工程材料課程課堂教學方法探討

王曉歡 鞏天浩 梁亞紅 劉慧敏內蒙古工業大學 內蒙古呼和浩特 010051

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工程材料課程課堂教學方法探討

王曉歡 鞏天浩 梁亞紅 劉慧敏
內蒙古工業大學 內蒙古呼和浩特 010051

摘 要：教學方法是實現教學目的所采用的途徑和手段。信息產業的高速發展要求教育者不斷改進教學方法。工程材料是高等院校機械類或近機類冷加工專業本科生的一門必修專業基礎課，其重要性不言而喻。從三方面探討了工程材料課堂教學方法：課堂內容設計要具有邏輯性、精心設計課程的導言與總結、課堂學習興趣激發等。力爭通過研究教學方法手段來提高教學質量。

關鍵詞：工程材料；教學方法；Boppps教學模式

工程材料是高等院校機械類或近機類冷加工專業本科生的一門必修專業基礎課，該課程知識點多而繁雜，涉及面廣，學時量少，理論實踐性強，因此給講授和學習都帶來很大困難。這就要求任課教師不斷地研究教學方法手段，在有限的課堂時間內使學生更好地掌握和理解課程內容。筆者從課堂內容設計要具有邏輯性、精心設計課程的導言與總結和課堂學習興趣激發等方面出發，力爭通過研究教學方法手段來提高教學質量。

1　課堂內容設計要具有邏輯性

合理的設計每堂課的講授內容。每一個教學環節都是建立在縝密的邏輯性基礎之上，使學生從課堂開始就緊跟教師的進度，從而達到很好的教學效果。對于課堂內容的設計，教法不一，筆者認為BOPPPS教學模式是十分有效的教學方法。BOPPPS模式包括：依序為暖身/導言（Bridge-in）、學習目標身/結果（Objective/Outcome）、先測（Preassessment）、參與式學習（Participatory Learning）、后測 （Post-assessment）及摘要/總結（Summary）。這6個教學階段的有效結合不僅可以提高教學效果，還可以提升教師的教學技能。教師對課堂內容合理地進行設計使教學從始至終都成為一個有序、嚴謹、合乎邏輯規律的思維過程，從而達到良好教學效果。

以金屬的塑性變形一節為例，來體會教學的邏輯性。首先開篇提出問題：什么是塑性變形？其實很多生活用品都是經過塑性變形而來的，例如勺子、不銹鋼鍋等。講解塑性變形概念；接著繼續提出問題：實際金屬內部塑性變形如何進行？金屬內部塑性變形方式主要有兩種——滑移和孿生，首先介紹最主要的變形方式——滑移。把滑移簡單理解為剛性滑移計算材料的理論屈服強度值，發現理論屈服強度和實際屈服強度之間存在巨大的差異，為什么會出現如此大的差異呢？引出位錯，介紹滑移是通過位錯的運動形式進行的（如圖1所示）。開篇介紹很多生活用品是經過塑性變形而來的，那么，塑性變形除了我們看到的形狀有所改變，還會發生什么變化呢？繼而講述塑性變形后材料顯微形貌和性能的改變。

圖1 位錯運動產生滑移的示意圖

可以看出，本節內容以提問的方式一環緊扣一環，增加了內容的邏輯性，使得所講內容渾然一體。學生跟隨課堂進度學習，在不斷的問題中思考，尋求答案，最終完成整個課堂內容的學習。這樣既提高了教學效果，也培養了學生的思維能力。

2　精心設計課程的導言與總結

課堂教學質量如何，關鍵是要有一個精彩的導言和畫龍點睛的總結。導言的目的是為吸引學生的注意力，幫助學生專注在即將要介紹的內容，激發學生的學習興趣。教師在此階段可采用的授課策略包含：提供學習該課程的理由、重要性或共通性；敘述與課程主題相關的故事，或者教師的個人經驗；提出和教學主題相關的問題來引導學生進入課程；提供一個吸引人的引言或不尋常的事實；將接下來的內容與已經學過或未來要學的內容相聯結等。而總結階段有著承前啟后的功用，教師應幫助學生總結課堂知識內容、整合學習要點以及預告下堂課的內容。另外，課堂總結部分還可以升華教學內容，前面部分是“教書”，最后是“育人”。

例如，在工程材料《鋼的淬火》一節的學習中，導言部分：首先以春秋時期鑄劍名匠干將莫邪夫婦鑄劍的故事為開篇，相傳干將鑄劍鋼不融化，多日未鑄成，楚王欲殺掉干將。莫邪聽聞神物變化需人做犧牲，于是為救丈夫縱身投入火中，鐵水融化鑄成雌雄二劍，干將莫邪的故事廣為流傳，而這兩把寶劍也是堅硬無比，鋒利異常。至今仍是中國兵器史上的不朽杰作，同時也代表了古代中國人民的聰明和才智。為什么干將莫邪劍會如此堅硬如此鋒利呢？帶著問題來學習本節課的內容——鋼的淬火。總結部分：首先回到開篇提出的問題，干將莫邪劍之所以鋒利無比是因為鋼要經過淬火來提高其強度及硬度，通過淬火達到挖掘材料潛能的目的。其實鋼的淬火很像我們的人生，只有經過不斷地磨煉才能成長與成才，用一句詩和學生共勉——寶劍鋒出磨礪出，梅花香自苦寒來。

可以看出，這樣進行設計，學生的學習興趣必然會得到提高，前后呼應也使教師的整體講課思路具有很強的邏輯性，講授內容更加精彩。

3　課堂學習興趣的激發

教學效果的提升很大程度上取決于學生對課程的興趣性，教學是由教師的教和學生的學共同組成的雙邊活動。“興趣是最好的老師”，學生是教學活動中認識與實踐的主體，課堂教學的成效很大程度上取決于學生參與學習活動的主動性。因此，如何設計課堂，讓學生對課程內容感興趣成為很多教師考慮的問題。也提出了很多行之有效的方法，比如，翻轉課堂、對分課堂等，筆者舉一個自己在課堂中激發學生學習興趣的方法供大家參考——課前3分鐘。

所謂課前3分鐘是指，在課程教學內容前留出三到五分鐘時間給學生，學生以PPT形式向大家介紹一個與課程相關的課外內容。比如，在“工程材料”這門課程上，筆者提前布置任務，或自愿，或以小組形式輪流，學生課下查資料準備，下一次課前講。對于這項“任務”學生的積極性很高，他們也很珍惜在全班同學面前展示自己的機會。而講述的內容也很新穎，同學們很感興趣，而筆者也從中了解了很多新材料。如石墨烯、3D打印技術、飯麥石以及氣凝膠等。很多例子，很新穎。這樣的形式不僅鍛煉了學生的自學能力、查閱資料能力以及語言表達能力，同時也起到了教學相長的作用。對于課前三分鐘學生表現出了很高的興趣，也有助于后續課程內容的講解。要有意培養和激發學生的學習興趣， 這樣才能從客觀上保障教育教學質量的提高。

4　結束語

教學有法，教無定法。課堂教學中教師不僅要注重教學法的科學性，還需講究授課的藝術性。深入淺出，啟迪思維，達到事半功倍的教學效果。工程材料作為全校性的基礎課其重要性不言而喻，因此合理運用教學方法，提升教師職業素質，優化課堂教學，提高課堂教學質量。

參考文獻

［1］ 倪衛華，汪中厚.機械工程材料教學方法探討［J］.教育教學論壇，2015（9）:155.

［2］ 馬本和.高校課堂教學有效激發學生學習興趣的策略研究［J］.黑龍江高教研究，2006（6）:143.

［3］ 戴柯，施亮泉.邏輯性:課堂教學的關鍵［J］.教育教學論壇，2012（35）:68.

Discussion on ClassroomTeaching Methods of Engineering Materials

Wang Xiaohuan， Gong Tianhao， Liang Yahong， Liu Huimin
Inner MongoliaUniversity of Technology Inner Mongolia， Hohhot， 010051， China

Abstractor: Teaching methods are the way and means to attain the teaching aim. The rapid development of information technolog y requires teachers to improve methods of teaching constantly. Engineering materials is a major professional course of higher learning mechanical or nearly machine cold-working of students， its importance is self-evident. In this paper， in view of the engineering material teaching method is discussed from three aspects: teaching contents to logical design， design course introduction and summary and interests excitation method，etc. Strive to through the research of teaching methods to improve the teaching quality.

Key words:engineering materials； teaching methods； Boppps teaching model

收稿日期：2015-10-30

作者簡介：王曉歡，碩士，講師。

基金項目：內蒙古工業大學高等教育教學改革項目（編號：201420）；內蒙古工業大學實驗教學示范中心（工程材料實驗中心）建設項目。