探究式教学在“机械工程材料”课程中的应用

《探究式教学在“机械工程材料”课程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、探究式教学在“机械工程材料”课程中的应用　　探究式教学自上世纪60年代问世以来，在教育界获得广泛关注。施瓦布的生物科學探究模式、理查德·萨其曼的“探究训练模式”、罗伯特的“学习环境式”、拜伦·马希尔斯的“社会探究模式”是美国探究式教学的代表理论[1]。　　随着我国人才培养目标改革，探究式教学在我国发展迅速，其积极意义得到广泛认识且付诸实践，特别是在基础教育阶段[2-3]。探究式教学的特点是以学生为主体，教师为主导，通过主体的主动探索，完成知识体系构建，强调学生探索精神和创新能力培养[4]。培养学习能力和解决实际问题能力是高等教育的特点之一[5]。探究式教学正迎合了高等教育特

2、点，更能发挥出它的内在优势。但由于探究式教学要依据课程目标及受众特点来制定，没有固定模式和既得经验，正处在探索阶段。“机械工程材料”课程是机械类专业的一门专业基础课，是培养学生实践能力和创新精神的重要课程，也是后续专业课程学习的基础，具有十分重要的地位。通过分析课程教学目标和特点，探索相适应的探究式教学模式，提出实施过程中存在的问题及应对措施，为机械类专业课程普及探究式教学提供必要的依据。　　1“机械工程材料”课程特点　　“机械工程材料”课程综联盟合性强，内容与实际生产生活紧密相关，知识点覆盖基本理论和应用实践，是一门先有实践后有理论的课程。具有抽象性、推理性、实践性等特点

3、。以文九巴主编的教材《机械工程材料》进行讨论[6]。抽象性，在“第一章材料的结构和金属的结晶”中知识点“金属中常见的三种晶体结构”，将晶体结构抽象为空间点阵，且按某种预定的结构排列，具有很强的抽象性。推理性，第5章中知识点“杠杆定律的应用”，通过杠杆定律计算碳含量与平衡组织的关系。实践性，是课程的主要特征，从第6章后的内容均为实践性问题，涉及材料、工艺等多个方面。教学目标是培养学生发现问题、解决问题的能力，具体为能将知识点应用到工程实际，能独立完成各种零件材料选择及加工工艺确定。所以，教学上除了要掌握知识点外，更重要的是培养学生的探索精神和创新能力。教学过程中必须结合工程应

4、用实际，让学习对象具体化、形象化及可操作性强。　　探究式教学结构框架　　探究式教学是将各项教学活动进行科学合理规划，是一个系统工程，必须遵循一定的原设计则。一是，系统性原则。探究式教学涉及学生、教师、学习材料及教学条件等多方面因素，设计中要充分考虑各种因素对教学效果的影响，进行系统性考虑。二是，主体性原则。探究式教学的主要特点是学生作为学习主体，在设计中必须保证学生的主体作用能得到充分发挥，探究精神及创新能力得以培养。三是，整体性原则。探究式教学是面向全体学生，学习过程中要能确保每一位学生全面参与，充分发挥个体优势，互为补充，使集体智慧集约式发挥。四是，服务性原则。探究式教

5、学的重点是自主探究学习，要根据学生探究需要的知识点进行设计安排，而不能从教师教的角度出发，确定教师指导是为学生探究服务。　　探究式教学重点是解决问题，前提是调动学生学习的主动性，目标是培养实践能力和创新精神，充分体现学生的主体地位。美国教育学家认为，一个人要使现有知识成为他自己的知识，必须亲自从事“发现的行为”。提出问题是探究式教学的前提和基础，分析、解决问题是关键，归纳总结是升华。所以，探究式教学的总体思路是问题创设、分析解决问题及归纳总结。情境创设，提出问题　　根据教学目标创设教学情境，让学生在熟悉的情境中探究科学问题，根据教学目标和要求引导学生自己发现并提出问题。绪论

6、部分，情境：时代的发展以材料发展为标志，石器时代—青铜时代—铁器时代—新材料时代。引导学生讨论材料分类，结合工业生产和日常生活了解的材料，提出问题即材料分类及特性。延伸问题，金属材料要实现各种应用，要进过怎样的加工，激发他们学习课程的积极性。　　2.分组探究、解决问题　　探究式教学是面向全体，发挥每一个体的聪明才智，使每一位学生得到发展。为此，将一个班分为若干小组，每一小组以5-6人为宜。先了解学生的认知水平和个性特点，让小组内部实现科学搭配。比如，将学生按照个性分类，比较外向的、思路清楚、善于表达的同学挑出来，每一组分配一名，将思维缜密、善于观察分析问题的同学挑出来各组配

7、一名。总的来说，就是分组要具有公平性。分组后，每一小组由组长负责，统筹安排组内探究活动。探究过程中，当学生遇到困难时，教师不要急于给出正确的方向，要求学生给出方案，评估方案的效果，不合理后再次探讨，以此循环多次。这一过程是培养学生的创新意识和创新能力的重要环节。　　2.归纳总结，内化提升　　归纳总结是探究教学的重要环节之一，通过归纳总结，把新的知识纳入自我知识框架，锻炼了知识吸收能力和整合能力。如第五章第二节中，讨论了知识点：铁-碳相图中点、线、区的意义，典型合金的平衡结晶过程及室温平衡组织。讨论后大家对知识点都有