以學生為中心的機械工程材料課程教學改革初探

1、以學生為中心的機械工程材料課程教學改革初探柴蓉霞張傳偉郭衛(wèi)楊滿芝摘要：隨著高教教育理念的轉(zhuǎn)化，高校課程的教 學過程也逐漸在發(fā)生變化，以學生為中心正在成為目 前教育的核心。本文基于激發(fā)學生主動學習的目的， 對機械工程材料課程進行教學改革，以達到學生積極、 主動學習的目的。通過對教學方法、實踐環(huán)節(jié)以及評 價環(huán)節(jié)等方面進行改革，來達到所需目的。結(jié)果表明: 通過讓學生上講臺的主動學習方法提高學生的學習主 動性，通過物理實驗和實物實踐的方法來促進學生以 實踐加深理論知識的過程；通過運用知識匯總和實際 工程需求為例進行該課程知識的評價，使學生發(fā)揮主 動學習的能動性。關(guān)鍵詞：機械工程材料；以學生為中心；課程

2、改 革中圖分類號：文獻標志碼：A文章編號：1674-932417-0127-02、弓I言隨著高校改革的發(fā)展，高教的理念逐漸從“以教 師為中心轉(zhuǎn)化為“以學生為中心，盡管只有兩個 字的轉(zhuǎn)化，但是這個卻是教育核心的轉(zhuǎn)變，大學生在 高校短短幾年的時間，不僅要有高品質(zhì)的學生生涯， 即能夠高質(zhì)量地學會所學的內(nèi)容，同時還要養(yǎng)成終身 學習的理念。這是高等教育發(fā)展的必然。具體到工科 院校的某門專業(yè)基礎(chǔ)課程而言，比如機械工程材料課 程，該課程是高校機械類專業(yè)本科生的一門必修專業(yè) 基礎(chǔ)課，該課程理論性很強，內(nèi)容抽象，知識點多， 通常的教學模式主要是以教師講授為中心。該課程的 上課時間處于大學第三或者是第四學期，學生

3、對專業(yè) 知識的概念比較模糊，還沒有建立起專業(yè)的概念，相 應(yīng)在以學生為中心的背景下，要考慮讓學生主動 學習，而且有質(zhì)量、可持續(xù)性地學習，可以對該課程 的講述方式進行適當變革，以便學生在學習過程中能 夠發(fā)揮積極主動的作用?，F(xiàn)在相關(guān)學者對該課程也進 行了很多改革和探討，包括理論教學和實踐教學，比 如倪衛(wèi)華等采用啟發(fā)式、多媒體動畫、師生互動等多 種方式相結(jié)合的教學方法，進行了機械工程材料教學 方法的改革，以此激發(fā)學生的學習興趣；樊湘芳等利 用數(shù)字化教學平臺，運用啟發(fā)式+問題式教學法，開設(shè) 實驗、技能競賽等形式提高學生的能力，培養(yǎng)學生的 創(chuàng)新意識；羅洪峰等針對目前機械類專業(yè)工程材料教 學中的常見問題，從

4、教學內(nèi)容、教學方法、實驗教學 等方面進行改革，激發(fā)學生的學習興趣，提高課程的 教學質(zhì)量；李燕等針對機械工程材料教學實踐中存在 的問題，分析原因，并通過現(xiàn)場演示與多媒體結(jié)合的 方式，采用啟發(fā)式和問題式教學方法，提高了該課程 的教學效果，并提高了學生的學習興趣；王曉歡等通 過課堂內(nèi)容設(shè)計要具有邏輯性、精心設(shè)計課程的導(dǎo)言 與總結(jié)、課堂學習興趣激發(fā)等方面探討了工程材料課 堂教學方法的改革，以此來提高該課程的教學質(zhì)量。 現(xiàn)有的改革通常都是基于教師的講授為中心的改革模 式，學生一般作為輔助，而本文針對機械工程材料課 程教學過程中現(xiàn)存的一些問題進行總結(jié)，提出以學生 為中心的課堂教學方式，使學生真正在有限的課

5、堂上 掌握該課程的核心知識，并提高學習興趣。二、現(xiàn)有課堂教學的特點及不足機械工程材料屬于機械與材料相交叉的一門學 科，該課程一般開設(shè)在大學的第三或者是第四學期， 學生處于剛接觸專業(yè)知識的階段，而該課程作為一門 專業(yè)基礎(chǔ)課，對學生以后專業(yè)知識的學習和運用具有 重要作用，同時該課程內(nèi)容比較枯燥、抽象，學生在 學習過程中對知識的掌握有一定難度，進而容易導(dǎo)致 學生學習效果較差，知識掌握不好，目前該課程的課 堂教學現(xiàn)狀主要有以下幾方面。1. 教學方式比較單一，缺乏對學生興趣的激發(fā)。 目前盡管多媒體已經(jīng)是上課過程中必備的一個工具， 但是由于大多數(shù)老師依舊是把多媒體轉(zhuǎn)換成了不用 擦、不用寫的黑板，把書本知識

6、全盤搬到多媒體上， 學生在學習過程中，逐漸產(chǎn)生視覺疲勞，不能激發(fā)學 生的學習興趣，導(dǎo)致學生在學習過程中注意力不集中, 缺乏主動性。2. 實踐與理論結(jié)合性不強?，F(xiàn)在好多學校在安排 實踐課程的時候，與理論課程的教學不相配，也就是 實踐有實踐的老師、實踐的時間安排，授課教師不能 參與實踐課程的教學活動，而且實踐的時間安排與理 論課的時間安排不吻合，導(dǎo)致應(yīng)該通過實踐來熟悉的 知識點學生并不能很好地掌握，同時由于條件限制， 實踐環(huán)節(jié)也不能保證每個學生都有動手機會，最終使 得實踐的作用發(fā)揮不充分。3. 評價方式比較單一。評價方式作為課程教學效 果的檢測手段，在每門課程的教學過程中都是不可缺 少的，而目前該

7、課程大多數(shù)采用傳統(tǒng)的開卷或者閉卷 考試，學生為了能夠通過考試，只能熟記書本內(nèi)容， 如果實在記不住，就會出現(xiàn)考試違規(guī)的現(xiàn)象，使評價 方式不能很好地指導(dǎo)該課程的教學環(huán)節(jié)。三、機械工程材料課程教學改革建議1. 發(fā)揮以學生為中心的重要作用，增強學習主動 性。該課程的主要內(nèi)容是機械工程材料的基礎(chǔ)知識， 以材料力學性能指標為線索，通過微觀結(jié)構(gòu)的變化來 展現(xiàn)宏觀的性能變化，運用宏觀強化手段，達到微觀 組織的變化來提高宏觀的力學性能指標，整體來說內(nèi) 容不算很難，因此在講課過程中可以抽取一部分知識， 讓學生來講述。目前我們課題組嘗試對鋼的熱處理章 節(jié)的內(nèi)容通過讓學生分組討論，然后每組派代表上講 臺講述的方式，使

8、學生的學習興趣得到一定的提高， 加強了學生的學習主動性。學生上講臺講述的過程， 學生為了準備這節(jié)課，也花費了不少精力，有些學生 運用多媒體的形式，有的使用板書，把課程內(nèi)容用圖 片和文字的形式表達出來，還有學生為了上好這節(jié)課, 把之前的知識都挖出來展示，可見學生為了上好該課 程，也算是費了好大力氣，效果還是比較明顯。在學 生講課過程中，聽講學生也比較認真，及時跟進教材 內(nèi)容，并消化、掌握。在學生講完后，老師對學生沒 講到的內(nèi)容進行補充，對學生表示鼓勵，使得學生的 興趣漸濃。2. 實踐環(huán)節(jié)與理論相結(jié)合。物理實驗測試環(huán)節(jié)。 機械工程材料課程的實踐環(huán)節(jié)與理論相關(guān)性比較大， 比如材料力學性能實驗，需要學

9、生知道力學性能實驗 過程、數(shù)據(jù)等，還有材料微觀組織觀測，也需要學生 掌握一定的理論知識，因而需要學生在學完相應(yīng)理論 知識后，進行實踐環(huán)節(jié)的實驗過程，以更好地鞏固專 業(yè)知識。理論教師與實踐教師提前溝通，爭取能夠在 理論課內(nèi)容剛講完的時候?qū)W生進行實踐教學，同時 盡量使每個學生都能夠參與實踐環(huán)節(jié)，可以把一個實 驗分為幾部分，實踐組內(nèi)每個學生都能負責一塊，最 后把所做實驗匯總，不僅考核了學生的動手能力，而 且還鍛煉了學生的團隊精神。以實物為測試對象。本課程主要講述材料的微觀 組織與性能之間的關(guān)系，學生通過了解材料微觀組織 的特征、變化等內(nèi)容，可以知道材料的力學性能變化 趨勢，因此可以取某一機械零部件

10、，讓學生根據(jù)該零 部件的機械性能，推測該零部件的微觀組織特征，并 通過實際觀測來驗證推測結(jié)果。3. 評價環(huán)節(jié)靈活變通。評價環(huán)節(jié)作為了解學生課 程掌握情況的一種手段，其重要性自不必說，另外， 評價還對教學具有重要的指導(dǎo)作用，可以說是教學的“指揮棒”，因此評價手段、評價效果很重要。對該 課程，可采取讓學生用半開卷的形式，即想讓學生把 所學知識點匯總起來，考試的時候只帶學生匯總內(nèi)容, 這樣可以起到讓學生把所學知識貫穿一遍的作用。另 外，可以采取以具體零部件的性能要求為目的，讓學 生從選材、微觀觀測、熱處理工藝制定等入手，把該 課程內(nèi)容直接串起來。同時應(yīng)該注重學生平時的課堂 表現(xiàn)，評價環(huán)節(jié)對在課堂教學中進行積極講課、提前 復(fù)習的學生給予鼓勵并加分。在開課之前就確定該課 程的評價方式，以便使學生能夠以達到評價標準為目 標，從而提高學習效果，激發(fā)學生的學習興趣。四、結(jié)論 以學生為導(dǎo)向，關(guān)注學生的發(fā)展，是未來高等教 育的核心，本文以機械類專業(yè)基礎(chǔ)課程機械工程材料 為研究對象，進行該課程的教學改革探討，基于激發(fā) 學生學習主動性、聯(lián)系生產(chǎn)實際，對教學方法、實踐 過程、評價環(huán)節(jié)進行了改革，以此來激發(fā)學生的學