浅谈《工程材料及热加工基础》教学改革

浅谈《工程材料及热加工基础》教学改革*

游晓燕，冯振

(河南机电高等专科学校，河南 新乡 453000)

摘要：《工程材料及热加工基础》是高等职业院校机械类专业的一门职业基础课。根据该课程的特点，对教学内容、教学方法和考核方式等方面做出相应的教学改革，提出对策与建议，以满足人才培养需求。

关键词：工程材料及热加工基础；高职院校；教学改革

收稿日期：*2015-01-22

作者简介：游晓燕(1987-)，女，河南洛阳人，助教，硕士，主要从事金属材料研究。

中图分类号：G642

2010年教育部颁发的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出要大力发展高等职业教育。高职院校培养的是高素质技能型人才，与普通高等教育培养的学科型人才相比，其人才培养的显著特点是高教性与职业性的高度统一[1,2]。为了提高人才培养质量，高职院校唯有打破传统思维定式，加强教学改革的力度、扩大教学改革的深度、创新教学改革的方法、注重教学改革的实效[3]。因此，在教学过程中，所采取的教学理念、教学内容、教学方法以及考核模式均应做出相应改革。

《工程材料及热加工基础》是高职院校机械类和近机械类学生的一门职业基础课，包含两大部分内容：(1)以金属材料的成分、组织、热处理与材料性能之间的关系和变化规律为主线，包含金属材料的结构、缺陷、结晶、Fe-Fe3C平衡相图以及热处理的基本原理和工艺；(2)介绍铸造、锻造、焊接三种热加工的基本原理、方法以及结构工艺设计。同时，本课程也是学习其他职业技术课和职业拓展课必备的理论基础。因此，结合高职院校学生特点，有必要对《工程材料及热加工基础》课程进行更深层次的教学改革，进一步提高教学质量。

1目前的教学现状

学生在学习过程中，普遍反映该课程枯燥乏味，学习起来难度较大，以至于学习激情不高。出现该教学现状，归因于以下三个方面：

(1)课程性质

《工程材料及热加工基础》涉及面较广泛，名词概念多、内容比较抽象，难以理解。并且该课程与生产实际紧密联系，体现理论与实践的高度统一，然而在教学过程中，实验教学往往被当作理论教学的附属物，实验内容比较单一，缺乏设计性，不能很好地调动学生学习的积极性[2]，学生的动手操作兴趣不高。因此，学生理解并掌握该课程的难度会增大。

(2)教师方面

目前，任课教师侧重理论讲授，对实践实验环节重视程度不够。并且，在讲授过程中，仅限于书本内容，没能很好地把材料领域比较前沿的新技术、新工艺渗透在教学之中，不能较好地拓展学生的视野和激发学生的学习兴趣。

(3)学生方面

由于高校的扩招，致使生源质量大幅度下降，使有些综合能力较低的学生进入大学。并且，近几年，学生普遍认为上学“无用”，对专业的认识不够，更不了解学习该专业所设课程的用途。

2教学改革的对策与建议

针对目前教学现状，围绕高职院校培养高素质技能型人才的培养目标，简要从教学内容、教学方法和考核方式三个方面提出相应的改革建议和实施方案。

2.1教学内容

(1)适当删减课程内容

《工程材料及热加工基础》涵盖知识较多，但学时有限，教师应根据所授课专业的不同，适当增加或删减内容，做到“因生施教”。例如，针对机械制造专业的学生，删减“非金属材料及复合材料”章节的内容，减少“金属材料的力学性能”章节学时，相应地适当增加Fe-Fe3C合金相图的学时。

(2)借助表格，简化和系列化课程内容[4]

以表格形式将其零散、不系统的内容简化或者系列化，使知识点清晰直观，有助于学生掌握且提高学习兴趣。例如，关于“钢在冷却时的组织转变”内容，课本需用八页描述，但若讲述时将内容归纳到成如表1所示的表格，使内容系列化，则更有助于学生理解并掌握该知识点。因此，教师在教学过程中应多采用表格，使内容一目了然。

表1　共析钢冷却转变产物的组织与性能

(3)坚持人文性原则，使其通俗易懂

所谓人文性，就是在课堂讲授过程中，用形象的比喻，深入浅出地把枯燥的定义、定理等内容讲活，并适当介绍课程中所涉及材料学界的一些逸闻趣事[5]。例如，金属常见的晶格类型、缺陷等内容比较抽象，需要学生具备一定的空间想象能力，若利用晶胞模型，或把教室里的学生比喻成原子，就会显得清晰直观，具有人文性。

(4)坚持前瞻性原则，开阔学生视野

因为书本的知识比较陈旧，会让学生觉得与实际脱节，无法激起学生的学习兴趣。因此，教师在教学过程中应将学术前沿的成果穿插其中，让学生了解该领域的新知识，从而激发学生对该领域的学习兴趣。比如在讲授硬质合金时，就可将近几年材料领域的新型材料介绍给学生，进一步开拓学生的视野。

(5)增加实践教学环节

在教学过程中，适当增加实践环节，加深学生对理论知识的掌握。可以通过开放实验室，以小组为单位，结合所学知识，提出改进材料性能的方案，并通过实验进行验证。例如，在讲述钢的普通热处理时，可让学生改变不同的加热温度、保温时间、冷却方法，观察显微组织，从而得出热处理工艺参数与材料性能的关系。通过这种方法，不仅可以加深学生对知识的理解，而且可以锻炼学生分析思考问题的能力。

2.2教学方法

目前，教师在讲授《工程材料及热加工基础》时，不能很好地进行教与学的互动，学生参与教学环节的主动性不够，导致学生的能动性发挥受限，不能较好地激发学生的学习兴趣和学习主动性。

(1)探究式教学方法

通过提出问题，以小组为单位进行讨论，并由小组代表进行发言。通过这种方法，让每位学生都参与到教学过程中，并且锻炼学生的团队合作能力和表达能力。例如，本课程在讲述合金钢章节时，首先让学生分组讨论某一种钢的性能特点、化学成分、热处理特点、牌号等内容，然后进行汇报；最后，由教师进行点评补充。实践发现这种教学方法能够达到很好的课堂效果。

(2)任务驱动式教学方法

任务驱动教学法是以具体任务为切入点，按照“提出问题——分析任务——探索知识——完成任务——总结评价”的顺序展开教学[6]，该方法能够理论联系实际，激发学生的学习兴趣。例如，在学习钢的热处理时，通过播放企业实际生产中遇到的问题等相关视频，创设情境提出问题，进而激发学生的学习热情。

2.3考核方法

目前，《工程材料及热加工基础》仍采用传统的试卷式考核，学生只需要短时间突击，即可完成考试，并达标。此种考核方式不能使学生真正地掌握知识，并且导致学生的学习积极性下降。因此，要改变以往以分数来评判学生学习好坏的传统思路，应变分数考核为过程考核。例如，教师可以增加平时成绩比重，通过平时的章节测试成绩、实践环节、成绩作业情况和课堂表现，给出评价。这样，不仅提高了学生的学习积极性，而且让学生对知识点各个击破，进而完成教学目标。同时，教师应该命题多样化，减少客观题的分值，增加主观题分值，特别是以论文等不同形式进行考核。因此，教师应不断丰富考核方式，提高教学效果。

3结语

总之，高职院校的教学改革应以培养高素质技能型人才为目标。在《工程材料及热加工基础》课程教学中，要在教学理念、教学方法、教学内容和考核方式等方面进行不断的改革和创新，从而实现高职院校培养高素质技能型人才的目标，以满足社会需求。

(责任编辑吕春红)

参考文献：

[1] 张承凤.高职教育高素质技能型人才培养模式研究与实践[J].长江师范学院学报,2008,(07):155.

[2] 洪景娥,张丽.高职《金属学与热处理》课程实验教学内容的改革与实践[J].山东电力高等专科学校学报,2010,13(4):54-56.

[3] 董维佳.高职院校教学改革创新与人才培养质量的研究[J].教育与职业,2008，(11):18-20.

[4] 冯丹艳.巧用表格简化和系统化《金属材料与热处理》课程内容[J].广西轻工业,2009，(11):126-128.

[5] 王明光.《金属学与热处理》课程教学方法研究与实践[J].黑龙江冶金,2013,33(5):60-62

[6] 刘毅勇.任务驱动教学法在《金属材料及热处理》课程的应用[J].职校论坛,2011,(19):658-659.

Teaching Reform on the Course of Fundamentals of

Engineering Materials and Heat Processing

YOU Xiao-yan, et al

(Henan Mechanical and Electrical Engineering College, Xinxiang 453000, China)

Abstract:Fundamentals of engineering materials and heat processing is a basic course for students majoring in mechanics of higher vocational colleges. According to the characteristics of this course, the corresponding teaching reform has been done on teaching contents, methods and inspection ways. The countermeasure and the suggestion have proposed to meet the requirement of talent training.

Key words: fundamentals of engineering materials and heat processing; vocational college; teaching reform