素质教育理念下的工程材料课程教学改革研究

袁永锋 尹思敏 王俊茹 郭绍义 朱敏 蔡高参

摘 要 依据《工程材料》课程特点，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等4个方面对本课程进行改革探索，以期实现从知识传授到能力培养的素质教育转变。

关键词 工程材料 专业课程 素质教育 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

根据教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》的文件精神，本科教育要以学生能力培养为目标。类似要求也在工程教育专业认证中得到重点强调。工程教育专业认证通用标准明确提出工程教育要以学生为中心，以能力培养为导向。课程体系、每门课程的内容、目标等都应围绕学生，围绕能力培养来组织。为满足新时期人才培养的更高要求，高校需要改革传统教学注重“教”，忽视“学”的不足，实现从知识传授到能力培养的素质教育转变。为此，我们在《工程材料》课程的教学理念、教学方法和教学手段等方面做了一些有益尝试，探索以学生为中心，以能力培养为目标的素质教学。

1课程现状分析

《工程材料》是机械工程类各专业的一门学科基础课。该课程教学内容头绪多（材料结构、钢的热处理原理及工艺、非金属材料、金属材料等）、原理规律多（涉及原理、规律十几个）、概念定义多，加之材料微观结构看不见、摸不到，内容枯燥、乏味。课堂教学一般采取“知识传授型”的传统教学模式，偏重理论教学，课堂缺乏趣味性，导致学生学习兴趣和学习动力严重不足，反过来也影响了教师的上课积极性，使课堂气氛不活泼、师生互动少。现有的考核制度大多是以期末考试成绩和平时出勤成绩评定，很少涉及到其它教学环节，导致学生平时学习主动性不够，全靠期末突击学习以达到获取学分的目的。

2课程教学改革

2.1教学内容的改革

《工程材料》课程一般是参照材料专业的教学思路来组织授课，教师在材料结构，及其与村料性能的关系方面讲解往往较深，这使得教学内容更广，理论深度更大，增加了学生的学习难度。对于机械类专业的学生来说，学习本课程的主要目的是能正确选择材料，合理选择加工方法和制定加工工艺路线，基本掌握各类零件在不同服役条件下的失效方式。他们在后续的学习及工作中基本不会再研究材料。机械工程类各专业学生与材料工程类各专业学生对材料知识的要求是有差异的。因此要转变对教学内容的选取标准，进一步简化材料学方面的内容，也只有这样，才能在学时不断减少的背景下（《工程材料》学时逐年调低，从48学时降到40学时，现在只有32学时，其中还有2学时实验），完成教学任务，实现教学目标。

《工程材料》是一门理论与实践紧密结合的课程，课堂教学如果只重视理论，忽视实践，将使课程枯燥无味，因此教学内容也必须体现理论与实践相结合的特点，体现与自然科学、社会科学（经济、环境、可持续发展等）之间的交叉和联系，激发学生的学习兴趣。比如介绍金相组织时，可以补充其背后的历史由来，让枯燥的专业知识立体生动起来。介绍金属材料时，可以将金属材料的牌号变迁与新中国成立之后钢铁行业的发展史结合起来，与金属材料最新的研究进展结合起来。

2.2教学方法的改革

现代的大学生接受信息量大、思维活跃、独立意识强，传统的“教师机械灌输、学生被动接受”的授课方法已经无法获得良好的教学效果，必须让学生深入参与到课程教学过程中来，发展并保持学生的学习兴趣。

每堂课根据教学内容，设计一到两个问题，在授课伊始即提出，即让学生了解每堂课的教学方向，也让学生带着问题学习，在学习过程中自主进行有关问题的思考。在讲课过程中要针对重点难点内容经常提出问题，让学生回答，启发学生进行思考，让学生开动脑筋想问题。对于学生容易混淆的知识重点进行串联，通过比较的方式进行知识讲解，比如共晶、匀晶、包晶和共析相图进行对比联系。课程快结束时组织学生讨论课程伊始提出的问题。在教学活动结束后，留下一定的课后问题，让学生必须通过查阅资料得到答案，在掌握知识增加视野的同时，也让学生的自主学习能力得到培养。

实施项目教学法，将学生分为若干小组，每个小组在教师指导下进行交流讨论，设计方案。项目完成后，项目小组选派一名同学进行项目PPT讲解，老师和同学提问与评分。如在讲解金属材料部分时，提出了某型号冲压模具和注塑模具的选材和加工的项目。通过项目教学法让学生在教学中“边学边做”，将理论知识融入到实践中，即提高了动手操作技能，还培养了学生的团队意识与合作态度。

2.3教学手段的改革

《工程材料》课程具有理论和实践高度结合的特点，通过实物模型可以促进教学。常言道“耳听为虚，眼见为实”，通过展示常见工程材料可以让学生将抽象知识与具体物品建立深刻联系，对相关理论有更深切体会。如在学习钢铁材料时，将车刀、锯條、轴承等实物带上课堂；在介绍有色金属材料时，带上青铜、黄铜、铝合金产品等实物。《工程材料》课程内容还涉及了很多材料加工工艺，对工艺的介绍不论文字还是图片都是枯燥的，在教学上安排影像资料可以让学生有感性认识，印象深刻。影像资料必须是最新的与高清的，能反映当前生产技术水平。针对学生喜欢玩手机的特点，建立了课程的微信公众号平台，课后经常发送与课程内容相关的短视频，图片，微课件和资料等，让学生用手机也能学习，随时随地都可以学习。

2.4考核方式的改革

摒弃只以终结性成绩为标准的评价法，采取多元化的评价方法，促进学生在教学环节中的参与度，使成绩成为反映学生学习能力，学习态度和学习效果的综合评价体现。考核内容涵盖平时成绩（40%）、实践（10%）以及期末笔试（50%）三方面。平时成绩考查学生课堂讨论情况、平时作业完成情况、探究和项目参与情况，知识理解与应用表现等。实践主要考查学生在动手实验过程中的表现。期末笔试成绩只占学生总成绩的50%（这使得学生即使在期末考试得满分，但平时学习表现差，仍有可能会不及格）。

3结束语

课程建设是一项科学性强、涉及面广、任务艰巨的系统工程，在《工程材料》课程教学方面我们必须要不断深入改革，以适应新时期本科教学的变化，推动从知识传授到能力培养的素质教育转变。

基金项目：浙江省高等教育课堂教学改革研究项目（编号：kg20160125，kg20160110）。

参考文献

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