王忠堂 張玉妥 劉愛國 崔海濤 李建軍
[摘 要] 基于新時代立德樹人的高等教育理念,強化課程思政、教育產(chǎn)出的教育目標,對“材料成型原理”課程進行改革建設,制定合理可行的教學大綱和培養(yǎng)目標,確定建設一流課程的具體措施。經(jīng)過改革實踐,大學生的政治素質、業(yè)務素質、創(chuàng)新意識、探索精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識等能力得到明顯提高。因此,要充分利用互聯(lián)網(wǎng),豐富教學資源利用及開發(fā),增加課程內容信息量,豐富課程教學方法,快速掌握材料科學與技術領域的最新進展;以課堂講授為主,以線上課程資源和線上直播授課方法為輔,實施多元化教學。
[關鍵詞] 高等教育;材料成型原理;建設措施
[基金項目] 2020年度教育部國家級一流本科專業(yè)建設點“材料成型及控制工程專業(yè)”;2020年度遼寧省教育廳一流本科課程“材料成型原理”
[作者簡介] 王忠堂(1962—),男,遼寧大連人,博士,沈陽理工大學教授(通信作者),主要從事先進塑性加工技術與高等教育教學方法研究。
[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2022)04-0103-04[收稿日期] 2021-05-26
為了進一步提高我國高等教育人才培養(yǎng)質量,國家制定了一系列教學改革政策,全面開展一流本科課程建設,樹立課程建設新理念,推進課程改革創(chuàng)新,實施科學課程評價,嚴格課程管理,完善以質量為導向的課程建設激勵機制。覃業(yè)飛從不同層面對一流課程的本質內涵進行分析和解讀,提出了一些合理化建議[1]。張琳瑯等對“材料成型原理”的課程內容、教學設計、教學效果評價等進行教學改革,以提高大學生研究性學習和自主學習的積極性,提高教學質量[2]。賀戰(zhàn)文等對網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)教學的效果進行對比分析,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學和網(wǎng)絡教學具有各自的優(yōu)勢和劣勢,對如何實現(xiàn)二者優(yōu)勢互補提出了改革措施[3]。孫明基于學生特征分析對教案進行改進,構建互動教學式課堂,有效提升了大學生的學習效果和教學質量[4]。蘇鈺等對教學內容、教學課件、學生互動等教學環(huán)節(jié)進行改革探索,激發(fā)了大學生的學習積極性,獲得較好的效果[5]。李蘭云等通過典型案例實現(xiàn)知識講授和實時互動,獲得了很好的教學效果[6]。魏然等通過講解重點、強調技能、注重應用等措施,提高了教學質量及效果[7]。
一、引入新時代一流教學理念
在新的發(fā)展時期,我國的高等教育目標必須適應國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求,引入國際先進教育理念,結合中國特色的高等教育人才培養(yǎng)模式,進一步提高我國高等教育質量。這是當前的一個重要任務。強調立德樹人、德才兼?zhèn)涞娜瞬排囵B(yǎng)理念,要以培養(yǎng)能夠擔當民族復興大任、具有堅定的政治立場和理想信念、具有強烈的民族精神和時代精神、德智體美勞全面發(fā)展的新時代建設者和接班人。堅持“以本為本”“四個回歸”的高等院校立校之本,是新時代辦好本科教育的行動宣言。加強課程思政、愛國愛黨的政治思想教育,要貫穿于高等教育的始終。強化實踐教學、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育產(chǎn)出教育理念,是提高解決工程實際問題能力的基礎。
二、制定一流課程教學目標
“材料成型原理”的教學目標就是要培養(yǎng)大學生掌握材料成型及控制工程專業(yè)的基礎理論知識,包括材料成型過程中的基本理論、基本方法、材料流動規(guī)律等基礎理論知識,為后續(xù)專業(yè)課程學習、課程設計、畢業(yè)設計、工程設計提供必要的基礎理論支撐,要培養(yǎng)大學生利用基本的基礎理論知識解決簡單實際工程問題的能力,能夠自主分析問題和解決問題。同時,要培養(yǎng)大學生掌握基本的實驗測試及分析方法,掌握材料流動規(guī)律分析方法、材料力能參數(shù)計算方法、材料成型缺陷分析方法、材料成型組織性能參數(shù)測試方法、材料凝固過程中的溫度測試方法,具備利用基本理論知識進行科學研究和工程設計的初步能力,具備從事新產(chǎn)品開發(fā)、工程設計、技術測量、技術管理等應用技術型工作的能力。結合以上教學目標,我們制定了合適的課程教學大綱,獲得了很好的教學效果。
三、打造一流教學團隊
教學團隊要做有理想信念、有道德情操、有扎實學識、有仁愛之心的好教師,做學生學習態(tài)度、學習方法、創(chuàng)新思維、奉獻祖國的引路人;要加強師德師風建設,堅持教書和育人相統(tǒng)一、言傳和身教相統(tǒng)一、潛心問道和關注社會相統(tǒng)一、學術自由和學術規(guī)范相統(tǒng)一,以德立身、以德立學、以德施教;既要傳播知識、傳播思想、傳播真理,也要塑造靈魂、塑造生命、塑造世界觀。為打造一流教學團隊,不斷提高教學團隊的教學水平和課程教學質量,我們采取了以下措施,獲得了很好的效果。
1.課程負責人組織團隊成員不定期開展關于課程建設的專題討論,鼓勵青年教師進修學習、互相聽課、共同提高,請經(jīng)驗豐富的教師介紹教學經(jīng)驗,選派骨干教師到高水平高校進行訪問學習和學術交流,提升青年骨干教師的教學水平。
2.邀請國內其他高校經(jīng)驗豐富的本領域學者進行線上或線下的學術交流,重點介紹他們的最新教學研究成果以及“材料成型原理”課程的地位及重要性,并提出一些課程建設方面的建議,為以后的課程建設工作提供指導。
3.邀請本領域相關企業(yè)專家做學術報告,重點介紹“材料成型原理”課程在解決企業(yè)工程實際問題時的作用,在課程內容及教學方法改革方面為教學團隊建設指明方向。
4.充分發(fā)揮教學名師或課程負責人的引領和帶頭作用,優(yōu)化教師資源,鼓勵青年教師在理論教學、實驗教學、課程實訓等環(huán)節(jié)上進行深入研究,積極承擔相關教學改革項目,不斷提高自身素質及教學水平。
四、建設一流課程內容
1.吸收先進科學研究成果,不斷更新課程內容。提高高等教育水平,主要措施之一是要及時更新課程教學內容。每位任課教師都要結合自己承擔的授課任務,把本學科領域最新的國內外研究動態(tài)、研究成果、研究熱點、科學問題、技術難點等內容補充到課堂教學上,或者集中講授,或者穿插于課程體系,引導大學生積極探索真理、探索新知識、研究新理論、解決新問題的科學研究興趣,實現(xiàn)科研成果進課堂、先進設備進實驗室,促進本科教學質量不斷提高。如在課程體系中增加了新型材料本構關系模型建立方法、屈服準則應用、滑移線法中一些理論問題的探討等新的內容。
2.強化理論聯(lián)系實際,增加拓展實訓內容。以解決實際問題為目標,增加了實際訓練內容,以提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。針對“材料成型原理”課程內容及特點,制定課程內容拓展及實訓題目,具體如下:(1)單向壓縮變形(或拉伸變形)位移場(或速度場)的確定方法;(2)壓縮變形工藝的變形力計算;(3)平面擠壓工藝的變形力計算;(4)板材拉深工藝變形力計算;(5)球形殼體液壓脹形變形力計算;(6)管材擠壓工藝變形力計算;(7)材料本構關系模型建立;(8)提高鋁合金葉片成品率的工藝措施;(9)控制金屬型大鋼錠組織性能的工藝方法;(10)鑄件凝固過程溫度場模型與計算;(11)焊接裂紋失效分析及裂紋防止工藝措施;(12)焊縫氣孔形成影響因素分析;(13)熱影響區(qū)組織性能改進工藝措施。
3.提高實際操作能力,強化實驗教學環(huán)節(jié)。將先進的材料性能測試設備和測試方法應用到實驗教學中,提高實驗教學的科學性和準確性,提高實驗教學效果。課程設置驗證性實驗和綜合性實驗,包括驗證性實驗“LY12材料塑性圖繪制”、綜合性實驗“鐓粗時接觸應力及摩擦系數(shù)測定”、綜合性實驗“鑄件溫度場及鑄造合金流動性測試”、驗證性實驗“焊縫中擴散氫測定”。經(jīng)過實驗教學,提高了大學生實際操作設備和儀器的動手能力。
五、實施一流課程教學方法
隨著科學技術的發(fā)展,教學方法已經(jīng)從“教師講、黑板寫、學生聽”的傳統(tǒng)教學方式進入多元化教學時代。在教學方法方面,需要引入最先進的教育理念和教學方法,采用先進的教學方法與教學工具,運用多元化的教學方法。為此,教學團隊提出“五維一體二結合”的教學方法,有效提高了教學效果。
“五維”即課堂講授、教學課件、主編教材、電子教案、授課視頻。課堂講授是大學教育最重要的學習方式。在設計課件內容時,一定要補充最新的研究成果,吸收相關參考資料的優(yōu)秀內容,完善課程內容體系。主編教材是為了適應大學生培養(yǎng)目標、課程教學改革、因材施教、最新研究成果等方面的需求而要完成的工作,有利于大學生的自主學習。電子教案是隨著信息化時代和互聯(lián)網(wǎng)時代的到來而實施的一種自主學習方式,不受時間、地點限制,非常靈活,學習效率很高。授課視頻是將往屆教師授課視頻發(fā)給大學生,有利于大學生自主學習?!耙惑w”即課堂講授時教學課件+黑板書寫+教師啟發(fā)一體化綜合運用。教學課件是教師授課的主要工具,可以直觀獲得知識的基本概念、基本理論、基本方法、應用實例等。黑板書寫是教師授課時不可忽視的教學工具,必須認真利用,傳遞課程內容整體布局、強調重點、漢字書寫等重要信息,所以不能因為有了教學課件就出現(xiàn)黑板一片空白的現(xiàn)象?!岸Y合”即線下教育和線上教育相結合、課堂學習和自主學習相結合。線下教育主要是通過課堂講授和課后答疑等方式獲得新知識,線上教育是通過互聯(lián)網(wǎng)功能,利用有關教學平臺的線上資源完成課程學習,如授課視頻、教學課件、學術會議、研討會、電子文件等線上資料。課堂學習是大學生學習知識的主要途徑,自主學習是大學生利用課后時間主動學習的過程,增加自主學習動力。
六、制定一流課程考核及評價體系
創(chuàng)新課程成績評價方法。基于教育產(chǎn)出教學理念,制定科學合理的課程學習成績考核方法,以便科學評價學生的學習成果。學習成績考核方法包括平時成績(40%)和期末結課考試(60%)。
平時成績考核指標體系包括出勤率(5%)、平時作業(yè)(5%)、綜合實訓(10%)、調研(研究)報告(10%)、實驗操作(10%)。出勤率占5%,考核學生學習態(tài)度、學習積極性、學習狀態(tài)等;考核內容包括學生的平時出勤情況,采用點名或簽到的形式。平時作業(yè)占5%,考核學生階段學習情況,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時調整,提高教學效果;考核內容包括在課程進行過程中安排幾次平時作業(yè),重點檢查知識掌握情況,根據(jù)作業(yè)完成質量給出成績。綜合實訓占10%,考核學生對理論知識的掌握程度,以及綜合分析問題和解決問題的能力;考核內容包括在課程學習過程中對于一些重要內容安排一定量的綜合實訓項目,以鞏固學習內容,并根據(jù)綜合實訓項目完成質量評定成績。調研(研究)報告占10%,考核學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,提高學生的創(chuàng)新意識;考核內容包括提出幾個具有一定難度的技術問題、理論問題或自主學習問題,經(jīng)過調研、分析、討論,完成研究報告,根據(jù)調研(研究)報告質量評定成績。實驗操作占10%,考核學生的實際操作能力、對實驗儀器的操作能力等;考核內容包括通過實驗操作,讓學生掌握設計性實驗的實際操作過程,根據(jù)實驗操作成績評定方法評定成績。
期末結課采用閉卷考試方法,內容包括基本概念(20%)、基本方法(10%)、基本技能(10%)、綜合計算(10%)、綜合分析(10%)?;靖拍钫?0%,考核學生對基本概念的理解、掌握程度,考核內容包括課程中涉及的基本概念和相關知識概念,按照試題規(guī)定分數(shù)給成績?;痉椒ㄕ?0%,考核學生對基本分析方法和研究方法的掌握程度,課程中采用的一些理論計算方法和分析問題方法,按照試題規(guī)定分數(shù)給成績?;炯寄苷?0%,考核學生運用理論知識解決實際問題的能力,考核內容包括采用課程中的基本方法解決簡單的實際問題,按照試題規(guī)定分數(shù)給成績。綜合計算占10%,考核學生運用理論知識進行綜合計算的能力,考核內容包括解決比較難的實際問題,按照試題規(guī)定分數(shù)給成績。綜合分析占10%,考核學生對實際問題的綜合分析能力,考核課程實訓效果,考核內容包括解決復雜工程實際問題,提高綜合分析能力,按照試題規(guī)定分數(shù)給成績。
基于新時代高等教育的理念特征,針對“材料成型原理”的課程特點,我們采取了一系列一流課程改革建設的具體措施,提出吸收先進科學研究成果進課堂、增加實際訓練考核內容、“五維一體二結合”教學方法、完善課程成績考核方法及評價體系改革等,有效提高了教學效果,明顯提高了大學生的政治素質、業(yè)務素質、創(chuàng)新意識、探索精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識等。
參考文獻
[1]覃業(yè)飛.地方高校一流課程建設內涵之辨析[J].高教論壇,2020(10):16-18.
[2]張琳瑯,熊琛琛.材料成型原理課程模塊優(yōu)化與教學改革探討[J].科技經(jīng)濟導刊,2020,28(30):155+154.
[3]賀戰(zhàn)文,劉家瑋.淺談材料成型原理網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)教學的效果對比[J].科技視界,2020(29):23-25.
[4]孫明.構建材料專業(yè)課程的互動式教學課堂——以“材料成型原理”課程為例[J].教育教學論壇,2020(24):249-250.
[5]蘇鈺,翟建廣,吳日銘,等.材料成型原理教學改革和探索[J].教育教學論壇,2019(40):97-98.
[6]李蘭云,李霄,劉靜,等.基于雨課堂的《材料成型原理》課程教學改革研究與實踐[J].高教學刊,2019(16):141-143.
[7]魏然,陳辰,王坦,等.《材料成型原理-金屬塑性成型》課程教學改革[J].廣州化工,2018,46(21):118-119.
Discussion on the Course Teaching Reform of Material Forming Principle Based on the Educational Concept of the New Era
WANG Zhong-tang, ZHANG Yu-tuo, LIU Ai-guo, CUI Hai-tao, LI Jian-jun
(School of Materials Science and Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang, Liaoning 110159, China)
Abstract: Based on the higher education concept of Enhance Morality, Foster Talents in the new era, this paper strengthens the educational objectives of curriculum ideological and political education and educational output, formulates reasonable and feasible training objectives, determines the specific measures to build a first-class curriculum, so as to reform the course of Material Forming Principle. Through reform and practice, college students political quality, professional quality, innovation consciousness, exploration spirit, innovation and entrepreneurship consciousness have been significantly improved. Therefore, we should make full use of the Internet, enrich the utilization and development of teaching resources, increase the amount of course content information, enrich course teaching methods, and quickly grasp the latest progress in the field of material science and technology. Classroom teaching is the main method, supplemented by online course resources and online live teaching methods, and diversified teaching is implemented.
Key words: higher education; Material Forming Principle; construction measures