工程教育专业认证背景下的《机械工程材料》课程教学心得探讨

张立强，廖 凯，陈 星

（中南林业科技大学 机电工程学院，湖南 长沙 410004）

教学改革工程教育专业认证是为了构建高等工程教育质量监控体系，提高我国高校工程专业教育教学质量而推行的一项重要举措。我国高校培养的工程科技人才总量已居世界前列，但高等教育已从精英教育发展为目前的大众教育，与精英教育培养的工程师相比较，教育质量还有待提高，迫切需要教学改革。而且工程技术人才及执业资格互认在国际人才市场上都是以高等工程教育专业认证的相关标准衡量。因此，文章基于工程教育专业认证以学生为中心、以能力培养为导向的思想，针对现在学生学习的现状和《机械工程材料》课程的特点，探索一条行之有效的课堂教学方法，提出以下课堂教学心得。

1 让学生走上讲台

《机械工程材料》是一门从生产实践中发展起来的学科，且又指导实践活动，直接应用于工程实践，具有丰富的理论性及实践性。此课程是普通高等院校机械类及近机械类专业的一门重要的专业必修课。作为机械制造基础的先行课程，这一课程知识吸收效果的好坏会直接影响到后续专业课程的学习，并对于能否熟练从事机械设计及制造等相关工作产生重大影响。通过学习该课程，学生能够掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织结构、性能等基本原理及相关基础知识，并能具有合理选择材料、正确运用热处理、合理安排热处理工序位置等相关能力以及实际操作技能。由于该课程囊括的内容广泛，含工程力学、金属学、热处理原理及工艺、金属材料、非金属材料等诸多学科的知识；课程概念术语多，原理多，内容抽象且系统，理论性和实践性强。因此，教师站在讲台上讲学生坐在台下听的传统课堂教学模式,不能有效调动学生学习的积极性，学习效果不佳，特别是对于系统理论和实践经验都较为欠缺的学生而言，在学习《机械工程材料》课程时往往会感到比较困难。

要提高《机械工程材料》课程的课堂教学效率和质量，对课堂教学方式必须进行改革创新。可以改变部分课堂授课方式，把讲台交给学生，让学生对教学内容进行PPT制作和讲解，既能促使学生更深层次的领悟内容，也能锻炼语言表达能力，激发学生上课的积极性。例如在课程讲到“典型合金的结晶过程分析”内容时，老师先讲解一个典型合金的结晶过程，其它典型合金结晶过程由两个学生一组上台讲解，其中一位学生讲解典型合金结晶过程，另外一位学生讲解合金冷却到室温时的相组成或组织组成物并计算其相对量，实践证明通过让学生走上讲台，以学生为中心的讲课方式，因为台上学生用学生们能够更加接受的语言表达方式，讲台上下的距离感会消失，因此，对于吸引学生的注意力非常有效。此外，上讲台的同学讲解完课程内容后，没有听懂的学生可以对其进行提问，台上的同学进行解答，这对于培养学生随机应变和语言表达能力，都有很大帮助，有助于学生综合能力的提高。

2 大班授课小组讨论

大班授课分小组讨论相结合的教学模式可以促进师生互动和生生互动，促使教学相长。面向社会工程实践，社会新材料、新工艺层出不穷，各种经典规范的材料加工工艺也繁多，各种生产案例以及新材料足够丰富学生课堂。教师在某些章节讲授时，应制造某些工程案例或者新型材料供大家讨论和分析，例如在课程讲到“典型零件、工具的材料选择与热处理工艺”内容时，组织大家讨论不同零件材料选择、工艺路线制定的优势和不足之处，为什么要采用如此热处理方式，能否有更好的工艺，得到的最终材料性能如何等等，通过各种讨论和分析，促进大家的学习热情，增强对知识点的深层次把握。

由于学校课时量有限，小组讨论可以安排课后进行，通过分组讨论的授课方式，能让学生主动参与和思考、充分调动学生学习主动性和积极性，提高学生学习兴趣。以学生为中心的小组讨论方式能够激励学生积极参与到教学过程中，需要学生不但要精读教材，而且还要查阅大量相关的文献等参考资料。小组讨论式学习模式与传统的填鸭式教学方式相比较，老师在课堂上并不是将所有知识都教给学生，而只是讲解重点难点的内容，讲授课程内容框架或局部，学生课后查阅相关文献资料，相互讨论，独立思考，自由想象，发现不同知识点，并深入理解。在寻求解决具体问题最佳方案过程中，学生通过彼此就学术观点的交锋来反思理论本身，并深入理解理论知识以及重点难点的内容。小组讨论式学习模式可以拓展学生的思维，帮助学生摆脱即有的理论桎梏，提升学生分析问题和解决问题的能力，还有助于提高沟通表达能力以及团队协作精神的培养。现代中国高校要培养复合应用型高级专门人才，保持未来世界大学竞争中的优势，就必须接受并采用以学生为中心的讨论式教学模式。

3 课堂教学的“游戏化”

《机械工程材料》课程囊括的内容广泛，含工程力学、金属学、热处理原理及工艺、金属材料、非金属材料等诸多学科的知识；课程概念术语多、原理多、内容抽象且系统性、理论性和实践性强，传统的教学方式多以简单的知识灌输型为主，教学形式单调枯燥，很难激发学生的学习热情，学生缺乏学习的目的性和动力，学习效果不佳。因此，要提高课堂的教学效率和质量，需要改革课堂教学方式，探索将游戏形式和游戏精神融入到课堂教学中的“游戏化教学”形式。例如在《机械工程材料》课程内容中，有很多带“体”的名词，在课程复习时，可以采用类似接龙的游戏，让每一位学生按顺序上讲台写一个带“体”的名词，并解释它的意思。通过这样在《机械工程材料》课程教学过程中，根据不同的教学内容和学生实际情况设计不同的游戏形式，实践表明可以充分调动起学生的学习兴趣，活跃气氛，吸引注意力、调动学生的积极性，将知识融入于游戏中，让学生在情趣盎然的游戏中联系所学的知识，寓教于乐。

4 结语

针对《机械工程材料》内容繁琐抽象和工业实践性强等特点，结合大学生专业知识基础以及学习方式等，对该课程的课堂教学方法进行一定的改革探索，通过不同的课堂教学创新手段，丰富课堂教学形式，提高学生课堂学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性。通过不同的创新改革手段，以充分调动学生的学习热情和主动性，培养学生的创新思考能力和工程实践经验，为后续的专业课学习以及毕业后的职业生涯奠定良好的基础。