探索新工科背景下材料加工专业选修课程教学改革

黄太文，郭敏

（西北工业大学 材料学院，陕西 西安710072）

工科院校主要为社会培养材料加工专业人才，因此需要注重人才层次与质量的培养，人才的质量直接关系到国家工程教育事业与材料技术的发展，最终对国家的经济建设、社会发展造成影响。

新工科教育是国家高等教育为了与新时代产业、科技革命相适应而启动的工程教育项目，本文将对新工科背景下材料加工专业选修课程教学改革进行研究。

一、现阶段国家工科院校材料加工课程教学改革取得的成果

国家教育部门陆续出台了一系列工科院校相关教学改革政策，一些工科院校在材料加工专业的课程改革中已经取得了一定的成果。

（一）课程体系

材料加工专业进行课程改革的前提条件应该是基础厚、口径宽的人才培养方向。人才培养方案的制定需要结合本校学生的实际学习需求以及学习资质，难度与强度需要符合学生的实际学习能力与水平。对材料加工专业而言，材料加工通识是必学课程，是学好材料加工一切课程的基础。在开展材料加工专业课程改革的过程中，需要增加其他相关学科知识的倾斜度，帮助学生形成完备的知识课程体系［1］。

（二）教学方面

一些工科院校在进行课程改革时，突破了单向灌输的传统教学方式，形成以学生为中心的全新教学理念，赋予学生充分的课堂主体地位，从而在根本上激发学生的积极性、创造性。

启发式教学。在启发式教学下，教师在课堂上引导学生自主思考问题，学生在小组内进行充分交流，教师再予以适当点拨，提升课堂效率［2］。

线上教学。在互联网大环境下，材料加工专业课程改革需要采取更高效的方式，线上教学是不二之选，它能够帮助教学实现智慧化与智能化。

CDIO 教学法。CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate）的缩写，能使学生积极构建不同知识之间的联系，实现高效学习。

（三）课程考核

现阶段，一些工科院校已经可以从材料加工专业课程的教学目标、要求、内容等多个维度对教学过程与结果进行评价，除此之外，还包括基础理论考核与综合评价结合，学生学习态度与实际学习效果评价相结合等多种考核方式［3］。

二、现阶段国家工科院校在进行材料课程改革时面临的问题

虽然一部分工科院校已经取得了一定的改革成果，但是在国家的飞速发展中，材料生产工作的生产方式、生产技术都在面临着不断的更新换代，这就要求工科院校材料加工专业进行全方位改革，以求最大程度缩短课程教学与实际生产之间的差距［4］。材料加工专业课程在改革的过程中通常面临以下问题。

（一）没有明确的课程目标定位

造成工科院校材料加工专业课程目标定位缺失的原因有以下几点：缺少明确的目标，工科院校在对材料加工专业进行课程改革时通常以抽象化的课程计划作为重点目标；缺少实践性，材料加工课程改革没有从学生的实际学习需求出发，而是仅以专家设计为主要方向，因此具有过于浓厚的理论色彩［5］；不符合时代需求，大部分工科院校在开展材料加工专业时，仍坚持传统的教学观念与方法，难以顺应新时代实际需求；不符合学习需求，在实际教学中，大多工科院校经常用一些模棱两可的词汇对知识进行表述，使学生难以清晰理解知识。

（二）课程内容丰富度不足

造成工科院校材料加工专业课程丰富度不足的原因如下：在内容上体现出明显的滞后性，大部分内容都是传统的材料加工技术与原理，而很少涉猎企业技术创新、新工艺；环保意识严重缺失［6］；在内容上没有体现出综合化，即在课程体系内的知识点之间并没有体现出有效的相关性；课程过于孤立，没有在内容上实现与其他学科的融合，缺少人文管理内容。

（三）课程实施缺少灵活性

造成工科院校材料加工专业课程实施缺少灵活性的原因主要有以下方面：

教师专业度低。授课教师缺少娴熟的授课技能，即教师自身的专业水平不足，导致学生无法有效掌握知识点［7］。

师资团队差。近年来，由于高考升学率的不断提升，使得入学人数与师资团队之间出现了严重的缺口，即高水平的授课教师严重缺乏，材料加工专业的授课质量大大降低，无法满足社会实际生产对于材料加工人才数量上的需求。

缺少先进知识。缺少对国际上的材料加工课程发展的关注，即没有意识到国际层面对材料加工课程前沿问题的认识。

教学方式单一。互联时代背景下，工科院校材料加工专业课程没有实现教学方式的根本转型，造成了教学方法过于单一的现象，没有充分利用线上教学。

缺少实践教学。工科院校材料加工课程在实际教学过程中更侧重于理论教学，缺少实践指导。

三、新工科背景下工科院校材料加工专业课程改革的针对性策略

（一）制定明确的课程目标

坚持以OBE（成果导向教育）教学理念为教学指导，结合材料加工工程认证实际要求，对材料加工专业课程教学目标进行细化，侧重实际生产技术人才全方位素质的培养；结合实际情况，结合专家、学生、实际生产等诸多因素，进行针对性的新课程开发，并在新课程的指导下对学生在日后生产中材料加工各岗位所需要具备的职业素质进行培养［8］；与人才培养战略形成紧密联系，包括卓越工程师计划、“六卓越一拔尖”等，目的是为了培养新时代背景下的高层次、高质量材料加工人才，使材料加工课程体现出更加清晰的层次性与逻辑性；表述更加准确，将材料加工课程目标进行更具体、更明确的表述，尽量避免使用模棱两可的词汇。

（二）优化课程结构

丰富人文知识，在进行材料加工课程改革的过程中，教师除了教授材料加工专业知识外，更需要将政治、经济、文化、人文管理等方面的内容渗透到实际教学当中，有效实现跨学科学习，丰富学科内容；丰富实践教学，在进行理论知识教学的基础上，加强对实践教学活动的重视，学校方面可以选择与材料加工企业展开合作，形成校企合作效应，使学生在学习过程中可以时刻关注实际生产需求与变化；建设思政活动，材料加工课程改革的过程中需要注重思政活动的建设，使学生在学习材料加工知识的同时提升自己的思想水平，明确自己学习材料加工专业的出发点与落脚点，将所学知识应用到实际社会生产当中，为国家富强、社会进步做出贡献，做新时代高素质工科人才。

四、结语

新时代背景下，国家的发展日新月异，社会生产力不断提升，对人才的要求也不断提高。在新工科背景下，工科院校需要结合社会生产实际需求与学生发展进行课程改革。本文对新工科背景下材料加工专业选修课程教学改革进行分析，对现阶段国家工科院校材料加工课程教学的改革取得的成果进行介绍，随后总结了现阶段国家工科院校在进行材料课程改革时面临的问题，包括没有明确的课程目标定位、课程内容丰富度不足、课程实施缺少灵活性等，最后结合实际提出了新工科背景下工科院校材料加工专业课程改革的针对性策略，包括制定明确的课程目标、优化课程结构，意在为新工科背景下材料加工专业选修课程教学改革提供参考。