以學(xué)生為中心的機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革初探

1、以學(xué)生為中心的機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革初探柴蓉霞張傳偉郭衛(wèi)楊滿芝摘要：隨著高教教育理念的轉(zhuǎn)化，高校課程的教 學(xué)過(guò)程也逐漸在發(fā)生變化，以學(xué)生為中心正在成為目 前教育的核心。本文基于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的， 對(duì)機(jī)械工程材料課程進(jìn)行教學(xué)改革，以達(dá)到學(xué)生積極、 主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。通過(guò)對(duì)教學(xué)方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)以及評(píng) 價(jià)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行改革，來(lái)達(dá)到所需目的。結(jié)果表明: 通過(guò)讓學(xué)生上講臺(tái)的主動(dòng)學(xué)習(xí)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主 動(dòng)性，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)踐的方法來(lái)促進(jìn)學(xué)生以 實(shí)踐加深理論知識(shí)的過(guò)程；通過(guò)運(yùn)用知識(shí)匯總和實(shí)際 工程需求為例進(jìn)行該課程知識(shí)的評(píng)價(jià)，使學(xué)生發(fā)揮主 動(dòng)學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。關(guān)鍵詞：機(jī)械工程材料；以學(xué)生為中心；課程

2、改 革中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-932417-0127-02、弓I言隨著高校改革的發(fā)展，高教的理念逐漸從“以教 師為中心轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為中心，盡管只有兩個(gè) 字的轉(zhuǎn)化，但是這個(gè)卻是教育核心的轉(zhuǎn)變，大學(xué)生在 高校短短幾年的時(shí)間，不僅要有高品質(zhì)的學(xué)生生涯， 即能夠高質(zhì)量地學(xué)會(huì)所學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)還要養(yǎng)成終身 學(xué)習(xí)的理念。這是高等教育發(fā)展的必然。具體到工科 院校的某門專業(yè)基礎(chǔ)課程而言，比如機(jī)械工程材料課 程，該課程是高校機(jī)械類專業(yè)本科生的一門必修專業(yè) 基礎(chǔ)課，該課程理論性很強(qiáng)，內(nèi)容抽象，知識(shí)點(diǎn)多， 通常的教學(xué)模式主要是以教師講授為中心。該課程的 上課時(shí)間處于大學(xué)第三或者是第四學(xué)期，學(xué)生

3、對(duì)專業(yè) 知識(shí)的概念比較模糊，還沒(méi)有建立起專業(yè)的概念，相 應(yīng)在以學(xué)生為中心的背景下，要考慮讓學(xué)生主動(dòng) 學(xué)習(xí)，而且有質(zhì)量、可持續(xù)性地學(xué)習(xí)，可以對(duì)該課程 的講述方式進(jìn)行適當(dāng)變革，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能 夠發(fā)揮積極主動(dòng)的作用?，F(xiàn)在相關(guān)學(xué)者對(duì)該課程也進(jìn) 行了很多改革和探討，包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，比 如倪衛(wèi)華等采用啟發(fā)式、多媒體動(dòng)畫(huà)、師生互動(dòng)等多 種方式相結(jié)合的教學(xué)方法，進(jìn)行了機(jī)械工程材料教學(xué) 方法的改革，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；樊湘芳等利 用數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，運(yùn)用啟發(fā)式+問(wèn)題式教學(xué)法，開(kāi)設(shè) 實(shí)驗(yàn)、技能競(jìng)賽等形式提高學(xué)生的能力，培養(yǎng)學(xué)生的 創(chuàng)新意識(shí)；羅洪峰等針對(duì)目前機(jī)械類專業(yè)工程材料教 學(xué)中的常見(jiàn)問(wèn)題，從

4、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué) 等方面進(jìn)行改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課程的 教學(xué)質(zhì)量；李燕等針對(duì)機(jī)械工程材料教學(xué)實(shí)踐中存在 的問(wèn)題，分析原因，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)演示與多媒體結(jié)合的 方式，采用啟發(fā)式和問(wèn)題式教學(xué)方法，提高了該課程 的教學(xué)效果，并提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；王曉歡等通 過(guò)課堂內(nèi)容設(shè)計(jì)要具有邏輯性、精心設(shè)計(jì)課程的導(dǎo)言 與總結(jié)、課堂學(xué)習(xí)興趣激發(fā)等方面探討了工程材料課 堂教學(xué)方法的改革，以此來(lái)提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。 現(xiàn)有的改革通常都是基于教師的講授為中心的改革模 式，學(xué)生一般作為輔助，而本文針對(duì)機(jī)械工程材料課 程教學(xué)過(guò)程中現(xiàn)存的一些問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，提出以學(xué)生 為中心的課堂教學(xué)方式，使學(xué)生真正在有限的課

5、堂上 掌握該課程的核心知識(shí)，并提高學(xué)習(xí)興趣。二、現(xiàn)有課堂教學(xué)的特點(diǎn)及不足機(jī)械工程材料屬于機(jī)械與材料相交叉的一門學(xué) 科，該課程一般開(kāi)設(shè)在大學(xué)的第三或者是第四學(xué)期， 學(xué)生處于剛接觸專業(yè)知識(shí)的階段，而該課程作為一門 專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)生以后專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用具有 重要作用，同時(shí)該課程內(nèi)容比較枯燥、抽象，學(xué)生在 學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的掌握有一定難度，進(jìn)而容易導(dǎo)致 學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差，知識(shí)掌握不好，目前該課程的課 堂教學(xué)現(xiàn)狀主要有以下幾方面。1. 教學(xué)方式比較單一，缺乏對(duì)學(xué)生興趣的激發(fā)。 目前盡管多媒體已經(jīng)是上課過(guò)程中必備的一個(gè)工具， 但是由于大多數(shù)老師依舊是把多媒體轉(zhuǎn)換成了不用 擦、不用寫(xiě)的黑板，把書(shū)本知識(shí)

6、全盤搬到多媒體上， 學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐漸產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，不能激發(fā)學(xué) 生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中注意力不集中, 缺乏主動(dòng)性。2. 實(shí)踐與理論結(jié)合性不強(qiáng)。現(xiàn)在好多學(xué)校在安排 實(shí)踐課程的時(shí)候，與理論課程的教學(xué)不相配，也就是 實(shí)踐有實(shí)踐的老師、實(shí)踐的時(shí)間安排，授課教師不能 參與實(shí)踐課程的教學(xué)活動(dòng)，而且實(shí)踐的時(shí)間安排與理 論課的時(shí)間安排不吻合，導(dǎo)致應(yīng)該通過(guò)實(shí)踐來(lái)熟悉的 知識(shí)點(diǎn)學(xué)生并不能很好地掌握，同時(shí)由于條件限制， 實(shí)踐環(huán)節(jié)也不能保證每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手機(jī)會(huì)，最終使 得實(shí)踐的作用發(fā)揮不充分。3. 評(píng)價(jià)方式比較單一。評(píng)價(jià)方式作為課程教學(xué)效 果的檢測(cè)手段，在每門課程的教學(xué)過(guò)程中都是不可缺 少的，而目前該

7、課程大多數(shù)采用傳統(tǒng)的開(kāi)卷或者閉卷 考試，學(xué)生為了能夠通過(guò)考試，只能熟記書(shū)本內(nèi)容， 如果實(shí)在記不住，就會(huì)出現(xiàn)考試違規(guī)的現(xiàn)象，使評(píng)價(jià) 方式不能很好地指導(dǎo)該課程的教學(xué)環(huán)節(jié)。三、機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革建議1. 發(fā)揮以學(xué)生為中心的重要作用，增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng) 性。該課程的主要內(nèi)容是機(jī)械工程材料的基礎(chǔ)知識(shí)， 以材料力學(xué)性能指標(biāo)為線索，通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)的變化來(lái) 展現(xiàn)宏觀的性能變化，運(yùn)用宏觀強(qiáng)化手段，達(dá)到微觀 組織的變化來(lái)提高宏觀的力學(xué)性能指標(biāo)，整體來(lái)說(shuō)內(nèi) 容不算很難，因此在講課過(guò)程中可以抽取一部分知識(shí)， 讓學(xué)生來(lái)講述。目前我們課題組嘗試對(duì)鋼的熱處理章 節(jié)的內(nèi)容通過(guò)讓學(xué)生分組討論，然后每組派代表上講 臺(tái)講述的方式，使

8、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到一定的提高， 加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。學(xué)生上講臺(tái)講述的過(guò)程， 學(xué)生為了準(zhǔn)備這節(jié)課，也花費(fèi)了不少精力，有些學(xué)生 運(yùn)用多媒體的形式，有的使用板書(shū)，把課程內(nèi)容用圖 片和文字的形式表達(dá)出來(lái)，還有學(xué)生為了上好這節(jié)課, 把之前的知識(shí)都挖出來(lái)展示，可見(jiàn)學(xué)生為了上好該課 程，也算是費(fèi)了好大力氣，效果還是比較明顯。在學(xué) 生講課過(guò)程中，聽(tīng)講學(xué)生也比較認(rèn)真，及時(shí)跟進(jìn)教材 內(nèi)容，并消化、掌握。在學(xué)生講完后，老師對(duì)學(xué)生沒(méi) 講到的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)學(xué)生表示鼓勵(lì)，使得學(xué)生的 興趣漸濃。2. 實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論相結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)節(jié)。 機(jī)械工程材料課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論相關(guān)性比較大， 比如材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)

9、生知道力學(xué)性能實(shí)驗(yàn) 過(guò)程、數(shù)據(jù)等，還有材料微觀組織觀測(cè)，也需要學(xué)生 掌握一定的理論知識(shí)，因而需要學(xué)生在學(xué)完相應(yīng)理論 知識(shí)后，進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以更好地鞏固專 業(yè)知識(shí)。理論教師與實(shí)踐教師提前溝通，爭(zhēng)取能夠在 理論課內(nèi)容剛講完的時(shí)候?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，同時(shí) 盡量使每個(gè)學(xué)生都能夠參與實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以把一個(gè)實(shí) 驗(yàn)分為幾部分，實(shí)踐組內(nèi)每個(gè)學(xué)生都能負(fù)責(zé)一塊，最 后把所做實(shí)驗(yàn)匯總，不僅考核了學(xué)生的動(dòng)手能力，而 且還鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。以實(shí)物為測(cè)試對(duì)象。本課程主要講述材料的微觀 組織與性能之間的關(guān)系，學(xué)生通過(guò)了解材料微觀組織 的特征、變化等內(nèi)容，可以知道材料的力學(xué)性能變化 趨勢(shì)，因此可以取某一機(jī)械零部件

10、，讓學(xué)生根據(jù)該零 部件的機(jī)械性能，推測(cè)該零部件的微觀組織特征，并 通過(guò)實(shí)際觀測(cè)來(lái)驗(yàn)證推測(cè)結(jié)果。3. 評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)靈活變通。評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)作為了解學(xué)生課 程掌握情況的一種手段，其重要性自不必說(shuō)，另外， 評(píng)價(jià)還對(duì)教學(xué)具有重要的指導(dǎo)作用，可以說(shuō)是教學(xué)的“指揮棒”，因此評(píng)價(jià)手段、評(píng)價(jià)效果很重要。對(duì)該 課程，可采取讓學(xué)生用半開(kāi)卷的形式，即想讓學(xué)生把 所學(xué)知識(shí)點(diǎn)匯總起來(lái)，考試的時(shí)候只帶學(xué)生匯總內(nèi)容, 這樣可以起到讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)貫穿一遍的作用。另 外，可以采取以具體零部件的性能要求為目的，讓學(xué) 生從選材、微觀觀測(cè)、熱處理工藝制定等入手，把該 課程內(nèi)容直接串起來(lái)。同時(shí)應(yīng)該注重學(xué)生平時(shí)的課堂 表現(xiàn)，評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)對(duì)在課堂教學(xué)中進(jìn)行積極講課、提前 復(fù)習(xí)的學(xué)生給予鼓勵(lì)并加分。在開(kāi)課之前就確定該課 程的評(píng)價(jià)方式，以便使學(xué)生能夠以達(dá)到評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為目 標(biāo)，從而提高學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。四、結(jié)論 以學(xué)生為導(dǎo)向，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展，是未來(lái)高等教 育的核心，本文以機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程機(jī)械工程材料 為研究對(duì)象，進(jìn)行該課程的教學(xué)改革探討，基于激發(fā) 學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)教學(xué)方法、實(shí)踐 過(guò)程、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改革，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)