应用型本科《工程材料》课程改革实施方案初探

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1、应用型本科《工程材料》课程改革实施方案初探应用型本科《工程材料》课程改革实施方案初探材料作为人类社会发展的标志，无论是在远古时代，还是在生产力发达的今天，均离不开材料。20世纪的四项重大发明，也与材料的发展息息相关。因此材料的重要性随着科技的进步越来越收到人们的重视[1]。机械类专业的学生毕业以后在设计、制造机械产品过程中，选材是一个重要环节，从经济的角度讲，恰当选择材料，不仅可以降低成本、节约能源，而且可以提高产品质量、增加生产效率。因此，预想成为一名优秀的机械设计工程师，具备丰富材料的知识是必不可少的。　　《工程材

2、料》是理工科学生重要的专业基础课，一般认为是从理论知识学习转向专业课学习的纽带。所以该课程开设在大一下学期或者大二上学期，理论相对较深，内容空间化，包含大量的抽象术语和基础定义，学生首次掌握具有一定难度。因此为了提高机械类人才培养的水平，对于目前枯燥无味的教学方式和方法需要尽快改革，为提高机械类学生的实际应用能力创造良好的平台，为应用型本科院校高质量人才的培养提供有益参考。　　1传统教学方法的不足　　由于《工程材料》课程是机械大类学生首门接触到的专业基础课，学生还没有掌握学习专业课的方法。因为之前高数和英语课以传统授课

3、方式为主，在课堂上老师以多媒体和板书进行教学，所以学生自然也会欣然接受这种知识传授型授课方式。这种满堂灌为主的授课方式，称之教死书；相应的学生以被动接受为主，称之读死书，所以单调枯燥的教学形式得以延续。可是随着专业知识的深入，新的术语不断出现，而专业基础课最大的特点则是推理性不强，涉及的知识较广，于是出现了教和学两难的尴尬局面。同时由于专业知识的抽象性特点，学生脑海之中对这些基本术语并不具备感性的认识，从而导致学生很难和老师沟通，教学质量也可想而知。基于《工程材料》实践性很强的优势，通过改进教学内容和教学方法，进而可达

4、到高质量授课的目的。　　2教学内容的重构　　教学内容是衡量教学质量高低的关键性指标，正确把握教学内容是提高教学质量和效率的重要前提[2]。目前《工程材料》中以材料的系统性和理论性为主线，主要由材料的结构与性能、金属材料的组织结构、钢的热处理原理、工程材料、典型零件的选材等五大部分组成。在有限的课时下很难一一讲述清楚，那么根据书的顺序来讲解，后面的章节则会粗略的概述。对于机械类的学生，后面选材和加工方法，才是学习掌握的重点。这势必会造成学生理论和实践脱节。所以对于机械类学生工程材料前面的理论知识必须优化，避免过多的浪费课

5、时，同时机械类学生没必要掌握过深的专业知识。基于上述特点教学内容应以优化基础、重点突出、强调应用、适当拓展为原则，注重培养学生科学的思维方式，激发学生创新精神，进而提高能力。　　重构内容包括：　　（1）工程材料的基本理论部分。重点介绍工程材料的强度、塑性指标、硬度指标，在介绍工程材料的结构时重点分析结构-组织-性能之间的关系，学会分析铁碳相图和其平衡结晶的组织。学会制定加工件各种热处理工艺，分析其组织与性能的关系。材料的结构决定其组织，组织决定材料的性能。而对于晶体结构中晶面和晶向指数的标定、位错的形成理论、热处理相变

6、原理可简化；　　（2）常用工程材料。重点掌握常用的合金钢和工具钢，了解铸铁、有色金属、陶瓷和高分子复合材料、记忆合金、纳米材料组织和性能之间的关系。主要目的拓展学生材料知识面，提高学生的创新能力。　　（3）机械零件的失效、强化、选材。这章介主要是理论联系实际。真正做到学以致用。介绍机械零件在各个领域的应用状态，包括汽车、船舶、桥梁、机床、发动机等，为以后的选材奠定良好的基础。　　3教学方法的创新　　改进教学方法是提高教学质量与教学效果的重要途径[3]。　　3.1因材施教　　对于应用型本科院校的学生，自主学习能力相对较弱

7、，课下复习的学生很少，教师在上课时，首先要对上节课学的重点内容带领同学一起回顾，在课堂结束前需对本次课的内容做总结，重点的内容要再次的讲解。多次提及的知识点学生掌握的会比较好，不容易遗忘。对后续课程的讲解也有很大的促进作用，学生接受新知识也更加的轻松，为学生增添了自信。同学和老师之间可以加强沟通和交流，培养学生善于思考的能力。　　3.2启发和鼓励式教学法　　由于《工程材料》课程知识点繁琐，新概念较多，如果让学生不参与到授课的过程中，机械的跟随老师的思路走，学生很难跟上老师的进度，新概念需要消化和吸收，所以在上课的时候新

8、知识尤其是新概念的讲解，一定要引导学生主动的思考，采用启发式教学方法，教师起到抛砖引玉的作用，这样新的知识在旧知识的引导下吸收和消化，通过先验经验建立起感性的认识。对于相似的知识点，教师要求学生找出不同点，并找同学回答，大家共同思考，加强记忆，避免混淆。　　对于回答好的同学给予加分鼓励，来激发同学学习的兴趣。　　3.3微课教学法