郭天師
摘 要:隨著企業(yè)對(duì)于機(jī)械人才的需求逐漸提高,要求在機(jī)械工程材料課程教學(xué)中逐步建立機(jī)械材料課程相關(guān)素養(yǎng)考核,這對(duì)機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革創(chuàng)新提出了更高要求,并且機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革不僅對(duì)教育發(fā)展有促進(jìn)作用,而且對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的推動(dòng)作用?;诖耍疚暮?jiǎn)述了機(jī)械工程材料課程教學(xué)的主要特征,對(duì)機(jī)械工程材料課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題及其改革策略進(jìn)行了論述分析。
關(guān)鍵詞:材料課程教學(xué);機(jī)械工程;改革策略
一、機(jī)械工程材料課程教學(xué)主要特征
機(jī)械工程材料課程在教學(xué)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)包括材料的組織以及材料的微觀結(jié)構(gòu),以及金屬材料的鍛壓、鑄造、焊接、冷塑、熱塑等,因此機(jī)械工程材料課程教學(xué)在教學(xué)中具有涉及范圍廣、所包含的知識(shí)點(diǎn)多、在教學(xué)中偏重于理性認(rèn)知、以及教學(xué)記憶點(diǎn)多、抽象性等特征。
二、機(jī)械工程材料課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題
機(jī)械工程材料課程教學(xué)存在的問(wèn)題主要有:
1.理論性強(qiáng),微觀概念多。機(jī)械工程材料課程,不像物理、力學(xué)等有著嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程,也不像工程制圖等相關(guān)課程,比較直觀生動(dòng)。機(jī)械工程材料課程總的特點(diǎn)是理論性非常強(qiáng),涉及的原子、分子水平的微觀概念很多。特別是與金屬學(xué)相關(guān)的部分,如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)以及凝固結(jié)晶、相的概念、組織轉(zhuǎn)變等,這些概念都是微觀和抽象的,學(xué)生無(wú)法通過(guò)推導(dǎo)計(jì)算獲得,更無(wú)法通過(guò)肉眼直接觀察和親身體驗(yàn)到,有時(shí)候需要通過(guò)一定的空間想象力來(lái)理解它們。這樣就導(dǎo)致教師講授起來(lái)有一定困難,而學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感到難以理解,從而感覺(jué)枯燥、乏味,失去學(xué)習(xí)的興趣。
2.課程涵蓋內(nèi)容廣。機(jī)械工程材料課程包含了材料科學(xué)專(zhuān)業(yè)中的力學(xué)、金屬學(xué)、熱處理原理、熱處理工藝、金屬材料、非金屬材料以及失效分析等多門(mén)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí),內(nèi)容廣而分散。而在“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式引導(dǎo)下,專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)時(shí)數(shù)在不斷壓縮,而要求學(xué)生了解的內(nèi)容卻越來(lái)越多。這樣就形成了一種矛盾,即教師上課的課時(shí)數(shù)減少了,而學(xué)生需要學(xué)到的知識(shí)卻增加了。這就要求任課教師能夠統(tǒng)籌安排上課課時(shí),充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,精簡(jiǎn)課堂講授內(nèi)容,突出重點(diǎn)的同時(shí)拓寬知識(shí)面。
三、如何加強(qiáng)機(jī)械工程材料課程教學(xué)整改
1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。只有對(duì)機(jī)械工程材料課程教學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣,其改革才會(huì)有實(shí)質(zhì)進(jìn)步,這要求教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械工程材料課程教學(xué)時(shí),應(yīng)該全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)。例如,教師在教學(xué)中應(yīng)該尊重學(xué)生的主體地位,改變以教師為中心的教學(xué)理念,在教學(xué)中以學(xué)生為教學(xué)中心,尊重學(xué)生的個(gè)體之間的差異,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,讓學(xué)生在教學(xué)中感受到自己的存在,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。此外,教師在教學(xué)過(guò)程中可以通過(guò)組內(nèi)學(xué)習(xí)的方式,在課堂上布置相關(guān)的機(jī)械工程材料課程教學(xué)的作業(yè),讓學(xué)生分組練習(xí),相互幫助,找出問(wèn)題的答案,給學(xué)生積極討論的時(shí)間,發(fā)揮學(xué)生的潛力,教師在課堂的最后公布課堂的最后公布問(wèn)題的答案,并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行講解,這種做法不僅有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂主動(dòng)性,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革的深入發(fā)展。
2.充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)是現(xiàn)代化教學(xué)的非常有效的輔助工具,教師要注重利用并充分發(fā)揮多媒體的特點(diǎn),制作形象生動(dòng)的多媒體課件。對(duì)那些學(xué)生難以理解、教師又難以講解的比較抽象的內(nèi)容,比如晶體結(jié)構(gòu)原理、合金結(jié)晶過(guò)程、位錯(cuò)類(lèi)型及運(yùn)動(dòng)過(guò)程等,通過(guò)收集以及自己動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà),生動(dòng)形象地來(lái)演示復(fù)雜的變化過(guò)程。這樣不僅加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解掌握,同時(shí)還活躍了課堂氣氛,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如對(duì)鋼鐵材料的熱處理工藝等,注意并積極收集工程訓(xùn)練實(shí)習(xí)以及工廠企業(yè)的熱處理工藝過(guò)程的錄像資料,在講解課本內(nèi)容的同時(shí)輔助播放實(shí)際熱處理過(guò)程錄像,注重理論與實(shí)際相結(jié)合,使課程內(nèi)容具有真實(shí)感,更利于學(xué)生理解和掌握。例如在講解金屬材料的相關(guān)組織以及它的性能時(shí),可以通過(guò)多媒體上顏色的差異,吸引學(xué)生的注意力。
3.提高課程內(nèi)容質(zhì)量。按照專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械工程材料的主要目的是掌握成分—結(jié)構(gòu)—性能之間的內(nèi)在聯(lián)系,并能在零部件設(shè)計(jì)中合理地進(jìn)行材料選擇,因此,在課堂講授中刪減了那些理論較深的內(nèi)容。如課本第二章材料的結(jié)構(gòu),其中晶面與晶向部分,對(duì)于非材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生不需要掌握;還有位錯(cuò)的理論,學(xué)生只需要知道位錯(cuò)是由于原子的錯(cuò)排造成的,不需要了解更多關(guān)于位錯(cuò)的形成機(jī)制等。再如鐵碳相圖的部分,因?yàn)楦邷匕Х磻?yīng)在生產(chǎn)中很少會(huì)用到,所以把包晶反應(yīng)區(qū)省略,將相圖簡(jiǎn)化,重點(diǎn)講解共析和共晶反應(yīng)部分。在工業(yè)用鋼部分,因目前金屬材料仍然占據(jù)工程材料中大約70%的市場(chǎng),課堂教授主要內(nèi)容仍然以金屬材料中的碳鋼和合金鋼為主。對(duì)于課堂上不能詳細(xì)講解的知識(shí),或者僅作為了解性的一些內(nèi)容,如陶瓷、高分子的晶體結(jié)構(gòu)、熱處理新技術(shù),以及非金屬材料、復(fù)合材料等,將其上傳至網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái),作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容,拓寬他們的知識(shí)面。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下,全面建設(shè)小康水平對(duì)機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革提高了要求,而提高機(jī)械工程材料課程教學(xué)改革的有效方法就是創(chuàng)新教育,從而推動(dòng)我國(guó)教育的全面發(fā)展,為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的機(jī)械工程材料課程人才,提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度。
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