面向工程能力的機械類課程教學研究
——以工程材料及熱處理課程為例

鄒利華，李冬英，吳海江

（邵陽學院高效動力系統智能制造湖南省重點實驗室，湖南邵陽 422000）

隨著我國社會經濟的不斷發展，機械制造行業的發展也較為迅速，因而關于機械設計和機械制造方面的技術研究也不斷深入，為了滿足行業發展中的人才需求，各大高校尤其是職業類院校也開始增設工程材料及熱處理課程。工程材料及熱處理課程的教學屬于機械類專業和工程材料類專業的基礎性課程，尤其是車輛工程專業和機械自動化專業的學生更要有效把握工程材料及熱處理知識。學生只有充分掌握工程材料及熱處理課程知識，才能夠將其課本理論和實際問題相連接，熟悉各種工程材料的成分、組織結構、加工工藝以及性能、應用方面的知識，并利用這些關系、規律提高材料處理的技術水平。關于工程材料及熱處理課程教學的主要內容以及教學方法等均需要結合實際的展開研究與探討[1]。

1 工程材料及熱處理課程教學改革分析

1.1 教學內容方面

教師在對學生進行工程材料及熱處理課程教學的過程中，需要向學生重點講解其中的理論知識，基礎理論部分包括材料性能、材料結構、材料凝固、鐵碳合金熱處理等，這些屬于工程材料部分的內容，也是學生課程學習的基礎部分。教師向學生介紹工程材料概念，讓學生了解工程材料的概念、理論以及相互之間的聯系和規律等，這些知識的學習對于學生以后的工作應用具有重要的作用。此外，在對工程材料及熱處理課程教學內容進行改革的過程中，還要重點帶領學生區分非鐵金屬、鑄鐵、非金屬材料，學生對這些材料種類、主要性能特點以及具體的工程應用形式有所了解后，在以后的崗位實踐中能夠更好地把握工作要點。不同工程材料在實際的選用過程中，還要對其使用原理、應用方法、工藝路線進行分析，尤其是其中熱處理工藝的具體使用流程等，這些均是教師在課上要對學生重點強調的部分[2]。

1.2 教學要求方面

高校或高職類院校的學生在學習工程材料及熱處理課程的過程中，僅能夠從書本上對相關理論知識進行教學，為了進一步提升教學效果，需要教師在教學內容上不斷改革和完善，使學生對于課程知識的把握更加全面。但是教師在教學研究中也要注意學生學習工程材料及熱處理課程知識，對于其中的理論部分能夠學習把握，但是對于實踐應用類的知識，學生由于實操經驗有限，因而不能充分把握，考慮到客觀情況，學校在課程教學要求方面也要適當做出改革。在工程材料及熱處理課程教學中，對于理論基礎教學要重視，同時要求教師引導學生理論結合實際的學習，最終要培養學生的知識應用能力[3]。學校要增加課時，為學生安排實踐類課程和實驗類課程，由機械制造教學團隊和工程材料教學團隊多方協作，對課程重疊部分予以確定，實現教學合理分配，組織學生課程實踐，在學科知識的連接中，綜合性的培養和提高學生的工程實踐能力。

1.3 教學方法方面

在工程材料及熱處理課程教學中，既要促進學生對知識基礎的鞏固，又要綜合性的培養學生課程實踐能力，由于工程材料及熱處理課程內容較多，并且具有較強的科學性、實用性和系統性，存在一定的授課難度，如果教師的教學方法不恰當，則學生的學習效率難以提高。在這種情況下，就要求采取有效方法教學，課題組在教學研究中，可以采用不記名的調查問卷形式，對學生進行教學調查，了解學生對教師的授課有什么建議，了解學生的學習需求，然后在調查分析的基礎上，對教學方案和教學模式等進行改善和調整，并根據學生的需求，在“高效性”和“生動性”的原則基礎上，使用多媒體、虛擬仿真軟件等教學，對工程材料及熱處理課程中各種材料形式、熱處理工藝流程等，均應用FLASH視頻、圖片等表示，使用PPT課件對學生講學，以一種圖文并茂的形式吸引學生的課堂注意力。

2 工程材料及熱處理課程教學研究中的其他可行性建議

2.1 強化實驗教學

教師在對學生進行工程材料及熱處理課程教學的過程中，如果一味地對學生進行理論知識的講解，學生對于其中的一些概念、工程和定理等容易一知半解，并不能起到良好的教學效果，在這種情況下，就需要教師增加實驗教學的部分[4-5]。在工程材料及熱處理課程實驗教學中，可以引導學生如何正確使用金相試樣制備和金相顯微鏡，讓學生利用顯微鏡對鐵碳合金平衡態的組織形式等進行觀察分析，此外，還可以在實驗中讓學生掌握碳鋼熱處理變化形式，試驗金屬材料硬度等。一般對于每個實驗項目的課時安排為兩個課時左右，為了保證教學效果，可以對實驗項目進行合理的選擇，并對實驗教學的基本流程進行合理的安排，可以先由教師講解和示范，再由學生根據教師示范自己動手操作，當學生熟悉實驗流程和實驗反應原理后，則可以讓學生自主思考其他的實驗可能，創新實驗內容。工程材料及熱處理課程教學中強化實驗教學，對于學生的學習能力增長具有積極影響，也是學生學習工程材料及熱處理課程知識的一種重要途徑和手段[6]。

2.2 合理考核評價

在對學生進行工程材料及熱處理課程教學的過程中，教師要根據學生的具體學習情況和實際學習表現，對學生的總體成績水平以及綜合學科能力等方面做出科學的考核和評價[7]。關于工程材料及熱處理課程教學考核的基本形式，主要是期末采用閉卷考試的形式，學生的考試成績占總考核成績的70%左右，課程實驗成績占考核總成績的10%，學生平時作業完成情況占考核的10%，另外課堂出勤情況展考核成績10%。這種考核形式中的考核項目較多，并且比例分布較為合理，打破傳統單一的考核模式，綜合、全面地了解了學生的總體學習情況。但是需要注意的是，在期末閉卷考試中，不能一味地對學生進行書本理論知識測驗，否則學生就會以一種死記硬背的方式學習，無法真正的考察到學生的學習情況，因此在試卷考查項目中，要重視對題型進行變化，考查學生的綜合知識應用能力，此外還可以設置開放型題目，讓學生根據自己的知識積累和平時所學，對答案進行計算，開放型題目的答案不是固定的，但是更能了解學生的知識靈活運用能力。對學生進行合理的教學評價，能夠讓學生更加客觀地認識到自身的學習優勢和劣勢，對于學生調整自己的學習方法和學習心態方面也具有重要作用。

3 結語

高校在專業課程的教學中，要加強對學生的學科能力培養，尤其是在對學生進行工科類知識講解時，要對學生重點講解其中的原理、規律等，使其能夠靈活運用其中的技術方法去解決實際問題。工程材料及熱處理課程的教學中，學生需要掌握的知識要點包括金屬學知識、二元合金相圖、合金鋼和鋼的熱處理等內容，對于不同工程材料的性質、處理工藝和應用范圍進行有效把握后，能夠使其掌握零件選材、加工的方法，繼而獲得零件加工路線的能力。由于工程材料及熱處理課程的內容繁多，且知識點分散、缺乏系統性，學生對于其中的概念、原理等專業術語不夠了解，影響學習效果，這就要求教師創新運用多種不同的教學方法，以理論聯系實際的方式，引導學生自主探索，全面提高學生的綜合研究和自主思考能力，使學生學習進步，并使工程材料及熱處理課程教學效率提升。