“问题设计”：提高工程材料课堂效率的金钥匙

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1、“问题设计”：提高工程材料课堂效率的金钥匙：工程材料是机械大类专业学科基础课程，该课程知识点Knowledgepoints多且杂，涉及的概念及原理多，是一门理论及实验均极强的课程。本文利用“问题式教学”，教师主导设问，学生主动提问，唤起学生积极思维，激发学生学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而提高提高工程材料课堂效率。问题设计形成了以材料的组成、组织演变为理论基础，以实用工程材料选择为目的的教学过程。　　关键词：问题式教学；工程材料；组织　　《工程材料》是机械类专业的一门专业基础课，理论性和实用性较强。内容涉及到大量的概念和术语[1]，大多较为抽象，不易理解，学

2、生学习时感到比较费力。笔者在教学实践中运用“绪论入手、实例着手、启发举手、教师动手、学生练手”的“五手”方略，使课程的学习效果得到较好的提高。随着工程材料课改的推进[2]，能力的培养应该贯穿于整个工程材料课堂教学中。　　一、工程材料“问题式教学”的内涵　　所谓“问题式教学”是指在课堂教学中，教师和学生以“问题”为中心，来展开教学活动的具体方法和活动形式[3]。工程材料学科“问题式教学”是通过创设问题情境引发学生认知上的冲突，进而引导学生运用一定的策略，使原有的工程材料知识经验、技能结构得以改善，从而达到更高水平的教学行为[4]。　　二、《机械工程材料》中“问题式教学”的实施

3、必要性　　《机械工程材料》是一门以机械工程应用为背景，理论性和实践性都很强的课程。该课程教学存在的问题是：课程内容头绪多，涉及材料微观结构、材料性能、材料应用、新型工程材料及金属学与热处理工艺等，学生负担重[5]；概念、名词术语繁多学生容易混淆；原理规律多，理论计算少（除利用杠杆定律计算平衡相的成分、重量百分比外，基本没有计算的内容），学生不适应；大量涉及材料的微观结构，内容抽象、繁杂学生难于理解和掌握；教学过程中过于拘束于传统材料科学的理论的完整性和逻辑性，在较大程度上造成了教学内容的膨胀与有限学时之间不可调和的矛盾[6]；传统的“注入式”教学方法使学生处于被动地位，压制

4、了学生的好奇心和创造性，进而使之失去学习兴趣[7]。　　“问题式教学”的核心是以问题为中心组织教学材料，而不是以传统教材为中心。打个比喻说，带着学生看相同的风景时，看的方式变了，看的顺序变了，学生能找到新鲜感，通过问题激起学生的主观学习动机，又能从中产生解决问题的思想和方法，使复习课不在枯燥无味！　　三、《机械工程材料》中“问题式教学”的实施策略　　在教学中要始终贯彻“组织和结构决定性能，性能的改变通过组织改变”这一理念。做到分合相继，变分散为集中。如在讲解晶体结构部分时，从三个常见的晶体结构，联系到钢的同素异构转变，再引申到钢在常温、高温的性能（塑形）比较。这样，将一个抽

5、象的理论（组织）与常识性的实际（性能）联系起来，使学生深刻的认识到“组织”的重要性，激起学生对“组织”研究的兴趣，实际上也是教会了学生研究材料的方法。因此，《机械工程材料》中“问题式教学”的主线以“组织决定性能，性能的改变通过组织”这一理念。“问题式教学”的实施策略框图如图1所示（以：工程材料是机械大类专业学科基础课程，该课程知识点Knowledgepoints多且杂，涉及的概念及原理多，是一门理论及实验均极强的课程。本文利用“问题式教学”，教师主导设问，学生主动提问，唤起学生积极思维，激发学生学习兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而提高提高工程材料课堂效率。问题设

6、计形成了以材料的组成、组织演变为理论基础，以实用工程材料选择为目的的教学过程。　　关键词：问题式教学；工程材料；组织　　《工程材料》是机械类专业的一门专业基础课，理论性和实用性较强。内容涉及到大量的概念和术语[1]，大多较为抽象，不易理解，学生学习时感到比较费力。笔者在教学实践中运用“绪论入手、实例着手、启发举手、教师动手、学生练手”的“五手”方略，使课程的学习效果得到较好的提高。随着工程材料课改的推进[2]，能力的培养应该贯穿于整个工程材料课堂教学中。　　一、工程材料“问题式教学”的内涵　　所谓“问题式教学”是指在课堂教学中，教师和学生以“问题”为中心，来展开教学活动的具

7、体方法和活动形式[3]。工程材料学科“问题式教学”是通过创设问题情境引发学生认知上的冲突，进而引导学生运用一定的策略，使原有的工程材料知识经验、技能结构得以改善，从而达到更高水平的教学行为[4]。　　二、《机械工程材料》中“问题式教学”的实施必要性　　《机械工程材料》是一门以机械工程应用为背景，理论性和实践性都很强的课程。该课程教学存在的问题是：课程内容头绪多，涉及材料微观结构、材料性能、材料应用、新型工程材料及金属学与热处理工艺等，学生负担重[5]；概念、名词术语繁多学生容易混淆；原理规律多，理论计算少（除利用杠