卓越计划下“工程材料力学性能”教学改革研究

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1、卓越计划下“工程材料力学性能”教学改革研究　　摘要：本文通过介绍“卓越计划”，指出工程材料力学性能课程现行教学中存在的问题，根据课程性质提出改革建议，并结合实施案例进行效果分析，以期提高学生的综合素质与能力，适应科技进步和国民经济发展的新要求。　　关键词：卓越计划;工程材料力学性能;教学改革　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）43-0085-02　　一、绪论　　2010年6月，教育部联合有关部门和行业协（学）会共同启动“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），这对促进高等教育面向社会需求培养人才、全

2、面提高工程教育人才培养质量具有重要的示范和引导作用。该项目计划通过10年时间培养出百万高素质的工程技术人才，为我国产业转型、经济继续发展奠定人才基础。在正式公布的第二批“卓越计划”试点高校学科专业名单中，江苏科技大学机械类专业名列其中。工程材料力学性能是机械类专业的重要专业课，也是构成学生专业知识平台的基础性课程，对学生后续课程的学习和专业知识结构的完善起着重要作用，为他们走向工作岗位后的生产实践提供强有力的理论、技术基础材料[1]。随着我校对“卓越计划”6的实施，现行课程教学中暴露出各种问题，显然已不能满足培养计划中提出的增加学生工程实践、创新能力

3、的要求，鉴于此，课程改革势在必行。　　二、目前课堂教学中存在的问题　　首先，工程材料力学性能课程原是金属材料专业继金属学、固态相变等的专业课，教材侧重点一直都是金属材料力学性能部分。随着学科的发展，目前江苏科技大学材料学院除设置金属工程外，还设置了焊接技术与工程、材料成型及控制工程、高分子材料与工程、材料腐蚀与防护和电子封装技术5个本科专业（方向），但目前各专业所使用的依然是合肥工业大学主编的教材，内容设置对其他专业学生来说并不合适。　　其次，课程中的抽象概念较多，讲授中要求严格把握理论系统的完整性，这容易造成教师照本宣科，也会使学生感到枯燥乏味，学

4、习效果不佳。这一讲授与学习方式往往导致学生知识结构单一，偏离应用型人才的培养目标。　　再次，教学手段仍以知识灌输为主，对提高学生自主学习、解决实际问题帮助不大，不能培养学生的创新能力。而且，实践性教学多为验证性，设计性及综合性实验偏少，往往流于形式。　　三、教学内容改革　　6第一，提炼要点。教师在工程材料力学性能课程的教学实践中，可以对教材进行整合，依据专业特色提炼出一般性了解和必须掌握的知识点，使学生能够在有限的学时中高效掌握基本理论知识，保质保量地完成本课程的教学任务。第二，重视应用。工程材料力学性能课讲述材料设计、研发、测试中的基础概念和相关测

5、试规范，教师可以对测量手段和过程进行分析讲解，这往往能提高学生的学习兴趣。因此，在备课过程中，应注意收集科技文献中的实验方法，结合相关理论介绍给学生。第三，追踪科技。随着科学技术的发展，近年来材料种类越来越多，其服务环境呈现多样化，使得力学性能测试手段也相应地发生较快发展。新的材料测试方法及标准不断出现，这要求教师必须掌握科技发展前沿，并及时地将研究动态传递给学生。例如，在讲授硬度时，教师可以为学生介绍显微维氏硬度测量陶瓷材料断裂韧度的方法。　　四、优化教学方法与手段　　教学方法是教学过程中教师与学生为实现教学目的和教学任务要求，在教学活动中所采取的

6、行为方式的总称。这可以看出，教师与学生在教学过程中的地位是平等的，两者均为教学的主导者，都应对教学质量负责。然而，在传统教学模式中，主要是教师讲授，学生的主动性并没有被有效发掘。教学方法的改革应倡导以学生为主，激发学生是学习主体的意识，培养他们发现问题、查阅资料、团队合作、解决问题的自我学习能力[2]。在这一教学过程中，教师应发挥引导作用，调动学生讨论问题的积极性。教师在课程讲授中可采用学生自主学习这一教学方法，可取得良好效果。例如，以“材料硬度”这一授课内容为例。首先，教师可以提供“材料硬度”课程的一些讲授任务让学生代表完成，要求每班派出一名学生，

7、分别讲解。其次，各班代表预习、收集资料备课，准备PPT，并与教师保持沟通。再次，学生代表依次对“材料硬度”内容进行讲解。最后，教师对学生讲解进行点评、比较和总结，对知识点进行梳理与补充。这一学生自主四步式教学方法可以最大程度地调动他们的积极性，更加牢固地掌握知识，拓展知识面，增强集体感。6　　教学手段在保证教学质量中发挥着不容忽视的作用。工程材料力学性能课程的学时有限，但内容繁杂，涉及面较广，表、图、公式较多，金属组织、断口、形变过程的特点和各类实验现象也十分复杂，难以用语言进行准确直观描述。因此，应采用现代化教学手段辅助教学[3]。利用多媒体技术和

8、ADAMS等仿真建模软件制作出与课程配套的多媒体课件，在增加教学信息量的同时可以丰富和活跃教学过程，明显提高