课作为本专业的核心课程进行重点建设。我院将《工程材料》课程列为校级首批“544”核心课程建设，我们组建了老、中、青相结合，学历结构合理的教学队伍。通过两年的“544”核心课程建设，我院的工程材料教学水平得到了很大的提高。具体做法如下：

一、教学改革

1.理论教学的改革。工程材料内容平淡枯燥，再加上繁多的条文叙述及经验公式，学生若靠理解记忆这些材料，不仅记不牢，而且难以在实际工作中正确、灵活运用。课题组教师结合课程的特点创建了“一线两图三材四火”教学模块，即材料的成分——组织——性能是教学的主线，Fe——Fe3C相图和C曲线图是分析钢材组织和热处理组织的基础，钢、铸铁和有色合金是常用工程材料，淬火、回火、退火和正火是热处理基础。教学中时时不离“化学成分+热处理——组织结构——性能——应用”这条主线，帮助学生理清头绪，将所学知识融会贯通。

2.课程体系的改革。讨论式的课程教学新体系。在该课程教学中将知识点分为：基本知识、基本技能及工程素质教学三个层次。教学按基本知识、基本技能及工程案例分析三层次教学模式。基本知识部分为每个知识点的起始阶段， 以学生原有的知识或经验为基础，提出问题，启发思考，在理解的基础上建立新概念和新原理。基本技能部分是利用多媒体手段把一些现象、试验研究过程或结果展示给学生，使学生身临其境地思考，提出问题和展开分析讨论，学中悟，悟中学。从而培养思维习惯特别是创新思维的习惯，培养发现问题和分析解决问题的能力。工程案例分析部分是通过讨论工程实例，一方面使基本概念、基本原理、基本技能的理解向纵深发展；另一方面，引导学生理论联系实际，培养运用知识解决实际问题的能力，提高学生的工程素质。

3.教学方法和手段的改革。在教学的方式方法上，本课程组教师依据现代教育技术理论，充分把握教学过程的几个基本要素：教师、学生、教学内容、教学媒体，认真准备教学过程的每个基本环节，即教学准备（备课）、展开教学活动（上课）、评价反思等。在课前，教师们认真备课准备，每学期4次的教学小组讨论会，除了讨论课程体系的有关内容外，更多的是研究如何使用更先进的教学方法，来充分调动学生的学习热情。为此我们尽可能地希望将教师由原来的“讲解者”角色转化为学生学习的“指导者”，学生活动的“导演者”。使学生由单纯听讲、接受灌输的被动地位转变为能有机会主动参与、发现、探究的主体地位。教师是主导，学生是主体。在教学手段上，采用多媒体方式进行授课，以讲授实用理论为主，突出教学内容的实用性、先进性和动态性。减少课堂讲课时数，以“必需、够用”为度， 确定以讲授实用性、专业性较强的应用理论为主，舍弃那些不是职业能力培养必然要求的推导、证明方面的内容以及理论性较强的内容。

4.实验课程的改革。與本课程有关的实验室为金相分析实验室和热处理实验室。按教学大纲开出金相组织观察和热处理实验共4学时，开出率达到100%，每组人数15人。实验内容如下：1）对纯铁、共析钢、亚共析钢、过共析钢、球墨铸铁、可锻铸铁、灰口铸铁等10种材料进行显微组织绘制，使学生对材料的组织特征进一步了解和掌握。2）对45号钢进行淬火、回火热处理，测定处理后材料的硬度性能。

5.考试方法改革。《工程材料》考试方式也需进行改革，课程成绩也不再是“一卷定音”，除了期末考试卷面成绩外，还将实验模块、创新模块、课堂回答问题及主动通过网站自主学习模块等按一定比例计入总成绩中。大作业、作品设计、开卷考试等形式时常出现。

二、开发并完善网络教学资源

运用现代化教学手段，结合校“544”核心课程建课要求，将《工程材料》。课程进行网络建设。网络建设主要包括以下内容：

1.课程门户模块建设。课程门户建设主要包括课程章节、教学团队、教学大纲、授课计划、教案、考试大纲教学资源等几个模块建设。学生可以在课下利用教学资源复习课程内容，进一步提升本课程的相关知识。

2.统计模块建设。主要用来统计本月教师利用此网络进行网络教学的任务点次数，学生当月访问次数，教师和学生参与的讨论次数，成绩管理，章节测试等次数统计。通过统计建设，可以了解到学生利用此网站进行课外学习和教师利用此网站进行课外辅导的情况。

3.资料模块建设。主要包括教材教参，推荐视频，题库，作业库和试卷库模块建设。此部分的资料比课程门户的资料更为全面，主要包括学生期末复习的相关复习题和模拟题，学生可以在此网站进行模拟题考试，保证期末考试取得好成绩。

4.通知和讨论模块建设。教师或者学生可以在此模块发布与课程有关的消息。此模块建设有利于教师和学生在课堂之外的相互沟通。学生随时随地可以查看，完成教师布置的预习任务，并进行独立思考。学生要运用自己已有的知识或从书本教材及其它途径查找资料，寻求问题的解决方式或答案。教师及时查看学生对预习内容与预习题的解答和提问，根据学生对即将在课堂上教授的内容的理解程度和存在的问题来调整授课进程和内容，以适应学生的发展需求。

三、结语

基于校 “544”核心课程建设而进行的《工程材料》教学改革，改变了学生不良学习现状，建立的基于网络的、开放的、以学习者为中心的新的教学体系，提高学生学习兴趣，刺激学生学习积极性和主动性，使学生主动参与到学习活动中，充分发挥其主动性，调动学生积极思考问题，主动探讨问题答案。

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