郭娜娜 殷鳳仕 王兆君 姜學波 莫德秀 于文強 王洪濤 孫金釗

摘 要：《工程材料》介紹了常用工程材料的基本理論、基礎(chǔ)知識和選材與應(yīng)用等內(nèi)容，具有科學性和系統(tǒng)性強、內(nèi)容豐富、應(yīng)用實例多等特色，也是工程技術(shù)人員的學習參考課程。面對學時少的問題，經(jīng)過多年努力，在《工程材料》課程內(nèi)容和教學資源建設(shè)等方面同步開展工作，在課程內(nèi)容設(shè)計上堅持“貫穿主線、突出重點、強調(diào)實用”的三原則，課程內(nèi)容講授過程中堅持“以哲學思想為指導，理解工程材料中的科學原理，從科學與技術(shù)的關(guān)系出發(fā)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，將思想政治教育融入課程教學中，培養(yǎng)學生的正確人生觀”的三理念，形成了具有自身特色的，相互配套的立體化教學資源和教學環(huán)境，做到了課堂教學及實踐教學的完美結(jié)合，學生有分析問題的能力，又有動手解決問題的能力，畢業(yè)生受到了用人單位的廣泛好評。該課程混合式教學的建設(shè)與實施不僅可以為本校各院系學生提供教學資源，還將為其他院校學生及社會學習者提供學習資源。

關(guān)鍵詞：工程材料;混合式教學;線上線下

《工程材料》是以材料科學與工程學科為基礎(chǔ)，以機械制造、交通運輸工程以及農(nóng)業(yè)工程等學科為應(yīng)用背景，是面向材料、機械、汽車等專業(yè)本科生所開設(shè)的一門跨院系專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程介紹了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復合材料等常用工程材料的基本理論、基礎(chǔ)知識和選材與應(yīng)用等內(nèi)容，具有科學性和系統(tǒng)性強、內(nèi)容豐富、應(yīng)用實例多等特色，也是工程技術(shù)人員的學習參考課程。因此，《工程材料》在線開放課程的建設(shè)不僅可以為本校各院系學生提供教學資源，還將為其他院校學生及社會學習者提供學習資源《工程材料》是高等工科院校機械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，以培養(yǎng)學生合理選用材料，正確選定熱處理工藝方法，妥善安排工藝路線的初步能力為目標。注重滲入“面向工程” 的思想，綜合運用金屬工藝學、機械制造基礎(chǔ)、制圖、工程力學、機械原理等先修課程的理論知識和實踐知識，加強創(chuàng)新能力和綜合實踐能力的培養(yǎng)[1]。2019 年通過智慧樹平臺建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)在線課程，開始了線上線下混合式教學新模式，課程網(wǎng)址為https：//coursehome.zhihuishu.com/courseHome/2069141#teachTeam。

1. 課程與教學改革要解決的重點問題

《工程材料》課程是機械類專業(yè)學習過程中的重要先導課程，它既是引導機械類專業(yè)本科生進入專業(yè)領(lǐng)域的入門課程，又是使學生掌握基本原理的理論課程，也是培養(yǎng)學生具有自學能力、獨立分析能力的綜合訓練課程?！豆こ滩牧稀氛n程教學體系龐大、教學內(nèi)容繁雜，知識點涵蓋了機械制造基礎(chǔ)涉及的基本材料、基本原理、基本工藝及新材料、新工藝、新技術(shù)和其它相關(guān)知識的介紹，而且內(nèi)容抽象，不易理解。目前教學計劃學時數(shù)只有40 學時，有的專業(yè)只有32 學時。在學時少、內(nèi)容多的條件下，怎樣使學生學好課程，并讓學生對課程感興趣是本課程教學面臨的一個重要問題。要從根本上解決這個問題，必須另辟蹊徑，調(diào)整教學體系，從教學設(shè)計和理念上徹底更新，在教學內(nèi)容和教學手段上大力改革。

2. 課程內(nèi)容與資源建設(shè)及應(yīng)用

2.1 課程內(nèi)容設(shè)計三原則

為了提高教學效果，我們在課程內(nèi)容設(shè)計上堅持了以下三個原則：

1）貫穿主線。即在教學內(nèi)容安排上，以材料的成分、工藝、組織和性能之間的關(guān)系這條主線貫穿始終，講授內(nèi)容分合相濟，變分散為集中，變模糊為清晰，以利于學生建立完整知識體系的概念，保證教學內(nèi)容的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。

2）突出重點。即采用“刪繁就簡，削枝強干”的方法對教學內(nèi)容進行調(diào)整。刪減或淡化那些與核心理論無關(guān)的繁瑣的數(shù)學推導和內(nèi)容，強調(diào)重點內(nèi)容的物理意義，促進學生對重點內(nèi)容的掌握。

3）強調(diào)實用。即堅持重點培養(yǎng)機械類專業(yè)學生對材料的選用和制定零件加工工藝的能力，為其后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 講授過程中的三理念

在課程內(nèi)容講授過程中堅持了以下三個理念：

1）以哲學思想為指導，理解工程材料中的科學原理;

2）從科學與技術(shù)的關(guān)系出發(fā)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維;

3）將思想政治教育融入課程教學中，培養(yǎng)學生的正確人生觀[2]。

2.3 教學方法

在教學方法上采用線上自學和線下課堂輔導及翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的混合式教學方式，在智慧樹平臺上建設(shè)了線上課程教學資源，包括：

1）線上視頻資源：授課視頻49 個，總時長521 分鐘。

2）線上測驗和作業(yè)：12 次

3）線上期末考試題：題目總數(shù)295 題

4）線上閱讀材料：24 份

此外，線上教學資源還包括晶體結(jié)構(gòu)、相變、凝固過程等一些動畫素材和熱處理過程的現(xiàn)場錄像資料。

在實驗教學方面開設(shè)綜合性探究型實驗，將抽象的理論與人們可以感知的實踐相結(jié)合，增加學生的學習興趣。

3. 課程教學內(nèi)容與組織實施

通過課程教學團隊研討和集體備課，交流PPT，互相聽課等形式將多年來的教學經(jīng)驗、教學改革成果貫穿到課程教學團隊每位成員的教學過程中。2019 年秋季學期開始在智慧樹平臺上試運行線上線下混合式教學。通過制作生動簡潔的視頻資源和大量練習題用于線上自學，結(jié)合案例教學法，討論教學法，翻轉(zhuǎn)課堂教學法，問題導向教學法等先進的線下教學方法，提高學生自主學習能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

4. 課程成績評定方式

課程考核最終總的成績由平時成績、期末成績和實驗成績評定。考核內(nèi)容分配如下：

（1）平時成績：考核方面主要以課堂作業(yè)、課堂表現(xiàn)和線上學習完成情況打分。

（2）期末成績：采取閉卷考試形式，考查專業(yè)基礎(chǔ)知識以及綜合能力。

（3）實驗成績：考核方面主要以實驗表現(xiàn)及實驗報告打分。鼓勵學生實驗時積極動手、動腦。

平時成績占10-40%，期末成績占整體成績50-80%，實驗成績占10%。

5. 課程特色與創(chuàng)新

經(jīng)過多年努力，在《工程材料》課程內(nèi)容和教學資源建設(shè)等方面同步開展工作，形成了具有自身特色的，相互配套的立體化教學資源和教學環(huán)境，做到了課堂教學及實踐教學的完美結(jié)合，學生即有分析問題的能力，又有動手解決問題的能力，畢業(yè)生受到了用人單位的廣泛好評。主要的教學改革創(chuàng)新點如下：

1. 在課程內(nèi)容設(shè)計上堅持了貫穿主線、突出重點、強調(diào)實用的三個原則。

2. 在教學內(nèi)容講授過程中堅持以哲學思想為指導理解工程材料中的科學原理，從科學與技術(shù)的關(guān)系出發(fā)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和將思想政治教育融入教學中培養(yǎng)學生正確人生觀的三個理念。

3. 在實驗教學方面開設(shè)綜合性探究型實驗，將抽象的理論與人們可以感知的實踐相結(jié)合，增加學生的學習興趣。

4. 在教學方法上采用線上自學和線下課堂輔導及翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的混合式教學方式。

[參考文獻]

[1]郭娜娜，殷鳳仕，姜學波，王兆君，于文強，翟慎秋.“工程材料”課程線上線下結(jié)合的教學模式探索. 教育現(xiàn)代化，2018，10 （87）： 111-112.

[2]郭娜娜， 殷鳳仕， 姜學波， 王兆君， 翟慎秋， 于文強. 思政教育背景下《工程材料》課程的教學改革.機電教育創(chuàng)新，2019，4：154-155.

（作者單位：山東理工大學，山東 淄博 255000）