当代机械工程材料及工艺课程改革

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摘要：为了提高机械专业的学生的材料学相关知识教学水平，对《机械工程材料及工艺》课程的教学改革进行了探讨。分析了《机械工程材料及工艺》课程在机械专业人才培养体系中的重要作用，指明了该门课程理论教学与实验教学的重要性，深入探讨了《机械工程材料及工艺》在工程认证环境下的改革，并对该教学环节的教学方法进行了探讨。

关键词：机械工程材料及工艺；课程改革；教学方法

1参与机械专业调研，确立课程改革方向

专业课程改革离不开对专业人才的需求以及教学现状的调研，调研是开展课程改革的基础工作，是课程改革的第一步[1]。首先对在校的机械专业学生和已经参加工作的毕业生进行调研，得到对《机械工程材料及工艺》课程改革需要解决的问题。然后对这些问题进行分析，找到解决问题的最优化方法，并将这些方法在实践教学中进行检验。最后，对课程教学改革进行总结，并提出今后将要面临的困难和解决方法。通过调研主要了解到以下信息：①企业对毕业生未来的需求：企业需要招收的大学生能够进行简单的培训以后直接上岗工作，能够参与产品的设计开发与制造。②在校学生对教师教学的要求：学生需要授课教师讲课生动、易懂，不能古板教学，同时能够用实际生产案例进行理论分析与实践操作过程的讲解。③教师对于所授课程的要求：增加机械加工材料相关内容的教学环节，提升学生认识材料、了解材料、掌握合金材料性能的能力，增加机械加工材料在整个课程中所占的比重。④学校对于课程的要求：课程结构合理，体现工程性，要求专业教师具有实践操作的能力。⑤学生对于课程安排的要求：排课合理，课程不能太集中，应该给予学生充分的时间进行学习、理解及吸收。通过深入了解行业对于机械专业人才的需求状况和职业能力的要求，了解目前学校机械专业人才培养的现状和存在的问题，以便根据行业的职业岗位需求分析机械专业学生的培养规格、培养目标、培养方式、知识能力与素质，确定培养目标、优化课程体系和教学内容，使得本专业的人才培养更具有针对性和适应性，更好的为机械行业发展服务。

2机械加工材料及工艺课程改革方法

首先，《机械工程材料及工艺》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业教育必修理论课，该课程原有名称为《金属工艺学》，学时为40学时，其中实验学时为6个，分三次实验进行；理论教学课时为34个，主要讲述金属材料的基本理论知识；工业用钢；钢材的热处理；铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工等加工方法以及工艺。该课程是机械制造及其自动化专业学生学习专业课程的首要课程，直接影响着后续的其它专业课程的学习，因此，经过上述的调研研究发现理论知识授课内容广泛，但是相对应的学时不够，所以课题组经过讨论研究决定增加总的课时量。目前该课程的主要研究内容为金属零件工艺方法的综合性知识，各种金属材料和热加工工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系。该课程的主要任务是使学生掌握金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，常用金属材料的性能及对加工工艺的影响，热加工工艺方法的综合比较等，培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。课程教学以课堂讲授为主，采用理论教学与实验训练、课堂实例分析、课后作业和课外学习相结合的方式，重点分析讲解金属材料性能和热加工工艺，使学生具备机械制造工程的工程材料知识和一定的实践能力。该课程的目标是通过本课程的学习使学生树立正确的金属零件制造方法的设计思想，掌握各种金属材料及热加工工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用，金属零件的热加工工艺过程和结构工艺性，培养运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。具体为：①掌握各种金属材料及热加工工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用；②具有综合运用制造金属零件工艺方法的综合性知识，能掌握金属零件的加工工艺过程和结构工艺性，合理应用工艺方法的综合比较等；③具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。针对该课程的主要内容、教学目的，提出改革方法：①以两个主线为线索，贯穿该课程的内容框架。一条主线是机械专业有关机械加工材料及工艺的原理、理论知识的学习与巩固；二是实验环节的验证。②强调学生的现场动手能力。实践教学对于增强学生的感性认识、学习和掌握理论知识，提高学生的综合素质、培养学生的实践能力与创新精神具有重要作用。教师应该亲自主持和设计实践教学，将实验教学与理论教学相结合，体现工程实践性[1]。为了培养学生自主学习的兴趣和积极性，锻炼和提高学生的动手能力，还应该为学生开设铁碳合金金属的金相组织观察、冲击韧性、硬度测试等的综合实验。并通过与多家相关公司进行合作，推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合。③构建多层次的课程考核方法。首先，在考核比例分配上，可按作业完成15%（分三次进行，每次占5%），实验15%（分三次进行，每次占5%），小论文10%（关于铁碳合金的相关内容）；期末考查70%（闭卷考试进行），来进行组合考核。在这种层次的考核方法中，增加了平时成绩及实验环节所占的比重，减少了期末考查所占的比例，分配相对合理。其次，设置多种考核题型供学生选择，如考查学生的理论知识掌握能力、具体案例的分析能力、铸锻焊结构设计能力等等，尤其是对于铸锻焊等结构设计的理解与分析。同时，针对实验操作，对学生进行分组考查，即考查了学生自身的操作、观察能力，又考查了学生之间的协作能力。最后，考核的主体尽量多元化，评价可以是学生自评、学生之间互评、小组互评与教师评价等多种评价形式。④提升教师自身实践能力。在教学过程中教师要努力把科研成果、工程实践和工程经验转化为教学内容，把新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的教学内容[2]。首先，根据课程内容与教师发展方向，选择与教学内容相关的企业进行实习及现场实践操作。其次，学校应对教师的实践能力进行考核，以此来增加教师实践的积极性。最后，教师需要随时更新自己所学知识，以适应社会不断发展的需要。

3总结

机械工程材料及工艺是一门以制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课程。本课程是实践性非常强的课程，通过本文所提到的课程改革注重了学生的实践及平时学习环节，让学生在实践中进行理论知识的学习和总结，提高了学生的综合素质，对于学生的未来发展有着积极的作用；它有利于培养学生具有更高的实际能力和开拓精神，也有利于培养自己分析问题和解决问题的能力、自主学习的能力，创新能力和工程实践能力。本文针对机械工程材料及工艺课程改革的框架、授课方式与考核方式等进行了探讨，可为高校机械专业相关的课程建设与改革提供参考。

参考文献：

[1]刘霜.机械专业职场英语课程建设探讨[J].中国电子商情，2014（5）.

[2]彭熙伟，陈金兵，范伟，等.《流体传动与控制基础》精品课程的建设与实践[J].液压与气动，2012（5）.

[3]黄利银.机械CAD与机械制图一体化教学的探讨[J].内燃机与配件，2019（15）：296-297.

作者：李绪武 王孜 单位：重庆科技学院机械与动力工程学院