校企合作下的《工程材料應(yīng)用》教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究

曹 衛(wèi)，張紅蕾，倪驍驊，何美華

（1.鹽城工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院；2.江蘇科行集團(tuán)，江蘇 鹽城 224051）

校企合作下的《工程材料應(yīng)用》教學(xué)模式改革與實(shí)踐研究

曹 衛(wèi)1，張紅蕾1，倪驍驊1，何美華2

（1.鹽城工學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院；2.江蘇科行集團(tuán)，江蘇 鹽城 224051）

文章論述了卓越班《工程材料應(yīng)用》課程教學(xué)改革中，以應(yīng)用性人才培養(yǎng)為目標(biāo)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、考試評(píng)價(jià)系統(tǒng)等環(huán)節(jié)存在的問題，進(jìn)行校企合作下的教學(xué)改革和實(shí)踐。旨在通過教學(xué)方法、教學(xué)模式、教師自身的能力提高等方面的改革，加強(qiáng)校企結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)能力的培養(yǎng)，從而為用人單位培養(yǎng)出更多的名副其實(shí)的卓越工程師。

校企合作；工程材料應(yīng)用；教學(xué)模式；改革；實(shí)踐

一、引言

《工程材料應(yīng)用》是我校機(jī)械專業(yè)卓越班的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，作為應(yīng)用型本科院校開設(shè)本門課程，其任務(wù)不僅是要傳授學(xué)生扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，而且要為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)更要注重學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)，以真正體現(xiàn)卓越班應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。這樣，我校從學(xué)生畢業(yè)到企業(yè)上崗就必須具有合理選材、正確使用材料及合理選用材料成型方法的能力。加強(qiáng)《工程材料應(yīng)用》課程教學(xué)的改革，是卓越班培養(yǎng)應(yīng)用型人才教育改革的重要方面。因一方面課程內(nèi)容整合分模塊化教學(xué)突出實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力使課程理論總學(xué)時(shí)日趨減少，單門課程學(xué)時(shí)明顯不足；另一方面，材料作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，近年來發(fā)展迅速，新材料層出不窮，這就要求課程內(nèi)容除了涵蓋原有的金屬材料知識(shí)外，同時(shí)也應(yīng)該反映出現(xiàn)代材料領(lǐng)域的最新進(jìn)展及它們的組織結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)。以學(xué)生為中心，拓寬工程材料學(xué)基礎(chǔ)及知識(shí)面，加強(qiáng)工程材料應(yīng)用技能培訓(xùn)，強(qiáng)化工程材料現(xiàn)代加工基本理論和先進(jìn)方法，突出工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)與綜合素質(zhì)的提高，主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展，符合應(yīng)用型卓越人才培養(yǎng)的定位，課程教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、現(xiàn)存的問題

1.教學(xué)內(nèi)容。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展和市場(chǎng)用人機(jī)制地不斷完善，將影響人們對(duì)高校專業(yè)內(nèi)涵的重新認(rèn)識(shí)，影響專業(yè)建設(shè)的諸多方面，對(duì)原有專業(yè)進(jìn)行較大幅度的調(diào)整與拓寬是高等教育改革在新形勢(shì)下的必然結(jié)果。市場(chǎng)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的性能及使用壽命要求越來越高，在這樣的背景下，機(jī)械類專業(yè)卓越班的《工程材料應(yīng)用》課程內(nèi)容勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化。新材料在工程技術(shù)中的應(yīng)用含量與作用逐漸提升以及傳統(tǒng)材料的先進(jìn)方法和加工精度加劇了這種變化。因此，對(duì)《工程材料應(yīng)用》課程建設(shè)進(jìn)行全面的規(guī)劃是及時(shí)的，并且是必要的。該課程教學(xué)學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，如何利用較少的學(xué)時(shí)來講授這門課程，同時(shí)在保證傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的前提下，適量增加有關(guān)新型材料的知識(shí)（這部分內(nèi)容視學(xué)時(shí)情況可作為單獨(dú)章節(jié)講解，也可穿插到其他章節(jié)中介紹），無疑給教學(xué)提出了更高的要求。

2.考試評(píng)價(jià)系統(tǒng)?！豆こ滩牧蠎?yīng)用》課程是機(jī)械類專業(yè)卓越班的必選課，按照原有的普通本科教學(xué)計(jì)劃，各專業(yè)授課時(shí)間不同，考卷一般是由任課教師或由命題小組命題，僅能進(jìn)行小范圍內(nèi)統(tǒng)考，不能完全保證各個(gè)專業(yè)的考試方式（如閉卷、開卷、卷面成績(jī)及平時(shí)成績(jī)的分配等）、考試范圍、難度、題量及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)具有廣泛的統(tǒng)一性和公平性。需要對(duì)考試方式、命題工作和試題庫建設(shè)進(jìn)一步完善。

三、教學(xué)改革

按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，要使學(xué)生具備較強(qiáng)的《工程材料應(yīng)用》知識(shí)應(yīng)用能力是很困難的，而且教學(xué)效果不佳。

1.本課程教學(xué)小組一直積極參與教學(xué)改革，開展啟發(fā)性、實(shí)踐性、研究性教學(xué)?！豆こ滩牧蠎?yīng)用》課程理論抽象，名詞、概念多而復(fù)雜，定性描述多、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)多，需記憶的知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生初學(xué)本課程會(huì)感到枯燥、難理解。所以，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是本課程教學(xué)改革的一個(gè)重點(diǎn)，針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容，探索一種特色的多樣化課堂討論式教學(xué)方法，如，“智力競(jìng)賽式”課堂討論，“兩軍對(duì)壘式”課堂討論，“點(diǎn)將臺(tái)”、“填空式”課堂討論。例如，對(duì)于“鐵碳合金相圖”采用“智力競(jìng)賽式”的課堂討論，對(duì)于“鋼的熱處理”則采用“兩軍對(duì)壘式”的課堂討論，而對(duì)于“工業(yè)用鋼”又設(shè)置“點(diǎn)將臺(tái)”、“填空式”課堂討論。通過多種形式的討論式課堂教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生感到活潑、新穎，從而極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營造學(xué)生各抒己見、踴躍登臺(tái)、相互糾正的熱烈氣氛，收到了良好的教學(xué)效果，并且，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)者、合作者和研究者，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的自我計(jì)劃、自我調(diào)整、自我激勵(lì)和自我強(qiáng)化的意識(shí)，促進(jìn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間相互交流、相互尊重、相互激勵(lì)，相互欣賞。這些有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。[1]

2.本課題探索一種新的教學(xué)模式——模塊式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)的方式，將很好地克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊病，獲得較好的教學(xué)效果。

工程實(shí)踐是學(xué)生在校期間最重要的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)之一，它不只是給學(xué)生以知識(shí)和技能，更重要的是通過工程實(shí)踐，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。作為重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的工程訓(xùn)練是創(chuàng)新教育的沃土，對(duì)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)具有喚醒、培育、發(fā)展的功能。為此，我們必須轉(zhuǎn)變觀念，從工程實(shí)踐的教育思想、教學(xué)條件、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考試制度和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行全面改革。從工程訓(xùn)練中心的建設(shè)指導(dǎo)思想、建設(shè)目標(biāo)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)工程訓(xùn)練中學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要性；從工程訓(xùn)練內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段出發(fā)，突出培養(yǎng)學(xué)生各種創(chuàng)新素質(zhì)，促進(jìn)其創(chuàng)新能力的發(fā)展。[2]

模塊式教學(xué)模式，以知識(shí)應(yīng)用能力為目標(biāo)，按照由初級(jí)到高級(jí)的順序，將工程材料知識(shí)按組織—性能—材料—應(yīng)用及熱加工工藝劃分為不同層次的知識(shí)模塊，在學(xué)校完成每一個(gè)層次的知識(shí)塊中包含著相應(yīng)深度的全知識(shí)結(jié)構(gòu)的知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。以每個(gè)知識(shí)模塊為單位，以完成該層次的知識(shí)模塊教學(xué)任務(wù)時(shí)，學(xué)生應(yīng)具備的相應(yīng)的知識(shí)應(yīng)用能力為目標(biāo)，以知識(shí)綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)為手段，進(jìn)行到企業(yè)以實(shí)踐鍛煉為主要的綜合性教學(xué)。學(xué)生在完成該層次知識(shí)模塊的學(xué)習(xí)時(shí)，就具備了該層次的知識(shí)應(yīng)用能力。每一個(gè)層次遞進(jìn)的完整教學(xué)過程就稱為模塊式教學(xué)過程，當(dāng)學(xué)生完成所有層次教學(xué)過程的學(xué)習(xí)時(shí)，將課堂理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、工程訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)材料學(xué)基本理論、材料加工基本理論與工程實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)聯(lián)系，從中理解和掌握材料學(xué)以及材料加工知識(shí)，最終培養(yǎng)他們運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)一能力一方法”的同步提高，也就使其具備了相應(yīng)專業(yè)的知識(shí)應(yīng)用能力。[3]

3.既重視學(xué)習(xí)結(jié)果，更注重學(xué)習(xí)過程。側(cè)重啟發(fā)教學(xué)，讓學(xué)生有足夠的自主思考的時(shí)間和空間。如組織學(xué)生對(duì)主題（如“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料選用原則”、“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下材料加工原則”）進(jìn)行資料收集處理，撰寫文獻(xiàn)綜述小論文，進(jìn)行課堂交流與辯論；鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，允許學(xué)生有不同見解。營造民主的課堂氛圍，正確引導(dǎo)學(xué)生“為何學(xué)、學(xué)什么、怎樣學(xué)；教學(xué)過程中注意處理好“點(diǎn)、線、面”三者之間的關(guān)系，體現(xiàn)“貫穿四要素主線”、“突出結(jié)構(gòu)材料重點(diǎn)”、“強(qiáng)調(diào)材料應(yīng)用”三大原則。

4.要求任課教師提高業(yè)務(wù)水平，必須具有較寬厚的專業(yè)知識(shí)，較強(qiáng)的組織、思維、研究和創(chuàng)造能力，較高的文化素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平。為此，課程教學(xué)小組教師積極參加科研工作，“產(chǎn)學(xué)研”三結(jié)合，培養(yǎng)教師科研與工程實(shí)踐能力，提升教師的業(yè)務(wù)水平，豐富工程材料課程教學(xué)內(nèi)容的工程意識(shí)，使學(xué)生感覺到科研就在身邊、工程就在跟前，促進(jìn)了學(xué)生大工程觀意識(shí)的形成。認(rèn)真鉆研和編寫教材、集體備課、觀摩教學(xué)，經(jīng)常性地進(jìn)行教學(xué)法研究，發(fā)表教改論文，總結(jié)教研成果。

四、教學(xué)實(shí)踐

在實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)中始終以基本培養(yǎng)原則和個(gè)體化培養(yǎng)原則為指導(dǎo)，以“知識(shí)單元”為主線構(gòu)建模塊式實(shí)踐課程體系，制定切實(shí)可行的課程組織方式。根據(jù)培養(yǎng)原則，每一個(gè)模塊中的全部實(shí)驗(yàn)分為固定組件和自選組件兩部分，其中的固定組件部分屬于《工程材料應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的必修內(nèi)容，主要通過在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開展日常教學(xué)活動(dòng)來完成，學(xué)生按照教學(xué)計(jì)劃依次完成這些實(shí)驗(yàn)，掌握工程材料選用的基本技術(shù)，獲得相應(yīng)的學(xué)分。自選組件則是屬于素質(zhì)提高部分，利用開放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及企業(yè)科研創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)，初步培養(yǎng)學(xué)生的科研設(shè)計(jì)能力。課程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)可以構(gòu)建大環(huán)境，教師為企業(yè)服務(wù)的熱情和實(shí)績(jī)可以改善小環(huán)境，學(xué)生的職業(yè)能力可以使小環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，以此構(gòu)建產(chǎn)學(xué)合作與就業(yè)聯(lián)動(dòng)培養(yǎng)體系。[4]

1.按企業(yè)要求進(jìn)行訂單培養(yǎng)，單獨(dú)組班，教學(xué)計(jì)劃是校企共同協(xié)商制訂的，并納入企業(yè)所要求的內(nèi)容，并利用課余的時(shí)間和節(jié)假日學(xué)習(xí)企業(yè)中的相關(guān)培訓(xùn)課程。

2.校企雙方成立工程材料應(yīng)用工作室，雙方共同合作開發(fā)新工藝、新產(chǎn)品，專業(yè)教師牽頭，學(xué)生為主體，根據(jù)企業(yè)的要求進(jìn)行材料選用、分析及加工工藝的開發(fā)，這樣既鍛煉了學(xué)生又培養(yǎng)了教師的綜合實(shí)踐能力。企業(yè)中的技術(shù)問題由學(xué)院專業(yè)教師參與解決，教師在為企業(yè)解決問題的同時(shí)也提高了自身的能力，學(xué)院充分利用自身的優(yōu)勢(shì)，按照企業(yè)和課堂教學(xué)的雙重需要，更好地為實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)造了條件，形成“工學(xué)結(jié)合、產(chǎn)教并舉”的良性循環(huán)。在具體的教學(xué)上，主要體現(xiàn)在以工作崗位為導(dǎo)向，以工作項(xiàng)目為目標(biāo)，以完成工作任務(wù)為標(biāo)準(zhǔn)，主要是運(yùn)用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)方法，著重于效果的真實(shí)性。

按不同階段、不同層次、全知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)，使得學(xué)生在每個(gè)階段都有很明確的專業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。各階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)都是短期目標(biāo)，只要學(xué)生努力學(xué)習(xí)，即可在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，也可在每個(gè)階段都能獲得一定的知識(shí)應(yīng)用能力，從而使學(xué)生很快就能建立起對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)，建立起學(xué)習(xí)的自信心，并且在每一個(gè)階段學(xué)生都可獲得一定的成就感，而且能清楚地看到自己在一點(diǎn)一點(diǎn)地進(jìn)步、一步一步地走近自己的專業(yè)目標(biāo)、一步一步地提高自己的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力，進(jìn)而使學(xué)生從根本上增強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性，從而為改善教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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G645

A

1674-9324（2014）28-0046-03

本文系江蘇省高等教育研究重點(diǎn)課題“地方本科院?！白吭接?jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)課程體系優(yōu)化與教學(xué)內(nèi)容改革”（項(xiàng)目編號(hào)：2013JSJG066）。

曹衛(wèi)（1971-），女，江蘇如東人，碩士，講師，畢業(yè)于南京工業(yè)大學(xué)，現(xiàn)從事過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)與研究。