淺談《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》教學(xué)改革

淺談《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》教學(xué)改革*

游曉燕，馮振

(河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453000)

摘要：《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》是高等職業(yè)院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)職業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)該課程的特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面做出相應(yīng)的教學(xué)改革，提出對(duì)策與建議，以滿(mǎn)足人才培養(yǎng)需求。

關(guān)鍵詞：工程材料及熱加工基礎(chǔ)；高職院校；教學(xué)改革

收稿日期：*2015-01-22

作者簡(jiǎn)介：游曉燕(1987-)，女，河南洛陽(yáng)人，助教，碩士，主要從事金屬材料研究。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642

2010年教育部頒發(fā)的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》明確提出要大力發(fā)展高等職業(yè)教育。高職院校培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能型人才，與普通高等教育培養(yǎng)的學(xué)科型人才相比，其人才培養(yǎng)的顯著特點(diǎn)是高教性與職業(yè)性的高度統(tǒng)一[1,2]。為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，高職院校唯有打破傳統(tǒng)思維定式，加強(qiáng)教學(xué)改革的力度、擴(kuò)大教學(xué)改革的深度、創(chuàng)新教學(xué)改革的方法、注重教學(xué)改革的實(shí)效[3]。因此，在教學(xué)過(guò)程中，所采取的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核模式均應(yīng)做出相應(yīng)改革。

《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》是高職院校機(jī)械類(lèi)和近機(jī)械類(lèi)學(xué)生的一門(mén)職業(yè)基礎(chǔ)課，包含兩大部分內(nèi)容：(1)以金屬材料的成分、組織、熱處理與材料性能之間的關(guān)系和變化規(guī)律為主線，包含金屬材料的結(jié)構(gòu)、缺陷、結(jié)晶、Fe-Fe3C平衡相圖以及熱處理的基本原理和工藝；(2)介紹鑄造、鍛造、焊接三種熱加工的基本原理、方法以及結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)。同時(shí)，本課程也是學(xué)習(xí)其他職業(yè)技術(shù)課和職業(yè)拓展課必備的理論基礎(chǔ)。因此，結(jié)合高職院校學(xué)生特點(diǎn)，有必要對(duì)《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》課程進(jìn)行更深層次的教學(xué)改革，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

1目前的教學(xué)現(xiàn)狀

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，普遍反映該課程枯燥乏味，學(xué)習(xí)起來(lái)難度較大，以至于學(xué)習(xí)激情不高。出現(xiàn)該教學(xué)現(xiàn)狀，歸因于以下三個(gè)方面：

(1)課程性質(zhì)

《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》涉及面較廣泛，名詞概念多、內(nèi)容比較抽象，難以理解。并且該課程與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系，體現(xiàn)理論與實(shí)踐的高度統(tǒng)一，然而在教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往被當(dāng)作理論教學(xué)的附屬物，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一，缺乏設(shè)計(jì)性，不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[2]，學(xué)生的動(dòng)手操作興趣不高。因此，學(xué)生理解并掌握該課程的難度會(huì)增大。

(2)教師方面

目前，任課教師側(cè)重理論講授，對(duì)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重視程度不夠。并且，在講授過(guò)程中，僅限于書(shū)本內(nèi)容，沒(méi)能很好地把材料領(lǐng)域比較前沿的新技術(shù)、新工藝滲透在教學(xué)之中，不能較好地拓展學(xué)生的視野和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(3)學(xué)生方面

由于高校的擴(kuò)招，致使生源質(zhì)量大幅度下降，使有些綜合能力較低的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)。并且，近幾年，學(xué)生普遍認(rèn)為上學(xué)“無(wú)用”，對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)不夠，更不了解學(xué)習(xí)該專(zhuān)業(yè)所設(shè)課程的用途。

2教學(xué)改革的對(duì)策與建議

針對(duì)目前教學(xué)現(xiàn)狀，圍繞高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，簡(jiǎn)要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式三個(gè)方面提出相應(yīng)的改革建議和實(shí)施方案。

2.1教學(xué)內(nèi)容

(1)適當(dāng)刪減課程內(nèi)容

《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》涵蓋知識(shí)較多，但學(xué)時(shí)有限，教師應(yīng)根據(jù)所授課專(zhuān)業(yè)的不同，適當(dāng)增加或刪減內(nèi)容，做到“因生施教”。例如，針對(duì)機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，刪減“非金屬材料及復(fù)合材料”章節(jié)的內(nèi)容，減少“金屬材料的力學(xué)性能”章節(jié)學(xué)時(shí)，相應(yīng)地適當(dāng)增加Fe-Fe3C合金相圖的學(xué)時(shí)。

(2)借助表格，簡(jiǎn)化和系列化課程內(nèi)容[4]

以表格形式將其零散、不系統(tǒng)的內(nèi)容簡(jiǎn)化或者系列化，使知識(shí)點(diǎn)清晰直觀，有助于學(xué)生掌握且提高學(xué)習(xí)興趣。例如，關(guān)于“鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變”內(nèi)容，課本需用八頁(yè)描述，但若講述時(shí)將內(nèi)容歸納到成如表1所示的表格，使內(nèi)容系列化，則更有助于學(xué)生理解并掌握該知識(shí)點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)多采用表格，使內(nèi)容一目了然。

表1　共析鋼冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能

(3)堅(jiān)持人文性原則，使其通俗易懂

所謂人文性，就是在課堂講授過(guò)程中，用形象的比喻，深入淺出地把枯燥的定義、定理等內(nèi)容講活，并適當(dāng)介紹課程中所涉及材料學(xué)界的一些逸聞趣事[5]。例如，金屬常見(jiàn)的晶格類(lèi)型、缺陷等內(nèi)容比較抽象，需要學(xué)生具備一定的空間想象能力，若利用晶胞模型，或把教室里的學(xué)生比喻成原子，就會(huì)顯得清晰直觀，具有人文性。

(4)堅(jiān)持前瞻性原則，開(kāi)闊學(xué)生視野

因?yàn)闀?shū)本的知識(shí)比較陳舊，會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得與實(shí)際脫節(jié)，無(wú)法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)將學(xué)術(shù)前沿的成果穿插其中，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的新知識(shí)，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)興趣。比如在講授硬質(zhì)合金時(shí)，就可將近幾年材料領(lǐng)域的新型材料介紹給學(xué)生，進(jìn)一步開(kāi)拓學(xué)生的視野。

(5)增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握?？梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，以小組為單位，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，提出改進(jìn)材料性能的方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。例如，在講述鋼的普通熱處理時(shí)，可讓學(xué)生改變不同的加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻方法，觀察顯微組織，從而得出熱處理工藝參數(shù)與材料性能的關(guān)系。通過(guò)這種方法，不僅可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，而且可以鍛煉學(xué)生分析思考問(wèn)題的能力。

2.2教學(xué)方法

目前，教師在講授《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》時(shí)，不能很好地進(jìn)行教與學(xué)的互動(dòng)，學(xué)生參與教學(xué)環(huán)節(jié)的主動(dòng)性不夠，導(dǎo)致學(xué)生的能動(dòng)性發(fā)揮受限，不能較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

(1)探究式教學(xué)方法

通過(guò)提出問(wèn)題，以小組為單位進(jìn)行討論，并由小組代表進(jìn)行發(fā)言。通過(guò)這種方法，讓每位學(xué)生都參與到教學(xué)過(guò)程中，并且鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和表達(dá)能力。例如，本課程在講述合金鋼章節(jié)時(shí)，首先讓學(xué)生分組討論某一種鋼的性能特點(diǎn)、化學(xué)成分、熱處理特點(diǎn)、牌號(hào)等內(nèi)容，然后進(jìn)行匯報(bào)；最后，由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)補(bǔ)充。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法能夠達(dá)到很好的課堂效果。

(2)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以具體任務(wù)為切入點(diǎn)，按照“提出問(wèn)題——分析任務(wù)——探索知識(shí)——完成任務(wù)——總結(jié)評(píng)價(jià)”的順序展開(kāi)教學(xué)[6]，該方法能夠理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)鋼的熱處理時(shí)，通過(guò)播放企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題等相關(guān)視頻，創(chuàng)設(shè)情境提出問(wèn)題，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3考核方法

目前，《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》仍采用傳統(tǒng)的試卷式考核，學(xué)生只需要短時(shí)間突擊，即可完成考試，并達(dá)標(biāo)。此種考核方式不能使學(xué)生真正地掌握知識(shí)，并且導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性下降。因此，要改變以往以分?jǐn)?shù)來(lái)評(píng)判學(xué)生學(xué)習(xí)好壞的傳統(tǒng)思路，應(yīng)變分?jǐn)?shù)考核為過(guò)程考核。例如，教師可以增加平時(shí)成績(jī)比重，通過(guò)平時(shí)的章節(jié)測(cè)試成績(jī)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、成績(jī)作業(yè)情況和課堂表現(xiàn)，給出評(píng)價(jià)。這樣，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)各個(gè)擊破，進(jìn)而完成教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，教師應(yīng)該命題多樣化，減少客觀題的分值，增加主觀題分值，特別是以論文等不同形式進(jìn)行考核。因此，教師應(yīng)不斷豐富考核方式，提高教學(xué)效果。

3結(jié)語(yǔ)

總之，高職院校的教學(xué)改革應(yīng)以培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才為目標(biāo)。在《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》課程教學(xué)中，要在教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核方式等方面進(jìn)行不斷的改革和創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的目標(biāo)，以滿(mǎn)足社會(huì)需求。

(責(zé)任編輯呂春紅)

參考文獻(xiàn)：

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Teaching Reform on the Course of Fundamentals of

Engineering Materials and Heat Processing

YOU Xiao-yan, et al

(Henan Mechanical and Electrical Engineering College, Xinxiang 453000, China)

Abstract:Fundamentals of engineering materials and heat processing is a basic course for students majoring in mechanics of higher vocational colleges. According to the characteristics of this course, the corresponding teaching reform has been done on teaching contents, methods and inspection ways. The countermeasure and the suggestion have proposed to meet the requirement of talent training.

Key words: fundamentals of engineering materials and heat processing; vocational college; teaching reform