王成鐸　趙紅亮　杜學(xué)山　孫玉?！±詈Ｃ?/p>

【摘要】本文介紹了鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生核心課程材料加工新技術(shù)的建設(shè)與教學(xué)改革做法。針對該專業(yè)課的特點，圍繞培養(yǎng)學(xué)生具有材料及其制品設(shè)計、生產(chǎn)和研究的科學(xué)素質(zhì)及跨文化溝通能力，在課程體系、教學(xué)方法及雙語教學(xué)等方面進行了有益的改革與探索。

【關(guān)鍵詞】材料加工新技術(shù) 課程體系 教學(xué)方法 雙語教學(xué)

【基金項目】鄭州大學(xué)研究生核心學(xué)位課程建設(shè)項目，項目編號：YJSXWKC201502。

【中圖分類號】G420，G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）02-0023-02

一、引言

材料加工新技術(shù)課程是鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生核心學(xué)位課程，內(nèi)容包括金屬、高分子、無機非金屬材料的成型加工理論、工藝及技術(shù)進展，目的是使學(xué)生了解影響材料性能的物理化學(xué)因素，掌握材料加工和制備的設(shè)備、方法、原理以及工藝過程。以網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)，改變了人們對知識的獲取方式，這使得傳統(tǒng)的教學(xué)模式與方法面臨新的挑戰(zhàn)[1]。另外，經(jīng)濟的全球化和教育的國際化使培養(yǎng)具有跨文化合作意識與溝通能力的國際化人才成為我國學(xué)生教育的當(dāng)務(wù)之急[2]。為此，我們在鄭州大學(xué)研究生核心學(xué)位課程建設(shè)項目資助下從課程體系、教學(xué)方法、雙語教學(xué)等方面進行了有益的探索。

二、課程體系建設(shè)

材料的制備與加工，與材料的成分和結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)一起，構(gòu)成決定材料使用性能的最基本的三大要素[3]。因此，材料加工新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該緊緊圍繞“材料-加工技術(shù)-制品性能”這條主線來展開，重點使學(xué)生了解和掌握材料、加工工藝、制品性能三者之間的關(guān)系，即材料如何通過加工技術(shù)制成具有一定性能的制品，相同的材料用不同的加工工藝所得制品的性能為何不同，制品的性能與材料本身的性質(zhì)有何關(guān)系等，使學(xué)生認(rèn)識到材料的成分和組織結(jié)構(gòu)等對加工性能和使用性能都產(chǎn)生不可忽略的影響；加工工藝、工藝條件及加工設(shè)備都會影響材料的組織結(jié)構(gòu)，進而影響材料的性能和應(yīng)用。課程建設(shè)既要注重“強化基礎(chǔ)”，還要注意“緊抓創(chuàng)新”，突出加工新技術(shù)新工藝對材料制品性能及成本的重要影響。為此，我們在原有課程體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代教育特點，對課程知識體系進行優(yōu)化，具體包括：

1.拓展專業(yè)知識。

在課程體系中融入“計算機控制技術(shù)”、“生態(tài)環(huán)境材料學(xué)”、“材料結(jié)構(gòu)與性能”等相關(guān)課程知識，組成新的課程基礎(chǔ)平臺，突出新課程體系的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。

2.增加新技術(shù)新方法課程內(nèi)容。

在原有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，新增連續(xù)擠壓與連續(xù)鑄擠、復(fù)合鑄造、金屬等溫成形、先進連接技術(shù)等內(nèi)容，拓展現(xiàn)代材料加工的新技術(shù)、新工藝；并將材料加工的最新技術(shù)成果引入到教學(xué)內(nèi)容中，保持課程中材料加工技術(shù)與方法的新穎性與前沿性。

三、教學(xué)方法改革

教學(xué)方法是影響教學(xué)目標(biāo)是否能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵[4]。材料加工新技術(shù)課程的許多內(nèi)容涉及設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作過程，要求有一定的實際感性認(rèn)識，如果只以課堂板書講授的方式教學(xué)，學(xué)生較難理解。材料制品的性能既與材料本身性質(zhì)有關(guān)，又很大程度上受加工過程的影響，這涉及諸多基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際。如何在教學(xué)過程中，將基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實際結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真正掌握專業(yè)知識，是本課程教學(xué)的一個難點。另外，材料加工新技術(shù)課程所涉及的內(nèi)容較多，在有限的時間里很難把某一技術(shù)方法深入全面的講解，如何讓學(xué)生深入了解與自己研究相關(guān)的內(nèi)容，是本課程面臨的另一個問題。

針對上述問題，本課程以多媒體課堂講授為主與觀看錄像輔助相結(jié)合的教學(xué)方法，采用啟發(fā)式和討論式等教學(xué)手段，結(jié)合課外學(xué)生文獻(xiàn)檢索和學(xué)習(xí)報告等形式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。

1.多媒體課件的制作

針對材料加工新技術(shù)的課程特點，我們按新的教學(xué)內(nèi)容制作了電子課件，并不斷對其進行修改，增加了許多實物照片和動畫，并對一些相對成熟的材料加工新技術(shù)的加工過程錄像，在課堂中進行播放講解，實現(xiàn)了課程教學(xué)的多媒體化、可視化，形成了立體化教學(xué)模式。多媒體教學(xué)的內(nèi)容直觀、形象，信息量大，不但可以使學(xué)生對材料加工工藝有實際的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的興趣和注意力，而且可以延伸課堂內(nèi)容，使學(xué)生真切的感受到基礎(chǔ)理論來源于生產(chǎn)實踐，同時又對生產(chǎn)實踐有明確的指導(dǎo)意義，認(rèn)識到知識的價值和意義，從而自覺主動掌握知識，為學(xué)生從事科學(xué)研究和實際工藝技術(shù)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.啟發(fā)式和討論式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)可以把觀察到的感性知識提高到理性認(rèn)識[5]，但啟發(fā)式教學(xué)必須建立在學(xué)生具有一定知識的基礎(chǔ)上進行，因此，教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的和需要掌握的知識，有線索、有重點地進行啟發(fā)式的講授。例如對“快速凝固技術(shù)”進行啟發(fā)式授課的線索是：在非平衡凝固理論指導(dǎo)下，著重講授快速冷卻對凝固組織的影響，快速凝固組織有什么特點，在此前提下，著重啟發(fā)學(xué)生思考速凝固組織與平衡凝固組織的異同，引導(dǎo)學(xué)生運用已掌握的材料科學(xué)基礎(chǔ)分析速凝固組織對材料的性能有什么影響。接下來重點講授實現(xiàn)快速凝固的條件和目前較為成熟的快速凝固方法，在此基礎(chǔ)上，著重啟發(fā)學(xué)生思考比較各種快速凝固技術(shù)的優(yōu)缺點以及它們可能的改進方案，最后落實到速凝固技術(shù)的實際應(yīng)用。通過這一過程，學(xué)生可以將基礎(chǔ)理論與實際技術(shù)很好的結(jié)合起來，并充分理解“材料-加工技術(shù)-制品性能”的主題思想，即材料及制品的性能不僅與材料本身性質(zhì)有關(guān)，而且與加工工藝過程及其條件有很大關(guān)系。

課堂討論是激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新意識，提高分析和解決實際問題能力最活躍和生動的環(huán)節(jié)[5]。在討論中要注意因材施教地啟發(fā)引導(dǎo)，既要注意培養(yǎng)學(xué)習(xí)尖子作為發(fā)言骨干，又要引導(dǎo)學(xué)習(xí)較困難的學(xué)生一道參加討論，對學(xué)習(xí)較被動的學(xué)生也要隨時提問，以調(diào)動各方面的積極性。最后，做出總結(jié)性講解，對新見解及正確觀點予以褒揚。在這種和諧寬松的課堂教學(xué)氛圍中學(xué)生由被動變主動，教學(xué)過程熱烈生動，所學(xué)知識印象深刻。

3.課外文獻(xiàn)檢索和學(xué)習(xí)報告

為使啟發(fā)式和討論式教學(xué)能順利進行，學(xué)生學(xué)習(xí)成績考核方式也作了相應(yīng)的調(diào)整，讓課外文獻(xiàn)檢索和學(xué)習(xí)報告成為學(xué)生學(xué)習(xí)成績的重要組成部分。學(xué)習(xí)報告題目采用推薦與自選相結(jié)合的方式，針對某一具體的新技術(shù)闡述其最新進展，要求引用外文文獻(xiàn)不少于30篇，其中百分之八十為近兩年的新文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動查閱更新知識，有效防止學(xué)生照搬抄襲。報告題目確定后，一星期后上交，在此期間學(xué)生有什么問題可以找老師討論。通過這種方式，不但可以使啟發(fā)式和討論式教學(xué)能順利進行，而且進一步讓學(xué)生深入了解與自己研究相關(guān)的內(nèi)容，使材料加工新技術(shù)成為引導(dǎo)學(xué)生進入科研工作的有效途徑。

四、完善雙語教學(xué)

如何使學(xué)生通過對材料加工新技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，熟悉并掌握與材料加工基礎(chǔ)理論和工藝技術(shù)密切相關(guān)的英語專業(yè)詞匯和文體表達(dá)，提高學(xué)生在材料及其制品設(shè)計、生產(chǎn)和研究的跨文化溝通能力，是我們關(guān)注的另一個重點。盡管學(xué)生經(jīng)過大學(xué)的學(xué)習(xí)，而且大部分學(xué)生都通過英語四、六級考試。但學(xué)生的英語水平仍存在較大的差異，大部分學(xué)生的專業(yè)英語詞匯掌握較少。如何讓不同英語水平的學(xué)生都能從課堂上有所收獲是雙語教學(xué)面臨的一個問題。在雙語教學(xué)過程中，用中文講授一節(jié)課的內(nèi)容，用雙語講授則可能需要兩節(jié)課的時間。如何在相同時間內(nèi)，讓學(xué)生應(yīng)掌握的專業(yè)知識不減少是雙語教學(xué)面臨的另一個問題。為此，筆者在每次上課前一天將電子課件發(fā)到學(xué)生郵箱里，供學(xué)生查閱，使學(xué)生尤其是專業(yè)詞匯掌握較少的同學(xué)做好預(yù)習(xí)工作，在課堂上僅對理解有誤的單詞以及重點專業(yè)術(shù)語進行更正和解釋，提高效率。授課遵循循序漸進的原則，節(jié)奏由慢到快。教學(xué)過程不拘泥于漢語、英語所占的比例，但在教學(xué)起始階段，采用中文講授為主的方法，尤其是重點和難點用中文講解，避免影響重要內(nèi)容的學(xué)習(xí)，隨著學(xué)生適應(yīng)能力及英語水平的不斷提高，逐步提高英語講授的比重，最后過渡到英文教學(xué)為主?？傊?，在學(xué)生剛接觸到雙語教學(xué)時，避免英語的難度過大，保持學(xué)生對雙語教學(xué)的興趣，使雙語教學(xué)形成良性循環(huán)。

五、結(jié)束語

隨著材料加工技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，只有不斷緊跟時代的步伐，完善與優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，才能達(dá)到材料科學(xué)與工程專業(yè)高級專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)。為此，本課程在課程體系和教學(xué)方法上作了較大的改進，同時加強了雙語教學(xué)，以提高學(xué)生的跨文化合作意識與溝通能力。當(dāng)然，改革不可能一蹴而就，我們會不斷對材料加工新技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容和方法進行探索，提出更加有效的實施方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建.對信息技術(shù)與物理課程整合的認(rèn)識[J]. 教育科學(xué)，2002，（09）：48-50.

[2]呂良環(huán).雙語教學(xué)探析[J]. 全球教育展望，2001，（04）：66-72.

[3]謝建新等編.材料加工新技術(shù)與新工藝[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

[4]李寶銘，張星，鄭玉嬰. 高分子材料成型與加工課程建設(shè)初探[J]. 化工高等教育，2011，113 （3）：39-42.

[5]許天增.啟發(fā)式、討論式教學(xué)的初步探索[N]. 中國教育報，2010-10-25（005）.

通訊作者：

趙紅亮，教授。