以學(xué)生為中心的機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革初探

柴蓉霞 張傳偉 郭衛(wèi) 楊滿芝

摘要：隨著高教教育理念的轉(zhuǎn)化，高校課程的教學(xué)過程也逐漸在發(fā)生變化，以學(xué)生為中心正在成為目前教育的核心。本文基于激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的，對機(jī)械工程材料課程進(jìn)行教學(xué)改革，以達(dá)到學(xué)生積極、主動學(xué)習(xí)的目的。通過對教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及評價環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革，來達(dá)到所需目的。結(jié)果表明：通過讓學(xué)生上講臺的主動學(xué)習(xí)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，通過物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)踐的方法來促進(jìn)學(xué)生以實(shí)踐加深理論知識的過程；通過運(yùn)用知識匯總和實(shí)際工程需求為例進(jìn)行該課程知識的評價，使學(xué)生發(fā)揮主動學(xué)習(xí)的能動性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程材料；以學(xué)生為中心；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）17-0127-02

一、引言

隨著高校改革的發(fā)展，高教的理念逐漸從“以教師為中心”轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為中心”，盡管只有兩個字的轉(zhuǎn)化，但是這個卻是教育核心的轉(zhuǎn)變，大學(xué)生在高校短短幾年的時間，不僅要有高品質(zhì)的學(xué)生生涯，即能夠高質(zhì)量地學(xué)會所學(xué)的內(nèi)容，同時還要養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的理念。這是高等教育發(fā)展的必然。具體到工科院校的某門專業(yè)基礎(chǔ)課程而言，比如機(jī)械工程材料課程，該課程是高校機(jī)械類專業(yè)本科生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程理論性很強(qiáng)，內(nèi)容抽象，知識點(diǎn)多，通常的教學(xué)模式主要是以教師講授為中心。該課程的上課時間處于大學(xué)第三或者是第四學(xué)期，學(xué)生對專業(yè)知識的概念比較模糊，還沒有建立起專業(yè)的概念，相應(yīng)在“以學(xué)生為中心”的背景下，要考慮讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)，而且有質(zhì)量、可持續(xù)性地學(xué)習(xí)，可以對該課程的講述方式進(jìn)行適當(dāng)變革，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠發(fā)揮積極主動的作用?，F(xiàn)在相關(guān)學(xué)者對該課程也進(jìn)行了很多改革和探討，包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，比如倪衛(wèi)華等采用啟發(fā)式、多媒體動畫、師生互動等多種方式相結(jié)合的教學(xué)方法，進(jìn)行了機(jī)械工程材料教學(xué)方法的改革，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；樊湘芳等利用數(shù)字化教學(xué)平臺，運(yùn)用啟發(fā)式+問題式教學(xué)法，開設(shè)實(shí)驗(yàn)、技能競賽等形式提高學(xué)生的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識；羅洪峰等針對目前機(jī)械類專業(yè)工程材料教學(xué)中的常見問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程的教學(xué)質(zhì)量；李燕等針對機(jī)械工程材料教學(xué)實(shí)踐中存在的問題，分析原因，并通過現(xiàn)場演示與多媒體結(jié)合的方式，采用啟發(fā)式和問題式教學(xué)方法，提高了該課程的教學(xué)效果，并提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；王曉歡等通過課堂內(nèi)容設(shè)計要具有邏輯性、精心設(shè)計課程的導(dǎo)言與總結(jié)、課堂學(xué)習(xí)興趣激發(fā)等方面探討了工程材料課堂教學(xué)方法的改革，以此來提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。現(xiàn)有的改革通常都是基于教師的講授為中心的改革模式，學(xué)生一般作為輔助，而本文針對機(jī)械工程材料課程教學(xué)過程中現(xiàn)存的一些問題進(jìn)行總結(jié)，提出以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)方式，使學(xué)生真正在有限的課堂上掌握該課程的核心知識，并提高學(xué)習(xí)興趣。

二、現(xiàn)有課堂教學(xué)的特點(diǎn)及不足

機(jī)械工程材料屬于機(jī)械與材料相交叉的一門學(xué)科，該課程一般開設(shè)在大學(xué)的第三或者是第四學(xué)期，學(xué)生處于剛接觸專業(yè)知識的階段，而該課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對學(xué)生以后專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和運(yùn)用具有重要作用，同時該課程內(nèi)容比較枯燥、抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對知識的掌握有一定難度，進(jìn)而容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差，知識掌握不好，目前該課程的課堂教學(xué)現(xiàn)狀主要有以下幾方面。

1.教學(xué)方式比較單一，缺乏對學(xué)生興趣的激發(fā)。目前盡管多媒體已經(jīng)是上課過程中必備的一個工具，但是由于大多數(shù)老師依舊是把多媒體轉(zhuǎn)換成了不用擦、不用寫的黑板，把書本知識全盤搬到多媒體上，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，逐漸產(chǎn)生視覺疲勞，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中注意力不集中，缺乏主動性。

2.實(shí)踐與理論結(jié)合性不強(qiáng)?，F(xiàn)在好多學(xué)校在安排實(shí)踐課程的時候，與理論課程的教學(xué)不相配，也就是實(shí)踐有實(shí)踐的老師、實(shí)踐的時間安排，授課教師不能參與實(shí)踐課程的教學(xué)活動，而且實(shí)踐的時間安排與理論課的時間安排不吻合，導(dǎo)致應(yīng)該通過實(shí)踐來熟悉的知識點(diǎn)學(xué)生并不能很好地掌握，同時由于條件限制，實(shí)踐環(huán)節(jié)也不能保證每個學(xué)生都有動手機(jī)會，最終使得實(shí)踐的作用發(fā)揮不充分。

3.評價方式比較單一。評價方式作為課程教學(xué)效果的檢測手段，在每門課程的教學(xué)過程中都是不可缺少的，而目前該課程大多數(shù)采用傳統(tǒng)的開卷或者閉卷考試，學(xué)生為了能夠通過考試，只能熟記書本內(nèi)容，如果實(shí)在記不住，就會出現(xiàn)考試違規(guī)的現(xiàn)象，使評價方式不能很好地指導(dǎo)該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)。

三、機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革建議

1.發(fā)揮以學(xué)生為中心的重要作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性。該課程的主要內(nèi)容是機(jī)械工程材料的基礎(chǔ)知識，以材料力學(xué)性能指標(biāo)為線索，通過微觀結(jié)構(gòu)的變化來展現(xiàn)宏觀的性能變化，運(yùn)用宏觀強(qiáng)化手段，達(dá)到微觀組織的變化來提高宏觀的力學(xué)性能指標(biāo)，整體來說內(nèi)容不算很難，因此在講課過程中可以抽取一部分知識，讓學(xué)生來講述。目前我們課題組嘗試對鋼的熱處理章節(jié)的內(nèi)容通過讓學(xué)生分組討論，然后每組派代表上講臺講述的方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到一定的提高，加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。學(xué)生上講臺講述的過程，學(xué)生為了準(zhǔn)備這節(jié)課，也花費(fèi)了不少精力，有些學(xué)生運(yùn)用多媒體的形式，有的使用板書，把課程內(nèi)容用圖片和文字的形式表達(dá)出來，還有學(xué)生為了上好這節(jié)課，把之前的知識都挖出來展示，可見學(xué)生為了上好該課程，也算是費(fèi)了好大力氣，效果還是比較明顯。在學(xué)生講課過程中，聽講學(xué)生也比較認(rèn)真，及時跟進(jìn)教材內(nèi)容，并消化、掌握。在學(xué)生講完后，老師對學(xué)生沒講到的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，對學(xué)生表示鼓勵，使得學(xué)生的興趣漸濃。

2.實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論相結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)測試環(huán)節(jié)。機(jī)械工程材料課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論相關(guān)性比較大，比如材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生知道力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)來源等，還有材料微觀組織觀測，也需要學(xué)生掌握一定的理論知識，因而需要學(xué)生在學(xué)完相應(yīng)理論知識后，進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)過程，以更好地鞏固專業(yè)知識。理論教師與實(shí)踐教師提前溝通，爭取能夠在理論課內(nèi)容剛講完的時候?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，同時盡量使每個學(xué)生都能夠參與實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以把一個實(shí)驗(yàn)分為幾部分，實(shí)踐組內(nèi)每個學(xué)生都能負(fù)責(zé)一塊，最后把所做實(shí)驗(yàn)匯總，不僅考核了學(xué)生的動手能力，而且還鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

以實(shí)物為測試對象。本課程主要講述材料的微觀組織與性能之間的關(guān)系，學(xué)生通過了解材料微觀組織的特征、變化等內(nèi)容，可以知道材料的力學(xué)性能變化趨勢，因此可以取某一機(jī)械零部件，讓學(xué)生根據(jù)該零部件的機(jī)械性能，推測該零部件的微觀組織特征，并通過實(shí)際觀測來驗(yàn)證推測結(jié)果。

3.評價環(huán)節(jié)靈活變通。評價環(huán)節(jié)作為了解學(xué)生課程掌握情況的一種手段，其重要性自不必說，另外，評價還對教學(xué)具有重要的指導(dǎo)作用，可以說是教學(xué)的“指揮棒”，因此評價手段、評價效果很重要。對該課程，可采取讓學(xué)生用半開卷的形式，即想讓學(xué)生把所學(xué)知識點(diǎn)匯總起來，考試的時候只帶學(xué)生匯總內(nèi)容，這樣可以起到讓學(xué)生把所學(xué)知識貫穿一遍的作用。另外，可以采取以具體零部件的性能要求為目的，讓學(xué)生從選材、微觀觀測、熱處理工藝制定等入手，把該課程內(nèi)容直接串起來。同時應(yīng)該注重學(xué)生平時的課堂表現(xiàn)，評價環(huán)節(jié)對在課堂教學(xué)中進(jìn)行積極講課、提前復(fù)習(xí)的學(xué)生給予鼓勵并加分。在開課之前就確定該課程的評價方式，以便使學(xué)生能夠以達(dá)到評價標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，從而提高學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)論

以學(xué)生為導(dǎo)向，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，是未來高等教育的核心，本文以機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程機(jī)械工程材料為研究對象，進(jìn)行該課程的教學(xué)改革探討，基于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，對教學(xué)方法、實(shí)踐過程、評價環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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