互联网时代高校工程材料课程教学改革与实践

【摘 要】 互联网时代，信息技术在教育领域的渗透促使传统的教学模式得以革新，为学生提供了更加丰富、灵活的学习体验，从而实现了更好的教学效果。在此背景下，高校应当从教学理念、实践教学、教学评价体系以及师资队伍四个方面入手，对工程材料这一课程进行教学改革，以适应时代的发展并满足学生的学习需求，为机械行业培养出更多具备扎实专业功底的优秀人才。

【关键词】 互联网时代；工程材料；课程教学

互联网技术的不断发展，推动了高校教育朝着数字化方向转型与发展。2021年，教育部印发的《高等学校数字校园建设规范（试行）》中明确指出，高等院校要实现在信息化条件下的育人方式创新性探索、网络安全的信息化建设、信息资源的智能化联通、校园环境的数字化改造、用户信息素养的适应性发展以及核心业务的数字化转型。

“工程材料”课程是我国高等院校机械类专业的一门重要技术基础课，旨在使学生掌握机械行业主要材料的组成、性能特点、工程要求和主要用途，理解机械工程可持续发展的重要性，并具有合理、正确地选用材料、设计方案和科学管理材料的能力。该课程在机械类专业教学中起着承前启后的作用，为学生后续专业课程的学习奠定了必要的理论基础。在互联网时代，高校“工程材料”课程教学的改革，将信息技术引入教学中，有助于转变传统教学模式，对以往的教学方式、手段、资源以及环境等多维度进行渗透与创新，从而有效弥补“工程材料”传统教学的不足，提高教学质量。

一、互联网背景下高校工程材料课程教学改革的意义

（一）有利于丰富课堂教学形式

工程材料课程具有知识量大、综合性强、覆盖面广等特点。因此，在教学过程中，教师很容易陷入平铺直叙的乏味陈述中。同时，学生面对纷繁复杂的专业知识，往往会显得无所适从，学习积极性不佳，导致课堂气氛较为沉闷，教学效果不理想。而互联网技术在教学中的应用，可以帮助教师在备课时将更多有趣、直观的教学资源融入课件当中；在教学过程中，“讲述+演示”的方式让学生更容易理解和记忆专业理论知识，提高学习效果。例如，教师在讲到混凝土施工时，可以通过多媒体等技术为学生呈现专业技术人员做坍落度实验的真实场景，以提高学生的学习兴趣，让其对建筑构造以及结构特点产生直观的感受，从而提高教学效果。

（二）有利于加强师生互动效果

在教学过程中，良好的师生互动可以帮助教师及时了解学生的需求，进而对教学内容以及教学方法进行相应的调整和改进，从而提高课堂教学的效率。但传统的工程材料课堂教学往往更注重教师的“教”，形成教师单向灌输、学生被动接受的局面。在这一过程中，教师成为唯一的信息源，忽视了对学生的深入启发与引导，且会直接影响到学生对教学的反馈。对此，教师可以借助互联网采用翻转课堂这一新型教学模式，让学生在课前观看教学视频和学习资料，在课堂上进行自主讨论和交流，引导学生对专业知识进行深入思考和探究。在课堂之外，教师还可以利用当下普遍使用的微信、微博等网络交互工具与学生互动交流，切实了解学生的学习情况，并据此调整教学形式。另外，教师还可以通过开设微信公众号等方式来向学生实时推送工程材料相关专业知识以及相关案例，以对课堂教学内容进行补充，巩固教学效果。

（三）有利于满足学生个性化需求

不同的学生在性格、兴趣、学习能力等方面都存在着差异，其学习需求也各有不同。这一点在大学生群体中表现更为明显。大学生的认知功能已经趋于成熟，性格、兴趣也逐渐成形，自我意识更加强烈，因此个体之间的差异也相对较大。在此情况下，如果依旧采用传统“一刀切”的教学模式，会使大部分学生失去学习的兴趣，甚至产生厌学情绪。而互联网技术则可以对学生的发展特点和学习需求进行科学分析，为其提供个性化的学习路径和资源，满足不同学生的需求。例如，利用大数据和人工智能技术，教师可以对学生的在线学习行为进行分析，了解其学习进度、兴趣点和难点等，从而为学生提供针对性的学习资源和策略。同时，互联网技术还可以实现跨越时空的学习模式，让学生随时随地都可以进行学习，为学生根据个人需求进行自主学习创造了条件。

二、当前高校工程材料课程教学存在的问题

（一）教学理念较为滞后

在互联网时代背景下，信息和数字化技术在教育领域的重要性日益凸显，这对高校工程材料的传统教学模式构成了挑战，尤其是对学校和教师的教学理念产生了冲击。在学校层面，互联网技术的应用尚未得到学校领导的充分重视，学校在网络教育资源建设上的投入不足。即便有所投入，也往往期望一劳永逸，缺乏及时更新，使得这些资源的使用价值大打折扣。从教师层面来看，一些专业教师认为，在互联网技术普及之前，自己也能提供优质的课堂教学，因此这些技术对自己的课堂教学没有太大的应用价值，而且真正运用起来还会耗费大量的时间和精力。这种观念导致网络教育资源的使用率较低，很多资源都被束之高阁，久而久之便荒废了。还有部分教师教学理念较为滞后，对互联网教学的认知具有局限性，将其简单等同于PPT的使用，没有进一步探索互联网技术在教育领域更多的应用价值与功能，存在“穿新鞋，走老路”的现象。

（二）专业实践教学不足

工程材料课程具有较强的实践性，实验是该课程的重要环节。实践可以巩固学生所学的理论知识，帮助其熟悉实验设备、操作技术，从而熟练掌握专业技能。然而，当前大多数高校在互联网技术在工程材料课程的应用上主要集中在理论教学，而忽视了对其实践教学功能的开发和应用。这对一些简单易理解的实验而言，也许无伤大雅，但对易混淆性概念或操作流程复杂的实验而言，实践教学的重要性是不容忽视的。例如，在讲到热处理在机加工工序中的位置以及作用时，由于同时涉及了热处理和机加工两种工艺，学生很容易产生混淆。而要在真实环境中进行实验操作，则存在加工设备投资成本高、占用面积大、安全隐患多等问题。因此，教师无法带领学生展开实验操作。在此情况下，如果教师只进行口头讲解或为学生播放相关视频，远远不能满足学生的学习需求，且教学效果也会大打折扣，不利于培养学生的应用能力和实际操作能力。

（三）教学评价体系不完善

一直以来，信息化教学评价体系的建设受到了相关学者与工作者的广泛关注。当前，大多数高校工程材料课程仍采用的是传统的教学评价方式。这种以教师为主导的评价方式虽然简单易行，但存在着较大的局限性。它过分依赖于教师的个人判断和主观意识，导致评价结果缺乏客观性和全面性。长此以往，这种评价方式会严重阻碍学生的学习积极性和主动参与性，甚至会使学生失去进步与发展的原动力。尽管目前多数学校已经开发了工程材料在线教育课程，但评价主体单一这一问题仍没有得到根本解决，依然采用的是自上而下的评价方式，难以体现多元价值主体的个性化诉求。而且，在线教学的评价方式更加侧重于结果导向的行为主义，而忽略了评价标准的动态生成。期末成绩仍然是常用的评价形式，缺乏对学生学习过程、课堂互动等方面的综合性考量。这种评价方式无法全面反映学生的学习状态和实际能力发展水平，也难以有效地指导学生进行针对性的改进和提高。

（四）教师信息化素养欠缺

互联网技术的进步与发展衍生了许多新的需求。面对日益增长的科学知识、技能等方面的发展需求，教师需不断提升自身信息化素养，利用信息技术及时汲取最前沿的学科知识，并以恰当的方式传递给学生。然而当前，部分高校教师的信息化技能较为薄弱。一些年长的教师表明自己常常因为没有掌握检索技巧或不会表达自己的检索需求而搜索不到相关教学资源，这严重降低了他们的工作效率。而其他多数教师虽然掌握了基本的信息操作技能，但因其应用能力有限，在实际操作过程中显得较为呆板、不灵活，仍处在简单的套用阶段，这导致他们在进行教学资源和信息整合的过程中比较被动吃力，难以将技术与课堂教学做到深度融合。针对这些问题，一些高校虽然有意识地对教师进行培训，但大多数培训都以零散的讲座形式展开，缺乏系统性，且培训过程较为枯燥，无法激发教师的学习兴趣，从而难以达到真正的培训效果。

三、当前高校工程材料课程教学与实践路径

（一）紧跟时代步伐，更新教育理念

教学改革的核心在于突破传统思维定式，以更加开放、包容的视野超越静态知识的传授方式，牢固树立现代化教学理念。面对互联网时代对传统教学的挑战与变革，高校应积极建立与之相适应的教学理念。一方面，深入研究互联网技术对当前大学生思维方式和学习习惯产生的影响，发现学生的问题与需求；另一方面，要注重互联网技术对课程教学产生的积极影响。在此基础上，高校应结合学生的具体情况，有效整合各类网络教育资源，加大对资源建设的投入与支持；同时，制定互联网技术在教学中的应用策略和方案，以达到最佳的教学效果。此外，高校要面向学校领导干部和工程材料专业教师定期开展信息化建设研讨会，让其意识到当前互联网技术应用的必要性和紧迫性；同时，还要引导教师理性看待互联网技术，既不能盲目使用又不能一味逃避，要深刻意识到互联网技术在教学中的应用不仅属于技术范畴，还属于教育范畴，要将其密切融入教学实践中去，以从根本上改变传统的教学理念，推动工程材料课程的改革与创新。

（二）推进平台建设，强化实践教学

要培养应用型工程技术人才，教师就必须既要注重理论知识的讲授，又要着力培养学生的基础实践技能。特别是针对一些操作难度大、实现概率低的实验，一方面，高校可以进行立体实验教材的开发，如教学课件、素材库以及学习指南等动态教学资源，以辅助实验操作过程以及实验原理的讲解，帮助学生更好地掌握实验的基本知识点和技能点；另一方面，高校还需构建虚拟仿真实验室，将真实实验项目和虚拟实验项目进行有机结合，强化实践教学。例如，西南石油大学材料科学与工程学院于2005年就建立了虚拟仿真实验教学中心，创建了液态成型和塑性加工等大型模拟仿真平台，有效解决了专业实验投入大、能耗高、风险大以及安全隐患多等实际问题，极大地丰富了学科教学内容，有效地提升了学生的实践与应用能力。

（三）注重评价主体多元化，完善评价机制

互联网时代，为构建符合现代工程材料课程特点与学生需求的教学评价体系，高校首先应注重评价主体的多元化。除了教师评价外，还可利用互联网技术，通过发布线上问卷等方式引入学生自评、互评以及行业专家评价等，以确保评价的客观性和全面性。同时，针对在线教育课程的特殊性，应建立相应的评价体系，加强多源数据之间的互联互通，实现评价主体与客体之间的有效互动。通过在线教育平台，教师可以及时了解学生的学习情况，学生也可以随时向教师反馈自己的意见和问题。这种互动机制有助于形成对评价客体的真实全面的认识，为教学提供有针对性的改进意见。此外，在线教育评价还应注重对学生学习体验、在线互动等方面的考核，并引入动态的评价标准，根据学生的学习情况、行业发展动态和市场需求变化等进行动态调整，以更好地指导学生进行针对性的改进和提高。

（四）提升教师素养，强化师资力量

互联网时代，高校工程材料课程教学的改革对教师的信息化素养提出了更高的要求。首先，针对部分教师信息化素养不足的问题，高校应建立完善的培训机制，为教师提供系统全面的培训课程，具体包括基本的计算机和网络操作技能、信息获取和处理技能、视频制作以及其他智慧化教学平台的使用技能培训，鼓励教师按照自己的实际情况和需求自主参加培训活动。其次，高校还应定期组织教师开展教学研讨会，推动教师互相分享学习教学经验，交流在信息化教学中遇到的问题和解决方法，共同探索互联网技术在工程教学课程中的新的应用路径，发现更多的教学可能性。此外，高校还可以邀请在信息化教学方面有丰富经验的专家或学者为本校教师提供实际的教学示范，让教师可以直观地了解信息化教学的实际操作和效果，从而将其更好地应用到自己的教学实践中。

参考文献：

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