楊在志+傅小明+孫虎+徐艷+馬勤

摘要：圍繞培養(yǎng)應用型人才需要，利用構(gòu)建課程有機體系、改善教學手段、重視實驗實踐教學、改良課程考核方式，多模式提高應用技能進行教學改革。通過課程改革，使學生既有扎實的理論基礎(chǔ)，又具備深厚的專業(yè)技能，達到培養(yǎng)應用型人才的教學目標。

關(guān)鍵詞：金屬學原理；教學改革；應用技能

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0153-02

金屬學原理是金屬材料工程專業(yè)很重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程以材料物理、化學、力學等課程為基礎(chǔ)，重點研究材料的微觀結(jié)構(gòu)，加熱、冷卻及形變等因素對材料結(jié)構(gòu)的影響。為培養(yǎng)綜合性應用型人才，注重材料及零件的合成制備、生產(chǎn)加工、檢測分析、工藝設(shè)計及控制。教育部聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)學（協(xié)）會在2010年6月共同啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，就是培養(yǎng)一大批高質(zhì)量的工程技術(shù)應用人才，滿足社會發(fā)展的需要。金屬學原理是理論與實踐結(jié)合較強的課程，結(jié)合專業(yè)發(fā)展的趨勢，許多的院校都在進行課程建設(shè)和改革，許多專家學者也提出了一些課程教學方法、教學手段等方面的改革建議。但是，人才的培養(yǎng)目標不同，教學方法也不一樣。從培養(yǎng)應用型人才的角度出發(fā)，以提高實踐應用技能為核心，討論課程的教學內(nèi)容、教學手段、教學措施以及評價考核方法，達到提高教學質(zhì)量，學以致用的目的。

一、課程教學的現(xiàn)狀及存在問題

金屬學原理共96學時，計6學分，說明該課程的重要地位。許多學校作為課程建設(shè)和教學改革的對象，取得了一些成效，但仍然還存在一些問題：

1.理論內(nèi)容過于分散、概念抽象、知識之間的聯(lián)系性差，課程體系需要整合；課程內(nèi)容陳舊，新的研究成果未能得到及時補充，脫離企業(yè)生產(chǎn)需求，導致學生認為學了也沒有用的現(xiàn)象。

2.傳統(tǒng)的教學方法單一，教學效果差，知識被機械地、填鴨式地灌輸給學生，學生感覺學習枯燥無味，其積極性、主動性差，教學手段有待提高。

3.課程的學時分配重理論、輕實踐，實驗實踐環(huán)節(jié)所占的比重過輕，學生在實驗室試驗及企業(yè)進行實踐鍛煉的時間遠遠不夠，學生自己能夠動手的機會很少，學生的應用技能也就很難提高。

二、構(gòu)建課程有機體系，實現(xiàn)理論知識的緊密結(jié)合

金屬學原理共有十一章，知識內(nèi)容體系復雜，課程章節(jié)內(nèi)容劃分過細，割裂了各個知識點之間的聯(lián)系。以金屬材料的組織結(jié)構(gòu)為依據(jù)，將課程內(nèi)容進行整合，劃分為四大模塊。

模塊一，晶體結(jié)構(gòu)理論包括晶體學基礎(chǔ)、晶體中的缺陷、合金晶體結(jié)構(gòu)及固體中的擴散。以原子的排列規(guī)律為主線，學習純金屬在理想條件、生產(chǎn)條件以及合金的原子排列方式。

模塊二，金屬凝固理論包括金屬的結(jié)晶現(xiàn)象、凝固的熱力學條件、凝固的形核與長大與二元合金的凝固。圍繞晶體的形成過程，學習晶體形成的條件、晶體的形核、長大、二元合金凝固時溶質(zhì)分布與宏觀鑄錠組織結(jié)構(gòu)。

模塊三，相圖理論包括二元相圖概論，二元勻晶、共晶、包晶及鐵碳相圖，三元相圖表示方法及法則，三元勻晶、共晶相圖。相圖理論是研究組織形成的依據(jù)，學習過程中要抓住溫度和成分兩個變化因素，在不同變化條件下獲得不同組織結(jié)構(gòu)，得到不一樣的性能。

模塊四，塑性變形理論包括單晶體、多晶體、合金的塑性變形，變形金屬的回復和再結(jié)晶。該模塊主要研究在受外界力和載荷的條件下，晶體結(jié)構(gòu)和組織形貌的變化，以及結(jié)構(gòu)組織對性能的影響。

四個模塊之間既有區(qū)別也有聯(lián)系，四個模塊分別側(cè)重于晶體的基本結(jié)構(gòu)、晶體的形成、由晶體產(chǎn)生的組織形態(tài)以及外界條件對晶體結(jié)構(gòu)組織的影響，四個模塊分別闡述了晶體的不同方面的知識。但是，模塊之間又有緊密的聯(lián)系，存在著一種層層遞進的關(guān)系：模塊一告訴我們晶體是什么；在知道了晶體基本知識的基礎(chǔ)上，我們追溯晶體是怎么形成的；然后，晶體在不同的條件下獲得什么樣的產(chǎn)物，也就是組織；最后研究受到外界條件變化時，晶體結(jié)構(gòu)及組織的變化。

三、豐富教學手段，提高教學質(zhì)量

教學手段、教學方法是提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵因素，再好的素材，要是沒有好的加工方法，也難于做出合格的產(chǎn)品。教學方法是獲得好的教學效果、提高教學質(zhì)量的鑰匙。但教學方法又因地制宜、因時制宜，不同的教學目標所采用的教學方法也不盡相同。結(jié)合學校培養(yǎng)應用型人才的目標，教學過程要重點加強和提高學生的專業(yè)實踐技能。

教學方法要多樣化，使用要靈活。目前的教學手段主要是多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化，能夠通過圖片、視頻等方式讓知識更加形象、生動地呈現(xiàn)給學生；但也造成老師上課過分依賴多媒體，知識的講解缺少過程，而是通過課件直接給出結(jié)果，這樣的教學很難讓學生加深對知識的理解和掌握。傳統(tǒng)的教學方式在于強調(diào)教學過程，加深學生對知識的理解；現(xiàn)代的多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學更加能夠生產(chǎn)實踐應用的知識內(nèi)容通過更加形象、生動的方式傳遞給學生。只有兩者能夠很好地結(jié)合，再加上學生的積極參與，才能取得良好的教學效果，保證提高教學質(zhì)量。

四、增加實驗實踐環(huán)節(jié)的比重，側(cè)重實踐應用教學

實驗教學是提高學生實踐能力，增強學生操作動手能力，分析和解決實際應用問題的重要組成部分?，F(xiàn)在學校金屬學課程的實驗教學共有5個環(huán)節(jié)，僅占10學時，提供給學生動手操作的機會太少。為提高學生的應用技能，將實驗內(nèi)容的學時調(diào)整為20—30學時，加大實踐應用環(huán)節(jié)的比重。同時，將實驗環(huán)節(jié)增加至10—15個，在更多的層面上展開實驗教學。另外，對實驗性質(zhì)進行改革，減少驗證性實驗，增加設(shè)計性、綜合性實驗。設(shè)計性、綜合性實驗讓學生開動腦筋、積極思考、動手操作，讓學生得到真正的鍛煉，提高應用技能，達到教學的目的。

五、多種應用模式相結(jié)合，切實提高專業(yè)技能

專業(yè)技能是應用型人才培養(yǎng)的核心，為了更好地讓學生進行應用鍛煉，在學校中可以組織學生進行模擬應用操作，同樣也能達到實踐鍛煉的目的。

1.組建微型學習小組，提高學習的主動性。以5—6人為單位，將班級學生分為幾個學習小組，按照正常的課程安排，定期地組織學習活動。微型小組的學習要以教師給出的課題為指導，在學習了課堂理論的基礎(chǔ)上，讓學生通過查閱文獻資料，了解生產(chǎn)應用，設(shè)計工藝方案，掌握檢測分析的方法，論證實施的可行性。

2.加強專業(yè)設(shè)計，增強專業(yè)技能。專業(yè)設(shè)計主要包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，教學過程要與專業(yè)設(shè)計相銜接。專業(yè)設(shè)計就是理論學習的應用，充分利用所學的知識能夠設(shè)計出零件產(chǎn)品，是一個理論與應用相結(jié)合的過程。通過專業(yè)設(shè)計能夠讓學生知道所學的知識是干什么用，怎么去用，從而提高學生學習的興趣。

3.積極參加專業(yè)技能大賽，進一步提高應用水平。學校組織學生參加見習熱處理工程師考試和金相技能大賽等，這種全國性的專業(yè)技能比賽，可以為同行業(yè)之間建立起交流的平臺，增強競爭意識，了解自己在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)所處的位置，為以后的學習提供動力，可以更好地驅(qū)使學生進行應用能力的學習和鍛煉。

六、完善考核方式，突出能力考察

傳統(tǒng)的課程考核不能體現(xiàn)學生的專業(yè)技能的應用水平，為更好地體現(xiàn)學生的應用技能水平，技能測試應單獨進行，即課程成績=卷面理論成績（50%）+技能成績（30%）+平時成績（20%）。技能成績主要由實驗成績、企業(yè)實習成績、課程設(shè)計成績?nèi)糠纸M成。與理論成績相比較，技能成績占有較大的比重，作為獨立的考察內(nèi)容，更能彰顯應用技能的重要性。

七、結(jié)論

課程教學改革以應用為中心，通過課程體系的設(shè)置、教學方法和手段的改善、實驗實踐教學的重視、多種應用教學模式的結(jié)合及考核方式的改進形成一套完整的改革體系。當然，課程教學改革也要結(jié)合實際情況，在教學的過程中才能做到有的放矢，在鍛煉學生的應用技能時就更加具有針對性，真正滿足企業(yè)的需求，服務地方經(jīng)濟發(fā)展。

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