高职“工程材料”课程改革实践探索

蓝雄 陈新

摘 要 针对传统《工程材料》课程教学中存在的一些问题，探讨《工程材料》课程教学改革的必要性及方法。论述了课程在教学内容、组织形式、考核方法等方面进行改革，将理论教学与实践教学融于一体，激发了学生的学习参与性，培养了学生的实际应用能力，全面提高该课程的教学质量。

关键词 材料 教学质量 改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.03.051

Abstract In view of some problems existing in the traditional teaching of Engineering Materials， the necessity and methods of the teaching reform of Engineering Materials are discussed. This paper discusses the reform of the course in teaching content， organizational form and assessment method， integrates theoretical teaching with practical teaching， stimulates students' participation in learning， cultivates students' practical application ability， and improves the teaching quality of the course in an all-round way.

Keywords material； teaching quality； reform

1 課程性质与内容

“工程材料”是机械制造类专业必修的技术基础课。该课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切联系。为了使学生较好地理解消化所学知识，在学习本课程前，学生应安排金工实习，使他们对金属材料的应用情况、机械加工及热处理有一个概括认知。课程内容主要包括：①金属材料的性能； ②金属材料的成分、组织结构对力学性能的影响；③各类钢铁材料的分类、应用及选用；④热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定；⑤有色金属的分类应用及选用。为学生从事机械设计、制造及相关的工作会正确合理选用材料打下基础。

2 课程设计思路

本课程按照金属材料对工程及零件的影响和常用零件的工作条件和使用性能为导向，引入常用金属材料、常用热处理方法和铸造、压力加工、焊接的基本知识内容。

通过课程内容之间关系主线：“金属材料的成分决定其组织→组织决定性能→性能决定用途，热处理的方法可改变金属材料的成分、组织，从而达到改变金属材料的性能、用途的目的”，教学中从金工实训感性认知的材料性能切入，围绕材料性能对材料组织、应用及热处理等教学内容合理安排，遵照简单到复杂、从单一到综合的原则（图1，图2）。教学中设置了6个大的学习情境，将简单的知识传授转换为运用知识实现任务目标（图3）。

3 课程教学目标

通过任务引领的项目活动，使学生懂得零件的使用要求和材料的选择及生产工艺的关系，会分析各种金属材料的特点和适用场合，正确选择材料，合理编制从毛坯到零件的热处理工艺路线。

3.1 知识与技能目标

（1）能通过分析具体零件了解其对力学性能的要求；（2）能掌握各种金属材料的牌号的含义；（3）能掌握各种热处理方法与材料力学性能的关系；（4）能正确选择金属材料及改变其力学性能的工艺和工序位置；（5）能针对不同情况确定零件毛坯的制造方法。

3.2 过程与方法目标

（1）学会根据课题需要，通过多种途径、运用多种手段收集相关信息，运用所学的专业知识和技能对信息进行整理和分析。（2）学会寻求支持和帮助的正确方法。（3）善于从学习和生活中发现材料问题，结合理论解释或解决问题。

3.3 情感态度与价值观目标

（1）养成求真务实、认真细致的工作态度，爱岗敬业、吃苦耐劳的职业道德。（2）能自主学习，会思考，能够通过认真细致地观察，发现、分析和解决实际问题。（3）能与他人进行交流和沟通，有较强的团队协作精神。（4）通过完成任务、做出成果的过程获得成功、失败、坚持等情绪体验，健全心智，锻炼克服问题的自信心、意志力。

4 教学内容和要求（表1）

5 实施建议

（1）在教学过程中，注重加强学生学习能力和分析及解决问题能力的培养，提高用所学知识解决生产实际问题的能力。以学有所用来提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机，培养学生的职业能力。为学生学习创建更加适合的环境氛围，增强实践学习的教育学习，注重学生实践行动过程。更好更快更细致的完成职业岗位的学习任务目标，获取知识的过程中完成自我构建，并熟练掌握相关专业技能。

（2）教学媒体的选择根据教学内容的需要，灵活选用多媒体课件、各种金属零件实物、热处理手册等。教学方法上可以灵活采用课堂讲授法、现场教学法、讨论法、项目教学法等等。教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

（3）教学评价。课程的考核与评价应采用学生期末测试评分与学习过程表现综合素质的评定，不仅有助于培养学生的学习能力，还能发挥考核评价的导向和激励作用。

具体教学评价建议：

期评成绩=职业素养评分（20%）+平时教学互动评分（20%）+期末测试评分（60%）

考核内容：（1）金属材料的性能；（2）二元合金相图与铁碳合金相图分析与应用；（3）碳钢、合金钢与铸铁牌号及应用；（4）钢的普通热处理与特殊热处理方法的正确选择及应用。

6 教学条件

6.1 教学条件

本课程的教学应主要在多媒体教室进行，结合实训实验条件现场教学。

6.2 任课教师条件

本课程应由具备以下相关知识、能力和资质的专任教师或企业兼职教师完成教学任务：（1）具有在企业从事技术工作经历或熟悉制造类企业的生产环境；（2）获得国家中级或中级以上机械类职业技能资格；（3）熟悉相应国家标准和工艺规范。

6.3 教材要求

（1）教材的编写应以本课程标准为依据，充分体现任务引领、以金属材料的力学性能为主线，从实践导入理论、从形象过渡到抽象的课程教学活动设计思想，形成理论、实验实训的一体化教材。（2）教材应避免太过死板，应提升图文、实例等结合说明的形式占比，使知识表现更加形象，引起学生学习的兴趣，并且加深学生对于相关知识的理解，并引导学生掌握正确的学习方法。（3）教材应该注重培养学生的学习能力，具有可操作性，在教师的引导下，学生能通过教材，独立完成项目。（4）教材内容方面需要积极更新，对新技术、新工艺、新材料、新方法应积极吸纳引入，使教材能够具有先进性、实用性、通用性的特点，这也是学科教育的要求。

依据本课程标准选择教材，使用由本校教师主要参与编写，陈新，杨南主编的《金属材料与热处理》。教材采用项目教学法，注重知识的应用与迁移。符合高职教学要求，收到好的效果。

7 结束语

当今制造业发展越来越快，人才对于企业越来越重要，企业对人才的要求也越来越高。基于此，高职教育改革的速度和效果对人才培养有着直接的影响。高职院校需要与时俱进，积极创新，勇于开拓，不断进行教学改革，结合实践为提升教学质量和教学效果贡献自己的力量。