田寧

摘要：為了深化教學(xué)改革，提高應(yīng)用型本科機(jī)械類專業(yè)必修課程“機(jī)械工程材料”的教學(xué)質(zhì)量，本文對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了改革與探索。一是通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使該門課程教學(xué)內(nèi)容與機(jī)械行業(yè)相結(jié)合，具有一定的針對(duì)性，讓學(xué)生學(xué)以致用；二是通過改變教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；三是加強(qiáng)理論與實(shí)踐之間的相關(guān)聯(lián)系，修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，給學(xué)生更加自主創(chuàng)作的空間；四是考核方式多元化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；五是建立一支具備扎實(shí)理論知識(shí)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高水平“雙師型”教師隊(duì)伍。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；機(jī)械工程材料；機(jī)械類專業(yè)；教學(xué)改革

1引言

為了適應(yīng)社會(huì)及科技不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)不僅對(duì)應(yīng)用型人才的需求不斷增多更對(duì)其知識(shí)、能力、素質(zhì)等提出了更高的要求[1]。因此，在此背景下專門培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的大學(xué)也應(yīng)運(yùn)而生，大多數(shù)應(yīng)用型本科院校是由地方型院校轉(zhuǎn)型而來，其核心職能是服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H、培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才[2-3]。隨著時(shí)代和技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用型本科院校同時(shí)面臨發(fā)展機(jī)遇及嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其機(jī)遇是，社會(huì)中對(duì)高素質(zhì)的第一線應(yīng)用人才的需求越來越高；而挑戰(zhàn)是，在當(dāng)前高校對(duì)應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)內(nèi)涵的理解，及人才培養(yǎng)模式下培養(yǎng)出的學(xué)生是否具備勝任未來工作的能力[4-5]。因此，應(yīng)用型本科院校更應(yīng)該注重人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

課程是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，“機(jī)械工程材料”是機(jī)械類專業(yè)的必修課程，在整個(gè)課程體系中占有較為重要的地位，其目的是使學(xué)生熟知材料特性、材料的選擇原則與方法及熱處理工藝的相關(guān)知識(shí)，是針對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程體系的需要而設(shè)計(jì)的[6]。其內(nèi)容主要包括：金屬的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶、金屬的相圖和變形、鋼的熱處理、有色金屬及其合金、機(jī)械零件的失效分析、機(jī)械零件選材及成形工藝的選擇[7-8]。該課程理論性較強(qiáng)，內(nèi)容抽象，并且相關(guān)知識(shí)點(diǎn)較多，主要研究金屬材料的性能與金屬材料成分、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、及熱處理工藝之間的相互關(guān)聯(lián)問題[9]。因此，該門課程的教學(xué)效果和教學(xué)目標(biāo)具有較大的差距。并且，該課程蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)思維和科學(xué)方法，對(duì)學(xué)生使用工程和創(chuàng)新思維方式去思考問題，及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要意義[10-11]。

本文針對(duì)地方應(yīng)用型本科院校機(jī)械類“機(jī)械工程材料”課程體系存在的問題，并根據(jù)企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求建設(shè)特點(diǎn)，圍繞地方應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)指導(dǎo)思想和定位，從理論課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革，并提出改進(jìn)后的教學(xué)實(shí)施方案。為地方高等工科院?！皺C(jī)械工程材料”課程教學(xué)改革與建設(shè)提供思路。

2應(yīng)用型本科院校機(jī)械類“機(jī)械工程材料”教學(xué)存在的問題

2.1教學(xué)觀念和教學(xué)方法及考核體系存在的問題

在大多數(shù)學(xué)校實(shí)際教學(xué)過程中，課堂教學(xué)模式并沒有創(chuàng)新，仍沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以教師講述為主，一味進(jìn)行知識(shí)的灌輸，學(xué)生被動(dòng)接受，難以很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐沒有聯(lián)系在一起，顯然這無法滿足課程的培養(yǎng)目標(biāo)。并且由于教師科研能力及知識(shí)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)的缺乏，導(dǎo)致課堂中教師只能注重對(duì)課本傳統(tǒng)知識(shí)內(nèi)容的講授，使得新技術(shù)、新材料基本沒有涉及，這不利于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和創(chuàng)新思維能力。

“機(jī)械工程材料”課程要求學(xué)生掌握通過材料的組織形貌判斷材料的性能，并且學(xué)會(huì)通過熱處理及冷加工技術(shù)控制材料的組織形貌及讓學(xué)生了解金屬材料在高溫及低溫狀態(tài)下服役過程中的損傷及變形機(jī)制，這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、理論知識(shí)及創(chuàng)新能力同時(shí)提出了較高的要求。而目前在以教師教為主的教學(xué)模式中，課程考核往往還是以筆試作為課程考試的主要方式，實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的考核占比較低，并且大部分教師并不具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)，這顯然不能達(dá)到機(jī)械工程材料課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.2實(shí)踐教學(xué)存在的問題

科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是學(xué)生保證高效學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，既有利于學(xué)生對(duì)書本上相關(guān)知識(shí)的理解和掌握，又有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以便提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但從調(diào)查反饋來看，在應(yīng)用型本科院?！皺C(jī)械工程材料”實(shí)踐教學(xué)中存在較大問題。

1、實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和方法缺乏創(chuàng)新。傳統(tǒng)教學(xué)中“機(jī)械工程材料”課程在實(shí)踐內(nèi)容及方式上，并未有創(chuàng)新之處。在實(shí)踐內(nèi)容上依舊是金屬組織形貌觀察和金屬材料力學(xué)性能測(cè)試，在教學(xué)方式上依舊是教師講授占據(jù)主導(dǎo)。并且，在實(shí)踐教學(xué)的過程中未考慮到將學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)與實(shí)踐內(nèi)容相融合等相關(guān)問題，這樣就不能抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)，使得實(shí)踐教學(xué)并不能達(dá)到預(yù)期效果，導(dǎo)致實(shí)踐課程的教學(xué)整體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。2、在實(shí)踐教學(xué)過程中，實(shí)踐教學(xué)方法過時(shí)，考核評(píng)價(jià)體系單一。在“機(jī)械工程材料”實(shí)踐課程中，一般來說，由任課教師決定選用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。多數(shù)教師選取的實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容較簡(jiǎn)單，學(xué)生只是機(jī)械地按教材中的相關(guān)步驟進(jìn)行操作，并不能鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)及思考能力。而應(yīng)該具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)也都是由老師給定試驗(yàn)方案，并無任何創(chuàng)新之處，在實(shí)際過程中教師和學(xué)生都處于應(yīng)付狀態(tài)。并且實(shí)驗(yàn)課程的考核基本都是以學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要依據(jù)，這樣并不能達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的效果。

2.3?“雙師雙能型”教師短缺

教師的素質(zhì)和人才的培養(yǎng)質(zhì)量密切相關(guān)，建立一支具備扎實(shí)工程理論知識(shí)、熟練運(yùn)用工程思維分析和解決各種復(fù)雜工程問題的教師隊(duì)伍，是教育質(zhì)量水平的關(guān)鍵，可以有效避免理論教學(xué)嚴(yán)重脫離工程實(shí)際，可以更好培養(yǎng)高層次技術(shù)人才。在應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才培養(yǎng)過程中，對(duì)教師也具有相對(duì)較高的要求。但由于大多數(shù)應(yīng)用型本科高校是由地方性院校轉(zhuǎn)型而來，并且在招聘教師過程中特別重視學(xué)歷只招收博士，這造成教師工程實(shí)踐經(jīng)歷比較缺，對(duì)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、生產(chǎn)實(shí)際的了解不夠深入，因此，目前應(yīng)用型本科院?！半p師雙能型”教師數(shù)量過少，導(dǎo)致教師工程實(shí)踐教學(xué)能力難以滿足人才培養(yǎng)的需求。

3應(yīng)用型本科院校機(jī)械類“機(jī)械工程材料”課程教學(xué)改進(jìn)措施

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)人才的需求不斷發(fā)生變化，必須對(duì)傳統(tǒng)的?“機(jī)械工程材料”的教學(xué)模式進(jìn)行相關(guān)改革，以滿足應(yīng)用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需求。為了增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力，應(yīng)從?“機(jī)械工程材料”教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、考核方式等方面進(jìn)行必要的改革。

3.1?合理選擇理論教學(xué)內(nèi)容及考核手段改革

“機(jī)械工程材料”課程總體目標(biāo)：學(xué)習(xí)工程材料的力學(xué)性能，在機(jī)械設(shè)計(jì)中能根據(jù)材料的力學(xué)性能，具有初步合理選擇材料的基礎(chǔ)；了解金屬材料的組織結(jié)構(gòu)和各種熱處理制度，會(huì)根據(jù)不同材料不同用途選擇合適的熱處理方法；學(xué)習(xí)工程材料種類、牌號(hào)和應(yīng)用，能合理選用工程材料。為后續(xù)繼“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”“冷沖磨具設(shè)計(jì)”“塑料模設(shè)計(jì)”等其他相關(guān)課程奠定基礎(chǔ)。因此在“機(jī)械工程材料”在教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)該重點(diǎn)放在真正涉及機(jī)械設(shè)計(jì)與制造內(nèi)容，教會(huì)學(xué)生正確選材和合理使用熱處理工藝，以便使金屬材料符合機(jī)械設(shè)計(jì)的要求。并且對(duì)于一些重要理論，這些理論在該門課程的教學(xué)過程中起到支撐的作用，因此在教學(xué)的過程中要求學(xué)生對(duì)于一些重要理論在理解的基礎(chǔ)上掌握，如金屬的力學(xué)性能，鐵碳合金相圖等。另外一些與生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān)的內(nèi)容，這些內(nèi)容則需要學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，如在機(jī)械制造中，常用的工業(yè)用鋼和鑄鐵的牌號(hào)、性能、熱處理工藝的安排、工藝路線的制定、組織形貌及力學(xué)性能的檢測(cè)等。

課程考核是教學(xué)中重要的一環(huán)是對(duì)課程的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，以便重新設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，調(diào)整畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)。因此，在課程考核過程中，應(yīng)該建立“以學(xué)生為中心”這一原則，減少教師的過度參與，應(yīng)該做以下改革。1、重視學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)，如加大學(xué)生平時(shí)成績(jī)占期末總成績(jī)的比例。學(xué)生平時(shí)成績(jī)考核指標(biāo)主要是由作業(yè)、課堂表現(xiàn)及出勤率所決定，其中課堂表現(xiàn)應(yīng)該采用加分鼓勵(lì)原則，對(duì)于積極回答問題表現(xiàn)良好的同學(xué)采用加分制度，這樣就避免了學(xué)生上課打游戲睡覺等不良行為。平時(shí)作業(yè)應(yīng)該采用靈活多樣的形式，如采用小組合作學(xué)習(xí)或?qū)W生以小組為單位根據(jù)知識(shí)點(diǎn)制作PPT?并上臺(tái)匯報(bào)等形式，以便提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。2、期末考試不以卷紙形式作為考試依據(jù)，而是以多個(gè)項(xiàng)目考核的方式。項(xiàng)目由基礎(chǔ)知識(shí)、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)基本操作等相關(guān)項(xiàng)目所組成，其中基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目考查學(xué)生對(duì)本課程的理解及掌握，創(chuàng)新能力項(xiàng)目考察評(píng)學(xué)生利用所學(xué)過的本門課程知識(shí)對(duì)某一特定要求設(shè)計(jì)出可行的方案，實(shí)驗(yàn)基本操作項(xiàng)目考查學(xué)生動(dòng)手能力。

3.2?實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革措施

傳統(tǒng)的“機(jī)械工程材料”實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置不合理并具有一定的弊端，已不能滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求，為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神，增加他們對(duì)理論課程和實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知理解深度，有必要對(duì)“機(jī)械工程材料”實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革。

（一）修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)劃，改進(jìn)教學(xué)模式

“機(jī)械工程材料”原有實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)就是對(duì)書本理論的一個(gè)基本驗(yàn)證，并未起到發(fā)揮學(xué)生積極性和主動(dòng)性從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力的作用，容易傳達(dá)“輕實(shí)驗(yàn)、重理論”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，不利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。因此，在開展“機(jī)械工程材料”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)該不在講述實(shí)驗(yàn)過程，只應(yīng)該強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵注意事項(xiàng)，給學(xué)生更大的自主創(chuàng)作空間。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)相關(guān)要求，自主查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，制定實(shí)驗(yàn)方案，并交于教師進(jìn)行審閱、修改。并在老師認(rèn)可后學(xué)生獨(dú)立到實(shí)驗(yàn)室完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（二）利用現(xiàn)代技術(shù)，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)方式

興趣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，然而興趣并不是天生就有的，事物的新穎性、獨(dú)特性決定了事物是否可以獲得學(xué)生的興趣。因此現(xiàn)代教學(xué)手段的運(yùn)用，不僅可以用來傳遞教學(xué)內(nèi)容，而且還會(huì)創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。因此針對(duì)“機(jī)械工程材料”綜合實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以采用不同的教學(xué)方法（如開放性實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)），讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施中來，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)。另外，目前互聯(lián)網(wǎng)上具有豐富的教學(xué)資源，學(xué)生可以自學(xué)線上的相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等以便開拓設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的思路，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

3.3?加強(qiáng)“雙師雙能”教師培養(yǎng)

教師的基本素質(zhì)決定著人才的培養(yǎng)質(zhì)量，雙師型教師隊(duì)伍是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要保障。依托實(shí)踐基地，建立一支具備扎實(shí)理論知識(shí)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、良好教育能力和職業(yè)責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)母咚诫p師型教師隊(duì)伍是提升應(yīng)用型本科教育質(zhì)量水平的關(guān)鍵。在此背景下，學(xué)校和企業(yè)應(yīng)該聯(lián)手培養(yǎng)“雙師雙能型”教師。

首先，加強(qiáng)“雙師雙能”型教師引進(jìn)，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外知名高校、科研院所幾企業(yè)合作，面向社會(huì)聘請(qǐng)高水平的具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較高科研能力的專家充實(shí)教師隊(duì)伍。同時(shí)，聘請(qǐng)的專家不僅承擔(dān)教學(xué)于科研任務(wù)，更應(yīng)該參與專業(yè)教學(xué)改革項(xiàng)目的研究與實(shí)踐，為專業(yè)的發(fā)展定位提供咨詢服務(wù)，培養(yǎng)出具有高水平的職業(yè)本科教師團(tuán)隊(duì)。其次，加強(qiáng)“雙師雙能”型教師培養(yǎng)，鼓勵(lì)教師積極參加國(guó)家、省級(jí)和校企協(xié)同培訓(xùn)，同時(shí)學(xué)校成立教師職業(yè)能力發(fā)展中心，定期組織教學(xué)活動(dòng)，并邀請(qǐng)專業(yè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)多維度、多層次的教師培訓(xùn)計(jì)劃，全面提升教師的教學(xué)及實(shí)踐能力，斷提高教師的整體素質(zhì)。最后，在教師在職稱晉升、工資福利等相關(guān)政策方面對(duì)“雙師雙能型”教師具有一定的傾斜，這就可以增強(qiáng)教師提高理論知識(shí)和工程實(shí)踐技能的積極性。

4結(jié)語

總之，在當(dāng)前新工科建設(shè)大背景下，企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求發(fā)生了巨大的變化。因此應(yīng)用型本科高等院校在教學(xué)過程中也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。本文結(jié)合學(xué)生的基本能力對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)課程等進(jìn)行改革實(shí)踐探索，改革陳舊的教學(xué)模式，重視理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生興趣和提高學(xué)生自主思考能力，為“機(jī)械工程材料”課程建設(shè)提供參考和借鑒。

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