高職院?！豆こ滩牧稀氛n程教學(xué)模式探索

方琴 陳庚 李艷麗 苗景國 李志宏 王新穎

摘要：《工程材料》是我院材料專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在讓學(xué)生掌握工程材料性能、金屬材料的結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)、鋼的熱處理、工程用鋼和鑄鐵的牌號、種類及性能等知識，知識點繁多，內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)難度較大。通過一系列教學(xué)模式探索，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決問題的能力，縮短了理論知識與生產(chǎn)實踐的距離，改善了教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：《工程材料》；教學(xué)模式；高職院校

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）02-0249-02

《工程材料》課程是四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡稱我院）材料專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生通過學(xué)習(xí)本課程，掌握常用工程材料的基本理論知識，對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)非常重要，起到“承上啟下”的作用[1，2]。但本課程具有“內(nèi)容多，知識點廣、難度大”等特點，尤其是本課程開設(shè)在大學(xué)一年級的上學(xué)期，學(xué)生在中學(xué)打下的基礎(chǔ)薄弱，個別學(xué)生尤其是文科生，使得掛科率常年高居不下，故在教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，雙方都覺得頭疼。針對這種局面，本課程的專任教師經(jīng)過長期協(xié)作，相互交流教學(xué)心得，對《工程材料》教學(xué)模式進行了一系列的改革探索，取得了一定的成效，供大家參考交流。

一、量身訂制教學(xué)內(nèi)容，及時更新教學(xué)大綱

目前，國內(nèi)本專科院校使用的《工程材料》課程教材多達數(shù)十種，根據(jù)我院學(xué)生的基本情況，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗，針對課程的難易程度、學(xué)生的基本功以及當(dāng)前行業(yè)的需求，對教材進行了篩選，選定凌愛林主編的《工程材料》（天津大學(xué)出版社）作為教學(xué)用書。全書共四部分（十章），包括基礎(chǔ)模塊部分、核心模塊部分、拓展模塊部分以及實驗?zāi)K部分，其中基礎(chǔ)模塊部分分為三章，分別講解了工程材料生產(chǎn)、工程材料性能和金屬材料的結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)知識，是本課程最基本的內(nèi)容，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了堅實的理論基礎(chǔ)；核心模塊部分分為四章，分別講解了鋼的熱處理、工業(yè)用鋼、工程鑄鐵和工程材料知識的應(yīng)用，作為目前最常用、最成熟的知識，應(yīng)當(dāng)重點學(xué)習(xí)和掌握，是課時主要分配的部分；拓展模塊部分分為三章，分別講解了非鐵金屬材料與粉末冶金材料、非金屬材料與新型材料以及表面處理，這部分內(nèi)容主要針對正在快速發(fā)展但相對應(yīng)用范圍較小的材料與工藝；實驗?zāi)K部分包括拉伸實驗、硬度實驗、沖擊實驗、鐵碳合金平衡組織觀察以及熱處理實驗等內(nèi)容，旨在讓學(xué)生通過動手操作切實了解所學(xué)的理論知識。

根據(jù)教學(xué)大綱的要求，本課程總學(xué)時為64學(xué)時，但縱觀全書，僅僅64學(xué)時是不可能完成所有知識點的學(xué)習(xí)的，考慮到企業(yè)的現(xiàn)實需求，結(jié)合當(dāng)前材料發(fā)展趨勢和教學(xué)內(nèi)容的難易程度，對本課程教學(xué)內(nèi)容進行了針對性的刪減工作，基礎(chǔ)模塊和核心模塊部分全部保留，其中重點講解工程材料性能、金屬材料的結(jié)晶與晶體結(jié)構(gòu)知識、鋼的熱處理三大章節(jié)內(nèi)容；拓展部分以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，難點內(nèi)容穿插教師講授；實驗?zāi)K部分由學(xué)院檢驗檢測中心指導(dǎo)教師專門負責(zé)。此外，緊跟時代發(fā)展，把握與時俱進的原則，針對不同階段材料發(fā)展需求對教學(xué)大綱進行更新調(diào)整，同時豐富、完善人才培養(yǎng)體系。

二、優(yōu)化教學(xué)手段

從內(nèi)容上來看，《工程材料》圍繞著一條主線進行講授，即“成分—組織—性能—用途—改性處理”[3]，其中重點結(jié)合“一張相圖、三種材料（合金鋼、非合金鋼、工程鑄鐵）、四把火（退火、正火、淬火、回火）”進行講授。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)緊跟大綱、抓牢主線進行備課，同時在課堂上要學(xué)會靈活運用新科技、新手段輔助授課。

1.充分利用現(xiàn)代教學(xué)工具，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在授課時摒棄傳統(tǒng)的黑板教學(xué)，轉(zhuǎn)而利用多媒體工具進行輔助，充分利用視頻、動畫、圖片結(jié)合文字進行授課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)習(xí)變得不枯燥。比如在講授淬火內(nèi)容時，先放一段視頻，視頻中以古代兵器（刀、劍）作為切入點，對學(xué)生提出問題：這些刀、劍是怎么制作出來的？在制作過程中為何要反復(fù)錘打？把熾熱的刀、劍放進水中的目的是什么？對水有何要求？如何保證它們的使用性能？等等，讓學(xué)生各自發(fā)表自己的看法。再將知識點“淬火”引入教學(xué)中，這樣學(xué)生是帶著積極的心態(tài)去主動接受知識，而不是被動的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果有了大大的提高。另外，課后讓學(xué)生合理借助各種網(wǎng)絡(luò)上的“微課”、“慕課”及“翻轉(zhuǎn)課堂”平臺，對所學(xué)知識進行鞏固，加深理解。

2.注重提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團隊協(xié)作意識，縮短“理實差距”。學(xué)生光有學(xué)習(xí)興趣還不夠，要想更牢靠地掌握知識，具備較好的自主學(xué)習(xí)能力十分重要。俗話說：“滴水不成海，獨木難成林?！币粋€人的智慧是有限的，如果在學(xué)習(xí)中有他人幫助，往往會使雙方獲益匪淺。教師可以通過布置案例作業(yè)將學(xué)生進行分組，要求學(xué)生協(xié)作完成任務(wù)。例如，在講授合金結(jié)構(gòu)鋼時，以校企合作單位的真實產(chǎn)品——“發(fā)電機轉(zhuǎn)子”（材質(zhì)34CrMo1）作為學(xué)習(xí)對象，讓學(xué)生通過團隊合作，查閱資料，了解材質(zhì)的用途、性能、生產(chǎn)加工工藝、晶相組織特征等，對發(fā)電機轉(zhuǎn)子的失效進行討論分析，將可能的原因進行匯總，以報告形式提交。在課堂上，小組成員對報告進行闡述，其他同學(xué)對小組成員進行提問。最后，教師對學(xué)生的討論、報告進行總結(jié)，分析學(xué)生的思路與企業(yè)實際生產(chǎn)中解決方案出現(xiàn)差異的原因，讓學(xué)生體會“理論—實踐”的差距。

3.吸收學(xué)生進入課題組，提升專業(yè)能力。在班級中吸收一些學(xué)習(xí)積極的學(xué)生加入課題組充當(dāng)科研助手，讓學(xué)生體驗科研工作的魅力，豐富專業(yè)知識，鍛煉出一定的科研寫作能力，為以后的升本、讀研打下基礎(chǔ)。

4.加強實訓(xùn)基地建設(shè)，提升實踐能力。為了進一步完善實訓(xùn)條件，讓學(xué)生有更多機會直接接觸、參與到工程材料的性能檢測中，學(xué)院投入了大量資金建設(shè)實訓(xùn)基地。除了擁有常規(guī)熱處理爐、硬度計和金相顯微鏡等設(shè)備外，近幾年新進引了不少先進檢測設(shè)備，包括電液伺服疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、微控電子萬能試驗機和高級金相顯微系統(tǒng)等，學(xué)生實踐能力得到了提升，專業(yè)知識掌握更加牢固了。

三、完善考評機制

以平時成績結(jié)合期末試卷成績進行綜合考評（比值4∶6），其中平時成績包含了常規(guī)項（考勤、課后作業(yè)完成情況、實驗報告質(zhì)量等）和加分項（科研得分、筆記、自主學(xué)習(xí)能力等），充分調(diào)動學(xué)生的積極性，減輕學(xué)習(xí)壓力。

四、結(jié)語

通過對《工程材料》教學(xué)模式的探索，積累了不少經(jīng)驗，對比近幾屆學(xué)生的考評來看，一方面平均分穩(wěn)中有升，另一方面通過學(xué)生座談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)感觸有了轉(zhuǎn)變：從前幾屆的“茫然”、“不知所措”到如今的“心中有數(shù)”、“信心十足”，取得這樣的成績，離不開教師的無私付出，更離不開學(xué)生的積極配合。雖然取得了一定的成績，但并不意味著《工程材料》課程的教學(xué)模式就不需要進一步改革探索了，因為只有不斷緊跟社會發(fā)展，與時俱進，才能培養(yǎng)出更適合時下國家、社會、企業(yè)需求的“材料人”。

參考文獻：

[1]陳曦，彭光俊，王志海.《工程材料》課程部件的有序重構(gòu)[J].理工高教研究，2006，25（6）：119-121.

[2]賀毅強，喬斌，尚峰.關(guān)于《工程材料》課程教學(xué)方法的研究[J].機械管理開發(fā)，2010，25（5）：174-177.

[3]謝志雄，談芬芳，羅平.《工程材料》課程教學(xué)方法的改革及應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2016，（41）：200-201.

Abstract："Engineering Material" is a required professional basic course for students of material specialty in our college，it aims to make students master the properties of engineering material，the crystallization and crystal structure of metal materials，the heat treatment of steel，the knowledge of grades，types and properties of engineering steels and cast iron.However，the knowledge points are various，the contents are abstract，and it is hard to learn.Through a series of explorations of teaching methods，students' interest in learning and the ability to solve problems are improved，the distance between theoretical knowledge and production practices is shortened，and the quality of teaching is improved.

Key words："Engineering Material"；teaching mode；higher vocational college