契合新工科教育理念的《機械工程材料》教學與評價機制改革

李 軒，羅全華

(四川理工學院，四川 自貢 643000)

為服務國家戰略新需求，構筑我國國際競爭的新優勢，我國于2016年在世界范圍內率先提出進行新工科建設，并且通過深入研討，形成了“復旦共識”和“天大行動”兩個綱領性的文件，明確了新工科建設的內涵、教育理念及培養目標，制定了關鍵任務和重點突破的方向，為我國新經濟背景下的高等工程教育改革提供了重要指導[1-2]。

新工科建設的關鍵任務之一就是切實改變傳統的課堂教學方式，真正實現“學”與“教”、“實踐”與“創新”的有機結合，討論式、參與式教學和混合式的學習方式是主要途徑[3]?！稒C械工程材料》作為機械類相關專業必修的一門專業基礎課程，搭起了機械和材料兩個學科之間的橋梁，并且穿插著對社會發展、工程倫理等多方面的認知，因此學好機械工程材料至關重要。但是，在目前注重實踐的“工程范式”，也即新工科的背景下，傳統的教學方法已逐漸不能滿足當前工程科技進步和技術創新的實際需求，迫切需要在教學及評價機制等各方面進行反思和改革[4]。本文結合新工科建設要求，分析了目前《機械工程材料》教學過程中存在的不足，對教學和考核機制進行了改進，獲得了良好的效果。

1 目前《機械工程材料》教學中存在的不足

1.1 重“教”輕“學”、輕“實踐”

目前《機械工程材料》課程普遍以教師的課堂講授為主，學生處于被動接受狀態，對課程的參與度不高。由于本課程涵蓋的內容比較廣泛，即包括材料的基礎理論知識，也涉及材料加工工藝及工程化應用。但是，目前該課程的教學大多重“教”而輕“學”、輕“實踐”，一方面導致學生對本門課程不易深入理解，學習興趣不高且缺乏學習的主動性，另一方面導致學生缺乏實踐經驗，這與本門課程的教學目標背道而馳，也與目前新工科建設所提倡的培養多元化、創新型卓越工程人才的理念格格不入。

1.2 考核方式生硬

當前大多數高校針對機械工程材料課程的考核以考試+作業+平時考核方式為主，忽略了對學生過程性學習和綜合能力的評價。單一化的考核方式雖然能夠簡化教師的工作量，但引發的學生死記硬背現象嚴重，抑制了學生主動學習的興趣，也不利于培養學生的創新創業的意識和工程應用能力。

2 教學和考核評價機制改革

2.1 教向學的轉變

激發學生對本課程的興趣并培養其主動學習和自學能力，也即實現“教”向“學”的切實轉變，是取得良好教學效果的關鍵。例如，采取“教師重點內容講解和課堂訓練(分組報告+討論+教師補充講解)”相結合的方式組織課堂教學及課前、課后學習，使每位學生都能積極的參與到課堂組織和討論中，并且在課前和課后通過自主查閱文獻資料進一步拓展本課程所涉及的前沿性知識，即充分調動了學生的學習積極性，又培養了其自主學習能力和創造性思維，充分體現由教向學的轉變，契合新工科建設的內涵和工程教育理念[5]。

2.2 加強實驗/實踐教學

實驗/實踐教學環節是機械工程材料課程中理論知識轉化為工程實際應用的橋梁，也是培引導學生成為“卓越工程師”的天梯[4]。分配合理的實踐教學和實驗教學環節對于幫助學生進一步學習和理解基礎理論知識非常重要。例如，在機械工程材料課程中分配4學時的實踐環節，將全班同學分成8個小組，要求其基于實驗需要自行去附近的鋼材市場調研，采購熱處理實驗所需的金屬材料，通過詳細的了解金屬的牌號、成分及性能，形成調研報告并向全班的同學講解匯報，鍛煉了學生的對市場信息的采集匯總能力和溝通交流能力。同時，要求每個小組分別針對自己采購的材料按照實驗指導書制定相應的熱處理路線并進行實驗，分析和總結不同熱處理工藝對材料性能的影響規律，寫出總結報告后在課堂上進行實例匯報。通過上述實踐化教學，將理論知識和工程實踐充分的結合起來，即加深了學生對材料基礎理論的理解，又使學生對本課程有更廣泛且深入的認識，起到良好的教學效果。

2.3 多元化的考核評價

建立能夠反映學生過程性學習的多元化、多角度考核評價制度，對學生的學業水平做出更為客觀的評價，是課程實施和教學效果的重要保證，也是新工科建設的重點突破方向[6,7]。為此，建立了多元化考核體系，總成績(100%)包括課堂考核(20%)+實驗考核(實驗安排和總結報告，15%)+實踐考核(調研環節和報告，15%)+考試考核(50%)四個主要模塊。課堂考核要求學生嚴格遵守課堂紀律，不遲到早退，做到課前預習和課后復習，并且能夠積極參與到課堂教學過程，提高課堂質量；實驗考核要求學生能夠按照實驗指導書制定相應的實驗流程和方案，同時根據實驗結果進行總結匯報，實現理論和實踐的有機結合；實踐考核包括市場調研和調研報告，要求學生對材料的性質、用途及潛在的服役前景進行總結匯報，培養其解決工程實際問題的能力；考試考核主要考察學生對課程中的基本理論、基本概念的理解掌握情況，以及學生利用所學知識進行綜合分析問題的能力和工程倫理觀念。

2.4 改革效果

通過上述措施，使學生積極參與到了整個課程教學過程，師生之間、學生之間形成了良好的互動，同時學生通過資料查閱和實驗/實踐環節鍛煉，提高了自主學習的能力和工程實踐能力?？傮w上合理提升了學業挑戰度、拓展了課程深度，提高了課程教學質量。

3 結論

在新工科建設背景下，緊緊圍繞我國當前經濟轉型和社會發展模式轉變對現階段工程教育所提出的新要求，結合我校機械工程材料課程的實際情況，對本課程的教學內容、教學方式和考核評價等進行了改革和實踐，切實提高了課程的教學效果，培養了學生的工程實踐能力。對于新工科背景下課程體系的多元化構建和科學化的考核評價有一定的參考價值。