工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的《機(jī)械工程材料》課程教學(xué)心得探討

張立強(qiáng)，廖 凱，陳 星

（中南林業(yè)科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，湖南 長沙 410004）

教學(xué)改革工程教育專業(yè)認(rèn)證是為了構(gòu)建高等工程教育質(zhì)量監(jiān)控體系，提高我國高校工程專業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量而推行的一項重要舉措。我國高校培養(yǎng)的工程科技人才總量已居世界前列，但高等教育已從精英教育發(fā)展為目前的大眾教育，與精英教育培養(yǎng)的工程師相比較，教育質(zhì)量還有待提高，迫切需要教學(xué)改革。而且工程技術(shù)人才及執(zhí)業(yè)資格互認(rèn)在國際人才市場上都是以高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)衡量。因此，文章基于工程教育專業(yè)認(rèn)證以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的思想，針對現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀和《機(jī)械工程材料》課程的特點，探索一條行之有效的課堂教學(xué)方法，提出以下課堂教學(xué)心得。

1 讓學(xué)生走上講臺

《機(jī)械工程材料》是一門從生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來的學(xué)科，且又指導(dǎo)實踐活動，直接應(yīng)用于工程實踐，具有豐富的理論性及實踐性。此課程是普通高等院校機(jī)械類及近機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課。作為機(jī)械制造基礎(chǔ)的先行課程，這一課程知識吸收效果的好壞會直接影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，并對于能否熟練從事機(jī)械設(shè)計及制造等相關(guān)工作產(chǎn)生重大影響。通過學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生能夠掌握常用機(jī)械工程材料的種類、成分、組織結(jié)構(gòu)、性能等基本原理及相關(guān)基礎(chǔ)知識，并能具有合理選擇材料、正確運用熱處理、合理安排熱處理工序位置等相關(guān)能力以及實際操作技能。由于該課程囊括的內(nèi)容廣泛，含工程力學(xué)、金屬學(xué)、熱處理原理及工藝、金屬材料、非金屬材料等諸多學(xué)科的知識；課程概念術(shù)語多，原理多，內(nèi)容抽象且系統(tǒng)，理論性和實踐性強(qiáng)。因此，教師站在講臺上講學(xué)生坐在臺下聽的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,不能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)效果不佳，特別是對于系統(tǒng)理論和實踐經(jīng)驗都較為欠缺的學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)《機(jī)械工程材料》課程時往往會感到比較困難。

要提高《機(jī)械工程材料》課程的課堂教學(xué)效率和質(zhì)量，對課堂教學(xué)方式必須進(jìn)行改革創(chuàng)新。可以改變部分課堂授課方式，把講臺交給學(xué)生，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行PPT制作和講解，既能促使學(xué)生更深層次的領(lǐng)悟內(nèi)容，也能鍛煉語言表達(dá)能力，激發(fā)學(xué)生上課的積極性。例如在課程講到“典型合金的結(jié)晶過程分析”內(nèi)容時，老師先講解一個典型合金的結(jié)晶過程，其它典型合金結(jié)晶過程由兩個學(xué)生一組上臺講解，其中一位學(xué)生講解典型合金結(jié)晶過程，另外一位學(xué)生講解合金冷卻到室溫時的相組成或組織組成物并計算其相對量，實踐證明通過讓學(xué)生走上講臺，以學(xué)生為中心的講課方式，因為臺上學(xué)生用學(xué)生們能夠更加接受的語言表達(dá)方式，講臺上下的距離感會消失，因此，對于吸引學(xué)生的注意力非常有效。此外，上講臺的同學(xué)講解完課程內(nèi)容后，沒有聽懂的學(xué)生可以對其進(jìn)行提問，臺上的同學(xué)進(jìn)行解答，這對于培養(yǎng)學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變和語言表達(dá)能力，都有很大幫助，有助于學(xué)生綜合能力的提高。

2 大班授課小組討論

大班授課分小組討論相結(jié)合的教學(xué)模式可以促進(jìn)師生互動和生生互動，促使教學(xué)相長。面向社會工程實踐，社會新材料、新工藝層出不窮，各種經(jīng)典規(guī)范的材料加工工藝也繁多，各種生產(chǎn)案例以及新材料足夠豐富學(xué)生課堂。教師在某些章節(jié)講授時，應(yīng)制造某些工程案例或者新型材料供大家討論和分析，例如在課程講到“典型零件、工具的材料選擇與熱處理工藝”內(nèi)容時，組織大家討論不同零件材料選擇、工藝路線制定的優(yōu)勢和不足之處，為什么要采用如此熱處理方式，能否有更好的工藝，得到的最終材料性能如何等等，通過各種討論和分析，促進(jìn)大家的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)對知識點的深層次把握。

由于學(xué)校課時量有限，小組討論可以安排課后進(jìn)行，通過分組討論的授課方式，能讓學(xué)生主動參與和思考、充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。以學(xué)生為中心的小組討論方式能夠激勵學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中，需要學(xué)生不但要精讀教材，而且還要查閱大量相關(guān)的文獻(xiàn)等參考資料。小組討論式學(xué)習(xí)模式與傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式相比較，老師在課堂上并不是將所有知識都教給學(xué)生，而只是講解重點難點的內(nèi)容，講授課程內(nèi)容框架或局部，學(xué)生課后查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，相互討論，獨立思考，自由想象，發(fā)現(xiàn)不同知識點，并深入理解。在尋求解決具體問題最佳方案過程中，學(xué)生通過彼此就學(xué)術(shù)觀點的交鋒來反思理論本身，并深入理解理論知識以及重點難點的內(nèi)容。小組討論式學(xué)習(xí)模式可以拓展學(xué)生的思維，幫助學(xué)生擺脫即有的理論桎梏，提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，還有助于提高溝通表達(dá)能力以及團(tuán)隊協(xié)作精神的培養(yǎng)?，F(xiàn)代中國高校要培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型高級專門人才，保持未來世界大學(xué)競爭中的優(yōu)勢，就必須接受并采用以學(xué)生為中心的討論式教學(xué)模式。

3 課堂教學(xué)的“游戲化”

《機(jī)械工程材料》課程囊括的內(nèi)容廣泛，含工程力學(xué)、金屬學(xué)、熱處理原理及工藝、金屬材料、非金屬材料等諸多學(xué)科的知識；課程概念術(shù)語多、原理多、內(nèi)容抽象且系統(tǒng)性、理論性和實踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式多以簡單的知識灌輸型為主，教學(xué)形式單調(diào)枯燥，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的目的性和動力，學(xué)習(xí)效果不佳。因此，要提高課堂的教學(xué)效率和質(zhì)量，需要改革課堂教學(xué)方式，探索將游戲形式和游戲精神融入到課堂教學(xué)中的“游戲化教學(xué)”形式。例如在《機(jī)械工程材料》課程內(nèi)容中，有很多帶“體”的名詞，在課程復(fù)習(xí)時，可以采用類似接龍的游戲，讓每一位學(xué)生按順序上講臺寫一個帶“體”的名詞，并解釋它的意思。通過這樣在《機(jī)械工程材料》課程教學(xué)過程中，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際情況設(shè)計不同的游戲形式，實踐表明可以充分調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍氣氛，吸引注意力、調(diào)動學(xué)生的積極性，將知識融入于游戲中，讓學(xué)生在情趣盎然的游戲中聯(lián)系所學(xué)的知識，寓教于樂。

4 結(jié)語

針對《機(jī)械工程材料》內(nèi)容繁瑣抽象和工業(yè)實踐性強(qiáng)等特點，結(jié)合大學(xué)生專業(yè)知識基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)方式等，對該課程的課堂教學(xué)方法進(jìn)行一定的改革探索，通過不同的課堂教學(xué)創(chuàng)新手段，豐富課堂教學(xué)形式，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。通過不同的創(chuàng)新改革手段，以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思考能力和工程實踐經(jīng)驗，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及畢業(yè)后的職業(yè)生涯奠定良好的基礎(chǔ)。