工程教育认证背景下《工程材料》课程教学改革初探

李瑞红 张欣芳 杨礼林 齐建波 李玮 赵莉萍

摘要：工程教育是我国高等教育的重要组成部分，其专业认证的先进教学理念对高校的教育改革起着重要作用。为满足该理论以学生为主体，培养合格标准的毕业生，本论文拟从工程教育认证背景下，针对内蒙古科技大学机械设计及其制造化专业的培养目标，探讨工程材料课程的教学体系与支撑，明确课程的教学内容和考核评价方式，并提出课程教学的持续改革措施。

关键词：工程教育认证;工程材料;教学改革

《工程材料》是机械设计及其自动化专业的基础课程，它的工程教育理念是理论与实际相结合，使学生掌握扎实的基础知识、构建灵活的思维，能够根据材料的微观结构和力学性能合理地选材，并具备改变材料性质、自主解决工程复杂问题的能力。该课程有理论知识繁多、内容关联性强、应用性突出等特点，而传统的工科类教学缺乏对学生的引导，教师把重心放在基础知识的教授中，缺乏实际案例的学习，没有培养学生的实际操作能力，这很难符合工程教育认证当中以学生为主、实践为导向的理念。再者考核方式单一，是完全脱离实践的考核，日后学生很难在工作中胜任技术型岗位。因此，为了更好的培养机械设计及其自动化专业的人才，加强学生对复杂问题的解决能力，笔者在《工程材料》课程中采取了与工程认证标准相结合的实际教学模式。

一、《工程材料》课程教学体系与支撑的探讨

（一）工程教育认证与课程体系的关系

首先，一个完整的教学体系是围绕本专业的特色构建的。机械设计及其自動化专业是国家级专业，在高校的办学过程中已经形成了属于自己的专业特色。学院为了充分为了充分培养学生的实践能力和创新精神，曾多次制定培养方案。其次，为全面落实工程教育认证中的“通用”和“专业调整”这两个标准，在培养学生各项能力时以课程体系为基础，以课程目标为导向，结合课堂教学内容和考核成绩以及通用标准当中的毕业要求，才能够更好地反映该专业学生所要达到的毕业要求指标点。

（二）工程认证标准对《工程材料》课程教学的设计要求

我校机械设计及其自动化专业必修的基础课程包括工程材料，其课程的教学设计需要做出适应工程认证标准的改变。要求学生掌握一定量的基础知识;能够全面考虑机械设计、制造时的多方面因素;对机械工程复杂的问题可以提出可实施性方案;与其他专业的学生合作时，能够有广阔的思维和灵活的应变能力。

二、明确《工程材料》课程的教学内容及考核与评价方式

（一）《工程材料》课程教学内容

《工程材料》这门课程共有28学时的讲授和4学时的实验内容，旨在培养学生的专业素养和实践能力。在授课时，引导思路、教授方法为主要导向，着重讲授基础知识、构建框架，同时结合实际案例让学生联系实际掌握所学知识。接下来，结合课堂的师生探讨和学生间的讨论，使学生在具备理论知识的基础上了解合金的结构与性能之间的关系，同时能够综合运用实验技术和理论知识处理机械工程设计中的复杂问题。在实验教学过程当中，分组学习材料组织的分析和掌握工业钢热处理工艺。在考虑各方面因素的前提下培养学生的选材、设计和制造的能力，同时具备一定的团队协作能力和跨专业沟通的能力。

（二）《工程材料》课程考核与评价方式

《工程材料》这门课程的考核方式相比于传统的考核方式，能够兼顾课本的基础理论知识和课外的实践操作能力，使学生的实践操作能力达到工程认证的标准。所以，整个课程考核成绩评价标准由课后作业、平时表现、实验三部分构成。在章节授课结束后，课后作业让学生掌握工程材料基础的理论知识。课堂中与老师的互动、出勤率、课后对问题的探讨等都是平时表现考核的标准。与实际的工程材料最贴切的是实践教学，可以让学生接触和了解机械工程的复杂问题并提出初步解决方案。

课程考试考核与评价标准主要以闭卷考试为主，根据教学目标和授课内容结合毕业指标点，考察学生对工程材料的基础知识的掌握程度;考察其能否把握工程材料的选材原则、理解机械工程实践的设计;最终能否做出材料性能的分析，提出初步的设计方案。

三、《工程材料》课程教学的持续改革措施

在编写授课内容时，要结合工程材料的教学目标和对毕业要求的指标点。结合大纲内容和教学目标以及毕业要求指标点，把重心放在实际案例的教学中。比如纯金属和合金的结晶这一章节，主要讲述铁碳合金相图的平衡结晶过程。教师在备课时，要做到理联系实际，充分了解现有的研究成果和未来的发展方向，及时对授课内容进行补充;在讲解时，插入实际工程的图片或者视频，提升学生的积极性和增强其对基础知识的理解。常引导学生在完成作业时能够查阅大量文献拓宽知识面达到具备解决实际问题的能力的目的。在实验教学中，采用引入现场的教学方法，将钢铁企业现场生产的钢坯及缺陷样品用于实验教学，培养学生学习的兴趣、增强他们的实践能力。在平时的引导中，老师应当鼓励学生积极参与创新创业类比赛，例如“互联网+”、机械设计类比赛等，以增强学生的创新意识和参与科研的积极性。

参考文献：

[1]周敏.《工程材料及成形技术》教学改革的行与思[J].教育教学论坛，2020（12）：119-120.

作者简介：

李瑞红，张欣芳，杨礼林，齐建波，李玮，赵莉萍，单位：内蒙古科技大学材料与冶金学院。