“互联网+”背景下的《计算机在材料中的应用》教学改革与实践

邓同生 齐亮 欧平

摘 要：针对本课程知识点多面广的特点，结合当前科技的发展、知识的更新，对教学内容进行了深度整合，使教学更加适应新形势的需要。基于移动互联网技术，将教学方法设计为讲授、示范操作和实践操作三种模式，教学过程中三种模式交替穿插。同时，通过研究和实践，开发出一套基于“互联网+”的课程评价体系，提高了学生积极性，激活了学生自主探究专业知识的欲望，从而获得专业知识与学习能力两方面的提高。

关键词：“互联网+”;计算机在材料中的应用;教学改革

一、 前言

计算机作为一种现代工具，在材料科学的研究和发展过程中发挥着举足轻重的作用。以金属材料的成形过程为例，从材料的凝固、成型过程中的流动规律、温度场、应力应变场等的仿真预测，到成形设备的自动化控制，再到后期成形质量的检测及数据处理等等，均需要借助计算机才能够高效地实现。这对从业人员的计算机知识及其应用能力提出了越来越高的要求。

国内外院校在本课程的教学改革方面进行了一些探索，但仍然有较多方面亟待改进。如教材及教学内容方面，本课程可使用的教材虽然很多，但却经常面临找不到合适教材的问题。教学方法上，将理论教学和实践操作密切结合，但是依然存在诸多障碍，比如由于软件操作过程没有呈现出讲授中出现的结果而不知所措等等。

随着“互联网+”在各行业中的应用和推广，如何从教学内容、教学方法、教学效果评价等多方面开展相应研究，提高學生的创造性和适应性，培养“互联网+”时代要求的创新型复合人才成为本课程改革的核心要务。

二、 教学内容

本课程由材料科学与工艺的计算机模拟、计算机在文献检索、材料检测、数据处理、图像分析等方面的应用以及材料加工过程的计算机控制等众多教学版块组成。然而学时有限，因此，需要结合当前材料科学的发展、知识的更新，对课程的教学内容进行深度整合，严格控制教学知识面，使教学更加适应新时代的需求。

在全面梳理分析学生专业知识体系的基础上，将各个知识点建立明晰的层次关系，结合金属材料工程和材料成型及控制工程专业方向的课程体系，以金属材料及其加工成型为突破口，经过广泛深入的研讨，将“材料科学与工艺的计算机模拟”“计算机在数据处理方面的应用”和“文献检索”三部分作为重点内容进行讲解，加大相关部分的课时分配，要求学生能对其中的基本理论、概念有深入的理解和掌握，并能熟练上机实践操作，其他方面内容作为通识普及性教育内容。

三、 教学方法

基于移动互联网技术，针对本课程特点将教学过程设计为理论讲授、示范操作和学生上机操作三大模式，教学过程中三种模式交替穿插，以加深学生对相关知识的理解，熟练地进行相关操作。

现代多媒体教学手段在示例的演示等方面具有无可替代的优势，本课题在多媒体教学的基础上，结合当前移动互联网的发展，利用“蓝墨云班课”等优秀教学辅助软件，与学生展开线上互动教学，提供相关的学习资料，使学生开阔眼界，从而大大提高学生们的主观能动性。另外在实际上机操作过程中，加强操作过程中的及时指导，树立学生信心，使学生充分理解软件操作的目的、整体框架流程，而不是死记硬背操作步骤，培养学生发现问题和解决问题的能力。

四、 教学效果评价

本课程具有较强的实践性，因此评价方法为考查。经研究，将评价过程分为课程中评价和课程后评价，其中课程中评价包括出勤、线上互动、软件的理解及操作能力等方面，注重学生对方法的理解，而不是操作流程的死记硬背水平。出勤和互动均利用“互联网+”形式，在教学辅助手机App里完成，可大大提高效率和学生参与的积极性。课后评价通过完成习题操作的方式考查学生实际分析解决复杂问题的能力，从中发现学生的不足。

通过研究和实践，开发出一套实用的课程在线评价体系，提高了学生积极性，激活了学生探究专业知识的欲望，从而获得专业知识与学习能力两方面的提高。

五、 结语

课题以“互联网+”思维为指导，以教学内容、教学方法、教学效果评价的改革为载体，整合优化教学资源，改进教学方法，激发学生学习兴趣与热情，以实际应用为背景，简明、通俗化阐述专业知识。运用移动互联等先进网络技术使内容可视化、动态化，消除学生对专业知识的陌生感、抽象感和恐惧感，激活其求知欲，提高认知能力。使专业课程的教学更加适应新形势的需要，对提高教学质量具有重要意义。

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