劉芬霞 馮曉春
摘 要:本文以《金屬學與熱處理》專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課在工程教育專業(yè)認證“能力導(dǎo)向”的背景下,堅持成果導(dǎo)向(OBE)、以學生為中心和持續(xù)改進三個基本理念,淺析課程教學應(yīng)如何適應(yīng)學生需求。分析了課程教學目前存在的問題,提出從課程學習目標的確定、教學內(nèi)容、教學方法與手段、考核方式及成績評定方式改革等方面入手進行教學改革。
關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認證;金屬學與熱處理;教學改革
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:2095-9214(2016)07-0113-01
工程教育專業(yè)認證需要遵循OBE、以學生為中心以及持續(xù)改進這三個基本理念。這三個基本理念對于教學改革及專業(yè)建設(shè)的促進和引導(dǎo)具有積極意義、對于保障培養(yǎng)質(zhì)量及持續(xù)提高也非常重要。OBE始終關(guān)注的4個問題依次是:每一位學生所能獲取什么樣的學習成果;為什么要讓每位學生獲取該成果;學生獲取這些成果的過程中教師應(yīng)當如何提供有效的幫助;學生若已獲取這些成果,通過什么途徑判斷、知曉及反應(yīng)?以學生學習為中心,突出強調(diào)的學生學習成果,是聚焦于學生“應(yīng)該得到什么”。
一、課程情況及目前存在問題
《金屬學與熱處理》是工科本科院校材料類專業(yè)一門非常重要的學科基礎(chǔ)課,課程由金屬學原理、金屬熱處理工藝及金屬熱處理原理三個教學模塊所構(gòu)成,突出金屬學與熱處理學科“綜合、交叉、系統(tǒng)”的特色,內(nèi)容由“成分—工藝—組織—性能—應(yīng)用”主線所貫穿。本課程的特點為理論抽象,專業(yè)術(shù)語較多,因此造成學生在學習過程中普遍反應(yīng)出的內(nèi)容繁雜、對所學知識點及知識體系不能透徹理解等問題,因而使得課堂氣氛較為沉悶;另外對一些理論知識及基礎(chǔ)知識掌握相對較好的學生,頻頻反映出實際應(yīng)用能力較差等問題,這些問題集中表現(xiàn)在遇到實際工程應(yīng)用問題時茫然、不知所措等。綜上,課程本身表現(xiàn)出了“兩難現(xiàn)象”,一難在于學生難學,另一難在于教師難教。
二、課程學習目標的確定
1.知識領(lǐng)域。學習成果的表現(xiàn)十分豐富,“知識領(lǐng)域”是其中不容忽視的一項,具體表現(xiàn)為學生學習完成之后,能夠?qū)饘賹W、金屬熱處理工藝及金屬熱處理涉及的術(shù)語及相關(guān)問題有一定程度的記憶及了解、并具有對這些問題的應(yīng)用能及分析能力。
2.技能領(lǐng)域?!敖饘賹W與熱處理”在技能領(lǐng)域方面尤為關(guān)注學生綜合實踐能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)為知識運用能力、實踐操作能力、方案選取能力、問題分析能力以及創(chuàng)新能力等,這些能力的培養(yǎng)需要通過實踐教學環(huán)節(jié)來達成、從而提高學生的工程設(shè)計及應(yīng)用能力,最終能夠滿足用人單位需求。
3.態(tài)度領(lǐng)域。工作態(tài)度包括對工作的認真程度、責任程度和努力程度等方面,是人們對于工作所采取的行動及其評價。課程在展開過程中需要對這方面的能力進行培養(yǎng)。使學生具有踏實認真的工作態(tài)度,具有強烈的責任心和明確的工作目標,具有上進心并能夠在今后的職場中積極進取,這些能力都是學生畢業(yè)后能否進步的要素。
三、教學內(nèi)容的改革和前沿知識的補充
1.精簡教學內(nèi)容。對教學內(nèi)容進行加工組織,找出主線、突出重點、刪減過時或不常用的內(nèi)容,使其更符合教學規(guī)律,力求做到少而精;對內(nèi)容按知識點歸類后再進行科學的組合,合并近似的內(nèi)容,使其在連貫的基礎(chǔ)上具有系統(tǒng)性;如金屬熱處理原理部分以TTT圖與CCT圖這兩個圖為基礎(chǔ)進行展開,并結(jié)合講解三大冷卻轉(zhuǎn)變,這樣就對課程內(nèi)容進行了整合性并保持其聯(lián)系性,使得學生在學習時更能準確把握主要知識點,并能在理解的基礎(chǔ)上牢固掌握。
2.前沿知識補充。目前,新材料、新工藝不斷發(fā)展,對材料科學知識體系在深度、廣度方面的適度拓展迫在眉睫。因此需要將新材料領(lǐng)域的新技術(shù)和新工藝、研究動態(tài)、應(yīng)用狀況等前沿知識及時融入教學內(nèi)容中,使教學內(nèi)容與時俱進。
四、教學方法與教學手段改革
1.采用現(xiàn)代教育技術(shù)。金屬學與熱處理課程基礎(chǔ)理論及原理抽象難懂,可將這些比較抽象、難于理解的內(nèi)容采取多媒體教學手段,通過圖片、動畫、視頻,具體、形象地展示給學生。例如金屬學中的位錯運動、結(jié)晶過程和塑性畸變過程可利用Flash制作動畫,這種模擬和演示可讓學生對原子的移動方式有一種直觀的理解。將教具發(fā)給學生,讓其體驗“原子的不同堆垛方式形成不同的晶體結(jié)構(gòu)”,從而達到更好的效果;組織的概念在課程中尤其難以理解,不同的材料組織不同,且組織是肉眼無法直接觀察到的,板書授課無法清楚描畫,因此,高質(zhì)量的顯微組織圖片在教學中至關(guān)重要。
2.理論聯(lián)系實際,強化實踐教學。金屬學與熱處理課程本身實踐性很強,同時其基礎(chǔ)理論豐富且經(jīng)典。課程的各個知識板塊間也反映出了理論和工藝、材料等方面的實際聯(lián)系。為了更好地使學生理解理論知識,提高學生的實踐動手能力,使學生在未來的技術(shù)工作中對影響產(chǎn)品質(zhì)量的工藝因素、過程檢測與監(jiān)控方法有一個完整的了解。
3.開展討論式課堂教學。為充分發(fā)揮學生的主觀能動性、調(diào)動學生學習的積極性,理論聯(lián)系實際的內(nèi)容可以組織課堂討論使學生成為教學的主體,讓他們利用所學的知識給出自己的最優(yōu)方案,教師對方案進行剖析,進行關(guān)鍵點的講解,同時,指出在分析擬定方案中應(yīng)注意的問題。
4.師生角色互換。角色互換這種靈活的教學方式,目前有多種方式可以實現(xiàn),如較為成功的“翻轉(zhuǎn)課堂”等。通過這種角色互換的方式,可以使學生學習積極性大幅度提高的同時減小師學之間的距離,最終使得教學效果事半功倍、課堂氣氛由沉悶變得活躍。
五、考核方式及成績評定方式
《金屬學與熱處理》內(nèi)容繁雜,各章節(jié)看似相互獨立,實際上前后章節(jié)知識點之間的聯(lián)系緊密,經(jīng)典理論及相變規(guī)律是材料加工工藝及其獲得性能的理論基礎(chǔ),例如金屬材料可采用凝固、塑性變形、熱處理(多種熱處理方法)等工藝獲得細晶組織。針對以上特點,考核方法重在應(yīng)用與綜合,識記為輔,突出了工程教育認證“能力”培養(yǎng)的目標。
(作者單位:蘭州理工大學技術(shù)工程學院)
參考文獻:
[1]李志義.解析工程教育專業(yè)認證的成果導(dǎo)向理念.中國高等教育,2014年17期.
[2]高蓓蕾.以學生為中心:工程教育專業(yè)認證的核心理念.中國科學報,2015年7版.