導(dǎo)語：工程材料及機(jī)械制造教學(xué)改革與實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是高等院校機(jī)械類本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課．介紹了大類招生情況下，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)手段及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面課程的教學(xué)改革．兼顧實(shí)際應(yīng)用、人本思想、因材施教等因素，尋求適合本課程的有效教學(xué)模式和手段．通過充分發(fā)揮外因的效能來最大限度地促進(jìn)內(nèi)因動力，激發(fā)學(xué)生對未知事物的求知欲望，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的良性互動，保證了不同類別、不同層次的學(xué)生精通了所需的知識內(nèi)容，提高了教學(xué)針對性和有效性．

關(guān)鍵詞：工程材料；機(jī)械制造基礎(chǔ)；教學(xué)改革

1教學(xué)改革研究現(xiàn)狀及教學(xué)改革目標(biāo)

大類招生在國內(nèi)一些院校早已經(jīng)實(shí)行，相關(guān)研究著述較多，對于剛剛開始的學(xué)校也可資借鑒．然而，就現(xiàn)狀看，這一課題的研究并未達(dá)到成熟階段，存在的問題頗多，有必要繼續(xù)深入探討．一是國內(nèi)研究雖然開展多年，但相對于一項(xiàng)理論的成熟過程，畢竟時(shí)日不多，研究的深度和廣度不夠，很多問題有待商榷、完善甚至探索發(fā)現(xiàn)；二是不同學(xué)校、不同的課程情況有別，他人成熟的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，但不能照搬，需要結(jié)合具體的情況作具體的分析研判和重新探索；三是從目前相關(guān)研究文獻(xiàn)看，所述內(nèi)容多為技術(shù)層面，就理論談理論的比較多，而融入的人本理念明顯不足，因此難以達(dá)到最優(yōu)效果．實(shí)行大類招生，就要有與之相適應(yīng)的培養(yǎng)方案，在管理制度體系、理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系上必須做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，培養(yǎng)體系的合理性直接影響到教學(xué)效果和學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量．具體到工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程的教學(xué)，則需要根據(jù)不同專業(yè)需求的側(cè)重面，經(jīng)過綜合考量及取舍，拿出最優(yōu)的培養(yǎng)方案．依據(jù)大類招生“厚基礎(chǔ)，寬口徑，強(qiáng)能力”政策的原則，從教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面，對工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程進(jìn)行教學(xué)改革研究．尤其是在教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容方面，通過對解決枯燥厭學(xué)和兼顧滿足機(jī)械類各個(gè)專業(yè)（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化、過程裝備及控制工程、機(jī)械電子工程、汽車服務(wù)工程）對這門課的不同要求兩大問題的探索與改革，來提高該課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”創(chuàng)新型人才的目標(biāo)．

2教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)思想的改革與建設(shè)

2.1整合教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)本課程的教學(xué)大綱，結(jié)合教學(xué)改革的目標(biāo)，在基本概念、基本理論教學(xué)上下功夫，講細(xì)講透，做到“厚基礎(chǔ)”．重點(diǎn)講述材料學(xué)基礎(chǔ)有關(guān)的基本概念與基本理論，使學(xué)生精熟通識基本理論知識．在選擇各專業(yè)應(yīng)用工程材料方面下好功夫，講全講精．注重大類中各個(gè)專業(yè)面的涉及和滲透，以精選工程實(shí)例為佐，做到“重應(yīng)用”．如針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)和機(jī)械電子工程專業(yè)，可選擇工程上常用的機(jī)器零件為實(shí)例講述工程材料的應(yīng)用；而針對過程裝備及控制工程專業(yè)，則要選擇常用的過程裝備如壓力容器等為實(shí)例講述，以增加學(xué)生對各專業(yè)性質(zhì)的感性認(rèn)識，避免學(xué)生專業(yè)選擇的盲目性．以此為原則，整合和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容．為達(dá)到“厚基礎(chǔ)，強(qiáng)能力”的總體目標(biāo)，在選擇基本概念、基本理論內(nèi)容和講授重點(diǎn)安排上，注重同各專業(yè)應(yīng)用相呼應(yīng)，根據(jù)專業(yè)需求特點(diǎn)，綜合考慮內(nèi)容講授的詳略、繁簡，保留必須的理論基礎(chǔ)知識，簡化處理不必要的金屬學(xué)方面的深奧理論．如晶體學(xué)知識中晶面指數(shù)和晶向指數(shù)、相圖知識和熱處理原理等內(nèi)容，只做概括性敘述．重點(diǎn)講述機(jī)械類各專業(yè)常用工程材料的選材用材以及加工制造方面的知識，同時(shí)加強(qiáng)新材料、新工藝的介紹，注意收集國內(nèi)外同本課程相關(guān)的最新科研成果，隨時(shí)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中．注重培養(yǎng)學(xué)生正確選材、合理用材以及制定零件加工工藝的能力．

2.2擇優(yōu)選擇教材

兼顧各專業(yè)的需求，從國家推薦的優(yōu)秀教材中，選擇基礎(chǔ)理論介紹詳實(shí)、各個(gè)專業(yè)兼顧的教材作為主講教材，貫穿于整個(gè)教學(xué)過程．同時(shí)選擇介紹某一理論、某一專業(yè)、某些前沿知識點(diǎn)等較為突出的教材作為輔助教材．根據(jù)大類招生教學(xué)特點(diǎn)，或是將其揉入教案統(tǒng)一講授，或是推薦給有相關(guān)專業(yè)興趣的學(xué)生自學(xué)，或是由教師引導(dǎo)，讓有志于考研和深入探討的學(xué)生掌握．在實(shí)現(xiàn)淡化專業(yè)界限、兼顧專業(yè)需求的同時(shí)，進(jìn)一步達(dá)到了分類、分層次和因材施教的目的．

2.3改進(jìn)教學(xué)思想

改進(jìn)教學(xué)思想，首先要改善師生關(guān)系，其次是改進(jìn)教學(xué)方式，讓學(xué)生愿意聽課，主動學(xué)習(xí)，這是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵．針對學(xué)生不愿學(xué)、不想學(xué)而引發(fā)的課堂講授效果不佳問題，從調(diào)動內(nèi)外因2個(gè)方面的因素入手，著力提高教學(xué)效率．

2.3.1改善師生關(guān)系

站在學(xué)生的角度，多了解學(xué)生的思想和興趣所在．通過課上提問、課間交流、課后談心等方式，在了解學(xué)生所思所想的同時(shí)，拉近同他們的關(guān)系，增加相互信任，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)興趣．

2.3.2改進(jìn)教學(xué)方式

讓學(xué)生愿意聽課，主動學(xué)習(xí)，這是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵．在思想交流時(shí)注意使用學(xué)生語言，讓他們聽得進(jìn)；在教學(xué)案例中盡量例舉學(xué)生常用的物品，讓他們聽得順；在難點(diǎn)理論上采用通俗事物比喻，讓他們聽得懂．

2.3.3激發(fā)內(nèi)生動力

以表揚(yáng)激勵(lì)方式為主，通過抓兩頭帶中間，促進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)生動力的產(chǎn)生．在課上，表揚(yáng)認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生，尤其注意表揚(yáng)有進(jìn)步的學(xué)生；在課后，同學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生談心、談話，找到問題癥結(jié)，同班主任共同配合解決，當(dāng)這些學(xué)生有一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步時(shí)，及時(shí)在課上和課后表揚(yáng)，來激發(fā)他的上進(jìn)心．

2.3.4展望未來前景

在課程開始的緒論中，便將材料在日常生活、先進(jìn)科技中的應(yīng)用和目前急待研究解決的國內(nèi)、國際問題，通過視頻形式展示給學(xué)生．在具體教學(xué)節(jié)點(diǎn)上，也時(shí)刻注意強(qiáng)化未來前景的展示，增加神秘感，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究的欲望．

3教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

3.1多媒體教學(xué)手段的運(yùn)用

本課程具有理論抽象、概念繁多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)．不但要研究材料的微觀組織、宏觀性能，還要學(xué)習(xí)各種加工方法，與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合緊密，所以給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來一定困難．而運(yùn)用多媒體教學(xué)手段就可以把抽象的概念、微觀組織以及機(jī)械制造的有關(guān)內(nèi)容形象立體地展現(xiàn)出來，從而能生動地展示課程內(nèi)容、增強(qiáng)課程的吸引力．在教學(xué)實(shí)踐中系統(tǒng)地遴選、制作了教學(xué)動畫和錄像等多媒體教學(xué)內(nèi)容，并在教學(xué)過程中不斷充實(shí)多媒體課件．教師在講授過程中，充分利用了音頻、視頻、動畫和圖片等多媒體技術(shù)，將書本和傳統(tǒng)板書難以描述的材料的微觀結(jié)構(gòu)和組織、宏觀性能、產(chǎn)品的制造生產(chǎn)過程等形象直觀地展示出來．顯著增大了課堂教學(xué)的信息量，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的趣味性和吸引力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率，教學(xué)效果明顯改善．例如：金相顯微圖片、金屬結(jié)晶過程的動畫、鋼的熱處理及各種加工方法的視頻等，這些對提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣和接受能力，幫助學(xué)生更好更快地理解掌握生產(chǎn)實(shí)踐中的工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)知識，起到了非常大的作用．

3.2加強(qiáng)課堂討論

課堂討論是教學(xué)實(shí)踐中的重要環(huán)節(jié)，通過對鐵碳合金相圖、鋼的熱處理、合金鋼、材料的選擇和使用等重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容開展課堂討論，使學(xué)生對本課程重點(diǎn)的基本概念和基本理論達(dá)到了深入理解的效果．討論課前，要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)課堂討論指導(dǎo)書，明確本次課堂討論的目的、任務(wù)，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容，對所列討論題作出詳細(xì)發(fā)言提綱，教師課前要進(jìn)行檢查．討論時(shí)要求學(xué)生自由發(fā)言，互相啟發(fā)，互相補(bǔ)充，也可由教師指定某個(gè)學(xué)生作主要發(fā)言，然后大家補(bǔ)充．討論時(shí)可按討論題順序進(jìn)行，學(xué)生也可自己提出一些問題進(jìn)行討論，最后由教師或?qū)W生進(jìn)行總結(jié)．課后，每個(gè)學(xué)生對發(fā)言提綱進(jìn)行補(bǔ)充和修改，作為一次作業(yè)交教師審閱．還可以根據(jù)學(xué)生興趣點(diǎn)的不同，將學(xué)生分組，組織專題討論或?qū)嵗治?，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，增強(qiáng)學(xué)生對基本理論知識的理解，培養(yǎng)其運(yùn)用所學(xué)知識，解決實(shí)際問題的能力．

3.3翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的結(jié)合

針對本課程理論難點(diǎn)較多的特點(diǎn)，結(jié)合大類招生培養(yǎng)具有“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”創(chuàng)新型人才的要求，將翻轉(zhuǎn)課堂引入教學(xué)中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動．通過活化教學(xué)方式、延長教學(xué)過程，攻克了基礎(chǔ)理論重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容教學(xué)效果一直不是十分理想的問題．例如：將熱處理中鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變曲線的部分，錄制成微視頻錄像，微視頻中附有相關(guān)的思考題和練習(xí)題．在課前，將微視頻上傳網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生自行下載，按要求時(shí)間完成學(xué)習(xí)和思考練習(xí)．在課上，將5名學(xué)生分為一組，就課前微視頻學(xué)習(xí)中存在的問題進(jìn)行交流討論，教師答疑解惑，也可以加入到學(xué)生的分組討論中．討論中，學(xué)生之間、師生之間暢所欲言，通過交流、爭辯和解答，達(dá)到了對理論充分理解的效果．在課后，為學(xué)生布置了相關(guān)的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)題，既進(jìn)一步增強(qiáng)對理論的理解，又磨練其理論同實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合能力．學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中如遇到難點(diǎn)問題，可以通過微信和QQ等向教師或同學(xué)尋求幫助．翻轉(zhuǎn)課堂打破了一言堂的教學(xué)傳統(tǒng)，轉(zhuǎn)變了師生角色，使課前、課堂和課后融為一個(gè)整體，教學(xué)形式靈動、效果頗佳．但也存在耗時(shí)、增負(fù)的局限，所以在教學(xué)中所引入的量，需要綜合課程內(nèi)容、教學(xué)課時(shí)等因素來確定．

4實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革

工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用性強(qiáng)，因此教學(xué)過程中應(yīng)重視將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合．通過培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力及綜合設(shè)計(jì)能力，進(jìn)而達(dá)到深化理解理論的教學(xué)效果．主要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)、金工實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等幾個(gè)方面進(jìn)行改革．

4.1精心組織實(shí)驗(yàn)，消化理論難點(diǎn)

對于較難理解的理論，課后及時(shí)安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，確保及時(shí)深入地消化．主要有鐵碳合金平衡組織的觀察、硬度實(shí)驗(yàn)、碳鋼的熱處理、焊接接頭組織觀察、刀具角度測量等實(shí)驗(yàn)．為實(shí)現(xiàn)最佳實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)行三步法．第一步，教師講實(shí)驗(yàn)步驟和要點(diǎn)，以及對應(yīng)的理論知識點(diǎn)，然后學(xué)生分組研究，根據(jù)個(gè)人理解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．第二步，教師講解自己做此實(shí)驗(yàn)所得經(jīng)驗(yàn)和如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)對應(yīng)相關(guān)理論知識點(diǎn)，讓學(xué)生重新做一次實(shí)驗(yàn)．第三步，學(xué)生談體會，教師做總結(jié)，覺得實(shí)驗(yàn)不成功的學(xué)生，可以再做一次實(shí)驗(yàn)．通過三步法，基本保證了所有學(xué)生對理論的深化理解，同時(shí)，也有效增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力、觀察和分析能力．在此基礎(chǔ)上，還增設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際工程的需要合理選材和制訂合適的加工工藝路線．

4.2注重經(jīng)驗(yàn)積累，增強(qiáng)實(shí)習(xí)效果

為充分利用學(xué)生在工程訓(xùn)練中心的兩輪鑄造、焊接、車削、銑削、刨削和鉗工等工序?qū)嵙?xí)，努力發(fā)揮好“金工實(shí)習(xí)”在教學(xué)內(nèi)容理解把握上的至關(guān)重要作用．在實(shí)習(xí)前，教師根據(jù)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教材，結(jié)合自己多年積累的經(jīng)驗(yàn)，講解實(shí)習(xí)的流程、重點(diǎn)及各環(huán)節(jié)對應(yīng)的理論知識點(diǎn)和注意事項(xiàng)；實(shí)習(xí)后，組織學(xué)生談實(shí)習(xí)體會，講所得經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不清楚的地方由教師答疑，或及時(shí)請教有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，將所得新的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)收入實(shí)習(xí)指導(dǎo)材料，對下一批實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)．經(jīng)過幾年努力，實(shí)習(xí)與教學(xué)便形成了良好的互動．

4.3引導(dǎo)加強(qiáng)實(shí)踐，激發(fā)探索興趣

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)．充分利用我市重工業(yè)多、工業(yè)旅游資源豐富的優(yōu)勢，先后組織學(xué)生到中國一重、中車和齊二機(jī)床等重工企業(yè)參觀實(shí)習(xí)、開展社會調(diào)查等實(shí)踐活動．通過對技術(shù)先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)情況實(shí)地觀察，了解目前我國與發(fā)達(dá)國家在技術(shù)方面的優(yōu)勢或差距，不但進(jìn)一步深化了教學(xué)內(nèi)容的理解，增加了對理論的感性認(rèn)識，同時(shí)提高了學(xué)生繼續(xù)深入學(xué)習(xí)的興趣，更為他們今后選擇探索研究前沿理論奠定了基礎(chǔ)．

綜上所述，本課程教學(xué)改革的研究，以增加人本觀念為抓手，通過探索適時(shí)、適度及適量地將人本觀念融入到教學(xué)的各環(huán)節(jié)，以達(dá)到增強(qiáng)培養(yǎng)具有“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”創(chuàng)新型人才目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的效率和效果．在教學(xué)總體思想上，實(shí)現(xiàn)了向師生平等對話、以表揚(yáng)為主的激勵(lì)模式轉(zhuǎn)變；在教學(xué)內(nèi)容選擇上，實(shí)現(xiàn)了多專業(yè)兼顧和學(xué)生層次兼顧；在教學(xué)方法手段上，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)模式與師生互動模式的有機(jī)結(jié)合；在教學(xué)實(shí)踐安排上，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的相互有效促進(jìn)．這其中，人本思想貫穿于整個(gè)改革探索過程之中，起到了類似催化劑的作用，在獲得較好效果的同時(shí)，更讓人看到了其中蘊(yùn)藏的巨大潛力，需要繼續(xù)探索和挖掘．

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作者:高玉芳 李薇 單位:齊齊哈爾大學(xué) 齊齊哈爾高等師范專科學(xué)校