豐崇友 唐普洪 王進(jìn)滿 金姣 黃易辰

摘要：《工程材料基礎(chǔ)》是高等職業(yè)教育機(jī)械類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，本文針對(duì)該課程的性質(zhì)和學(xué)生特點(diǎn)，圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、考核與評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了改革與創(chuàng)新。結(jié)果表明，它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的知識(shí)水平和專業(yè)能力，加強(qiáng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高了教學(xué)質(zhì)量，滿足了專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

關(guān)鍵詞：《工程材料基礎(chǔ)》 ?熱處理 ?教學(xué)研究

《工程材料基礎(chǔ)》課程是高等職業(yè)教育機(jī)械工程類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在教學(xué)體系中起著承上啟下的作用，是學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程及從事專業(yè)崗位工作的基礎(chǔ)。

由于高職院校重視培養(yǎng)和提高學(xué)生的專業(yè)核心能力的，大量課時(shí)主要分配在專業(yè)核心課程，《工程材料基礎(chǔ)》課程的教學(xué)學(xué)時(shí)有限，再加上課程基礎(chǔ)理論抽象，內(nèi)容涉及面廣，術(shù)語(yǔ)和概念多，知識(shí)點(diǎn)零散，對(duì)于機(jī)械、模具、機(jī)電、數(shù)控等非材料類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，難以理解和掌握，學(xué)習(xí)枯燥乏味，難以將理論聯(lián)系實(shí)際。如果教師采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，只會(huì)導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)效果不理想。

為了適應(yīng)新的教學(xué)形勢(shì)，提高教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，筆者依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求和課程特點(diǎn)，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)際，通過(guò)統(tǒng)籌和優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)踐性和工程的應(yīng)用性，采取合適的教學(xué)方法，重構(gòu)了新的考核評(píng)價(jià)體系，梳理和挖掘出了一些體現(xiàn)民族自豪感、家國(guó)情懷、工匠精神的實(shí)例，作為切入點(diǎn)融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，在實(shí)踐教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

《工程材料基礎(chǔ)》課程闡述了機(jī)械工程材料基礎(chǔ)知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容包括材料結(jié)構(gòu)、組織和性能的關(guān)系，金屬熱處理，黑色金屬、有色金屬及其合金、非金屬材料、功能性材料、材料的選用及工藝路線設(shè)計(jì)。對(duì)于高等職業(yè)教育機(jī)械類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，主要掌握的是機(jī)械設(shè)計(jì)選擇材料和制造加工過(guò)程中的工藝問(wèn)題，教學(xué)內(nèi)容深度的確定和教學(xué)重點(diǎn)的選取要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)應(yīng)放在材料選用和加工工藝路線的制定。

材料選用涉及內(nèi)容較廣，應(yīng)包括材料的使用性能、加工難易性，成本和使用壽命，以及材料的各種改性方法。對(duì)于專業(yè)相關(guān)度不高的高分子材料、復(fù)合材料及功能性材料，教師可作為簡(jiǎn)單了解的內(nèi)容和課程拓展的內(nèi)容，難以理解的鐵碳相圖及組織轉(zhuǎn)變的教學(xué)內(nèi)容可降低處理。

《工程材料基礎(chǔ)》課程的任務(wù)是讓學(xué)生初步獲得有關(guān)工程材料的基本理論知識(shí)，了解常用的機(jī)械工程材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間的關(guān)系，掌握常用材料的應(yīng)用范圍和加工工藝，重點(diǎn)是具備合理的選用機(jī)械零件和刀具材料的能力，選擇機(jī)械零件毛坯成型方法、熱處理方法，改善材料使用性能的能力，正確編制熱加工工藝路線和確定加工方法的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。

嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院為《工程材料基礎(chǔ)》分配的學(xué)時(shí)為32個(gè)學(xué)時(shí)，前導(dǎo)課程有《工程識(shí)圖》《金工實(shí)習(xí)》，后續(xù)課程有《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》《機(jī)械制造工藝編制》《模具設(shè)計(jì)及制造》《數(shù)控車床編程與操作》《數(shù)控銑床編程與操作》等。

二、教學(xué)方法和手段的改革

在教學(xué)《機(jī)械工程材料與熱處理》課程時(shí)，由于部分概念、組織等內(nèi)容很難理解，要想獲得良好的教學(xué)效果，教師必須改革傳統(tǒng)的教師灌輸、學(xué)生接受教學(xué)方式。

首先，教師可通過(guò)生活中的事例導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在功能材料中，“9·11恐怖襲擊事件”中1.8萬(wàn)人依靠自發(fā)光安全疏散指示標(biāo)志半小時(shí)內(nèi)從摩天大樓快速逃生，引出自發(fā)光材料概念，既使學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣，又開闊了學(xué)生的視野。

在教學(xué)過(guò)程中，教師要適時(shí)地將德育滲透于專業(yè)課教學(xué)中，通過(guò)介紹自發(fā)光材料發(fā)明人肖志國(guó)及我國(guó)半導(dǎo)體發(fā)光領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)主義情懷，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和探究知識(shí)的動(dòng)力。教師又可以使材料通過(guò)熱處理改變其性能，啟發(fā)學(xué)生通過(guò)各種方式不斷提高和完善自己，使自己成為棟梁之材。

另外，教師要經(jīng)常采用對(duì)比、列表、歸納等多種方式教學(xué)，使學(xué)生便于記憶和理解教學(xué)內(nèi)容。如在講解材料結(jié)構(gòu)、組織和性能的關(guān)系中，教師可通過(guò)價(jià)格不菲的鉆石和普通的石墨對(duì)比進(jìn)行導(dǎo)入，讓學(xué)生明白化學(xué)成分相同，原子排列方式（結(jié)構(gòu)和組織）不同導(dǎo)致不同的性能，進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。

教師要精心設(shè)計(jì)多媒體課件，課件文字要簡(jiǎn)練，盡量采用大量的動(dòng)畫和錄像。

如金相組織照片有利于學(xué)生對(duì)比分析不同組織，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，為實(shí)驗(yàn)觀察打下良好的基礎(chǔ);從鐵碳合金含碳量越高，硬度越高引申出“量變-質(zhì)變-量變”的哲學(xué)思想;講授不銹鋼的發(fā)明，使學(xué)生明白失敗是成功之母，培養(yǎng)學(xué)生百折不撓的堅(jiān)強(qiáng)品質(zhì)，引申工匠精神的意義，培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀。

教師采用啟發(fā)式、導(dǎo)入式、討論式、案例式等多種方法形式，將思政元素與課程專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行深度滲透、融入，在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的知識(shí)傳授中融入理想信念層面的精神指引，將思政育人真正內(nèi)化于心，外化于行，在課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)及課程管理等全方位尋求價(jià)值引領(lǐng)與知識(shí)傳授的融通。

教師可以根據(jù)專業(yè)和方向，結(jié)合先行課程《金工實(shí)習(xí)》，聯(lián)系并行課程《機(jī)械零部件設(shè)計(jì)》、后續(xù)《機(jī)械制造工藝編制》等其他課程內(nèi)容，經(jīng)常給學(xué)生布置一些綜合性分析題目，啟發(fā)學(xué)生開動(dòng)腦筋進(jìn)行思考，使學(xué)生能夠融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，不斷積累創(chuàng)新思維，從而提高解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

其次，教師應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于機(jī)械類專業(yè)來(lái)說(shuō)，由于課程不是處于核心能力的培養(yǎng)，大部分職業(yè)院校只是配備了金相顯微鏡、硬度實(shí)驗(yàn)機(jī)、萬(wàn)能拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并且儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)較少。

為了改變這種情況，教師在課前應(yīng)該做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)操視頻、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室等實(shí)訓(xùn)資源，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以先進(jìn)行講解和示范，當(dāng)學(xué)生使用熟悉實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)儀器，再由學(xué)生動(dòng)手操作。實(shí)踐教學(xué)側(cè)重材料力學(xué)性能的檢驗(yàn)驗(yàn)證，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)常用材料所對(duì)應(yīng)的組織及顯微組織辨別方法。

如學(xué)生通過(guò)金相組織觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，可以學(xué)會(huì)金相試樣制備和正確使用金相顯微鏡，對(duì)鐵碳合金平衡態(tài)的組織形式等進(jìn)行觀察分析;通過(guò)力學(xué)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以加深理解不同材料的力學(xué)性能指標(biāo)，以及相同材料不同熱處理方式強(qiáng)度和硬度指標(biāo)變化。

三、考核與評(píng)價(jià)的構(gòu)建

為了達(dá)到課程知識(shí)、能力、素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生成績(jī)及綜合能力做出科學(xué)的考核和評(píng)價(jià)。課程學(xué)業(yè)水平的考核與評(píng)價(jià)應(yīng)注重學(xué)生平時(shí)的知識(shí)積累，突出考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)。

《工程材料基礎(chǔ)》課程采用過(guò)程考核與期末考核相結(jié)合的方式，具體考核與評(píng)價(jià)方法如下：平時(shí)成績(jī)占40%，期中開卷測(cè)驗(yàn)占20%，期末閉卷考試占40%。其中，平時(shí)成績(jī)是對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括出勤情況、課堂表現(xiàn)（占總成績(jī)的10%）、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占總成績(jī)的20%）、課后作業(yè)（占總成績(jī)的10%）。

出勤情況、課堂表現(xiàn)主要考查學(xué)生的自律性、學(xué)習(xí)態(tài)度，通過(guò)回答問(wèn)題和討論考查學(xué)生的掌握情況;實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告是考查學(xué)生觀察和動(dòng)手操作能力;課后作業(yè)是考查學(xué)生對(duì)教學(xué)重點(diǎn)的理解與掌握情況，教師可布置小論文作業(yè)，讓學(xué)生關(guān)注學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢資料、分析信息資源、撰寫小論文拓展，提高專業(yè)素養(yǎng)和能力。

期中開卷測(cè)驗(yàn)考一般具有開放性，主要考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。期末閉卷考試是綜合性考核，考試內(nèi)容要充分體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，既要考查學(xué)生對(duì)基本概念、原理和工藝知識(shí)的掌握情況和理解程度，又要考查學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院要根據(jù)高等職業(yè)教育的特點(diǎn)，優(yōu)化整合《工程材料基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容，采取多種教學(xué)形式，構(gòu)建新的考核評(píng)價(jià)體系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，有效提高課堂教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、分析與創(chuàng)新能力的發(fā)展，在課程內(nèi)容、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)及課程管理等全方位尋求價(jià)值引領(lǐng)與知識(shí)傳授的融通，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量，取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的道德修養(yǎng)、政治信仰、理想信念、價(jià)值理念、精神追求、科學(xué)思維也都得到了提高，落實(shí)了教師社會(huì)主義核心價(jià)值觀育人職責(zé)。

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※本文系嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020年《工程材料基礎(chǔ)》課程思政項(xiàng)目課題。

（作者單位：嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）