工程材料教學和機械制造 基礎教學的有效互融

馬春力 曲立杰

[摘 要] 工程材料教學和機械制造基礎教學互融旨在培養專業性復合型優秀人才，提高教學的有效性。本文闡述了課程性質及學生專業背景需要，分析了工程材料和機械制造基礎教學現況，提出了工程材料教學和機械制造基礎教學有效互融的舉措。

[關鍵詞] 工程材料教學;機械制造基礎教學;有效互融

[中圖分類號] G642?? ?[文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2019） 12-0096-02

一 課程性質及學生專業背景需要

工程材料教學和機械制造基礎教學對于學生進一步學習專業知識發揮著十分重要的作用，其有關知識貫徹了工程裝備設計的整個知識體系，不但是課程設計與畢業設計等實踐性課程的基礎，還是學生畢業就業開展機械設計與選材等工作的基礎與前提。所以，工程材料和機械制造基礎教學有著非常強的專業性與基礎性，并且還有著很強的實用性。其學生有著極大的就業面，通常涵蓋了設備設計與管理、制造與化工建設等諸多牽扯到國家與人民的基礎領域或行業，有著非常大的需求量。

工程材料和機械制造基礎教學專業內容很多，例如，材料的選擇、機械加工設計等。根據畢業生回訪反饋可以了解到，工程材料和機械制造基礎課程是學生畢業工作中應用得最多、最基礎的兩門課程，它們是構成專業知識結構的關鍵基礎。但是，工程材料和機械制造基礎課程內容廣，必須要牢記的內容多，學生當前知識體系不具備有關知識內容的儲備，這就造成學生在學習過程中不了解課程對于就業的重要性，不能集中注意力。且因為課程內容缺乏直觀性與生動性，教學過程基本上是教師的獨白，學生無法有效參與到課堂教學中，因此，最后的教學效果不佳。

二 工程材料與機械制造基礎教學現況分析

（一） 教學效果

工程材料和機械制造基礎是材料類和機械類專業的基礎性課程，其對培養不同方向與專業的學生應有一定的區分性和針對性。可是現實教學過程中采取的教材針對性不強，不僅不能實現針對各個專業學生的有效教學，而且兩門課程之間缺乏有機融合與貫通，不利于學生的綜合知識體系的建立，更不利于提高學生的綜合能力。由于不同專業的學生的培養方向有一定的差別，目前對于工程材料與機械制造基礎專業課程的教學目標及要求應該是不同的，這在一定程度上才能體現專業分劃和人才培養的清晰度。工程材料和機械制造基礎教學有著較強的綜合性，然而由于在人才培養過程中缺乏了學科交叉互融性，即針對材料有關專業的學生來說，這一課程的關鍵點突出在了工程材料上，而對于機械制造專業學生來說，是強化機械制造知識。除此以外，高校復合型人才培養要求的不斷提高，使得學生課程門數增加，使得學生專業課程學時減少，這就導致了專業課程教學內容和課時不成比例，在這種情況下如何讓知識面廣的工程材料課程和機械制造基礎課程實現有效互融，就必須要進行改革以提高教學效果。

（二） 教學管理體制

眾所周知，工程材料和機械制造基礎課程均是集實踐、理論教學和工程鍛煉為一體的工程應用型課程。學生經過系統性的理論知識學習，并加強動手操作且提升創新意識，這樣能夠為后續深入培養創新能力提供基礎。兩門課程在內容方面以及體系上均形成了有機的不可分割的整體。可是通過調查與分析發現，諸多高校工程材料和機械制造基礎課程之間難以有效互融。其根本原因在于，伴隨科學技術的不斷進步與發展，學科的不斷細化與高校的逐步擴招，各高校基本朝著綜合型專業細化趨勢發展。結果是各自為政的教學管理體制，也就是說工程材料課程是以材料專業課程教師講解的，機械制造基礎工藝課程則是以機械專業的教師進行講解的。同時主講教師之間缺乏交流與溝通，如此就如同只進行了教學研究與討論。再加上，教學管理體制的逐步分劃，阻斷了理論和實踐課程之間的有機聯系。

（三） 教學方式與手段

現階段高校采用的教學方式，工程材料和機械制造基礎課程教學，大部分是通過課堂講解的形式進行的，以教師課堂理論講解為主，穿插了一部分課堂提問與基礎實驗。該種類型的教學方式不具備課堂互動性，導致學生在學習中一直處在被動地位，被動接受知識，無法有效地將學生學習的主觀能動性調動起來，還會讓學生喪失學習的興趣，進而認為課程教學內容乏味無用。工程材料教學和機械制造基礎課程本身是實踐性強且理論性也很強的專業課程，突出培養學生的實際應用能力與創新能力，而被動的教學方式根本無法有效培養學生創新意識。再者，就工程材料和機械制造基礎課程來說，雖伴隨課程教學手段的持續演變，可是教學手段仍舊有著各種各樣的問題，通常表現在以下幾個方面：第一，教學手段不豐富，課堂講解依然是當前的重要教學手段，多媒體手段是以PPT課件為主，不具備教學的外延性及靈活性，導致內容缺乏深刻性，未能留給學生充足的想象空間與創新空間。第二，教學方式及手段變通性匱乏，沒有依照實際教學內容進行調整，在沒有和學生互動的狀況下，也不具備良好的輔助方式激發學生學習的主動性，導致課堂非常沉悶，不能提高學生的創新能力。第三，實踐機會不多，這是工程材料教學和機械制造基礎教學的核心問題，雖在教學中有一些實驗，可是大部分是通過演示性實驗為主，不具備充足的創造性實驗，制約了學生創新能力及操作能力的培養。通常來說，實踐課是十分關鍵的教學手段，是理論聯系實際的核心，是學生理論變為實際操控能力的重要環節，所以實踐應當變成工程材料教學和機械制造基礎教學的關鍵教學手段。

三 工程材料教學和機械制造基礎教學的有效互融

（一） 教學活動的相互融合

工程材料教學和機械制造基礎教學的有效互融，首先應當嚴格依照工程材料教學和機械制造基礎專業課程教學大綱，將兩者的教學目標融合在一起，進而從兩者的理論及實踐教學方面著手，將其講解明白與透徹，為學生進一步學習打下扎實的基礎。注重講解基礎性的理論知識和概念，使學生真正掌握與熟悉工程材料和機械制造基礎理論。首先，在基礎概念與理論內容關鍵點上下功夫，需要關注工程材料和機械制造基礎應用的互相呼應，按照教學互融需要，全面思考內容講解的詳略，保留必要的理論知識，簡化不必要的機械制造基礎理論。比方說，晶體學中有關晶面指數及晶向指數等內容，僅進行概括性的講解，注重闡述機械類工程材料選材與加工制造知識中該理論的應用，并且強化新材料與工藝的介紹，引入國內外工程材料和機械制造方面有關科研新成果，將其補充到課程教學內容之中。其次，關注培養學生選材與用材等方面的能力，從工程材料選材這一方面入手，講解全面，精益求精。關注大類之中每一個專業面的滲透與牽涉，通過精選實例，做到關注應用，例如對機械設計制造與自動化專業及機械電子工程，需要挑選工程上經常采用的零件作為案例，講解工程材料的實際應用。對于過程裝備與控制專業，應當挑選經常使用的過程裝備，比方說壓力容器等進行講解，從而加強學生對于專業性質的認知度，防止學生專業選取的盲目性，借此為原則，有效整合教學內容，從而實現厚基礎與強能力的目標。

（二） 優化機制實現理論和實踐深度交融

工程材料和機械制造基礎課程都是實踐性強且理論性強的課程，通過學習，可以提高動手與創新能力，所以，兩者在內容層面是無法分割的整體。因此，高校在工程材料教學與機械制造基礎教學過程中，需要將兩者的教學管理體制歸為一體，嚴禁出現工程材料教學以材料院校教師講述，而機械制造基礎教學由機械院校教師講授的情況出現。并且加強工程材料和機械制造基礎課程主講教師的互動性，這樣就可以將兩者結合一同探討問題，進行有效的教學研究。再者，自然科學的發展是科學工作人員對于自然現象展開推理與演繹以及論證且發現基本規律的過程。可是工程材料知識與機械制造基礎工藝知識有很大的區別，是人們長時間在生產實踐過程中整理與歸納出來的、非常成熟的、可以經過實踐考驗的工藝理論。所以，工程材料和機械制造基礎理論教學與訓練是不能分割的關系，如若要將工程材料和機械制造基礎教學有效互融，促使學生理解與掌握專業知識提升實踐能力，就需要在工程材料和機械制造基礎教學管理體制方面，嚴格按照應用型人才培養的要求展開體制改革，也就是和工程實際有機結合的工程材料和機械制造基礎課程直接整合到工程實訓中展開講解與傳授。這樣的整理與歸納需要將課堂直接設置于有工程氣氛的訓練教學中開展，讓學生的理論課程融合于工程實踐氣氛中。

（三） 轉變教學方式深化教學融合

工程材料教學和機械制造基礎教學有效互融要對教學方式以及手段進行改革。首先，采用多媒體教學手段。工程材料和機械制造基礎課程兩者都有著很強的實踐性與抽象性等特征，不僅需要探索材料的宏觀與微觀性能，而且還需要學習多種加工方式和生產實際相融合，因此，為學生學習帶來了很多的困難，合理使用多媒體教學手段能夠將抽象的概念與微觀和機械制造知識立體化展示出來，進而加強課程吸引力。在進行工程材料教學時，需要結合機械制造基礎專業課程知識開展教學活動，幫助學生掌握工程材料知識的時候，了解到機械制造基礎專業課程的重要性，反之，在進行機械制造基礎教學的過程中結合工程材料專業知識進行教學。這樣一來，教師在教學過程中科學選取和制作教學動畫及錄音等內容，同時在教學中將兩種專業課程互補，教師實際講解中，可以科學采用視頻與動畫等多媒體技術，把教材與以往的板書無法描繪的微觀結構及宏觀性能等直觀展現給學生。其次，強化課堂探討。課堂探討乃教學實踐的核心部分，例如，經過對鐵碳合金相圖與鋼熱處理等內容進行課堂探討，讓學生對該課程關鍵點的基礎概念與理論可以得到進一步的了解。探討之前，需要規定學生預習探討指導書，確定課堂探討的目的與任務，復習課程內容，對探討問題進行具體發言，教師在開課以前需要對其進行檢查，探討過程中規定學生自由發言，彼此啟發與補充。

參考文獻：

[1]張中偉， 吳立輝， 朱登潔，等.工程教育專業認證背景下的《機械制造技術基礎》課程教學改革與實踐[J]. 教育現代化， 2019（7）.

[2]艾建平， 黃隆， 向軍淮，等. 機械制造技術基礎教學存在問題及解決方案探討[J]. 教育培訓， 2019（8）.

（責任編輯： 王義祥）