郭 純,胡瑞章,陳 豐,楊拓宇
(安徽科技學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233000)
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展也得到了快速的進(jìn)步,越來越多新技術(shù)、新理念如雨后春筍一般涌現(xiàn),在此新形勢(shì)下,對(duì)教育教學(xué)也提出了更高的要求,如何培養(yǎng)具有適應(yīng)性和創(chuàng)造性的高素質(zhì)、高水平人才,是目前各大院校需要重點(diǎn)考慮的問題。為了滿足社會(huì)發(fā)展所需,就必須重視對(duì)課程的改革和創(chuàng)新,科學(xué)有效的課程改革不僅可以促進(jìn)教師專業(yè)成長,同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的綜合能力及綜合素質(zhì)也具有重要的作用[1]。在機(jī)械與材料類專業(yè)中,材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課是一門尤為重要的基礎(chǔ)課程,就目前來看,以新形式、新模式、新興產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展,因此,在新工科背景下,就必須加快對(duì)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革。
機(jī)械與材料專業(yè)是目前各大院校中較為熱門的一個(gè)專業(yè),而其中材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課就是該專業(yè)中尤為重要的一門基礎(chǔ)課程,具有很強(qiáng)的適用性,與實(shí)際工藝緊密結(jié)合,其在機(jī)械與材料相關(guān)人才培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。通過對(duì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以在金屬加工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)毛坯成形和零件加工技術(shù),掌握基本的材料成型方法。基本原理和工藝特性,如焊接,鑄造,粘接,鍛造,粉末冶金,塑料成型等方法和工藝,能夠選擇和整合過程知識(shí)并增強(qiáng)分析零件結(jié)構(gòu)特征的能力[3]。為了學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
到目前為止,中國24個(gè)行業(yè)中有21個(gè)或多或少,特別是鋼鐵,服裝和紡織行業(yè)都存在一些問題。制造業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),核心技術(shù)過于依賴國外。國內(nèi)生產(chǎn)主要是低附加值產(chǎn)品,少數(shù)高科技產(chǎn)品也是組裝產(chǎn)品。另外,不合格產(chǎn)品的比例很高,10%的產(chǎn)品失敗率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn),使質(zhì)量損失超過2 000億元/年。在資源利用率方面,中國大規(guī)模消耗資源和高密度制造的消費(fèi)不僅導(dǎo)致環(huán)境污染,而且還造成了大量的資源浪費(fèi)。據(jù)報(bào)道,單位GDP能耗約為國際平均水平的2.6倍。因此,“2025年中國制造”對(duì)機(jī)械和材料類大學(xué)生來說是一個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在積極推進(jìn)“中國制造2025”戰(zhàn)略的過程中,中國的核心區(qū)域是“加強(qiáng)制造業(yè)基地”[4]。產(chǎn)品質(zhì)量取決于重要基礎(chǔ)材料,先進(jìn)基礎(chǔ)工藝,關(guān)鍵部件和工業(yè)技術(shù)的“四基”水平。材料成形技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新對(duì)于加強(qiáng)制造起著至關(guān)重要的作用。因此,學(xué)習(xí)材料成形技術(shù)的基礎(chǔ)課程在機(jī)械和材料類專業(yè)人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用[5]。
《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程主要模塊可以分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),我們需要分析材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀,以提高課程教學(xué)改革的針對(duì)性[6]。
理論是實(shí)踐的基礎(chǔ),想要提高學(xué)生的專業(yè)技能,就必須做好理論教學(xué)。而在減輕負(fù)擔(dān),提高效率的教育背景下,《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程的總課時(shí)在一定程度上進(jìn)行了壓縮,這樣一來,其理論教學(xué)課時(shí)也會(huì)隨之削減。而理論教學(xué)是需要相應(yīng)的課時(shí)支撐的,如果縮減課時(shí),那么就必然會(huì)對(duì)理論教學(xué)的質(zhì)量和效率造成影響。而很多學(xué)校為了滿足理論教學(xué)的課時(shí)所需,就會(huì)出現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)時(shí)間分配不合理的情況,比如通過削弱實(shí)踐教學(xué)時(shí)間來增加理論教學(xué)時(shí)間,這樣雖然可以提高理論教學(xué)的有效性,但是就會(huì)影響實(shí)踐教學(xué)的有效性,導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)[7]。不僅如此,很多院校在理論與實(shí)踐方面,更加側(cè)重于理論教學(xué),課程教學(xué)定位失當(dāng)現(xiàn)象明顯,而一味的追求高深的理論知識(shí),忽略了在實(shí)踐教學(xué)的作用和意義,就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生高分低能問題的產(chǎn)生。
材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程是一門實(shí)踐性的課程,其對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、應(yīng)用能力具有非常高的要求。但是就目前材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程的實(shí)踐教學(xué)來看,還存在缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐的指導(dǎo),學(xué)生體驗(yàn)的機(jī)會(huì)較少,即使有實(shí)踐體驗(yàn)安排,也存在安排不科學(xué)、不合理等問題。比如實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要安排在實(shí)習(xí)階段,或者存在實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)獨(dú)立現(xiàn)象,這樣一來,就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐技能得到提升,同時(shí)也無法引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)進(jìn)行深度融合[8]。另外,在實(shí)踐教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)存在實(shí)驗(yàn)類型單一、實(shí)驗(yàn)缺乏綜合性、實(shí)驗(yàn)開展數(shù)量不足等問題,這樣也會(huì)影響到學(xué)生實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效率的提升。
教學(xué)內(nèi)容是影響教學(xué)質(zhì)量和效率的主要因素,如教學(xué)內(nèi)容豐富、系統(tǒng)、完善,那么更有利于提高教學(xué)整體質(zhì)量,如教學(xué)內(nèi)容單一、匱乏、混亂,那么就會(huì)直接影響到教學(xué)效果。因此,在《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革中,必須重視對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。比如要加強(qiáng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的完善與更新,其教學(xué)內(nèi)容要與材料成形技術(shù)前沿的緊密結(jié)合,以及對(duì)材料成形技術(shù)最新科研成果教學(xué)過程的及時(shí)學(xué)習(xí)和吸收。在實(shí)踐教學(xué)中,為了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,學(xué)??梢云刚?qǐng)企業(yè)工程技術(shù)人員作為兼職教師,還可以聘請(qǐng)?jiān)谄髽I(yè)工作,具有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才作為任課教師,他們對(duì)最新的知識(shí)、技術(shù)都有更加全面的了解,且具有豐富的經(jīng)驗(yàn),這對(duì)更新和完善教學(xué)內(nèi)容具有重要的作用。為了提高學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知,教師還可以定期組織學(xué)生去工廠參觀、體驗(yàn),為課程教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
3.1.1 培養(yǎng)學(xué)生理論基礎(chǔ)
雖然《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程是一門實(shí)踐性較高的學(xué)科,但是理論是實(shí)踐的基礎(chǔ),只有學(xué)好理論,才能夠更好地指導(dǎo)應(yīng)用。在《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中,教師不僅可以通過課堂教學(xué)來提高學(xué)生的理論知識(shí),還可以通過實(shí)驗(yàn)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)、組織各類科研項(xiàng)目等,來提高學(xué)生的理論知識(shí)及創(chuàng)新能力。如鑄造實(shí)驗(yàn)教學(xué)、焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)、模具拆裝教學(xué)等,這些實(shí)驗(yàn)課程可以幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí),同時(shí)幫助學(xué)生更好地理解理論與實(shí)踐之間的關(guān)系,進(jìn)而靈活地將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用[9]。另外,也有部分對(duì)材料科學(xué)十分感興趣,或者準(zhǔn)備繼續(xù)在專業(yè)領(lǐng)域攻讀的學(xué)生,教師應(yīng)該提高對(duì)他們的重視,給予他們正確的引導(dǎo)和指導(dǎo),這對(duì)于提高學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力具有重要的意義。
3.1.2 加強(qiáng)本科教育與校企合作的聯(lián)系
校企合作是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要措施。在材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革中,為了更好地培養(yǎng)人才,促進(jìn)人才發(fā)展,學(xué)校應(yīng)該提高對(duì)校企合作的重視,加強(qiáng)本科教育與校企合作的聯(lián)系,這樣可以使課程教育真正與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,避免出現(xiàn)理論與實(shí)際脫軌的問題,這對(duì)促進(jìn)學(xué)生良好發(fā)展具有重要的意義。
3.1.3 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
課堂教學(xué)應(yīng)基于理論知識(shí)(包括粉末制備、粉末注射、燒結(jié)、熱處理、鋼的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能),結(jié)合材料的性質(zhì)和應(yīng)用圍繞材料科學(xué)項(xiàng)目舉行了一系列開放性實(shí)驗(yàn),如機(jī)械合金化、電沉積、注塑成型、粉末冶金、材料微觀結(jié)構(gòu)觀察和力學(xué)性能測(cè)試以及本科畢業(yè)設(shè)計(jì)等工程實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)院還可以通過開設(shè)專門的學(xué)術(shù)報(bào)告來擴(kuò)大學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教師隊(duì)伍水平、素質(zhì)的高低與材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量和效率的高低有著直接的關(guān)系,所以想要促進(jìn)改革和創(chuàng)新的發(fā)展,就必須重視對(duì)教師隊(duì)伍的建設(shè)。高水平、高素質(zhì)的教師隊(duì)伍可以形成優(yōu)秀的教學(xué)風(fēng)格、學(xué)術(shù)氛圍,這對(duì)于提高整體教學(xué)水平具有重要的意義。加強(qiáng)“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)和培養(yǎng)首先就年輕教師而言,其是教學(xué)的主體,亦是未來教學(xué)的新動(dòng)力,院校必須提高對(duì)年輕教師的重視,要對(duì)年輕教師的專業(yè)水平、綜合素質(zhì)、職業(yè)道德、政治誠信等進(jìn)行全面考核,同時(shí)還需要對(duì)年輕教師實(shí)行責(zé)任制,以此來提高教師隊(duì)伍的專業(yè)性。可以通過組織教師進(jìn)行講座,邀請(qǐng)高級(jí)教授進(jìn)行授課,來提高教師水平。院校也可以定期組織教師到公司、企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn),這樣不僅可以提高教師的專業(yè)水平,還可以加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)之間的交流和溝通,這對(duì)于提高整體教學(xué)水平具有重要的意義。
教學(xué)方法是否科學(xué)、合理、有效,將直接關(guān)系到課程教學(xué)的質(zhì)量和效率。傳統(tǒng)教學(xué)方法單一、乏味、枯燥,顯然不利于教學(xué)改革的發(fā)展,對(duì)此,就需要教師注重全方位、多元化教學(xué)方法的應(yīng)用。
3.3.1 與國內(nèi)外其他高校開展合作
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新材料領(lǐng)域的發(fā)展也十分迅速,而現(xiàn)有的課程教學(xué)相對(duì)其發(fā)展速度而言較為匱乏,這顯然不利于材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量和效率的提高。對(duì)此,為了能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)、技術(shù),院校就可以加強(qiáng)與國內(nèi)外其他高校的交流與合作,比如學(xué)校可以組織教師到國外學(xué)習(xí),還可以聘請(qǐng)國外專業(yè)的教師對(duì)課程教學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)。這樣可以在很大程度上擴(kuò)大教師的知識(shí)水平,進(jìn)而使得材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程更加國際化、專業(yè)化。
3.3.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),注重課堂教學(xué)與課外教學(xué)的結(jié)合
材料成形技術(shù)的基本知識(shí)涵蓋范圍廣泛且實(shí)用。為了使學(xué)生能夠很好地掌握教學(xué)內(nèi)容,有必要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),合理安排實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間和內(nèi)容,使學(xué)生在實(shí)踐過程中取得良好的效果。為適應(yīng)新世紀(jì)機(jī)械工程復(fù)合型人才的發(fā)展需要,教師可以利用校外實(shí)踐教學(xué)基地,整合理論、工程、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、科研、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)方法。充分利用學(xué)校內(nèi)外的實(shí)踐教學(xué)基地,實(shí)施本科材料成形技術(shù)認(rèn)知環(huán)節(jié)的教育培訓(xùn),積極引導(dǎo)本科生參加教師和研究生畢業(yè)生的研究項(xiàng)目,結(jié)合國家,省部級(jí)教師的各項(xiàng)研究和工程項(xiàng)目,幫助學(xué)生逐步理解科學(xué)研究和工程的概念,實(shí)施計(jì)劃選擇原則,組織學(xué)生分階段和分批地練習(xí)和教學(xué)基地,以便學(xué)生對(duì)鑄造,鍛造,焊接,粉末冶金和其他技能有全面的了解,盡可能多形式地拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。這樣可使學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)的理論知識(shí)有了更深入的了解,促進(jìn)教學(xué)結(jié)果的整合。
3.3.3 現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教育技術(shù)的結(jié)合
隨著教育改革的不斷深入實(shí)施,現(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用也越來越廣泛,但是這并不代表傳統(tǒng)教育技術(shù)毫無用處,現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)教育技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn),所以這就需要教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)需求,合理應(yīng)用不同的教育技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。比如教師可以嘗試將現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教育技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),這樣可以使得現(xiàn)代和傳統(tǒng)教育技術(shù)相互補(bǔ)充,進(jìn)而更好的發(fā)揮教學(xué)作用。比如在理論知識(shí)教學(xué)方面,教師就可以通過理論講解、板書等傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),而為了幫助學(xué)生進(jìn)一步理解知識(shí),可以輔助應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué),以圖片、視頻、動(dòng)畫等形式引導(dǎo)學(xué)生理解抽象、復(fù)雜的理論知識(shí)。在實(shí)踐教學(xué)中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建等,都需要通過教師的講解來進(jìn)行教學(xué),在此基礎(chǔ)上,教師再利用現(xiàn)在教育技術(shù),如模擬練習(xí)、典型示例、在線交流、模擬實(shí)驗(yàn)等來進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),這對(duì)于提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效率具有重要的作用。
科學(xué)、合理、完善的考核是體現(xiàn)材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的重要方法,也是評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成效的重要途徑。為了使得考核的作用和價(jià)值得到最大的發(fā)揮,學(xué)校就必須注重多層次、多方面的考核評(píng)價(jià)。比如在對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)中,不應(yīng)該局限于對(duì)學(xué)生成績的考核,同時(shí)還需要注重對(duì)學(xué)生能力、素質(zhì)的綜合評(píng)價(jià),這是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的重要方法。為了完善考核方法,學(xué)校要對(duì)現(xiàn)有的考核體系進(jìn)行改革,比如要講閉卷考試成績的占比從原來的100%調(diào)整為60%,學(xué)生平時(shí)的成績占20%,主體討論及小論文占20%,這樣可以體現(xiàn)考核的全面性和整體性。就閉卷考核而言,考試題型要注重全面,并且要盡可能減少選擇題的設(shè)置。就平時(shí)成績而言,考核內(nèi)容應(yīng)從學(xué)生的出勤率、課程測(cè)試情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)質(zhì)量等方面進(jìn)行把控。就主題討論和小論文而言,包括對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況和技能應(yīng)用情況的考核。這種多層次、多方面的考核方法更有利于全面、客觀、整體的體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和能力情況,可以幫助教師更加具有針對(duì)性的指導(dǎo)學(xué)生,同時(shí)也可以更有效地激勵(lì)學(xué)生。[12]
《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)》課程的一系列探索和改革,為學(xué)生綜合能力培養(yǎng)提供了新的模式。這項(xiàng)改革的實(shí)施,可以有效促進(jìn)專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)方法的不斷改革,幫助學(xué)生掌握材料成形技術(shù)課程的相關(guān)知識(shí)。它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)材料成形技術(shù)研究的興趣起著一定的作用,對(duì)提高課程教學(xué)效率具有重要意義。它還可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)熱情,主動(dòng)深化專業(yè)課程的學(xué)習(xí)?!恫牧铣尚渭夹g(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的改革,可以激活學(xué)生課程學(xué)習(xí)潛能,合理調(diào)整理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的整合設(shè)計(jì),培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。