机械工程材料课程教学改革探讨

向延鸿　李剑

【摘 要】机械工程材料是机械、材料类专业重要的专业基础课，知识面广且具备一定的工程实践性。本文对机械工程材料课程教学的现状进行分析，根据课程以及本科学生的特点，对该课程的课程教学方式进行探讨，对课程教学方式进行创新和改进，充分利用多媒体教学技术，同时注重实验教学和课堂教学的结合，调动学生的学习热情和能动性，培养学生创新思考的能力和工程实践的经验。

【关键词】机械工程材料；课程教学；实验教学

《机械工程材料》课程是机械、材料、化工等各类工科专业的一门基础专业课程，该课程涵盖内容广泛，并且课程内容也随着社会新材料、新工艺的不断变革而改变，具有很强的时代气息，同时材料的工业应用性广泛，和实际生产联系紧密，材料的选择和工艺对机械设备影响很大，因此，该课程还具有很强的工程实践性。为了更高效地进行《机械工程材料》的实践教学工作，国内众多学者在课堂教学以及实践方面进行众多的改革探讨[1-4]，这些前期的成果也为本课题的研究提供了更多的思路。本课题研究结合该课程的特点以及吉首大学专业学生的实际情况，对该课程的教学进行改革探索，旨在摸索一种适合的教学方法，能够更好地提高学生的专业素养，培养学生创新和思考的能力，能够理论联系实践，具备一定的生产实际经验。

1 机械工程材料教学现状分析

机械工程材料设计到机械、材料、加工等方面，学科交叉性较强，包括各种材料属性、材料的加工工艺过程、材料的工程应用，具备较强的工业实践性。该课程内容比较广，专业术语较多，且各章节之间联系性并不强，需要记忆的内容较多，学生在学习过程中会倍感枯燥，导致教学效率不高。目前在机械工程材料课程教学中还存在一些急需改进的地方。

1.1 教学方式单一，缺乏教学方式的创新性

传统的课堂教学还是以书本知识的直接传授为主线，记忆的枯燥知识比较多，教师讲述的很多都是书本知识的一种复述，容易引起学生的反感，降低学习效率。

1.2 缺乏实践性，学习缺乏目的性

该课程实践性比较强，学生专业阅历比较欠缺，对社会工程应用了解甚少，缺乏感性认识，对书本的知识点并不能从工程实践中去理解，很难进行工程应用，缺乏学习的目的性，没有激情和动力。

1.3 对实验教学的不重视

很多教师能够在课堂中进行很好的备课规划，但是对实验教学却循规蹈矩，以验证性为主要目的，形式化居多，学生并不能主管能动地去自己设计实验，对实验结果和进程缺乏分析和思考的能力，不能好好利用学校里最直接的专业实践机会。

2 机械工程材料课程教学改革探讨

2.1 充分利用信息化教学手段

多媒体课堂教学已经广泛进入校园，教师应该充分利用好多媒体教学的优势，提高课堂教学的效率和质量。《机械工程材料》课程包括金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及各种复合材料，同时还包含各种材料加工及处理工艺，内容比较分散且与工程实践、时代发展联系比较紧密，对不具备社会生产经验的学生来说，要想很好把握课程的内容有一定难度。因此，教师的课堂教学要充分考虑这些要素，利用网络资源搜集类似的工程图片、生产加工视频，对于学生难以理解或者工业实践性较强的内容，在课堂上用动画、图像以及视频等形式解析，譬如，对于材料热处理的各种工艺方式以及热处理后材料成型等，以工业生产的视频来引导学生，教师对视频内容加以解释，学生能够更好地理解热处理知识的理论和应用，能够更好提高学生的学习热情和能动性，把书本理论和工业实践相结合，增强对专业知识的应用理解。

2.2 改革课堂教学方式，激发学生学习热情性

机械工程材料课程内容繁琐且单调，各内容之间没有很大的联系，传统的教学方式多以简单的知识灌输型为主，教学形式单调枯燥，很难激发学生的学习热情，学生缺乏学习的目的性和动力，因此，要提高课堂的教学效率和质量，对课堂教学方式必须进行改革创新。

2.2.1 精选教学内容，以使用新颖为基础

机械工程材料课程内容面很广同时非常繁琐，再加上学校课时量有限，因此要想高效地教学，必须对课程教学内容进行精选。根据课程的特点以及学生今后的职业特性，对课程中经典的内容、工业实践性强的内容以及新材料新工艺内容要重点讲解，而某些繁琐复杂但不实用的内容可以简化，争取在有限的课时中能够把最重要的知识表达出来，同时也能让学生有针对性，把精力放在最需要把握的知识点上。

2.2.2 让学生走上讲台，增强学生的学习主体性

机械工程材料部分章节内容并不太难，因此，可以设计部分课堂教学方式，把讲台交给学生，让学生对教学内容进行PPT制作和讲解，既能促使学生更深层次的领悟内容，也能锻炼他们语言交际能力，激发学生上课的热情性。

2.2.3 话题讨论式课堂，面向社会工程实践

社会新材料、新工艺层出不穷，各种经典规范的材料加工工艺也繁多，各种生产案例以及新材料足够丰富学生课堂。教师在某些章节讲授时，应制造某些工程案例或者新型材料供大家讨论和分析，譬如，播放45钢热处理加工的工艺视频，然后组织大家讨论该工艺的优势和不足之处，为什么要采用如此热处理方式，能否有更好的工艺，其他碳钢是否能用同一种热处理方式，得到的最终材料性能如何。通过各种讨论和分析，促进大家的学习热情，增强对知识点的深层次把握。

2.3 注重实验教学，增强教学实践性

《机械工程材料》具备很强的工程实践性，各种金属的金相组织以及力学性能、热处理工艺，只有经过实践才能真正领悟。课程开设有大量的实验教学，包括各种硬度实验、拉伸压缩实验、金相显微镜实验等等。教学要充分把课堂的理论教学和实验教学完美结合，在理论的指导下，学生才能有目的有方向地去进行实验，分析各种实验结果，讨论是否能有更好地实验改进方式。同时，通过实验的实践过程，也能对课堂理论知识进行更好的反馈，譬如，金相组织的观察原来要经过镶嵌、打磨、腐蚀等众多过程才能进行观察，不同材料的组织的差别性。学生要能够制定完整的实验方案流程，对实验准备、实验过程以及实验结果要有完整的分析报告，促使课堂的理论和实验的实践能真正结合起来。

3 结束语

针对《机械工程材料》内容繁琐抽象、工业实践性强的特点，再结合本科学生专业阅历以及学习方式等，对该课程的教学进行一定的改革探索，高效利用现代教学手段，丰富课堂教学形式，提高课堂学习兴趣，对材料实验教学进行改革，把课堂教学和实验实践更好地结合。通过不同的创新改革手段，以充分调动学生的学习热情和主动性，培养学生的创新思考能力和工程实践经验，为后续的专业课学习以及毕业后的职业生涯奠定良好的基础。

【参考文献】

[1]江跃.机械工程材料课程教学的改革与创新[J].黑龙江科技信息，2014（16）：86.

[2]张有强，罗树丽，周岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备，2013（2）：56-58.

[3]刘艳华.机械工程材料教学探索与实践[J].科技展望，2015，25（30）：46.

[4]李妙玲，武亚平.互动式教学法在《机械工程材料》课程教学中的实践[J].山东化工，2015，44（4）：129-130.

[责任编辑：王楠]