材料性能學(xué)在線精品課程建設(shè)必要性剖析

江西理工大學(xué)材料冶金化學(xué)學(xué)部 劉同華

一、課程建設(shè)基礎(chǔ)

首先，金屬材料是工業(yè)生產(chǎn)中占比很大且非常重要的行業(yè)，最常用的鋼鐵已經(jīng)發(fā)展成產(chǎn)能世界第一的龐大體量。2019年金屬類(lèi)行業(yè)企業(yè)數(shù)量達(dá)到42000家，從業(yè)人數(shù)超過(guò)900萬(wàn)人。江西理工大學(xué)（后面簡(jiǎn)稱(chēng)我校）金屬材料工程、材料物理和材料成型專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大部分從事金屬材料相關(guān)工作。我校的金屬材料工程專(zhuān)業(yè)源自建校伊始開(kāi)辦的軋鋼專(zhuān)業(yè)，1971年改稱(chēng)金屬壓力加工專(zhuān)業(yè)，2001年建成金屬材料工程專(zhuān)業(yè)，是江西省“九五”至“十二五”重點(diǎn)學(xué)科，是國(guó)家卓越工程師教育培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)，是江西省乃至全國(guó)高校中針對(duì)有色金屬與鋼鐵材料深加工而開(kāi)辦的一個(gè)具有行業(yè)與地方特色的專(zhuān)業(yè)。作為江西省超千億產(chǎn)業(yè)之一的鋼鐵行業(yè)，一直是材料成型專(zhuān)業(yè)直接面向就業(yè)、服務(wù)的行業(yè)，從學(xué)校建校之初的軋鋼專(zhuān)業(yè)到2007年恢復(fù)招生的材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)，已經(jīng)為鋼鐵行業(yè)培養(yǎng)大量?jī)?yōu)秀人才，為企業(yè)創(chuàng)造了輝煌的業(yè)績(jī)。

其次，材料性能學(xué)是材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，是我校金屬材料工程、材料物理和材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)最重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程。通過(guò)學(xué)習(xí)材料性能學(xué)，并與材料工程理論及實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步掌握材料各種主要性能的基本概念、物理本質(zhì)、變化規(guī)律以及性能指標(biāo)的工程意義，了解影響材料性能的主要因素及材料性能與其化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，基本掌握改善或提高材料性能指標(biāo)、充分發(fā)揮材料性能潛力的主要途徑以及材料或機(jī)件失效的基本分析方法，同時(shí)對(duì)材料性能測(cè)試原理、方法及相關(guān)儀器設(shè)備有所了解，以培養(yǎng)學(xué)生具有合理選材用材、開(kāi)發(fā)新型材料的必要基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。我校金屬材料工程專(zhuān)業(yè)方向源于1958年建校伊始開(kāi)辦的軋鋼專(zhuān)業(yè)，自設(shè)立該專(zhuān)業(yè)以來(lái)就開(kāi)設(shè)了材料性能學(xué)課程，課程名稱(chēng)由于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂由原來(lái)的金屬物理力學(xué)性能變?yōu)楝F(xiàn)在的材料性能學(xué)，累計(jì)授課人數(shù)超過(guò)2000人。同樣，材料物理專(zhuān)業(yè)自2006年第一屆招生起，就已經(jīng)開(kāi)設(shè)了材料性能學(xué)課程，累計(jì)授課人數(shù)達(dá)到300人。材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)組建于2007年，設(shè)立之初就開(kāi)設(shè)了材料性能學(xué)課程，2007級(jí)至2016級(jí)已經(jīng)授課十屆，授課人數(shù)超過(guò)600人。

最后，多年來(lái)，我校材料學(xué)院非常重視材料性能學(xué)課程建設(shè)，針對(duì)課程的教學(xué)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)管理、各教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施及課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)與監(jiān)控等方面做了大量的工作，取得了顯著成效，連續(xù)多年課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)均為優(yōu)良。一直以來(lái)，安排了博士、教授作為課程主講教師，團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)到企業(yè)調(diào)研、實(shí)習(xí)等各種渠道，多方面收集生產(chǎn)實(shí)際素材，并及時(shí)充實(shí)到課堂教學(xué)之中；重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，重視課外作業(yè)的布置與批改，采取課內(nèi)作業(yè)、課外作業(yè)、課外閱讀、課題討論等多項(xiàng)措施，盡可能提高教學(xué)效果。課程的課后作業(yè)以課程教學(xué)大綱為指導(dǎo)，突出基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、共性技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握，在此基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，從經(jīng)典文獻(xiàn)閱讀、參加科研訓(xùn)練、加強(qiáng)交流討論等多種形式出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生有效開(kāi)闊專(zhuān)業(yè)視野。本著以人為本、學(xué)生綜合能力培養(yǎng)為核心的理念，本課程在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了較為全面、深入的改革探索，在專(zhuān)業(yè)學(xué)生中口碑良好，是一門(mén)深受學(xué)生歡迎的專(zhuān)業(yè)課程。

二、課程主要特色

首先，材料性能學(xué)課程確立了“以學(xué)生為中心，以專(zhuān)業(yè)綜合能力培養(yǎng)為導(dǎo)向”的教學(xué)理念，實(shí)施教學(xué)與課外拓展相結(jié)合、課堂學(xué)習(xí)與網(wǎng)上學(xué)習(xí)相結(jié)合、自主學(xué)習(xí)與移動(dòng)終端相結(jié)合的多模式教學(xué)形式，通過(guò)多種途徑提供教學(xué)資源，多管齊下培養(yǎng)學(xué)生掌握軋制理論及相關(guān)工藝思想和方法。課程定位準(zhǔn)確，教學(xué)理念和教學(xué)方法先進(jìn)，教學(xué)手段多樣，多方面、多層次凸顯教學(xué)過(guò)程的精細(xì)化、人性化。

其次，多模式展現(xiàn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)者的自主性，提高課程學(xué)習(xí)質(zhì)量。具有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)教學(xué)資源庫(kù)，內(nèi)容豐富，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。除了必須具備的傳統(tǒng)的課程簡(jiǎn)介、教案、學(xué)習(xí)指南、文本教案、復(fù)習(xí)思考題集、多媒體課件等靜態(tài)資源外，選取教學(xué)大綱擬定的相關(guān)學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，擬收集制作16個(gè)性能測(cè)試視頻及動(dòng)畫(huà)、32個(gè)微課視頻。大量動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)資源的注入，將會(huì)大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

最后，多渠道拓展專(zhuān)業(yè)和跟蹤行業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相結(jié)合，通過(guò)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，加強(qiáng)基礎(chǔ)與突出特色相結(jié)合，實(shí)踐教學(xué)形式、平臺(tái)、課程與實(shí)踐能力相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，切實(shí)提高本科人才培養(yǎng)過(guò)程與培養(yǎng)目標(biāo)的符合度，培養(yǎng)滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的現(xiàn)代高層次應(yīng)用型人才，較好地實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)學(xué)科落地、培養(yǎng)過(guò)程接地、培養(yǎng)結(jié)果著地，系統(tǒng)體現(xiàn)在線課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新。

三、課程影響力分析

（一）材料性能學(xué)課程使用范圍廣，建設(shè)價(jià)值高

全國(guó)高校設(shè)立的金屬材料類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)主要有材料科學(xué)與工程、金屬材料工程、材料成型及控制工程及材料物理等。其中共有包括北京大學(xué)和清華大學(xué)在內(nèi)的199所高校開(kāi)設(shè)了材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，武漢大學(xué)等90所高校設(shè)立了金屬材料工程專(zhuān)業(yè)，北京航空航天大學(xué)等270所高校開(kāi)設(shè)了材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)，南京大學(xué)等93所高校開(kāi)設(shè)了材料物理專(zhuān)業(yè)。課程的建設(shè)直接有助于我校金屬材料工程、材料成型及控制工程和材料物理專(zhuān)業(yè)180人/年的材料性能學(xué)課程的學(xué)習(xí)，同時(shí)可以為其他高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供有益的參考。另外，材料性能學(xué)的課程內(nèi)容對(duì)直接進(jìn)入企業(yè)工作的學(xué)生有直接的幫助，課程和生產(chǎn)實(shí)際關(guān)聯(lián)度高；同時(shí)對(duì)學(xué)生考取研究生后的學(xué)習(xí)也有很高的實(shí)用價(jià)值，學(xué)生進(jìn)行科研時(shí)，都要大量應(yīng)用材料性能學(xué)的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

（二）有利于專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)，促進(jìn)一流學(xué)科建設(shè)，提升專(zhuān)業(yè)社會(huì)貢獻(xiàn)度

材料性能學(xué)面向的是江西銅加工、鋼鐵行業(yè)等支柱型行業(yè)主專(zhuān)業(yè)中的主干技術(shù)，涵蓋了學(xué)校材料科學(xué)與工程一流學(xué)科的特色方向，在金屬加工行業(yè)中的關(guān)注度高。因此，本課程資源除了立足于面向本校學(xué)生使用，同時(shí)也能滿足兄弟高校金屬材料類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生需求以及行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)需求，共享的受眾面廣。

（三）課程特色鮮明，對(duì)專(zhuān)業(yè)發(fā)展影響力大

在開(kāi)設(shè)金屬材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高校如清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、北京科技大學(xué)等名牌院校的材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)中，均開(kāi)設(shè)了與材料性能學(xué)課程相類(lèi)似的專(zhuān)業(yè)課程，一般在人才培養(yǎng)方案中，都設(shè)置為專(zhuān)業(yè)必修課。同樣，其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)如金屬材料工程、材料成型及控制工程等專(zhuān)業(yè)也把材料性能學(xué)課程設(shè)置為專(zhuān)業(yè)核心課程。

（四）課程理論結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際特色明顯，多渠道保障學(xué)習(xí)效果

課程面向的金屬材料工程、材料物理和材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的金屬行業(yè)化特色明顯，可以依托的校企合作機(jī)制健全，通過(guò)前期的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)及后期的畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多渠道融合，強(qiáng)化基本理論和共性技術(shù)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用和掌握。

（五）課程內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接性強(qiáng)

通過(guò)不斷更新課程內(nèi)容，以及各種動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用，在學(xué)習(xí)課程教材內(nèi)容基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)大量的經(jīng)典文獻(xiàn)及學(xué)術(shù)論文，從而有效拓寬學(xué)生的知識(shí)面，樹(shù)立專(zhuān)業(yè)自信心。

綜上所述，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”等現(xiàn)代信息技術(shù)，在線課程建設(shè)的實(shí)施將改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式?？傊?，材料性能學(xué)在線課程建設(shè)后，受益對(duì)象為江西省乃至全國(guó)高校金屬材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，同時(shí)也能為高校金屬材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)其他課程的建設(shè)提供有益的借鑒，因此很有必要進(jìn)行材料性能學(xué)在線課程建設(shè)，并做好做精。