《工程材料》課程教學方法的探討與思考

武丹　裘榮鵬

摘要：本文針對應用本科機械類《工程材料》課程的教學難點和不足進行了分析，并從課程設置、教學方法和教學手段等角度，提出了相應的改進措施，以達到較高的教學效率。

關鍵詞：課程設置；教學方法；改進措施

《工程材料》是機械類專業中一門重要的專業技術基礎課程，其課程要求是使學生能夠掌握工程材料的分類及應用，了解工程材料的基本理論；能夠根據所學的知識解決工程實際的問題；能夠對零件進行材料的選擇及進行熱處理，并且能夠完成零件機械加工工藝路線的設計。

該課程的特點是抽象概念多、教具少、實驗及實習少，教學內容比較抽象。工程材料是機械類學生的專業基礎課，教學安排上內容多、學時少（48學時），而且在之前沒有先修基礎課程。因此，對于學生來說，掌握本門課程有一點難度，理解比較困難，只能靠死記硬背。如何使學生掌握《工程材料》課程的內容，是目前教師面臨的一個難題。

一、原因分析

1.基礎弱、積極性不高。首先，其先修課程應有《普通化學》《物理化學》《金屬學原理》等課程，但目前高職高專院校難以安排這么多的先修課程。因此，學生學習此課程基礎弱，學時少。其次，學生從小學到高中再到大學，養成了“一個問題對應一個標準答案”的學習思維，不會靈活應用。而本課程是在有大量工程感性認識下學習較強的理論知識。古人常說的“趁熱打鐵”“百煉成鋼”“真金不怕火煉”等成語，都是從工程材料的原理角度出來的，而如何分析解釋這種現象，就是屬于《工程材料》課程學習的理論問題。

2.課程內容晦澀難懂。《工程材料》課程中知識內容多，相互之間的知識內容多數獨立，系統性及連貫性不大，原理性強。課程內容中的定義和名詞多，而且是學生以前沒有接觸過的。按此課程的教學內容多而雜、概念繁多、學時數少的特點來看，學生要想學好本門課程，至少需要課后復習1小時以上，對新知識的內容至少要預習30分鐘以上。但絕大多數學生不復習或復習時間不超過30分鐘，“課堂不聽、課后不看”幾乎成了學生的慣例。

二、改進措施

教師除了課上教學之外，課后必須幫助學生理出材料知識脈絡、做到雜而不亂，可運用以下幾種教學方法來激發學生的學習興趣和學習欲望。

1.實用為本，學以致用。教學內容以實用為本，學以致用，在教學方法上堅持“一個中心、聯系重點、突出實用”的原則。在課程內容組織中，圍繞材料的成分為中心，以材料的工藝、組織和性能之間的聯系為重點。課程講授內容圍繞中心和重點展開，突出實用，保證教學內容的連續性和實用性。在學習傳統工程材料時，也引入新材料、新科技，將現階段的最新工程技術標準加入到教學內容中去，這樣使學生始終學習到最新的工程材料知識內容。改變以往“理論為主，輕視實用”的教學理念，同時加大實踐學時，增加實驗項目種類。

2.理論與實踐有效結合。《工程材料》屬于專業基礎課，是一門偏重實踐應用的課程，大量知識都來自于實踐的積累。其理論內容原理性強，與實踐聯系息息相關，因此實踐環節在整個知識內容中占有非常重要的地位。通過實踐環節可以培養學生分析、解決問題及實際操作動手能力，同時通過之后的實踐環節加強學生自主創新能力的培養，將理論內容與實踐環節有效結合起來。實踐教學體系以材料的工藝為中心，包括測試實驗的操作和加工方法的操作，以學生為主體來組織教學。同時利用多媒體技術與網絡資源，實現實驗教學的形象化和可視化，有效的將理論與實踐結合起來。

3.以項目教學為教學主題。將項目教學引入到課程學習中，通過開展項目教學既可以激發學生的學習興趣，也培養了學生獨立解決與分析問題能力。項目教學以學生為主體，教師以實際工程項目進行導入知識點，將學生分組進行討論，通過對生產項目的每一步工藝的學習，將知識帶入課堂中。在課堂教學的形式中采用多種教學形式，如學生分組討論、分組練習、教師課堂答疑等，通過學生參與教學，調動學生的學習興趣與學習熱情。在教學過程中，教師根據選擇的實際項目，以多媒體為輔助，同時在課堂教學中應盡可能采用實際生產的視頻資料，將知識融入到實際生產項目中，教學內容主體是學生，可以深入激發學生的創新思維與學習興趣。

4.教學內容中引入工程實例。教學中適當引入身邊的小故事和工程實例可以吸引學生的注意力，加深對理論知識的認識，使枯燥的理論知識立體化，有利于學生對知識的記憶和存儲。比如，講到鋼材，聯系“512汶川大地震”案例，分析如果房屋結構都是鋼結構的話，在發生地震的時候抗震能力較好，人員傷亡能有很大減少。鋼結構就是以鋼材為主要結構材料。而鋼本身的特點是重量輕、強度高，同時具有強韌性和勻質性，有較大變形，能夠承受動力荷載，因此具有抗震能力，在發生地震之后不會馬上倒塌。而且可以進一步闡述，既然鋼結構有這么好的抗震性能，為什么房屋不都是鋼結構的，還有磚混結構呢？從而又聯系到材料選擇的經濟性，由于鋼結構的建筑造價比較高，目前應用不是那么廣泛。這樣學生既從案例中了解到鋼的力學性能，還學習了材料選擇的經濟性，使學生加深對鋼的性能和選擇的理解，引起對材料性能與選擇的重視，產生良好的教學效果。

三、結語

總之，現在高職高專人才培養目標的要求決定我們必須對傳統的教學方法和手段進行改革，而教學改革不是短期就能看出效果的。因此，需要我們堅持探索、堅持改革。在今后的教學實踐中不斷創新、不斷歸納，使我們的教學方法和手段真正適應高職高專的學生，培養出高素質高技能的人才。

【責編 張景賢】