《机械工程材料与工艺》课程教学模式的思考与探索

唐伟峰+王朋朋+周仙娥

摘 要：军校教育应适应现代战争的需要，以培养新型军事人才为目标，培养学生的创新能力，提高学生的综合素质。在课程教学中，研究并探索了新的教学模式，以适应军事教育的变革与发展。

关键词：教学模式；创新能力；理论教学；实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.122

随着科技的飞速发展和军事斗争形式的变化，军校作为培养军事人才的摇篮，也必须为现代战争服务，以培养新型军事人才为根本目标，从过去要求学生具有过硬的军事素质改变为现在要求能够打赢现代信息化条件下的高科技战争。因此，军校应以培养学生的创新能力、提高学生的综合素质为目标。围绕这一目标，在课程教学中研究并探索新的教学模式，以适应军事教育的变革与发展，成为了培养新型军事人才的重要环节。

《机械工程材料与工艺》课程是机械工程类专业一门重要的专业基础课，它是引导机械类和近机类专业本科生进入专业领域的入门课程，一方面可以使学生掌握相关基本原理；另一方面可以培养学生的自学能力、独立分析能力和综合训练能力。

1 课程教学的特点和重要性

《机械工程材料与工艺》课程具有很强的理论性和实践性，主要由机械工程材料和加工工艺两大部分组成。机械工程材料部分讲述了现代工业常用工程材料的构成和选用、常用工程材料和先进材料的性能与应用；加工工艺部分讲述了热加工的原理、工艺过程、工艺选择、各种先进技术方法和应用。该课程可以帮助学生获得工程材料的基本理论知识，了解材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系，常用材料的应用范围和加工工艺，从而使学生能够综合运用所学的理论知识分析和解决实践中的具体问题，达到开阔视野、培养创新能力和提高综合素质的目的。

纵观《机械工程材料与工艺》所囊括的内容，可知该课程具有“三多一少”的特点，即内容头绪多（含材料学与热处理工艺、金属材料、非金属材料以及铸锻焊工艺）、原理规律多（涉及原理规律几十个）、概念定义多（涉及概念定义300多个）、理论计算少（除杠杆定律计算外，基本没有计算的内容）。另外，该课程涉及到大量的材料微观结构，内容抽象、复杂，难以理解和掌握。要真正要做到启发学生思维、培养学生创新能力、提高学生的综合素质，教师就必须在教学模式的研究上下一番功夫。传统的教学模式可以归纳为“教员讲、学生听、考试背”。这种填鸭灌输式的教学模式容易僵化学生的思维，不利于学生的成长。

经过几年的教学实践，笔者结合课程特点，总结出了一套比较切实可行的教学思路。

2 课程教学模式的思考与探索

2.1 课堂理论教学的思考与探索

明确教学目的，创造良好的课堂氛围，培养学生的学习兴趣。教育心理学家认为，浓厚的学习兴趣是掌握科学知识的重要条件，它会使一个人思想集中，自觉接受知识，而且还会使人进一步分析判断，运用思维能力去认识、理解知识，将理论与实践联系起来。在课程教学之前，笔者通过与学生的交谈，发现学生对所学的课程和知识感到很茫然，他们不知道学什么、为什么学、怎么学，因此学习起来显得比较被动。针对这一现象，教师在上第一堂课时，不能直接讲授课本知识，而要结合部队岗位任职需求与学生所学专业之间的联系对该课程进行分析，帮助学生明确学习目的，创造良好的课堂氛围，培养学生的学习兴趣。

旁征博引，启发学生的思维，调动学生的学习积极性。在课堂上，教师可就身边的现象和问题，或形象比喻，或引用典故来引导和启发学生，激发学生的学习兴趣，使学生各抒己见，不再单纯地以“听”为主，而是使学生参与到课堂学习中来。例如，在讲解晶体结构的相关知识时，可将学生的座次比喻为晶格结构，与晶格结构相关的知识点都以此比喻为基础进行讨论；讲到铸造部分的知识时，将“永乐大钟”的铸造过程作为思考题留给学生思考，鼓励大家课下查阅资料，然后在下堂课中组织大家讨论，各抒己见，最后将史料记载的铸造方法介绍给大家，并进行对比讨论。在课堂教学中，还应鼓励学生随时提问，敢于质疑。通过正确引导，让每个学生都能认识到课程的实际意义，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

内容整合，理论联系实际，让学生学有所用。教师应有意识地结合有关装备的信息和资料重点讲解金属材料与传统工艺部分的知识，比如讲到常用有色金属材料时，结合导弹外壳的应用；讲到复合材料时，结合导弹储运发射箱等，同时配以大量的数据和图片，提高学生的学习积极性。另外，将少讲或不讲的部分作为学生自学内容，培养学生的自主学习能力。

适当增加新知识，开阔学生的眼界，紧跟军事前沿发展。随着新装备、新材料、新工艺的不断发展与应用，教师应在课堂教学中逐步增加新材料与新工艺的介绍，帮助学生接受更多的新知识和新事物。比如记忆合金材料在航空航天方面的应用、高分子纳米材料在武器装备中的应用以及新焊接工艺在奥运鸟巢体育馆中的应用等。

2.2 实践教学的思考与探索

所谓“读万卷书，不如行万里路”，可见实践的重要性。作为一门理论与实践紧密相连的专业基础课，动手操作是保证知识吸收、消化必不可少的重要教学环节。

2.2.1 实验教学

学校实验室所用设备较落后，大多是20世纪80年代初购买的，例如洛氏硬度计、电阻加热炉和金相显微镜等，而且设备数量不足，学生的操作机会少，还存在学生缺乏实验兴趣等问题。针对上述问题，在近些年的实验教学中，笔者逐步摸索出了一些适合本实验的教学方法。

2.2.1.1 传导法教学

传导法教学是由英国国教会的贝尔和公益会的教师兰喀斯特所开创的一种教学组织形式，曾在英国和美国流行过数十年，为英、美两国普及初等教育作出过重大贡献。此方法的特征是：在班级中，教师先把教学内容传授给一部分学生，然后再由这部分学生传授给其他学生。考虑到机械工程材料实验的特点是实验相对集中，平常实验设备闲置，到用时学生多又不够用，且教师指导不过来，导致学生动手机会少这一现状，在实验过程中采用了传导法，解决了指导教师少、不能面面俱到地指导学生这一难题。同时，通过这种“传、帮、带”的形式，提高了学生的动手能力、组织能力和语言表达能力。

利用传导法教学的具体做法是：每学年在实验教学之前做好设备保障和实验材料准备工作，然后从要做实验的班级中按照人数比例选出若干名学习积极主动、思想进步、乐于奉献的学生帮助准备实验，并学会实验操作。等开始做实验时，这些学生与指导教师一起指导其他学生做实验，起到一带十、十带百的效果，使学生的动手能力得到充分的锻炼。

2.2.1.2 开放实验室

学生可根据自己的时间进入实验室预习，或帮助对本门课程感兴趣的学生进行深入学习。实验室中配备了大量的实验数据和图片，学生可进入实验室内进行数据分析，或结合课堂知识和实验室标准图谱进行对比讨论。同时，学生也可自主设计实验，然后在教员的指导下讨论并完善。

开放实验室可以帮助学生深入学习本门课程，锻炼了学生的思维能力，并在一定程度上培养了学生的创新能力。

2.2.2 实习教学

在教学过程中，组织学生到实习工厂参观学习并安排《金工实习》必修课是必不可少的一环。学生可以在实习过程中更好地理解材料的各种力学性能和毛坯成型的各种方法。为了收到更好的实习效果，在实习教学中，教师可采取以下一些做法：①让学生带着问题去实习。实习前，先给学生布置一些问题，比如“铸铁比较软，适于铸造，但到底软到什么程度适于铸造？”这样在机械加工中，学生就会有意识地留意铸铁在切削加工中所表现出来的工艺性。这增强了学生的感性认识，有利于学生将理论与实际很好地结合起来。②鼓励自我设计。在实习中，鼓励学生自主设计某个小零件的加工工艺，并在师傅和教员的指导下完成产品的加工。这种做法极大地提高了学生动脑、动手的积极性，提高了学生的创新能力。

2.2.3 考核评价模式

传统的考核方式就是笔试，容易造成学生为应付考试而学习，知识靠死记硬背，考完就忘，更谈不上创新和素质的提高。在新的模式中，最终成绩由平时课堂成绩、自学作业成绩、实践成绩和期末试卷成绩共同构成，这在一定程度上推动了学生由“死学”向“活学”的转变。

3 结束语

只有不断改革发展教学模式和教学理念，才能顺应时代发展，满足军事院校发展变革的需求，为培养新型军事人才作出更大的贡献。

参考文献

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[2]王佳，何庆中.浅析《机械工程材料》课程的教学改革[J].四川理工学院学报，2007（51）：72-75.

[3]赵汉雨，王栋，李云东.《机械工程材料》实验教学改革研究[J].科技创新导报，2010（3）：245.

〔编辑：王霞〕