机械工程材料课程教学改革探索

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摘要随着我国经济和工业发展的深入，社会对应用型人才的需求大量增加。本文针对应用型人才培养的需求，在分析现有教学问题后，提出了以实验主导教学，增加实践课时，提高学生重视程度，协同全培养环节，全方位改进培养过程，提升学生应用能力的教学改革建议。

关键词应用型人才机械工程材料教学改革

1引言

建设以培养应用型人才为主的本科高校已成为国家的一项中长期教育战略[2]。我国高等教育一系列普及化政策的实施，促使一部分高校及专业由基础研究型人才培养向专业技术型人才培养转型[3]。社会需要的是具有综合实践能力的、具备创新精神的“应用型人才”[4]。应用型本科教育应重视实践教学、强化知识应用，在满足应用人才需求、促进经济发展、推动高等教育大众化等方面发挥重要作用[2]。2015年10月21日，教育部、国家发展改革委和财政部联合出台的“教育部关于本科高校向应用型转变的指导意见”，要求有条件、有意愿的试点高校率先探索应用型发展模式。在这种新形势下，创新人才培养模式、改进教学策略势在必行。应用型人才培养的教学目标最终是落实到课程层面，为保证人才培养的质量，必须要实施有效教学。有效教学要促进学生基础知识和基本能力的提高，促进学生思考问题、解决问题能力的提高，使教学活动结果与预期教学目标一致[5]。机械工程材料课程中的知识是设计机械产品和制造机械产品过程中必须具备的专业基础知识。传统的机械工程材料教学模式主要以教师为主导，注重讲授机械工程材料理论知识，实践教学环节设置简单，没有跟其他培养环节相互呼应，形成由点及面的教学效果。在教学过程中忽略了学生的主体地位，不能发挥学生的主观能动性，导致学生对理论知识理解不透彻，实践能力缺乏。为达到应用型本科对人才培养的要求，结合机械设计和制造行业对工程材料知识的需求，对机制专业机械工程材料课程的教学改革进行一些探索，以提高教学质量，促进学用结合，满足社会对应用型人才的需要。

2教学存在的问题

2.1教学内容偏理论化

机械工程材料课程的教学特点是“偏理论、轻实践”[6]，而且抽象难理解的知识较多，概念性的知识多[7]。以机械工业出版社出版的王章忠老师的《机械工程材料》教材为例[8]，教学知识点中，纯理论型知识点占比非常高。而且绝大多数学校又存在重视课堂教学、轻视实验教学的现象，这就很难让学生将知识转化成应用能力。

2.2学生重视程度不够

对于本科机械专业毕业生，培养方案中都规定毕业生应获得应用机械工程的基本理论和方法，设计满足特定需求的机械系统的能力和制定机械制造工艺的能力。那么要获得设计和制造的能力，就必须应用好机械工程材料课程中的相关知识。要具备基本机械设计能力必须将机械工程材料作为基础课程学习。机械工程材料中介绍的各种工程材料是设计的前提和基础，可以指导设计人员在设计中合理地选择材料，完成出色的设计。如果不能熟练掌握机械工程材料中选择材料的相关知识，那么机械结构设计将仅仅只是理论图纸状态，无法面向实际应用。要具备机械制造的能力也必须掌握机械工程材料课程中的相关知识。在设计制造工艺过程中，如果不能熟练运用热处理工艺，那么制造出的机械零部件将无法满足使用过程中的机械性能要求，将出现无法使用或者过早失效的情况。由此可见，机械工程材料课程中的知识对于机械专业毕业生的设计和制造应用能力的培养至关重要。但在实际教学过程中，本课程往往得不到学生的重视，导致毕业生合理选料和制定热处理工艺的能力欠缺，无法培养学生应有的设计和制造能力。

2.3培养目标达标率低

从应用能力角度来看，机械工程材料课程的培养目标主要有两个，其一是在机械设计过程中能够合理选择材料，其二是在机械制造过程中能够合理安排热处理工艺。从课程的知识结构中，可以发现这两个应用能力是在从理论到实践的循序渐进的过程中培养的。但是材料学的理论概念较多，而且抽象，往往造成大部分授课时间都在介绍理论，总结提升应用能力的课时较少，导致主次不分。这样就使得学生学完本门课程后，应用能力缺乏，无法实现课程培养目标。

3教学改进的措施

3.1加强实践环节教学

3.1.1实验主导教学

开展以实验为主导的教学，可以将课堂搬到实验室。设计几个典型的实验将课程所有知识点涵盖其中。理论知识讲解前先进行实验，在分析实验结果时引出理论知识来进行解释。这样从实践到理论的逆向学习方式，可以让学生将更多的注意力放在实践和应用上，提升实践应用能力。

3.1.2增加实践课时

应用型人才培养重在应用。因此，应当破除以理论讲授为主的传统教学观念，增加实践课时。通过增加实践教学，也让学生从思想上重视本课程的实践应用，提升知识应用的能力。通过增加实践教学，也就增加了本课程应用型知识点在学生课时中出现的比例和频次，能让学生更好地理解和记忆应用型知识点。

3.2协同全培养环节提升应用能力

3.2.1协同学科导论

在大一新生的学科导论中注入本门课程。让学生从进校就开始重视材料应用在机械设计和制造中的重要性。要让学生意识到如果学不好本课程中的合理选材、合理安排热处理工艺的相关知识点，是没办法完成机械设计和制造工作的。

3.2.2协同课程设计

在其他课程的课程设计中要强化本课程知识点的应用，形成由点及面的知识应用效果。例如“机械设计课程设计”中，要强化本课程的应用，在考核时用看学生选材是否合理，多问问学生为什么选择这种材料来实现设计。只有这样学生才能学得牢用得好，才能到达应用型人才的培养标准。

3.2.3协同毕业设计

在做毕业设计时更要强化工程材料知识应用。毕业设计指导老师应该要求学生在设计说明书中阐明其选材的依据。如果需要安排制造工艺路线的，指导老师也应该要求学生在设计说明书中给出热处理工艺设计的依据。

4结语

应用型机械工程材料课程教学改革不是单方面的改变就可以收到效果，应该由点及面，立体式全方位地进行布局安排。应采取实验主导教学，增加实践课时，减少理论教学占比，提高学生重视程度，协同全过程培养环节，通过全方位改进教学提升学生的应用能力。

参考文献

[1]张春月,王伟.德国应用科技大学的人才培养模式及对我们的启示[J].中国成人教育,2018,20(12):107-111.

[2]赵亚忠,冯庆东,解芳.应用型本科力学课程教学研究与改革[J].轻工科技,2019,35(2):177-179.

作者：熊巍 李玉梅 梅华平 陈宗涛 徐刚 盛继群 徐攀 单位：湖北工程学院机械工程学院