鄧 想，劉 軼，丁 海

（河南工學院 材料科學與工程學院，河南 新鄉(xiāng) 453003）

0 引言

《機械工程材料》是各高校本科機械類和近機械類專業(yè)的學科基礎(chǔ)必修課，具有較強的理論性和實踐性，其內(nèi)容包括金屬學的基本知識、熱處理基本原理和常用方法、金屬的塑性變形、常用金屬材料、機械零件選材及工藝路線分析等。通過該課程的學習，使學生掌握金屬學及熱處理的基本理論和基礎(chǔ)知識，能根據(jù)常用零件（軸、齒輪、刀具等）的工作條件選用合理的材料和正確的熱處理方法，提高學生的理論與實踐相結(jié)合、分析問題和解決問題的能力，同時為后續(xù)課程的學習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。該課程基本原理和規(guī)律多，概念定義多，知識點零碎，晶體結(jié)構(gòu)看不見、摸不到，晶核的形成和長大靠想象來理解，因此學生感到課程難學，對該課程不感興趣，學生到課率低，上課睡覺和玩手機、不積極回答問題、不按時交作業(yè)等現(xiàn)象常有發(fā)生。教學目標是以培養(yǎng)高素質(zhì)人才、應(yīng)用型人才為準則，不僅要求學生掌握基礎(chǔ)知識，還要具備自主思考問題、解決問題的能力[1]。為適應(yīng)新工科課程建設(shè)的要求，保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量，現(xiàn)對教學內(nèi)容、教學方法和考核方式進行改革與創(chuàng)新，并進行教學實踐，取得了良好的教學效果。

1 優(yōu)化教學內(nèi)容

開設(shè)的《機械工程材料》課程總學時為48學時，其中理論教學內(nèi)容為40學時，實驗教學內(nèi)容為8學時。因教學時數(shù)的限制及新材料、新工藝的快速發(fā)展，教師無法在有限的課時內(nèi)將所有的知識全部傳授給學生，必須對教學內(nèi)容進行整合優(yōu)化。

（1）教學中縮減了理論部分較強的內(nèi)容，如金屬結(jié)晶的熱力學條件、金屬的塑性變形原理，縮減教學內(nèi)容的同時，在教學中始終貫穿課程的主線：成分→組織→性能→應(yīng)用，使分散的知識點有機地聯(lián)系在一起，易于掌握。

（2）重點講授實際應(yīng)用較多的金屬材料和熱處理方法，如軸、齒輪、刀具的選材和熱處理工藝的制定，著重培養(yǎng)學生合理選材和制定熱處理工藝的能力。

（3）為適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展和職業(yè)崗位的需求，與時俱進，及時更新和補充新材料、新工藝和新技術(shù)方面的內(nèi)容，如石墨烯材料、3D打印材料、泡沫金屬、真空熱處理、氣相沉積表面強化技術(shù)等，使課程體系更完整，激發(fā)學生的學習興趣。

（4）在課程中融入思政元素，與思政課程形成協(xié)同效應(yīng)，如講解我國古代在材料及成形技術(shù)方面的先進技術(shù)時，列舉一些案例（如后母戊大方鼎、越王勾踐劍），在講解新材料的研究和發(fā)展時，結(jié)合我國成功發(fā)射神舟系列飛船。這些案例對于增強學生的民族自豪感，建立文化自信，激發(fā)學生深入學習與使命擔當意識起到了積極的作用[2]。

通過整合優(yōu)化，該課程的教學內(nèi)容既符合高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求，又保證了課程的科學性、理論性和系統(tǒng)性，同時提高了學生學習的積極性和主動性。

2 改進教學方法

傳統(tǒng)教學中，為了讓學生對機械工程材料的成分、組織、性能、熱處理工藝及用途等知識能夠更好地理解，教師在多媒體課件中插入較多動畫、圖片和例題，滿堂灌地給學生講授，但學生接受能力有限，課堂上好像理解了，課后做題還是不會，沒有做到“知其然而知其所以然”。這種單一的教學方法是以教師為主體，不能體現(xiàn)學生的主體地位。另外學生的學習層次不同，傳統(tǒng)的課堂教學不能做到因材施教[3]。

新世紀信息技術(shù)發(fā)展迅猛，獲取知識的手段更快捷，獲取知識的廣度和深度得到很大的拓展。信息化教學越來越受到更多教育工作者的關(guān)注，學生也習慣了用移動終端設(shè)備獲取知識，這樣可以不受時間和空間的限制，利用信息技術(shù)的方法進行教學改革和創(chuàng)新，是實現(xiàn)“以學生為中心”教育的必然要求，更是對現(xiàn)代教師的重大考驗與挑戰(zhàn)[4]。

為了充分利用各種教學媒體和信息資源，滿足學生多樣化的學習需求，提高教學效果和教學質(zhì)量，本課程采用基于泛雅平臺的線上線下混合式教學：課前發(fā)布相關(guān)內(nèi)容的思考題，以自學網(wǎng)絡(luò)平臺上的資料為主，完成相關(guān)知識點的預習并回答相關(guān)問題，提高學生自主學習的能力；課堂教學中教師對重點和難點內(nèi)容進行講解，讓學生對教學內(nèi)容熟練掌握，然后網(wǎng)上發(fā)布作業(yè)，學生進行練習，以檢測學習效果，對于一些難度大的綜合性題目進行分組活動，學生分小組討論并在課堂上講解討論結(jié)果，教師根據(jù)各小組的講解情況進行點評和總結(jié)；課后答疑在本課程的QQ群進行，學生有問題隨時可以發(fā)到群里，先由其他學生進行解答，最后老師進行評價和補充，這樣不受時間和地點的影響，既解決了問題，又加強了師生交流[5]。同時課程學習一段時間后在規(guī)定的時間內(nèi)進行階段測驗，檢測本階段內(nèi)容的學習效果，并查漏補缺[6]。這樣從“以教師為主體”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W生為中心”，從“書本式學習、被動式學習”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃邮綄W習、快樂式學習”[7]，從“單一的講課和練習”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺磸偷闹v課和練習”，使學生不僅熟練掌握課程的理論內(nèi)容，培養(yǎng)了學生的自主創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神，而且提高了學生的工程實踐應(yīng)用能力。

3 考核方式多樣

該課程改革前考核總成績由期末試卷成績和課內(nèi)實驗成績兩部分組成，不能真實反應(yīng)學生的平時成績和學習效果。為了通過考試，學生考前突擊，這樣靠死記硬背的方式即使通過了考試，由于沒有理解這些知識點，很快就會忘記，更不能在以后的實踐中進行運用，沒有為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才起到良好的服務(wù)作用[4]。

改革后《機械工程材料》課程考核總成績由期末試卷成績和課堂活動、階段測驗、作業(yè)評價、課內(nèi)實驗等過程性評價成績組成，如圖1所示，其中期末試卷成績占60%，過程性評價成績占40%。

圖1 改革后課程考核方式

期末考試試題類型為選擇題、填空題、判斷題、簡答題、計算題和分析題等類型，注重考察學生對基本知識的綜合運用、解決問題的能力、創(chuàng)新性思維等方面的綜合素質(zhì)，避免考核大量單純記憶性的內(nèi)容，試題分值分配與教學大綱各章節(jié)的學時成比例。

在過程性評價成績中，其中課堂互動占30%，成績根據(jù)考勤、小組討論與講解、課內(nèi)提問和搶答等方面的結(jié)果進行積分；課內(nèi)實驗占20%，該課程共有4個實驗，實驗成績根據(jù)實驗的預習情況（占30%）、實驗的操作過程（占40%）、實驗結(jié)果及分析（占30%）3個方面進行評分；作業(yè)評價占30%，章節(jié)測驗占20%，作業(yè)評價和章節(jié)測驗根據(jù)每次在泛雅平臺上提交的結(jié)果進行評分。其中課內(nèi)實驗、作業(yè)評價和章節(jié)測驗取所有成績的平均值作為該項的最終成績。多元化過程性考核的增加，活躍了學生上課的學習氣氛，使學生真正做到為了學習而學習，而不是為了考試而學習。

4 結(jié)束語

對《機械工程材料》課程的教學內(nèi)容優(yōu)化整合，并對教學方法和考核方式進行了改革和創(chuàng)新，使學生由被動接受知識變?yōu)橹鲃?、積極探索知識，激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂教學質(zhì)量，學生既掌握了課程的理論內(nèi)容，又提高了工程實踐應(yīng)用能力，同時通過網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)，拓展了課程的教學資源，提高了教師的業(yè)務(wù)水平和教學能力。