面向安全工程专业《工程材料》课程教学方法探讨

韩振

摘 要：随着社会的发展，教学方法呈现多元化，《工程材料》课程的教学需要从多方面、多角度、多途径进行探究，多种教学方法需要进行合理的运用，其目的都是为了学生扎实的学习理论基础和培养学生的实践能力。在进行《工程材料》实际教学活动中，教学方式要贴近生活背景，并且还要注重理论与实践的相互融合，并且要以模仿的手段，让学生更好的把理论知识融入到工程实践当中。本文就是对安全工程专业中的《工程材料》课程进行教学方法分析。

关键词：工程材料；教学方法；教学改革

1工程材料课程教学的现状

《工程材料》课程经过多年的教学实践经验，从中发现了一些问题，如今的《工程材料》课程学识较少，上课的时间不充足，教师为了完成教学任务，只能大概的讲解《工程材料》课程中的基础知识，用强硬的手段给学生灌输知识，必要的时候，教师还会缩减教学内容。实验教学体系不够完善，对实验室的开放程度还不够，很多学习《工程材料》课程的学生在上完课程后，课下没有机会接触相关材料的实验，或者只能进行一些简单的实验，但是这些小的实验，根本不用学生自己动脑思考，严重的影响了学生对《工程材料》课程学习的兴趣，直接导致教学质量降低。《材料工程》课程的师资队伍还需要加大，需要的任课老师要具有深厚的理论知识的同时，还需要有工程实践的经验，缺乏工程实践经验是教学必备的条件，如果教师没有这方面的经验，他在教学时照本宣书对学生的教育发展没有任何益处可言，教师还要有责任感，要以一种负责任的心态进行教导学生。《工程材料》的课程考核体系要定时更新，引进新的考核体系，传统的考核体系大多数都是以背诵为主，没有过多的考虑过理论知识，与工程实践这两种相结合进行考核。

2.安全工程专业的内容

掌握安全工程系统设计和具有劳动保护装置的研究能力是一个安全工程专业学生应具备的能力，能够应用计算机进行安全工程设计，灾害过程模拟，培养学生具有安全监察与管理，安全健康环境检测与监测等能力；能够进行安全教育与培训等能力。安全工程专业的主要课程都有英语、工程材料、安全工程专业英语、高等数学、大学物理和物理实验等等。安全工程专业的实践教学环节一帮都是由社会实践、公益劳动和认识实习组成。安全工程专业的毕业生就业去向可以在政府或者是企事业单位从事安全管理与监察，安全预评价和灾害预防等工作。

3.安全工程专业中的《工程材料》课程教学改革

3.1围绕专业背景教学

所有的学院都有对安全工程专业独有的特色，教师在进行授课时，主要是针对安全工程专业的学生，所以在讲授工程材料学时，教师都会紧紧围绕在施工安全、建筑防火等背景下，因为大家都很清楚地知道，工程材料在化工安全、建筑消防、防火防灾工业中承担着非常重要的角色，在这几个背景下来对安全工程的各方面专业知识进行详细介绍，凸显这门课程的重要性，让学生知道学习的重点方向和以后如何运用《工程材料》中的基础知识。例如：在介绍介质环境对工程材料的性能影响时，要运用一个具体案例进行切入，如以“911"事件来说明，教师要引导学生思考，为什么坚固的世贸大厦双子楼会在飞机撞击时不堪一击而发生坍塌呢？ 教师可以让学生互相讨论，在激烈讨论之后得出一个结论，使学生明白钢材的强度极限会随着飞机撞击引发的高温烘烤，而发生严重软化，从而使塔楼最终坍塌，讲到这老师可以将《工程材料》课程中的材料性能知识点进行带入。在来介绍材料的组织结构，与冲击韧性的内容时候，以“泰坦尼克号”为例，来用具体事件进行说明材料的内部缺陷严重降低了冲击韧性，进而加剧了沉船过程。

在教学过程中，同样也要注意介绍金属的晶体的结构、结晶、塑性变形和再结晶。还可以深入的探讨一下金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在建筑消防设计中的具体应用，这样具体分析能让学生更加重视对《工程材料》这门课程的应用价值，这样可以使学生意识到《工程材料》课程的重要性，并调动了学生的积极性和提高课堂的效率。

3.2注重教学与科研融合

教学与科研是可以相对独立又可以内在联系的。“教学与科研”相互融合的教学思想在工程材料课程教学中，主要是通过学习理论的教学知识运用到科研活动中，使学生既可以巩固理论基础，又可以使学生更好地运用到实际应用当中。但是在具体操作中，需要根据学生的能力，来合理的匹配科研案例的内容和实验教学的内容。科研案例研究分为以下几个阶段：第一阶段研究准备筹划阶段需要队员认真的研究案例，讨论和搜集有关的文献，来确定研究内容，首先要制定科学的研究目标、寻找研究途径、运用合理的研究方法，最后撰写实验研究方案。第二阶段是研究实施试验阶段，组织学生根据研究方案指定的课题，积极开展多种多样的研讨活动，通過组织有关文献的进行学习，撰写论文、交流心得、反思。第三阶段是研究完善总结阶段，通过以上的各个阶段进行总结，要求组员认真反思，理论与实践研究的成果整理档案，并写出研究报告，接受教师的点评。若所布置的科研课题内容难度较大，则会使学生感觉无从下手，教学效果则很难保证。在介绍材料的力学性能时，先从理论上介绍各个力学参数的概念和测量原理，然后经过科研过程中阻燃高分子材料的抗拉、抗折、抗弯强度测量，让学生去实验室自己进行具体的实际操作，使得原本较为抽象的知识更加具体化、形象化，来提高教学效果。

3.3注重模拟仿真动画在教学中的应用。

工程材料学课程涉及到大量较为抽象的概念，例如：组织结构的联系，晶格与晶胞的联系，晶胞参数的概念和计算等等，对于安全工程专业的学生而言说，知识点难度较大，很难在课堂上完全消化和理解。

通过模拟仿真动画，将所涉及的所有知识点用文字和图形相结合，呈现在多媒体上，为了使图形逼真，材料变化过程要具体简洁，同时，学生还可根据生活中的实际情况，在理论《工程材料》学习的基础上，自己动手进行仿真模拟，在通过教师的帮助，进行相应参数的调节，来查看材料的内部变化规律。仿真模拟过程与实物实验相比，解决了很多传统的实物实验无法解决的问题：（1）仿真模拟实验不受时间和空间的限制，学生可在任意时间、任意地点进行实验；（2）仿真模拟可以实现每个学生的单独操作，促使每个学生都亲自动手参与实验过程；（3）仿真模拟可以极大地补充由于实验场地和设备限制而无法进行的实验。

结束语：《工程材料》课程的教学又很多教学方法，每个教学方法都是为了使学生更好的学习，让学生扎实的学习《工程材料》的基础知识和实际运用。在进行《工程材料》实际教学的活动中，要根据学生的专业背景进行选择教学方式，并辅以仿真模拟手段，让学生把理论学习与工程实践结合。

参考文献

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[2] 刘龙飞，杨乃鹏，王百军，等.面向安全工程专业的化工原理实验课程教学改革探讨[J].化工时刊，2015，29（2）：52-55.

[3] 徐荣，韶晖.面向安全工程专业的化工原理教学改革探讨[J].教育现代化，2016（38）.

（作者身份证号码：211121197608110216）