《機械工程材料與工藝》課程教學模式的思考與探索

唐偉峰+王朋朋+周仙娥

摘 要：軍校教育應(yīng)適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，以培養(yǎng)新型軍事人才為目標，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質(zhì)。在課程教學中，研究并探索了新的教學模式，以適應(yīng)軍事教育的變革與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教學模式；創(chuàng)新能力；理論教學；實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.122

隨著科技的飛速發(fā)展和軍事斗爭形式的變化，軍校作為培養(yǎng)軍事人才的搖籃，也必須為現(xiàn)代戰(zhàn)爭服務(wù)，以培養(yǎng)新型軍事人才為根本目標，從過去要求學生具有過硬的軍事素質(zhì)改變?yōu)楝F(xiàn)在要求能夠打贏現(xiàn)代信息化條件下的高科技戰(zhàn)爭。因此，軍校應(yīng)以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、提高學生的綜合素質(zhì)為目標。圍繞這一目標，在課程教學中研究并探索新的教學模式，以適應(yīng)軍事教育的變革與發(fā)展，成為了培養(yǎng)新型軍事人才的重要環(huán)節(jié)。

《機械工程材料與工藝》課程是機械工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是引導機械類和近機類專業(yè)本科生進入專業(yè)領(lǐng)域的入門課程，一方面可以使學生掌握相關(guān)基本原理；另一方面可以培養(yǎng)學生的自學能力、獨立分析能力和綜合訓練能力。

1 課程教學的特點和重要性

《機械工程材料與工藝》課程具有很強的理論性和實踐性，主要由機械工程材料和加工工藝兩大部分組成。機械工程材料部分講述了現(xiàn)代工業(yè)常用工程材料的構(gòu)成和選用、常用工程材料和先進材料的性能與應(yīng)用；加工工藝部分講述了熱加工的原理、工藝過程、工藝選擇、各種先進技術(shù)方法和應(yīng)用。該課程可以幫助學生獲得工程材料的基本理論知識，了解材料的化學成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系，常用材料的應(yīng)用范圍和加工工藝，從而使學生能夠綜合運用所學的理論知識分析和解決實踐中的具體問題，達到開闊視野、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和提高綜合素質(zhì)的目的。

縱觀《機械工程材料與工藝》所囊括的內(nèi)容，可知該課程具有“三多一少”的特點，即內(nèi)容頭緒多（含材料學與熱處理工藝、金屬材料、非金屬材料以及鑄鍛焊工藝）、原理規(guī)律多（涉及原理規(guī)律幾十個）、概念定義多（涉及概念定義300多個）、理論計算少（除杠桿定律計算外，基本沒有計算的內(nèi)容）。另外，該課程涉及到大量的材料微觀結(jié)構(gòu)，內(nèi)容抽象、復雜，難以理解和掌握。要真正要做到啟發(fā)學生思維、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、提高學生的綜合素質(zhì)，教師就必須在教學模式的研究上下一番功夫。傳統(tǒng)的教學模式可以歸納為“教員講、學生聽、考試背”。這種填鴨灌輸式的教學模式容易僵化學生的思維，不利于學生的成長。

經(jīng)過幾年的教學實踐，筆者結(jié)合課程特點，總結(jié)出了一套比較切實可行的教學思路。

2 課程教學模式的思考與探索

2.1 課堂理論教學的思考與探索

明確教學目的，創(chuàng)造良好的課堂氛圍，培養(yǎng)學生的學習興趣。教育心理學家認為，濃厚的學習興趣是掌握科學知識的重要條件，它會使一個人思想集中，自覺接受知識，而且還會使人進一步分析判斷，運用思維能力去認識、理解知識，將理論與實踐聯(lián)系起來。在課程教學之前，筆者通過與學生的交談，發(fā)現(xiàn)學生對所學的課程和知識感到很茫然，他們不知道學什么、為什么學、怎么學，因此學習起來顯得比較被動。針對這一現(xiàn)象，教師在上第一堂課時，不能直接講授課本知識，而要結(jié)合部隊崗位任職需求與學生所學專業(yè)之間的聯(lián)系對該課程進行分析，幫助學生明確學習目的，創(chuàng)造良好的課堂氛圍，培養(yǎng)學生的學習興趣。

旁征博引，啟發(fā)學生的思維，調(diào)動學生的學習積極性。在課堂上，教師可就身邊的現(xiàn)象和問題，或形象比喻，或引用典故來引導和啟發(fā)學生，激發(fā)學生的學習興趣，使學生各抒己見，不再單純地以“聽”為主，而是使學生參與到課堂學習中來。例如，在講解晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識時，可將學生的座次比喻為晶格結(jié)構(gòu)，與晶格結(jié)構(gòu)相關(guān)的知識點都以此比喻為基礎(chǔ)進行討論；講到鑄造部分的知識時，將“永樂大鐘”的鑄造過程作為思考題留給學生思考，鼓勵大家課下查閱資料，然后在下堂課中組織大家討論，各抒己見，最后將史料記載的鑄造方法介紹給大家，并進行對比討論。在課堂教學中，還應(yīng)鼓勵學生隨時提問，敢于質(zhì)疑。通過正確引導，讓每個學生都能認識到課程的實際意義，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效果。

內(nèi)容整合，理論聯(lián)系實際，讓學生學有所用。教師應(yīng)有意識地結(jié)合有關(guān)裝備的信息和資料重點講解金屬材料與傳統(tǒng)工藝部分的知識，比如講到常用有色金屬材料時，結(jié)合導彈外殼的應(yīng)用；講到復合材料時，結(jié)合導彈儲運發(fā)射箱等，同時配以大量的數(shù)據(jù)和圖片，提高學生的學習積極性。另外，將少講或不講的部分作為學生自學內(nèi)容，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

適當增加新知識，開闊學生的眼界，緊跟軍事前沿發(fā)展。隨著新裝備、新材料、新工藝的不斷發(fā)展與應(yīng)用，教師應(yīng)在課堂教學中逐步增加新材料與新工藝的介紹，幫助學生接受更多的新知識和新事物。比如記憶合金材料在航空航天方面的應(yīng)用、高分子納米材料在武器裝備中的應(yīng)用以及新焊接工藝在奧運鳥巢體育館中的應(yīng)用等。

2.2 實踐教學的思考與探索

所謂“讀萬卷書，不如行萬里路”，可見實踐的重要性。作為一門理論與實踐緊密相連的專業(yè)基礎(chǔ)課，動手操作是保證知識吸收、消化必不可少的重要教學環(huán)節(jié)。

2.2.1 實驗教學

學校實驗室所用設(shè)備較落后，大多是20世紀80年代初購買的，例如洛氏硬度計、電阻加熱爐和金相顯微鏡等，而且設(shè)備數(shù)量不足，學生的操作機會少，還存在學生缺乏實驗興趣等問題。針對上述問題，在近些年的實驗教學中，筆者逐步摸索出了一些適合本實驗的教學方法。

2.2.1.1 傳導法教學

傳導法教學是由英國國教會的貝爾和公益會的教師蘭喀斯特所開創(chuàng)的一種教學組織形式，曾在英國和美國流行過數(shù)十年，為英、美兩國普及初等教育作出過重大貢獻。此方法的特征是：在班級中，教師先把教學內(nèi)容傳授給一部分學生，然后再由這部分學生傳授給其他學生。考慮到機械工程材料實驗的特點是實驗相對集中，平常實驗設(shè)備閑置，到用時學生多又不夠用，且教師指導不過來，導致學生動手機會少這一現(xiàn)狀，在實驗過程中采用了傳導法，解決了指導教師少、不能面面俱到地指導學生這一難題。同時，通過這種“傳、幫、帶”的形式，提高了學生的動手能力、組織能力和語言表達能力。

利用傳導法教學的具體做法是：每學年在實驗教學之前做好設(shè)備保障和實驗材料準備工作，然后從要做實驗的班級中按照人數(shù)比例選出若干名學習積極主動、思想進步、樂于奉獻的學生幫助準備實驗，并學會實驗操作。等開始做實驗時，這些學生與指導教師一起指導其他學生做實驗，起到一帶十、十帶百的效果，使學生的動手能力得到充分的鍛煉。

2.2.1.2 開放實驗室

學生可根據(jù)自己的時間進入實驗室預習，或幫助對本門課程感興趣的學生進行深入學習。實驗室中配備了大量的實驗數(shù)據(jù)和圖片，學生可進入實驗室內(nèi)進行數(shù)據(jù)分析，或結(jié)合課堂知識和實驗室標準圖譜進行對比討論。同時，學生也可自主設(shè)計實驗，然后在教員的指導下討論并完善。

開放實驗室可以幫助學生深入學習本門課程，鍛煉了學生的思維能力，并在一定程度上培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

2.2.2 實習教學

在教學過程中，組織學生到實習工廠參觀學習并安排《金工實習》必修課是必不可少的一環(huán)。學生可以在實習過程中更好地理解材料的各種力學性能和毛坯成型的各種方法。為了收到更好的實習效果，在實習教學中，教師可采取以下一些做法：①讓學生帶著問題去實習。實習前，先給學生布置一些問題，比如“鑄鐵比較軟，適于鑄造，但到底軟到什么程度適于鑄造？”這樣在機械加工中，學生就會有意識地留意鑄鐵在切削加工中所表現(xiàn)出來的工藝性。這增強了學生的感性認識，有利于學生將理論與實際很好地結(jié)合起來。②鼓勵自我設(shè)計。在實習中，鼓勵學生自主設(shè)計某個小零件的加工工藝，并在師傅和教員的指導下完成產(chǎn)品的加工。這種做法極大地提高了學生動腦、動手的積極性，提高了學生的創(chuàng)新能力。

2.2.3 考核評價模式

傳統(tǒng)的考核方式就是筆試，容易造成學生為應(yīng)付考試而學習，知識靠死記硬背，考完就忘，更談不上創(chuàng)新和素質(zhì)的提高。在新的模式中，最終成績由平時課堂成績、自學作業(yè)成績、實踐成績和期末試卷成績共同構(gòu)成，這在一定程度上推動了學生由“死學”向“活學”的轉(zhuǎn)變。

3 結(jié)束語

只有不斷改革發(fā)展教學模式和教學理念，才能順應(yīng)時代發(fā)展，滿足軍事院校發(fā)展變革的需求，為培養(yǎng)新型軍事人才作出更大的貢獻。

參考文獻

[1]王孝通.推進軍校教育改革培養(yǎng)高素質(zhì)人才[J].海軍大連艦艇學院學報，2001（3）：4，62.

[2]王佳，何慶中.淺析《機械工程材料》課程的教學改革[J].四川理工學院學報，2007（51）：72-75.

[3]趙漢雨，王棟，李云東.《機械工程材料》實驗教學改革研究[J].科技創(chuàng)新導報，2010（3）：245.

〔編輯：王霞〕