中加大學(xué)本科“金屬材料工程”專業(yè)課程教學(xué)對比研究

楊子潤 蔣穹 姜翠鳳 劉學(xué)然 張新疆

摘要：以鹽城工學(xué)院和阿爾伯塔大學(xué)為例，對我們在“金屬材料工程”專業(yè)課程教學(xué)中存在的問題進行反思，在借鑒加拿大大學(xué)在課程教學(xué)方面的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，對我國“金屬材料工程”專業(yè)課程教學(xué)提出建議，以期為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的“金屬材料工程”專業(yè)人才提供更好的幫助。

關(guān)鍵詞：阿爾伯塔大學(xué)；金屬材料工程；課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）24-0088-02

阿爾伯塔大學(xué)位于加拿大阿爾伯塔埃德蒙頓市，成立于1908年，是加拿大五所最大的以科研為主的綜合性大學(xué)之一，位于世界百名知名大學(xué)之列[1，2]。筆者曾以訪問學(xué)者的身份在阿爾伯塔大學(xué)學(xué)習(xí)一年，通過聽取學(xué)校國際部組織安排的各類講座，走訪材料學(xué)科的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生，登錄工程學(xué)院網(wǎng)站等多種方式，對阿爾伯塔大學(xué)“金屬材料工程”專業(yè)的培養(yǎng)模式有了一個較為全面的了解，切身體會到與我國大學(xué)在課程教學(xué)方面所存在的巨大的差異。

根據(jù)《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（〔2017〕4號），目前我國很多高校正在進行大學(xué)本科教學(xué)改革，筆者所在的鹽城工學(xué)院也正在推進教學(xué)改革工作。本論文以鹽城工學(xué)院和阿爾伯塔大學(xué)作為中國和加拿大學(xué)校的代表，具體分析了兩所大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置在細節(jié)上的差異，反思我國“金屬材料工程”專業(yè)在課程教學(xué)中存在的問題，在借鑒阿爾伯塔大學(xué)成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了教學(xué)改革的意見和建議，這對我國“金屬材料工程”專業(yè)的進一步發(fā)展以及該學(xué)科創(chuàng)新型、應(yīng)用型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)具有重要的意義。

一、教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)置的比較

阿爾伯塔大學(xué)“金屬材料工程”專業(yè)的課程設(shè)置與我國有所不同，國外主體都歸于材料科學(xué)和工程專業(yè)，是一級學(xué)科專業(yè)；我們的材料科學(xué)與工程屬于一級學(xué)科專業(yè)，下面設(shè)有3個二級學(xué)科專業(yè)，分別為材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程，而“金屬材料工程”專業(yè)屬于二級學(xué)科“材料學(xué)”專業(yè)的其中一個專業(yè)方向。國內(nèi)各個高校“金屬材料工程”專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容上相差不大，以鹽城工學(xué)院為例，開設(shè)的主要專業(yè)必修課程有材料熱力學(xué)、專業(yè)導(dǎo)論、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料物理性能、材料測試方法、機械設(shè)計基礎(chǔ)、金屬材料學(xué)、材料成型原理、金屬凝固原理、金屬力學(xué)性能、熱處理工藝與設(shè)備、金屬固態(tài)相變、合金及其熔煉等。可以看出，中加大學(xué)“金屬材料工程”專業(yè)在課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容上差別較大，側(cè)重點也各不相同。國內(nèi)開設(shè)專業(yè)課程的總數(shù)要少于加拿大，這與目前高校盛行的重視專業(yè)基礎(chǔ)和理論知識密切相關(guān)。阿爾伯塔大學(xué)的教學(xué)內(nèi)容相比于國內(nèi)，知識面要更加寬泛。其教學(xué)內(nèi)容及課程設(shè)置的培養(yǎng)目標是不僅要培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)知識的記憶和應(yīng)用能力，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、思維的批判性、創(chuàng)造性和認識活動的自主性、獨立性[3]。

二、教學(xué)方法比較

1.教學(xué)模式。國內(nèi)大學(xué)該專業(yè)教學(xué)模式比較單一，通常以理論教學(xué)為主，輔以一定數(shù)量的實驗教學(xué)。在課堂教學(xué)上，基本是以固定教材為參考的課堂講授方式，傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式仍然存在，而討論式、案例式教學(xué)等新型教學(xué)方式的推廣有待加強。[4]阿爾伯塔大學(xué)的教學(xué)模式比較豐富多樣，主要包括理論教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、實驗、討論、學(xué)生陳述、演講、撰寫課程論文等。阿爾伯塔大學(xué)通常采用比較自由的教學(xué)方式，教師在上課前將教學(xué)內(nèi)容和大綱上傳到相關(guān)網(wǎng)站，通常學(xué)校不給學(xué)生征訂統(tǒng)一教材。學(xué)生和教師之間的交流比較多，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性較高，為了參與課堂討論，學(xué)生通常會在上課前做大量的準備工作，教學(xué)效果比較好。

可見，與加拿大相比，我國課堂教學(xué)中討論式教學(xué)相對缺乏，教學(xué)過程中師生互動較少。近年來，國內(nèi)許多高校逐漸意識到課堂教學(xué)中存在的問題，開始嘗試“翻轉(zhuǎn)課堂”式教學(xué)，以期扭轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中以教師為主體的教學(xué)模式。

2.“金屬材料工程”專業(yè)教學(xué)手段。中加大學(xué)在教學(xué)手段方面大體相近，通常是多媒體、動畫技術(shù)與板書相結(jié)合。阿爾伯塔大學(xué)的專業(yè)教師在教學(xué)手段方面與國內(nèi)大學(xué)類似，但也有其獨特的地方。比如有些實踐性和應(yīng)用性較強的課程，教師并不完全按照教材或是教學(xué)PPT的內(nèi)容進行講解，對講課過程中遇到的或是學(xué)生在課堂提出的問題，經(jīng)常請學(xué)生走到講臺上來，學(xué)生根據(jù)自己課前查閱的參考書籍和文獻資料，說出自己的觀點和依據(jù)，教師與學(xué)生現(xiàn)場進行溝通和交流，針對交流過程中所遇到的具體問題，教師最后進行理論上的總結(jié)和講解。

三、實踐環(huán)節(jié)比較

以鹽城工學(xué)院為例，我國“金屬材料工程”的實踐教學(xué)主要包括課程實驗和實習(xí)兩種。前者主要是在實驗室進行相關(guān)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，讓學(xué)生能夠更好地把課堂知識和實際運用結(jié)合起來；后者是老師帶領(lǐng)學(xué)生到實習(xí)單位集中實習(xí)，由于種種客觀原因所限，實習(xí)內(nèi)容主要以相關(guān)技術(shù)人員的講解和熟悉工件的工藝流程為主，學(xué)生并不能真正參與到生產(chǎn)實踐中，也就無法將所學(xué)的知識真正運用到實際操作中，因此實習(xí)效果并不理想。

阿爾伯塔大學(xué)“金屬材料工程”的實踐教學(xué)通常有三種方式：一是課程實習(xí)，針對課程某一特定知識點安排相關(guān)的實習(xí)，使學(xué)生充分理解和掌握相關(guān)知識，并能理論聯(lián)系實際。二是參與各種科研活動，即學(xué)生在教師或研究生的帶領(lǐng)下參與科研活動，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。三是在合作項目中實習(xí)，讓學(xué)生參與學(xué)校與企業(yè)合作的項目。針對某一項目，成立項目小組，開展團隊合作活動。項目小組成員既可以參與到每一個環(huán)節(jié)中去，也可以進行分工，負責(zé)一部分工作，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作、溝通、管理能力以及新設(shè)備或新技術(shù)的應(yīng)用技能。

與阿爾伯塔大學(xué)相比，國內(nèi)大學(xué)的專業(yè)實踐教學(xué)不夠系統(tǒng)，課程實驗中驗證性實驗項目較多，真正的綜合性設(shè)計性實驗數(shù)量較少。在大多數(shù)課程實驗中學(xué)生按照固定的實驗步驟進行實驗，與實際生產(chǎn)實踐結(jié)合度不高。另外雖然很多學(xué)校都在積極推進校企合作，但很多只是形式上的合作，因此很多高校還不具備開展團隊合作工作的能力。

四、對國內(nèi)金屬材料專業(yè)的教學(xué)改革的建議

1.在課堂教學(xué)方面，必須轉(zhuǎn)換思想，把以教師講授為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變過來，適當(dāng)采用討論課的教學(xué)形式，鼓勵學(xué)生走上講臺，參與到課堂教學(xué)中來。在課堂教學(xué)中，應(yīng)將教師的講授和師生之間的互動討論緊密結(jié)合起來。教師只需講授本節(jié)課的難點和以及一些與課程內(nèi)容相關(guān)的科研熱點。只有讓學(xué)生成為課堂教學(xué)中的主角，才能更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

2.增加學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)的工作量，包括閱讀文獻資料、查找網(wǎng)絡(luò)資料、預(yù)習(xí)教材、調(diào)查分析數(shù)據(jù)、完成課程作業(yè)等，還可以針對課程特點，布置一個貫穿整學(xué)期的大作業(yè)。以熱處理工藝學(xué)為例，教師可以布置多個零件的工藝設(shè)計，學(xué)生從中選擇感興趣的零件進行工藝設(shè)計，整個工藝設(shè)計過程完全是由學(xué)生自主完成的。學(xué)生通過到圖書館或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查詢相關(guān)工藝手冊或文獻資料，獲得實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進而對零件進行選材、工藝過程設(shè)計、熱處理工藝參數(shù)計算和熱處理工藝設(shè)備選擇，最終在規(guī)定時間內(nèi)提交零件工藝設(shè)計報告并進行答辯。

3.根據(jù)“金屬材料工程”發(fā)展前景和應(yīng)用的實際需要，開發(fā)相應(yīng)的專業(yè)應(yīng)用實驗項目，建立實習(xí)基地，提升學(xué)生對新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用技能，為新材料的研究奠定基礎(chǔ)。對于一些以實際應(yīng)用為主的課程必須進一步加強課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立相應(yīng)實驗室，同時要積極支持學(xué)生參與各類大學(xué)生創(chuàng)新活動和教師的科學(xué)研究活動，努力推進校企合作，建立生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)基地，為學(xué)生真正參與到校企合作項目中創(chuàng)造條件。

參考文獻：

[1]康艷.加拿大阿爾伯塔大學(xué)的“教學(xué)和學(xué)習(xí)中心”[J].中國高等教育，2014，（8）：61-63.

[2]李焱.加拿大阿爾伯塔大學(xué)藥學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)及啟示[J].廣東化工，2017，（12）：283-284.

[3]許曉毅，肖冬萍.加拿大阿爾伯塔大學(xué)工科人才培養(yǎng)模式解析[J].重慶大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007，（1）：137-140.

[4]陳浩.不屑于教學(xué)方法：大學(xué)教改抹不去的痛[J].決策與信息，2016，（3）：117-123.