教学改革工程材料

教学改革工程材料（精选12篇）

教学改革工程材料 篇1

机械工程材料课程是面向非材料专业学生开设的介绍材料科学与工程基础内容的课程, 涉及专业包括机械、化工、船舶、汽车、航空航天等。目前大多数机械工程材料课程的讲授以金属材料为主线, 内容涵盖金属材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系等[1,2]。教学目的是让非材料专业学生了解常用金属材料的性能、应用范围和加工工艺, 初步掌握金属材料的选用原则与方法, 同时能够对实际工程中与材料相关的基本问题进行正确分析和处理。

1 高分子材料教学改革原则

20世纪中期以来, 大批新型高分子材料的合成拓展了人类使用材料的范围。与金属材料相比, 高分子材料具有密度小、比强度高、原料丰富、成型简单、成本低、耐腐蚀等优点。近年来一些性能优异的高分子材料在诸多领域呈现取代传统钢、铁等金属材料的趋势, 成为机械工程材料中不可忽视的一部分[3]。因此, 在机械工程材料课程的教学过程中, 须摒弃完全以金属材料为主体的授课方法, 适当增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此, 我校在2013年对机械工程材料32学时课程的教学计划进行了调整, 将高分子材料部分由之前的2学时增加到4学时, 并确定了以下改革原则:

1.1 授课内容强调基础性

高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料, 主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内, 不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识, 对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料 (工程塑料、工程橡胶及工程纤维) 的基本力学性能[4,5,6]。

1.2 授课目标偏向工程性

高分子材料不仅可作为结构材料使用, 也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生, 特别是机械类专业的学生, 更关心材料的力学性能和应用范围。因此, 在课程内容的安排上, 应以与机械工程有关的机械性能为主, 给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。

1.3 授课过程重视学生的先修知识

大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线, 在学习高分子材料之前, 学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异, 例如:高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主, 而金属材料则以晶体结构为主;许多高分子材料, 特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突, 因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料, 有利于帮助学生澄清概念, 更好地掌握高分子材料的知识。

1.4 教学方式应具有高效性

高分子材料课程涉及的概念繁多, 容易混淆, 对于机械类学生而言比较抽象, 难以理解。在短短的4学时内, 要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念, 必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式, 充分调动学生的积极性、主动性, 引导学生思考, 方能达到理想的教学效果。

1.5 提供扩展知识的参考书

由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同, 而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾, 在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍, 以供学生参考[7,8]。

2 高分子材料教学改革

根据以上原则, 我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整, 具体如下:

(1) 授课内容及学时安排:高分子材料的基本概念 (高分子、单体、链节, 0.5学时) , 高分子材料的分类方法 (按用途分类, 按热行为分类, 按反应类型分类, 按主链结构分类, 0.5学时) , 高分子材料基本结构 (简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念, 0.5学时) 及物理状态 (玻璃态、高弹态和粘流态, 0.5学时) , 典型工程塑料的力学性能和应用 (1学时) , 典型合成橡胶的力学性能和应用 (1学时) 。

(2) 重点讲授常用工程高分子材料 (工程塑料、工程橡胶及工程纤维) 的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。

(3) 授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比, 一方面避免概念混淆, 另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。

(4) 采用启发式教学模式, 通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考;在多媒体课件中, 采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。

3 结束语

通过机械工程材料课程中高分子材料的教学方案改革, 学生对这种新型工程材料有了基本且更为全面的了解, 他们深刻认识到, 高分子材料是机械工程材料领域中不可忽视的分支。

摘要：目前各高校机械工程材料课程均以金属材料为主线。近五十年来高分子材料异军突起, 成为新型的工程材料, 因此有必要在机械工程材料授课中增加高分子材料的比重并进行相应的改革。大连理工大学从授课内容、授课目标、授课过程、教学方式及参考教材等方面对机械工程材料课程中高分子材料部分进行了改革, 实践表明教学改革取得了良好的效果。

关键词：机械工程材料,高分子材料,教学改革

参考文献

[1]文九巴.机械工程材料[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[2]于永泗, 齐民.机械工程材料[M].大连:大连理工大学出版社, 2012.

[3]张留成.高分子材料基础[M].北京:化学工业出版社, 2011.

[4]高建纲, 宋庆平, 丁玉洁, 吴之传.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报, 2009 (5) :63-66.

[5]韩顺玉, 柳海兰.非高分子专业《高分子化学》课程教学实践与探讨[J].中国科教创新导刊, 2010 (35) :93.

[6]詹茂盛, 何利军.“高分子材料课程信息化师生互动教学方法”研究与实践[J].化工高等教育, 2004 (3) :69-71.

[7]何曼君.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社, 2008.

[8]潘祖仁.高分子化学[M].北京:化学工业出版社, 2011.

教学改革工程材料 篇2

摘要:以大学生工程意识培养和能力提升为目标，从理论教学、实践教学和科技活动三方面进行改革。提出以工程意识培养为主的理论教学手段、以工程能力提升为主的实践教学手段和以创新能力提升为主的科技活动组织，为国内同类院校的土木工程材料课程教学提供参考。

关键词:土木工程材料;工程意识;工程能力;创新能力

土木工程材料课程属于专业基础课，一般开设在大学二年级，由于大多数学生缺乏基本的感性认识和工程实践，对该课程与后续专业课程之间的关系不了解，更不清楚该课程对日后所从事工作的重要性和意义。西南林业大学森林工程专业分别于、获批成为云南省教育厅及国家教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。“土木工程材料”课程的教学以此为契机，及时更新教育理念，从理论教学、实践教学和科技活动三个方面进行改革，积极探索培养学生工程意识及提升学生工程能力、创新能力的教学方法和模式。

一、以工程意识培养为主的理论教学手段

1.充分利用认识实习

专业认识实习是学生专业课程学习的第一课，是开启学生专业兴趣的重要教学环节。为使学生提早对专业有所认识，了解各专业课之间的联系与作用，许多高校都设置了认识实习环节。土木工程材料作为土建类专业基础课，应充分利用好这一环节，使学生了解土木工程材料的种类、应用及工程技术要求等。为此，课程改革小组建议合理搭配认识实习指导教师的人员组成，承担建筑材料方面的主讲教师应积极参与认识实习。在认识实习过程中:一方面，带领学生参观工程现场，听取现场技术人员讲解，并与学生针对工程所选品种、施工工艺等进行广泛讨论，使学生从感官上实际认识土木工程材料;另一方面，通过观看《超级工程》《伟大工程巡礼》中关于土木工程材料讲解的部分科学纪录片，使学生能够对工程建设的全过程以及材料如何选择、应用有较为全面的认识。通过改革后的认识实习教学，学生对土木工程材料课程的理论学习内容更加明确。

2.合理优化教学内容

目前，土木工程材料教材为满足“大土木”的培养目标，内容上虽具有较大的包容性，但仍未能将原有知识体系有机地融合在一起。加之学时限制，无法面面俱到，如果不能合理安排，将会导致无法有效支撑后续课程的学习。为此，按使用领域将土木工程材料分为土木工程通用材料和专用材料进行讲解。其中，将石料、无机结合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑钢材、防水材料等列为土木工程通用材料，沥青与沥青混合料、墙体与屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列为专用材料，以满足各专业的学习需求。对于通用材料的讲解，在材料基本性质方面主要以材料自身性质与组成特点讲解为主，不需要刻意结合专业特点，而在工程技术指标及工程应用方面则结合专业特点来安排教学内容。对于专用材料的讲解，主要结合专业特点及后续课程的需要而选择或增加，该部分内容主要包括:(1)建筑工程专用材料:墙体与屋面材料、建筑装饰材料、给排水管材等;(2)道路工程专用材料:沥青与沥青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程专用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外，适时引入材料应用实例，实例最好结合授课专业，以此强化学生的工程意识，培养学生的工程素质。

3.注重作业的`有效性

除了课堂教学环节外，教师还应注重布置课后作业这一教学环节。作业不但是巩固学生课堂所学知识的重要手段，还是培养学生工程意识与创新思维的有效途径。授课教师通过布置课外作业，建立讨论、交流制度，促进创新思维和工程意识培养氛围的形成。土木工程材料课程与其他课程，如力学、数学等课程要有所差别，作业内容不能仅仅是课后习题或整理课堂笔记，应通过大量做题来巩固理论知识的学习。应定期要求学生查阅文献，或进行实地调查，通过阅读相关科技文献，学生才能及时了解土木工程材料发展的新动态和工程中存在的问题;而实地调查又能促进学生理论与实践相结合，更好地理解理论知识，也能够利用理论知识来解释调查中发现的问题。最后，通过在课堂上进行交流、讨论，还可以培养学生的创新思维。

二、以工程能力提升为主的实践教学手段

土木工程材料实践教学的目的是使学生通过实验操作和结果分析，明确土木工程材料的性质与材料组成结构之间的关系，掌握材料工程技术试验仪器操作与指标评定方法，因此，实践教学与理论教学具有同等重要的地位。

1.在实验课中提升学生的工程能力

首先，合理安排实验课程与理论课程的教学计划，如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂浆的理论课程完成后，集中安排一次实验课，使实验内容与学时得到集中，学生能够有充足的时间准备实验和操作仪器等。其次，在实验课组织形式方面采取分组形式，要求学生在实验课前提交试验方案，其中包括实验目的、材料与仪器、实验步骤、数据与分析、问题与分析等，最后要列出参考规范，保证学生在实验前对试验全过程有基本了解，避免学生在实验过程中出现手忙脚乱、不知所措现象。最后，在实验过程中要求学生利用手机等形式记录实验过程中的各个环节，以便实验完成后组织学生对整个实验情况进行讨论与总结。

2.借助实习基地提升学生的工程能力

通过产学合作的方式建立校外实习基地，聘请实验检测技术骨干人员作为企业兼职教师，指导学生依托工程项目，在真实的工作环境中提高实践操作与结果分析能力，使学生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理论和材料评定的基本技能。更为主要的是学生通过对某一土木工程材料的技术指标进行完整实验检测，可以增加对土木工程材料各技术指标的工程意义，也能加深对指标之间相互联系的理解。在评定过程中，学生通过翻阅相关技术规范提高了土木工程材料标准化的工程意识。

三、以创新能力提升为主的科技活动组织

创新能力的提升一方面要依靠理论教学环节培养思维，通过科研实践活动使学生在验证并巩固理论知识的同时，提高分析和解决问题的能力，激发学生的内在创新动力，为此，课程改革小组结合土木工程材料课程的特点，进行了一系列科技活动的组织。对于有创新想法的学生，土木工程材料实验室实行开放制度，以小组为单位填写申请表，在指导教师的帮助下利用课余时间进行创新性试验;如没有创新性想法，但又有参与创新性实验愿望的学生，可采取助研的方式参与到指导教师的科研课题中，使创新能力得到锻炼。教师在指导过程中发现可行性强的创新性实验，可进行校级科技创新项目推荐，或作为毕业论文选题，通过完成科技项目或毕业论文的写作，学生的创新思维、仪器操作、科技论文写作等方面的能力得到较大提升。此外，通过组建科技创新团队参加科技竞赛活动，将不同年级、专业的学生融合在一起，实现了激发学生创新积极性、提高创新能力的目标。近几年，以土木工程材料课程为依托，学生申请西南林业大学科技创新基金项目3项，其中，一项获第八届云南省大中专学生课外学术科技节二等奖;获批云南省大学生创新创业训练计划项目1项，国家级创新创业训练计划项目1项，学生通过参与教师的科研课题，完成毕业论文7篇。

四、结束语

通过对理论教学、实践教学和科技活动三个方面的改革，学生的工程意识有所增强，能够有目的地学习，避免了以往死记硬、学而无用现象的发生。学生的工程能力与创新能力得到大幅提升，发现和解决问题的能力也得到了提高，同时，也增强了学生的就业能力。

参考文献:

[1]张新胜，胡习兵，马远荣.土木工程材料教学体系建设探讨[J].高等建筑教育，，21(6):76—78.

[2]裴锐.应用型本科院校土木工程材料课程改革探索[J].辽宁科技学院学报，，16(1):59—61.

[3]蒋慧，黄小林，王荣，等.基于“卓越工程师教育培养计划”的土木工程材料课程实践教学研究[J].高等建筑教育，2014，23(4):152—154.

[4]彭艳周，刘冬梅，朱乔森，等.土木工程材料实验的层次化教学模式[J].高等建筑教育，，22(6):117—121.

[5]孙家瑛.将科研活动融入土木工程材料课程教学实践探讨[J].教育教学论坛，2014，11，(46):163—165.

教学改革工程材料 篇3

［关键词］工程材料专业认证

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）02-0117-02

教学改革工程教育专业认证是为了构建我国高等工程教育质量监控体系，提高工程专业教学质量而推行的一项重要措施。我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列，但由于高等教育已从精英教育发展为大众教育，与精英阶段培养出的工程师相比，目前教育质量落差较大,迫切需要改革。

在国际人才市场上，工程人才及其执业资格的互认都是通过高等工程教育专业认证的相关标准进行衡量的。2012年7月修订的新版工程教育专业认证通用标准明确工程教育要以学生为中心，以能力培养为导向的思想。为此，课程体系、每门课程的课程内容、目标等都应围绕着学生、围绕着能力培养来组织。

工程材料课程是工科院校机械类专业学生的一门十分重要的技术基础课，在构建人才的知识结构、提高分析问题、解决问题的能力中具有重要的地位。因此，为满足工程教育专业认证标准的新要求，构建完整的机械类专业知识和能力体系，工程材料课程的教学理念、教学体系、教学内容、教学模式、教学方法、教学手段、考核方式都必须做出相应的改革。

一、工程材料的教学现状

首先，传统的“工程材料”课程体系是把材料类专业学生应掌握的知识进行浓缩，在材料基础理论上提出了过高或过多的内容要求；在教学重点上，对在工程实践中合理选择材料、正确应用材料这一重要的教学思想重视不够。

其次，教学方法和教学手段不能完全满足教学要求。课堂教学中，教师总是赶课时，灌输多，学生理解掌握的少，特别是目前广泛采用PPT教学，短时间内信息量大，教学进度快，学生思维跟不上，未能真正吸收。

再次，考核方式单一，学生主动思考、探究问题的积极性不高，考前突击，为考试而考试的现象较为突出。

二、工程材料的教学改革设想

（一）教学观念的改革

与发达国家相比,我国的工程教育与工程实际之间距离较大,特别在培养学生从经济性、安全性、环境保护和社会道德伦理等方面来对待工程技术项目的素质教育上还很欠缺。在与国际接轨的工程教育认证标准下，工程材料课程教师不仅要传授材料学基本知识，培养学生的工程材料应用能力，更需要对学生进行正确的材料学教育，正确处理材料选择和应用与人类文明及经济发展、与环境保护和可持续发展间的关系，使学生能充分、合理地利用好材料。

教师对学生的要求不能仅是单纯的接受知识，更重要的是要求学生培养自己的学习主动性、对问题的探究精神和通过所学知识解决实际问题的能力以及创造能力，教师的知识结构、教育观、教学艺术、教学重点、教学方法和管理艺术均需与此相适应，要不断改变传统的教学理念，适应新的要求。

（二）教学体系的改革

课程教学内容的整合与优化要紧扣工程型人才培养目标，以专业培养目标为导向，适当淡化教材中过于深奥的理论，减少繁杂的公式推导，倡导“材料、设计、制造”一体化理念，培育学生大工程观。

（三）教学内容的改革

按照认证标准的要求，教学内容要充分体现与生产实践、社会发展需要相结合的特征,充分反映相关产业和领域发展的新要求。为适应工程材料内涵的变化，对高分子材料、陶瓷材料、复合材料等增加了学时，同时还增加了功能材料的内容，并注意介绍与高新技术或产业有关的新材料、新工艺及新技术等先进知识。此外，为提高学生解决实际问题的能力，还增加了失效分析的内容。

教学内容强调对重点、难点的把握，对一些重点、难点内容，要精心组织，讲深讲透，保证学生对基本理论的掌握。例如：在金属的结晶一章，过冷是金属结晶的一个必不可少的条件，为了加深学生对这一重要概念的理解，我们在教学内容的组织上，始终抓住“过冷”这一主线，将过冷和过冷度贯穿全章，使学生明确：只有过冷才能建立结晶的热力学条件，才能使已形成的晶核得以生成和长大；通过控制过冷度的大小，可以细化晶粒，提高材料的性能。经过反复强调，学生就会认识到：结晶的必要条件是液相必须过冷；结晶的充要条件是液相必须满足一定的临界过冷度。

（四）教学方法的改革

在高等工程教育专业认证体系下,从事工程教育的教师要不断提高教育教学质量,改善教学方法和提高教学技术。教学方法要面向工程实际,更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等形式，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科研成果传授给学生。

本课程涉及的专业知识面广，基本概念多，理解记忆困难，学习起来较为枯燥，教师在教学方法上需综合采用启发式、导入式、问答式、案例式、场景式等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与热情。教师要紧紧抓住学生的求知欲望，不断提出问题，给学生留下思考空间，实现师生思维互动。

在教学过程中需注意和实验现象的结合。例如：结晶的概念及现象，学生在物理等教学中虽然已有接触，但一般认识不够深刻。为使学生更好地认识这一概念，根据由感性到理性这一认识规律，可以首先向学生交代两个实验结果：一是不同冷速下金属结晶的冷却曲线，二是金属结晶过程实验观察结果。通过实验结果使学生掌握：1、晶胚和孕育期的概念；2、形核和长大的概念；3、金属的结晶过程是一个形核和长大过程。在此基础上，再进一步启发学生思考金属结晶为什么需要过冷？晶核是怎样形成的？是如何长大的？通过这样一些过程，引导学生从简单的实验结果进一步对结晶理论进行考虑，在此基础上，再对结晶理论进行全面的分析与讲解。这种由实验结果引出结晶理论分析的讲解方法，教师讲解较方便，学生也容易接受，教学效果较好。

课堂讨论是培养与训练学生独立分析与思考问题能力的一种绝好方式，也是课程教学的一个重要环节。学生主动参与思考并进行讨论的课堂教学效果优于教师主讲、学生听课的被动参与学习状态。在工程材料教学中需根据课程的重点和难点，开设专题讨论课。课堂讨论形式应灵活多样。教师提前将讨论的要求和内容布置给学生，让学生充分准备，积极参与，既活跃了课堂气氛，又提高了教学效果。

（五）教学手段的改革

教学过程需借助于一定的教学手段，在教学过程中，除利用多媒体课件来提高教学的质量和效率，还要充分利用实物、模型等直观教具。例如：金属的晶体结构较为抽象，多媒体课件可以帮助学生理解、认识晶体结构，但若借助于各种晶体结构的实物模型，学生可以看得见、摸得着，就可以使学生对晶体中的原子排列方式有非常直观的认识。这样，既帮助学生对所学的教学内容进行充分的感知，同时也使教学过程变得生动、轻松愉快，借以激发学生的学习兴趣，这样的课堂教学效果更好。

（六）考核方式的改革

考核是检验课程教学的必要手段和形式。基于“工程材料”课程的特点，本课程的考核方式采用了“闭卷笔试+实验环节+综述性报告+课堂讨论、小测验+作业”模式。闭卷考试适当增加主观性、应用题试题比重。撰写综述性报告，既锻炼了学生综合运用所学知识的能力，又培养了学生快速有效地获取、分析信息资源的能力，提高了学生的学习兴趣，扩大了知识面。这种评价标准的多元化重视学习过程，能充分反映学生的学习效果。

上述几方面是我们针对工程教育专业认证标准以及新形势的要求对工程材料课程改革的一些思考。认证标准明确提出工程教育应服务于社会需求，工程材料作为机械类专业一门重要的技术基础课，在构成毕业生工程教育知识能力体系中肩负着重要的任务，其改革仍需不断推进，这需要我们勇于实践，不断总结，探索出一条适合机械类专业工程教育培养目标、符合工程材料课程教学规律和发展趋势的教改之路。

［参考文献］

［1］王孙禺,孔钢城,雷环.华盛顿协议及其对我国工程教育的借鉴意义［J］.高等工程教育研究,2007,（1）:10-15.

［2］罗尧，马立红.美国工程教育专业认证发展趋势、特色及启示［J］.继续教育,2011,196（12）：32-36.

［3］陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响［J］.高教论坛,2011,（7）：29-32.

［4］加里.D.鲍里奇.有效教学方法［M］.南京：江苏教育出版社，2002.

［责任编辑：左芸］

教学改革工程材料 篇4

1 课程教学的困境

以作者所在的华中农业大学为例,按照现行工程管理专业本科人才培养方案,土木工程材料课程教学安排在第二学期,理论教学32学时。其相关课程有土木工程概论、建筑力学、房屋建筑学、建筑结构、工程估价、工程施工、工程项目管理等。从教学环节来看,现有的教学模式和手段并没有针对专业特色和课程特点,主要问题表现在以下几个方面:

(1)课时有限。经过全国性整体教学改革,多数院校对该课程的课时进行了压缩。以华中农业大学工程管理专业为例,课程总学时只有32学时(未设置实验课程)。很显然,将教材中的内容全部讲授完是不切实际的,因此在少学时的情况下如何组织好教学内容是非常值得探讨的问题。

(2)教材更新滞后。虽然目前教材以大土木为教学目标,但比较后可发现其内容更多只是原有《建筑材料》教材的简单翻版,即以工业与民用建筑工程为主,对地下工程、道路工程、水利水电工程等方面的内容涉及较少,达不到新的“大土木”要求。(3)另外,教材以常规材料为主,对目前蓬勃发展的新型土木工程材料介绍较少。

(3)教学手段单一。多数院校仍采用传统的“灌输式”进行授课。迫于课时紧张,教师无法留出足够的时间让学生思考、提问以及讨论,学生学习的主动性被忽视,教师的创新教育和启发式教学效果甚微。

(4)实践环节薄弱。以华中农业大学工程管理专业为例,由于课时压缩实践环节被分散到理论教学中,一般通过观看实验教学录像和在线模拟实验室完成,因此限制了学生实验的积极性和主动性,没有达到实验的真正目的。即使是其他院校的常规实验课程,大多是让学生按照规定“动作”完成实验,并没有很好调动学生的主观能动性,实验流于形式。

(5)教师工程经验不足。土木工程材料内容多、涉及面广,对教师的理论水平、教学经验和实践经验都有较高的要求。高校教师,尤其是青年教师,因长期身处学校教学环境,缺乏必要的实际工程经验,加之个人知识结构的局限性,因此要在课堂上调动学生学习的主动性,进行创新教育和启发式教学确有很大难度。

2 教学改革措施

2.1 精心组织教学内容

由于教学学时限制,结合工程管理专业本科人才培养实施方案,对教学内容作出如下调整和设计:(4)

(1)重点讲述材料的基本性质。该章节研究土木工程材料的共性问题,是后继各章节的基础知识,有利于学生对后续章节知识点的理解,更是学生自学部分章节的必要前提。此外,首次课还应起到抛砖引玉的效果,将学生引入一个全新的知识领域,利用心理学中的首因效应,有效激发学生的学习兴趣和热情。

(2)重点讲述水泥、混凝土、钢材、防水材料等结构材料。讲授时要注意与相关课程的衔接。如钢材力学性质和混凝土强度可结合结构设计讲解;防水材料可结合房屋建筑学课程中的防水构造讲解;混凝土的配合比计算可结合工程施工课程知识讲解等等。讲授时尤其要注意增强授课内容的系统性、条理性,可遵循以下思路进行。

(3)内容较简单的砌筑材料、沥青及沥青混合料等可作为非重点讲述。讲授时要多列举工程实例,激发学生兴趣避免枯燥;与日常生活联系紧密的装饰材料可以适当方式引导学生自学。教师要注重培养学生自主观察、积极思考的能力。

(4)合成高分子材料、功能材料可结合目前发展适当更新内容,以专题讲座形式进行教学。讲座可以介绍材料的国际发展动向、最新研究成果或尚未解决的难题,从而帮助学生初步了解新材料、新技术的发展概况。应注意,在教学中及时补充新标准、新规范、新观念和新政策法规,同时加强与实际工程的横向联系。

2.2 丰富教学手段

土木工程材料课程叙述性内容多,教师讲课面面俱到、平铺直叙则学生听课难免被动乏味,必须进行教学手段的改革和创新:

(1)采用多媒体教学。图片、视频、Flash动画等,能形象表述材料的性能随组成、结构的变化,以及施工和制造工艺对材料结构和性能的影响。合理运用多媒体技术需要教师在备课环节作充分准备:素材的选取要适当和适量,幻灯片的制作要精美、醒目、逻辑性强,然后再配合“关键词”板书、必要的现场推导以及口头讲解。这样教学内容更加丰富生动,课堂互动大大加强。

(2)增加课外市场调查环节。对于装饰材料部分可采用此方式引导学生自学。给定装修方案,包括户型图、预算、主材要求等。将学生分组,每组根据查阅的资料自行算量、选材,并通过市场调查,掌握主要材料的生产厂家、品种、规格、价格等信息,最后形成具体的装修采购方案。

(3)采用工程实例教学。作为一门实践性很强的课程,工程案例是一项不可缺少的教学材料。尤其引入工程事故案例,通过这些工程事故使学生深感材料这一关决不能放松,唤起学生的工程责任意识。这既能缩短理论与实际的距离,有助于学生更快理解理论知识,又能培养学生的专业兴趣和对具体问题的分析能力。

(4)分析讨论式教学。通常围绕一些没有唯一答案,带有启发性或争论性的论题,如“新型墙体材料的发展”等。教师不直接讲授,不把成熟的思维过程强加给学生,而是留给学生自己思考、自由讨论。具体可采用两种形式:一是课前布置话题并提出方向性的问题,然后上课时组织学生讨论并发言;或者在课堂上就某一综合性问题布置思考题,把学生随机分组,进行小组讨论。

2.3 改革实践教学环节

本课程实践教学一般是指土木工程材料实验。传统的实验教学主要是验证性实验,学生学习积极性不高,建议进行如下改革:(5)减少部分验证性实验。传统实验中内容陈旧方法简单的,借助在线模拟实验室完成,或通过制作实验交互式学习课件由学生自学;整合实验内容。把几个内容有关的实验结合起来,成为一套完整的、有连贯性的实验。例如把砂、石材料实验与混凝土实验及混凝土配合比计算结合在一起;增加综合性实验。建议在第5或第6学期开设土木工程材料综合性实验课程,配合建筑力学、建筑结构、工程施工等课程进行设计性、应用性、综合性实验。除实验课程外还应加入实习环节。组织学生到施工工地观摩,通过工程现场的直观感受增加对材料的感性认识,通过技术人员的现场讲解加深理论知识理解。另外,前面所提到的市场调查,也是一种有效的实习方式。

2.4 提高教师教学水平

工程管理专业的教师必须具备合理的知识结构,即拥有工程技术、经济、管理、法律等四类专业的理论知识。同时作为工程技术类课程的教师,工程实践经验往往更加重要。学校应采取“走出去、引进来”的方式,一方面积极为教师创造实践机会,安排教师深入相关企业和施工现场,同时可邀请经验丰富的工程技术人员与教师进行交流,或直接面向课堂为学生进行专题报告。

要提高专业教师的教学水平,还应强化教师的教学技能。如组织青年教师开展说课活动,交流课件制作经验,进行讲课比赛等等。同时可以探索团队式教学模式,(6)由经验丰富的老教师指导年轻教师,全体教师通过集体教学、集体参与指导学生试验、申报大学生科研训练计划项目等,逐步提高年轻教师业务能力和综合素质。

3 结语

土木工程材料是工程管理专业一门非常重要的专业基础课程,其课程特点决定了常规教学模式和方法难以有效完成教学目标。本文提及的一些设想,有些已经得到实施,并取得了较好的效果,有些仍需创造条件进行教学实践。

摘要：土木工程材料是工程管理专业技术平台核心基础课程之一。论文结合教学过程和教学体会,分析了目前教学中的困境,并针对工程管理专业特色提出了课程教学改革的措施,包括规划教学内容、丰富教学手段、加强实践教学、提高教师水平等等。

关键词：工程管理,土木工程材料,教学,改革

参考文献

①任宏,晏永刚.工程管理专业平台课程集成模式与教学体系创新[J].高等工程教育研究,2009(2).

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⑤王学通,庞永师,禹奇才.工程管理专业实验课程体系的研究与实践[J].中国大学教学,2011(1).

教学改革工程材料 篇5

一、引言

材料表面工程是一门广博精深且极具实际应用价值的基础技术，也是一门新兴的边缘交叉学科。近几十年来，人们通过对传统表面技术进行一系列的改进、复合及创新，开发出大量的先进表面技术，在工业、农业、生物、医药等领域乃至日常生活中发挥了重大的作用。

《材料表面工程技术》是江苏科技大学材料学院各本科专业的一门重要的专业基础课。该课程主要讲解与材料表面相关的基本概念和重要理论，阐述现代表面技术的形成、分类及内容，介绍一些典型表面技术的基本原理、主要设备、技术路线、工艺实施、分析检验和具体应用等内容。通过该课程的学习，初步培养学生应用表面技术分析、解决实际工程问题的能力。针对本课程涉及范围广、内容繁杂、实用性强等特点，在教学实施过程中，为充分调动学生学习积极性，加深其对理论知识的理解，培养其综合素质，在传授基础理论知识的同时，尝试将所在学校的办学特色、教师的科研工作、实践教学等与理论教学相结合，对该课程的教学进行了改革。

二 、理论教学与学校特色相结合，提高学生学习积极性江苏科技大学是一所以船舶、海洋为鲜明特色的高等学校。学校先后与中国船舶工业集团公司、中国船舶重工集团公司、中国舰船研究院、江南造船集团公司等单位建立了全面合作关系，是中国船舶工业最重要的优秀人才培养基地之一。《材料表面工程技术》课程涉及的相关表面处理技术，是船舶与海洋领域腐蚀与防护不可或缺的重要组成部分。因此，为了让学生意识到学习本课程的重要性，在理论教学过程中，要适时地结合学校特色，加入相关内容。例如，在讲到表面凃敷技术之一的涂装时，对该技术在船舶行业的应用进一位掌控全家的家长。然而管理好这个大家庭，仅凭家长一个人的管理是不够的，还要有众多的得力助手。这就需要班主任认真思考，细心调查，培养自己的得力干将，组织起紧密的核心集团和松散的外围集团。

班级要建立好班委会、团支部，一起发挥他们的实际作用，真正成为班主任的左膀右臂。要充分发挥班干部的核心骨干作用，他们的一言一行对班集体影响极大。班主任要善于考察选拔好班干部，找有能力的学生一起做研究，提高每一个学生的自主能力，让他们认识到团结的力量。可以收到事半功倍的效果。在培养建设核心骨干集团的同时，要建立好班委会和团支部属下的各个小组，如学习小组、文体小组等等，姑且称之为松散型的外围集团组织，这也是管理好整个班级的有效手段。发挥好各个小组长的作用，如一个整体团结在班委会团支部的周围，就等于给班主任增加了无数只眼睛和无数双手，班主任看不到的，他们能够看到，班主任做不到的，他们能够做到，善于使他们发挥其作用，也是衡量班主任水平的一个重要条件。

三、理论教学与教师科研相结合，加深学生对所学知识的理解对于教学科研岗位的高校教师来说，理论教学与科学研究是相互促进、密不可分的。一是理论教学是科学研究的基础，没有坚实的理论知识作指导，科学研究便不能顺利地开展; 二是作为新兴的.边缘交叉学科，表面技术的发展极为迅速，而所用教材内容的更新则相对滞后，很多新理论、新技术、新设备和新成果不能及时地添加到教材中。而通过科学研究，可以更深入地了解本领域的最新进展，从而对教学内容进行更新与调整，三是起到促进教学的作用。因此，在课程授课过程中，应将理论教学与本人的科学研究工作紧密地联系到一起，主要从以下三个方面实现。一是在讲解各种表面技术研究现状的基础上，要重点介绍其研究热点及科研动态。例如，在讲授热喷涂技术时，在对该技术的原理、特点、工艺过程、研究现状进行介绍后，结合近两年的国际热喷涂大会，向学生介绍了国内外热喷涂领域的研究热点，包括先进喷涂方法———悬浮液等离子喷涂技术的开发、涂层的热门

应用领域———航空航天热障涂层等。此外，要及时跟踪表面技术发展的新趋势，及时更新研究热点，以使学生更好地掌握本领域的科研动向，拓宽视野。二是在理论授课过程中，为使学生更好地领悟所学内容，涉及到的案例尽可能从科研课题中选择。例如，在轻合金的微弧氧化技术讲解过程中，以本学院腐蚀与防护专业老师的科研项目为例，介绍铝合金的微弧氧化机理、工艺特点、所制备膜层的结构、性能及应用领域。又如，在讲述化学镀相关章节时，以在科研过程中采用化学镀镍对陶瓷涂层表面进行保护的案例，对镀液体系的选择、镀液的配制、化学镀的工艺过程等内容进行详细的介绍。综上，选择自己或者身边老师科研中的案例，会因熟悉案例内容而使讲解更加详实、生动，会让学生加深对所学知识的理解。三是让学生介入到教师的科研工作中，培养其科研能力。积极鼓励对本课程感兴趣的学生，尤其是准备读研究生的学生参与到老师的科研项目中。通过相关仪器设备的操作，试样的制备、分析与测试，以及实验结果的处理与分析等过程，不但能提高学生的动手能力、分析和解决问题的能力，而且使其对科学研究的基本过程有了更为全面的了解，从而为其将来读研期间的课题研究打下良好的基础。

四、理论教学与实践教学相结合，培养学生的综合能力近年来，为满足产业转型需要，相关企业对人才的需求逐渐转向具备综合实践能力的创新型人才。因此，对于高等学校来说，加强实践教学环节，培养学生的实践能力及创新能力势在必行。

迄今，材料表面工程技术在石油化工、能源、汽车、航空航天等工业部门的应用日趋广泛。因此，《材料表面工程技术》是一门直接面向工业应用的课程，除了具有一定的理论性，更具有较强的专业性和实践性。对于此类与工业应用密切相关的技术，仅仅靠理论讲解，很难使学生对所学内容产生直观认识，不利于培养其运用所学知识解决实际问题的能力，更谈不上创新能力的培养，从而难以满足企业对人才能力的需求。因此，开设本课程相关的实践教学环节尤为重要。基于较齐全的表面技术硬件设施，如激光熔覆、堆焊、等离子喷涂、物理气相沉积、微弧氧化等新型实验设备，江苏科技大学为该课程的实践教学提供了许多可操作的平台，如开放选修实验、本科创新计划等。每学期开学初，学校都会组织教师申报开放选修实验项目。获批的项目中，有相当一部分为表面技术相关的课题。本科创新计划，是本课程另一个重要的实践平台。学校每年年初组织面向本科生的创新计划项目申报，鼓励学生根据个人兴趣组建创新团队，承担指导教师的部分科研课题。在创新计划项目实施过程中，始终以学生作为项目主持人和实施主体，进行相关资料的检索与搜集、实验方案的制定、试样的制备及测试，最后通过撰写科技论文或申请专利的方式进行结题验收。在整个过程中，指导教师只需提出研究目标，引导学生进行方法创新，做好安全培训及实验进度跟踪。通过本科创新计划项目的开展，不但使学生熟悉了科研工作的基本环节，提高了其从事科学研究的能力，更为重要的是，其创新能力得到了显著的提升。

五、结语

本文从《材料表面工程技术》的理论教学与学校办学特色、教师科研课题、实践教学相结合方面，对该课程进行了教学改革。通过理论教学与学校特色相结合，使学生了解了所学理论知识在实际工程中的应用，激发了其学习兴趣，提高了其学习积极性; 通过理论教学与教师科研相结合，加深了学生对基础理论知识的理解，培养了其科研能力; 通过理论教学与实践教学相结合，不但提高了学生对所学知识的感性认识，而且加强了其分析问题和解决问题的能力，培养了其创新能力。

六、让学生树立正确的人生观、价值观、世界观、就业观班主任是学生的引路人，要正确引导，愉快沟通，不是顺从，不是优柔寡断，该批评就要批评，用心去爱每一个学生，身为班主任，要严于律己，包容那些有“个性”的学生，要让学生有集体感，荣誉感，一起参加各项课外活动，让学生尊师，爱师，不戏师。社会的浮躁，物质的膨胀，学生的思想也不会稳定，这对即将走向社会的学生是一个不言而喻的考验，作为班主任就要帮助他们树立正确的人生观，价值观，就业观，努力地提高素质教育，为学生的将来打下基础。

职教工程材料试验教学的思考 篇6

关键词：职业教育；工程材料试验；教学质量

中图分类号：G712文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2011）06-024-02

工程材料试验是建筑工程专业的一门实践性、应用性很强的课程。建筑类学生就业后的岗位无论是在管理、监理、施工或是职能部门都要涉及对材料的检验、检测、验收等工作，因此，提高工程材料试验教学质量对于学生掌握材料的组成、结构、性能与应用具有重大的意义。

一、工程材料试验教学现状

1．对试验教学的重要性认识不足

我们是职业教育，培养的是具有高素质的技能型人才，但传统的试验教学在整个教学体系安排中一直不受重视，教学内容以常规性、验证性试验为主，流于形式。这不仅不符合国家教育部有关职业教育人才培养的要求，更有悖于实践检验真理的唯物主义论。

2．试验教学方法单一

教学方法缺乏灵活性、整体性及生产实践意识，学生按照老师说的试验步骤按部就班，内容和结果是既定的，没有达到试验的真正目的，学习处于被动状态，限制了学生试验的积极性、主动性、创造性的发挥。

3．教学与工程实践脱节

在工程材料试验教学实践中，一方面：试验项目相对独立，互不关联，系统性不强。例如，在工程实践中，土工试验一次所取土样(从同一地点及深度)送至土工室后，基本上同时展开各土力学指标的测定，以确保测定成果的正确性及各指标的相关性研究。而我们的教学却只是强调教会学生每个指标的测定方法，割裂了各个试验间的关系，使学生不能从所测各指标统一于同一土样这一角度来统筹试验，又没给学生留下创造性思维的空间，基本上成了验证性实验，致使学生毕业后从事试验工作时上手较慢。另一方面：试验设备陈旧，致使教学落后于生产实践。

4．试验教学资源不足

（1）硬件资源不足

试验教学资金投入不足，试验用房少，试验教学仪器设备数量少、陈旧、不配套，试验人数集中，不能使每位学生都能充分参与到试验中。另外，有些试验项目成本过高（包括仪器设备价格），无法开展，使提高试验教学质量成为空谈。因此，加强校企合作，开展生产性试验教学，迫在眉睫。

（2）软件资源不足

在我国的职业教育中普遍存在试验教学人员数量缺乏，培训提高少；高校毕业生毕业后直接进入职业学校，虽然具有较高理论知识，但实践动手能力非常弱。另一方面，职业学校教师工资低，无法吸引生产一线经验丰富的工程试验技术人员来校任教。因此，必须优化试验教学师资队伍，加强校企间的合作交流，请进来送出去，专兼结合，确保试验教学师资队伍人员质量的提高和稳定。

二、改进工程材料试验教学的思考

1．建立理论教学和试验教学正确关系的思想意识

首先在思想上应当处理好理论和实践的关系，广大教师要通过试验牢固确立试验先于理论，理论源于试验的观念。理论课和试验课都是教学体系里两个互相有联系的独立环节。试验教学作为实践教学的一个重要组成部分，与理论教学形成相辅相成的辩证统一关系。学生不能光接受理论课，更要从试验课里去学知识。掌握知识是一个实践—认识—再实践—再认识的过程。试验教学与理论教学相比，在培养学生能力，提高教学质量方面具有不可替代的作用。

2．设置合理的试验课程体系

（1）试验教学体制改革

我们没有把建材实验室、力学实验室、结构实验室、土工实验室分开，而是把它们合（混）在一起，为工程材料试验课程体系的改革，打下了良好的基础，特别是为综合性试验的开设铺平了道路。

（2）试验教学形式改革

首先，将试验教学从原有的教学体系中划分出来，单独设置工程材料试验周。为保证教学计划和试验教学内容的连续性和完整性，理论教学和实践教学的有效统一，我们实施理论教师与试验教师合二为一。即，同一位老师既上理论课，又上试验课，在提高教学质量的同时，又为教师自身能力的提高提供了一个平台，为实施一体化教学模式打下了坚实的基础。其次，引入多媒体教学。通过我们多年的积累，制作、购买大量工程现场影像、照片等资料，这些资料以多媒体形式形象、生动地传授给学生，既增加了他们的信息量、开阔了眼界，又为综合素质、动手能力的培养提供了保障。

（3）试验教学内容改革

根据试验教学内容，我们可采用阶梯式的分级教学模式。

第一级: 我们对学生开设一些简单的单项初步试验，例如:土、砂、石、水泥等原材料试验，以及混凝土立方体抗压强度、混凝土弹性模量、含水量试验等。让学生在这些基础试验过程中，加深对基础知识的理解,并掌握对仪器设备的使用操作技能。

第二级: 我们对学生开设一些复杂的综合性试验，例如混凝土配合比设计、砂浆配合比设计试验等。以混凝土配合比设计试验为例: 我们老师仅仅提供原材料以及配合比的设计要求，如强度等级、坍落度、所使用的工程部位等，完全模拟施工单位对试验室进行的委托检验。这样学生要想完成该项试验，就必须要综合运用以前学过的知识。因为混凝土配合比的计算需要对原材料的分析数据，如砂子的细度模数、含泥量、泥块含量、含水率、石子的颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量、水泥的安定性、凝结时间、细度、强度等，这样，仅仅这一个试验题目的准备工作就可以综合了砂子原材料试验，石子原材料试验，水泥原材料试验，另外，试验过程中又可以陆续促使学生完成混凝土搅拌、混凝土的坍落度试验，还有以后将要进行的混凝土立方体抗压强度试验等。通过这种综合性试验的锻炼，可以使学生进一步巩固所学的知识，提高他们的综合素质，并且为以后能够独立开展科研工作打下良好的基础。

三级: 我们结合实际工程对学生开设带有科研性质、难度较高的选作试验。例如我们可以鼓励基础知识比较扎实、兴趣比较高的同学开设试验兴趣小组，并结合教师科研参与到生产实践中来。

（4）试验教学过程改革

在以往教学过程中，我们注重的是“教”，而忽视的是学生自身的学习。这样的教学过程往往会给老师这样的感慨，我们如此卖力，学生却不领情，真是无可奈何。为了激发学生的学习兴趣，我们做了以下尝试。①引导学生养成课前预习的好习惯。课前预习可以使他们在进入实验室前便有了对仪器设备、操作规程、试验步骤的初步理性认识，而不是什么都不知道，完全听从于老师的指挥，依赖于老师。② 变老师教学生做试验为学生自己去做试验。学生进入实验室后，老师便鼓励学生大胆的自行开始试验。这样就给了学生一种培养探索精神的环境，使学生学会怎么开展未知领域的试验，而不至于碰到新的课题时手足无措。③ 注意知识的温故知新。因为在整个试验中有好多容易混淆的计算规则，例如:混凝土立方体抗压强度计算，是三个试块抗压强度值的平均值作为评定结果，并且要求三个值中如果最大值或最小值超出中间值的15%，则取中间值为最后结果。而砂浆抗压强度值是取六个试块抗压强度值的平均值作为评定结果，并且如果六个值中有超出平均值20% 的，则取中间四个值的平均值作为最终结果。这些是学生经常混淆的地方，如果在讲到其中一个问题时，我们把相似的问题全部拿过来，进行及时总结，这样记忆力就会得到大大加强。

（5）试验教学考核方式改革

传统的试验教学中由于分组多，每组人数多，试验都是验证性性质，试验报告也就大同小异，抄袭现象严重。而试验综合成绩一般也是由试验报告、操作表现、出勤情况组成，因此，以往的试验成绩不能真实地考察学生实践能力，不能全面科学地反映学生对试验掌握的情况。我们采取提高学生动手能力在考核成绩中所占的比重，并且加强对学生操作过程的测试。

3．注重对最新标准的宣贯

工程材料试验方面的国家标准、行业标准更新较快，特别是在中国加入W TO 以后，标准更是日新月异，而教材的更新却往往滞后于标准的更新。为了使我们培养的人才更好的与市场需求接轨，使他们的综合素质更高，动手能力更强，我们在试验课程内容中加强对学生进行最新国家标准、行业标准的宣贯，这样就可以弥补教材滞后所带来的负面影响。

4．加强校企合作、工学结合运行机制建设

为了试验教学与工程实践相结合，应加强校企合作、工学结合运行机制建设。校企合作、工学结合机制，冲破了传统的教育观念、体制、模式和内容的束缚，是职业教育的特色和优势，是培养高素质技能型人才最有效的教育模式之一。它与工程实践相结合，使我们的试验教学真正达到了学习和劳作“双交叉”、 学校和企业“零距离”的工学结合的效果，很大程度的强化了学生的试验能力。

5．进一步改善试验教学条件

（1）硬件方面

我们根据企业对工程材料试验人才的要求建立校内综合实训中心，将建筑材料实验室、土工实验室、工程力学实验室进行整合，扩充试验仪器设备，购买试验教学资料、教学用具，改善试验教学环境，以开展综合性试验、多媒体教学、一体化教学打下坚实的基础。

（2）软件方面

按照“培养与引进相结合，专职与兼职相结合”的思路，一方面，聘请工程材料试验一线具有丰富实践经验的技术人员到学校进行讲学、授课或担任试验实习教师。另一方面， 过安排教师高校进修、企业锻炼、参与项目研究、技术开发等方式培养和造就“双师”型教师。

6．评价机制改革

建立学生评价老师的机制，过去我们提高教学质量，往往只是从学生身上找原因，而忽视对老师管理。现在通过学生评价机制，可以督促老师们更加努力，主动改进自己的工作，另外也可以了解学生的心态，使老师们可以因材施教，再就是可以使我们的管理者更清楚地了解目前试验教学所处于实际状态。

参考文献

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教学改革工程材料 篇7

1 优化教学内容

教学内容直接关系到教学质量和效率。在学时数不断减小的情况下,如何根据人才培养方案对学生的综合能力进行提升,增加学生的应用能力及动手能力,必须对教学内容进行优化改革。需要继续保持工程材料课程材料基本理论—材料基本知识—材料工程应用的课程体系[5]。

在课时数减少的情况下,必须要在教学内容上进行整合优化,围绕材料成分(工艺)—组织结构—材料性能—材料用途的主线开展教学,保证讲解重点核心内容如金属材料的力学性能、材料的结构、金属与合金的结晶、金属的塑性变形、钢的热处理、钢的合金化,材料学基本知识:碳钢、铸铁、合金结构钢、特殊性能钢、船体结构钢、船体机器零件用钢、有色金属与合金(铝与铝合金、铜与铜合金、钛与钛合金、轴承合金)。在材料工程应用方面,重点讲授的核心内容包括:零件失效分析与选材原则、典型工件选材与工艺路线设计(齿轮、轴、弹簧、刃具)、工程材料应用(根据专业特点,主要结合舰船材料、船用柴油机用钢、船舶锅炉用钢、汽轮机和燃气轮机材料)。简化一般内容如高分子材料(工程塑料、合成纤维、合成橡胶)和陶瓷材料(特种陶瓷)。在保证必需的基本概念和基本理论的基础上,简化课程中一些过于抽象、深奥的理论知识点,如晶体学知识(晶向和晶面指数的确定和表示,位错的形成机制,标定方法等)[5]。

除学习上述重点内容外,我们应在军队提倡的实战化教学上下功夫,讲授内容切实和部队实际相结合:结合海军舰船材料发展,将最新的材料学知识和新材料在舰船上的应用传授给学生。联系船舶机器零件实际使用中的失效案例,如轴类、齿轮、轮机零配件的断裂失效、舰船船体或管路等的腐蚀等,从不同失效形式产生的原因,根据自己所学的理论知识,提出预防措施。培养学生分析问题、解决问题的能力。

2 教学方法的改革

现在课堂教学均采用多媒体和传统板书相结合的方式进行教学。采用PPT演示文档进行教学,可省去作图和撰写授课内容的时间,增加了单位时间的授课内容和授课信息量。课件中的一些视频也可以提升学员的学习兴趣,理解某些抽象概念,他们也能借助视频了解如炼钢、炼铁、钢的热处理和舰船材料的腐蚀与防护等核心学习内容。因此,编写高质量的授课PPT演示文档、动画等教学软件对提升课时压缩条件下的教学效果十分重要。有必要借鉴地方高校制作比较精美的PPT课件,收集整理清晰、高质量的视频资料。结合海军实际舰船、动力和武器装备等所用材料,补充视频素材库,制作出具有海军特色的教学软件。对提高学生的学习积极性有较大帮助,也有助于他们了解新装备、新材料。教学中对重点内容的板书也是必不可少,可起到强调、提纲挈领的作用,便于学生掌握重要知识点。

教学方法的多样化,运用启发式、问答式、课堂讨论式、引用实例等教学方法,在授课过程中以学生为主体,注重引导学生自主学习总结学习方法,充分发挥学生的主观能动性,使学生由被动的接受知识变为主动获取知识,提高学生的学习能力[6,7,8,9,10]。在实际教学中,铁碳相图部分可采用讨论式进行教学,让学生根据预习提纲课前预习,请学生走上讲台充当小老师来讲授相图及典型成分铁碳合金的结晶过程,其他学生可根据讲授内容进行补充。该种教学方法已经运用在课堂上了,促使学生课前预习铁碳相图知识,自己理解后再传授给其他同学,变被动学为主动学,取得了较好的学习效果,学生们普遍对该部分知识理解得较为透彻。老师在上课时除讲授理论知识外,注重结合生活、生产和舰船应用方面的材料学知识传授。结合实例,理论联系实际,让学生学习更多能用得上的知识。如在讲授材料学内容时,可结合我国海军舰船发展中所用舰船材料的发展历史、舰船材料的具体牌号,以及现阶段新材料在中国海军舰船上的具体应用来进行讲解。这样能激发学生的爱国热情和学习激情,对于他们走上工作岗位后迅速熟悉舰船材料牌号、用途等也是非常有帮助的。

除了传统的课堂授课,建设精品网络课程,正确引导学生合理利用网络课程平台,扩充知识面也是非常有必要的。采用网络教学,使学生能通过网上图像视频等了解生产的工艺过程和工艺装备,增强学生的感性认识,加深对教学内容的理解和掌握。网络课程可以帮助学生进行课外学习,利用网络课程预习、复习课堂学习内容。结合网络习题和练习,帮助学生巩固课堂学习内容。网络课程上可以补充新材料、新技术、新工艺等方面的内容,学生可根据自己感兴趣的部分进行有选择性地学习,拓宽知识面。通过丰富的网络资源,可使学生在缩短课时量的情况下,自学较多新材料、新工艺方面的知识。“幕课”作为一种新的教学手段,也可以尝试在《船舶工程材料》课程的部分章节内容中实施。

3 考核方式改革

由于《舰船工程材料》课程的学习内容较多,需要记忆的知识繁杂,如各种基本概念、材料牌号、化学成分、热处理工艺、热处理组织、零部件选材等。以前在考核方式上多采用闭卷,由于需要记忆的概念较多,在短期复习时间内,如果机械记忆的话,即使能记住字面意思,但很难真正掌握知识点,学生也对考试比较畏惧,总是担心考试不及格。对此应对考核方式进行改革[11,12],现在在考核上可采用闭卷+开卷相结合的方法,基本概念部分采用闭卷考试;而综合类,如对材料的选用、热处理工艺制定的部分内容采用开卷考试,考核学生对课程的掌握程度和实际应用能力,将所学知识与工程实践相结合。期末考试成绩的评定上,不单纯以卷面分为最后成绩,而是由平时成绩和卷面成绩两部分组成:平时30分(课堂提问10分+作业10分+实验10分)、卷面70分,打破了以往由一次卷面成绩决定学生最终学习成绩的做法,有效地调动了学生学习的积极性和主动性。还可以采用结合某一主题撰写小论文作为平时成绩,鼓励学生自主查阅资料、锻炼科技论文写作能力。考试方法的改革,使学生更重视平时的学习,改变了以往的盲目学习局面,增加学习兴趣:课堂上积极举手发言,认真完成作业,实验中也能认真独立操作,撰写实验报告。促进学生端正学习态度、认真对待每一个学习环节,对提高学生学习的积极性和主动性起到了积极作用。

4 结论

通过优化《船舶工程材料》课程的教学内容,采用多样化教学方法,并对考核方式进行改革,在实际教学中取得了较好的教学效果。在后续教学中,还需要与时俱进,在教学方法上进行不断探索。

摘要：针对现在《船舶工程材料》教学中学时缩减与课程内容不断丰富矛盾突出的问题,为保证较好的学习效果,结合教学实践体会,从以下几个方面进行改革:优化部分教学内容;采用传统板书、多媒体教学以及网络课程教学相结合的教学方法进行授课;在考核方式上采取平时课堂表现、实验以及期末考试分数各占一定比例的方法进行成绩评定。在教学中取得了较好的教学效果,提高《船舶工程材料》课程的教学质量。

土木工程材料教学改革的探讨 篇8

1 土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程面向建筑学、土木工程、给水排水、建筑工程管理等多个专业, 课程具有以下特点:内容庞杂零散;课程很多内容之间的逻辑关系不强, 需要记忆的多;课程的实践性很强。

相对于工科的其他课程而言, 土木工程材料的各部分内容和知识点之间的逻辑性不强, 彼此之间的联系也不大, 故很多内容需要学生强化记忆, 形成对材料的常识性认识。上述特点, 使习惯于通过逻辑推理来领会、掌握知识点的工科学生较难适应。

2 土木工程材料课程的教学现状

1) 课时少, 教学中普遍存在重理论、轻实践的现象。

为适应素质教育的需要, 土木工程专业课程学时一再压缩, 土木工程材料理论课学时也从原来的60学时压缩为40学时, 实验学时更是压缩到只有8个学时, 显然很难满足本课程材料实验的要求。

2) 试验教学的内容单一, 不能满足时代的需要。

通过对多个高校的“土木工程材料”课程教学大纲的调查, 发现大多数院校的试验教学仍然是以验证性试验为基本授课内容, 所验证的材料也常常局限于水泥、骨料、混凝土、钢材和沥青等主材, 其他诸如新型材料、装饰材料、复合材料之类在课程实验室较为少见。这种试验内容不能使学生对土木工程材料形成较完整的认识, 甚至扼杀学生的积极性和创造性。

3) 教学模式刻板, 难以激发学生的兴趣。

在理论教学中, 多数院校仍采用“单向灌入式”的方式进行授课。虽然绝大多数的授课老师在课前都做了充分的教学准备, 但上课期间迫于课时紧张, 只能滔滔不绝地传授知识, 很少顾及学生有没有听懂领会, 更少有机会留时间给学生思考提问。这种方式难以形成教学互动, 教学效果也很有限。

4) 高校教育管理制度不健全, 导致教师队伍良莠不齐。

高校教师, 尤其是青年教师, 因长期身处学校教学环境之中以及自身知识结构的局限, 缺乏实际工程经验;另一方面, 很多教师迫于职称压力, 其自身的科研任务往往比较繁重, 对学生实践能力的培养和综合素质的提高方面往往心有余而力不足。

3 土木工程材料教学改革的内容和途径

3.1 改革教育管理体制, 注重师资力量的全面培养

拥有一支优秀的教师队伍是取得良好教学效果的前提条件。目前, 各大高校均在逐年增强对教师队伍的建设。仅以本人所在教研室为例, 本教研室共21人, 最近3年内被学校委托培养攻读博士学位的共有6人, 所占比例为28.57%, 可以看出学校在这方面的投入是较大的。另一方面, 我们应该看到, 由于土木工程的特殊性, 作为土木工程材料课程的教师, 工程实践经验与理论基础是同等重要的。然而, 对于教师在实践经验的积累以及实践技能的培训方面却往往得不到重视。因此, 为提高教师, 尤其是青年教师的实践水平, 有必要为其提供实践的机会和条件, 以打造既有较高理论水平, 又有丰富工程经验的教师队伍。为此, 学校可制定新的培养政策, 如在青年教师开始授课之前, 与合作企业签订计划, 从事半年至一年的实践活动再返回学校正式授课;每年送一定比例的专业课教师从事相关行业的职能培训等。

3.2 改革学生成绩的评分制度, 调动学生学习的积极性

在传统的评分制度中, 学生试验课分数的高低常常取决于学生最后的试验数据与理论的吻合程度。众所周知, 试验与理论是存在差异的, 即使是专业试验人员所得结果也是如此。然而, 学生为了得到较好的试验成绩, 一旦发现试验数据与理论数据相差很大, 常常会修改或伪造自己的数据, 使之达到理想状态。这种做法一则坏了学术之风, 二则很不利于学生能力的培养。故作为老师, 不应该仅仅根据学生的实验结果来评定其成绩, 更应根据学生在试验中所表现出来的创新性、所获得的体会、总结的规律, 以及试验操作的难易、解决问题的能力等各方面来综合评定成绩, 以充分调动学生的积极性、养成学生勤于思考的习惯, 提高学生解决问题的能力、促进学生综合能力的发展。

3.3 改革理论课的教学方法, 激发学生的兴趣

1) 改变刻板的传统板书模式, 灵活运用多媒体教学。

若一味地采用传统“灌入式”教学模式, 即使是老师按学校要求充分备课、板书工整、条理清晰, 仍然难以激发学生在课堂中的积极性, 表现为学生思维被遏制、反应迟钝、昏昏欲睡;相反, 若适当采用多媒体教学, 通过声、图、文将课堂内容形象地载入到学生面前, 学生往往比较活跃, 能积极地参与课堂, 积极地思考老师的问题, 甚至当堂提出自己的疑问, 而且在课后对课堂内容的印象也比较深刻。

2) 理论与工程实践紧密结合。

使学生对课堂感兴趣的另一有效途径是将课堂的理论与实际紧紧地结合起来。在上课的过程中, 将理论的讲解融入到实际工程之中, 通过现实生活中对材料性能的运用、通过将理论的实用价值具体地体现在工程实例中, 可以大大地激发学生的兴趣。例如, 我在讲解石灰的特性时, 首先给学生放映一段自己在工地上录制的工人制备石灰浆的场景, 一边放映, 一边问学生一些问题, 如“为什么在往石灰加水的过程中热气笼罩”“为什么工人在制成石灰浆之后还要加一层水在上面并存放一段时间”等问题, 让学生带着困惑来学习理论知识, 这样有针对性地学习, 显然激发了他们的兴趣, 使他们急切地等待老师的讲解, 在这些知识点中获得问题的答案。

3) 精心制作课件, 合理运用多媒体。

多媒体的引入, 并不是单纯地为了减轻老师的负担, 或加快教学的进度, 而应该是为了提高教学质量。因此, 课件的制作也应为这一目标服务。简单地将Word文档中的文字复制到Power Point中, 显然不能达到这一要求。授课老师应该精心地制作课件。所谓“功夫在诗外”, 除了简单扼要地在课件中显现本堂课的主要知识点外, 老师还需要恰如其分地加入一些“辅助材料”, 以帮助学生对材料及其性能形成直观的认识、加深学生对知识点的理解。

4 结语

土木工程材料课程的教学改革, 应朝着使教学内容和教学组织更为合理、专业特色更为突出的方向努力。通过循序渐进的改革, 大幅度提高学生学习的兴趣, 为社会培养具有较高理论水平、较强的动手操作能力、独立解决问题的能力和创新意识的新一代高级专业人才是我们的最终目标。通过本文作者多年的实践, 上述方法在教学活动中获得了较好的效果。

参考文献

[1]陈志源, 李启令.土木工程材料[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2003.

[2]李书进, 厉见芬.土木工程材料课程时间教学探讨[J].高等建筑教育, 2008, 17 (3) :121-123.

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[4]应冬柏.土木工程材料实验教学改革的探索与实践[J].台州学院学报, 2007, 29 (6) :73-76.

教学改革工程材料 篇9

一、设想及方案设计

(一) 设想

(1) 通过实验使学生巩固书本上的知识, 把所学的知识进行综合思考, 培养学生的实际操作能力、综合分析运用能力以及勇于开拓的创新能力。 (2) 通过实验使学生利用所学的知识, 正确设计实验方案, 正确使用实验设备和实验仪器, 准确获得实验数据, 正确记录数据、分析数据和处理数据, 对实验数据进行综合分析, 得出科学合理的结论。

(二) 方案设计

本实验教学改革把原来实验项目中钢的淬火和回火、碳钢的组织观察、钢的淬透性等试验项目和金相试样制备、硬度测定等结合起来, 使之成为一个综合性实验。把碳钢的热处理工艺、不同冷却介质和合金元素对钢的淬透性的影响等知识点进行综合, 形成一个综合热处理工艺、金相组织分析、合金元素的作用等的研究性实验, 通过对实验结果进行分析研究, 使学生达到融会贯通和快速掌握所学知识的目的。

二、方案的实施

(一) 综合性实验的名称

钢的热处理综合性实验。

(二) 实验目的与要求

(1) 分析淬火介质和回火温度对材料性能的影响。 (2) 分析合金元素对钢的淬透性的影响。 (3) 了解热处理工艺流程、熟悉热处理仪器的使用。 (4) 发现实验中的问题并运用所学知识分析问题。

(三) 实验材料

45#钢化学成分以重量百分比计为:C 0.42%~0.50% , Si0.17% ~0.37% , Mn0.50% ~0.80% , Cr≤0.25%, Ni≤0.30%, Cu≤0.25%。40Cr钢化学成分以重量百分比计为:C 0.37%~0.45%, Si 0.17%~0.37%, Mn0.50%~0.80%, Cr0.80%~1.10%, S≤0.030 P≤0.030, Ni≤0.25, Cu≤0.030。

(四) 实验过程

实验时每组8名学生, 根据铁碳相图确定热处理淬火加热温度。表1列出了该组学生设计的热处理实验方案, 每名学生负责两个试样的热处理操作和金相分析以及硬度测试, 最后将硬度测试结果汇总于表1。

三、实施的效果

根据表1的实验结果, 实验的学生可以得到如下的规律:

(1) 45钢试样水冷时, 表层硬度高, 心部硬度低。这是由于45钢的淬透性不足 (见图1a, 箭头所指黑色点状物质为夹杂物, 基体为马氏体组织) , 表层得到全部马氏体, 而心部未能得到全部马氏体 (见图1b, 灰色区域为硬度较低的屈氏体组织, 其他区域为马氏体组织) 。 (2) 45钢试样淬火后, 水冷试样的硬度高于油冷试样。这是由于油比水的冷却速度慢, 淬火后得到较多体积分数的屈氏体 (图1c, 灰色区域为硬度较低的屈氏体组织, 其他区域为马氏体组织) 。 (3) 冷却介质是油时, 40Cr钢试样淬火后的硬度明显高于45钢试样。这是因为两种钢的淬透性不同, 40Cr钢中合金元素Cr的加入, 使过冷奥氏体转变的C曲线右移, 降低了临界冷却速度, 从而提高了钢的淬透性。 (4) 水冷淬火后再回火, 随回火温度的升高, 硬度降低, 但40Cr钢硬度降低的慢, 说明40Cr钢的抗回火稳定性高。40Cr中合金元素Cr的加入, 延缓了回火过程中的组织转变过程。其次, Cr的固溶强化作用也是40Cr钢回火稳定性升高的一个原因。

(a) 860℃ ×20min水冷表层组织 (b) 860℃ ×20min水冷心部组织 (c) 860℃×20min油冷表层组织

四、结束语

本次实验中, 让学生自己根据所学的知识设计实验方案, 并对实验结果进行分析, 不但学会了金相试样制备、金相组织分析和材料性能的测试方法, 并了解了基本的热处理工艺及合金元素对材料组织和性能的影响。通过对本实验的领会和掌握, 可以对实际生产中的热处理工艺和检测方法有一个很好的了解, 满足一个工程技术人员的要求。

通过我们对本次实验教学进行改进, 充分调动和激发了学生对实验的积极性和主动性, 增强了实验教学的研究性;让学生自己设计实验方案, 大大提高了学生的实验操作技能, 并培养了学生对实验结果的分析能力和总结能力, 取得了满意的效果。

参考文献

[1]薛冰, 等.强化实践教学环节的措施及探索[J].科技信息, 2007, (19) .

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[3]张建军, 等.加强实践教学培养高素质农机化人才[J].中国农机化, 2004, (6) .

土木工程材料课程教学改革的探讨 篇10

1 加强课程建设,完善教学改革

土木工程专业本科教育强调理论培养与技能培养并重,学生不仅要具备专业的动手能力、操作能力与应用能力,而且还要具备较厚实、较宽广的专业基础理论知识,初步具备专业的理论研究与开发能力。根据教学大纲、教材、学科发展在授课前认真拟定学期授课计划,在确定授课内容时,不仅要满足教学大纲要求,而且还把本学科新的研究成果和发展动态不断增补到教学过程中,及时更新和丰富教学内容,紧跟本学科发展前沿。

建立科学的、多层次的教学内容体系,不断优化课程结构,是满足我院教学需要的基本要求。为此根据以能力培养为主线,突出工程、实用、实践,建立与培养目标相适应的理论教学体系、实践教学体系及素质教育体系的指导思想。教学内容改革中突出基础理论知识的应用和实践能力的培养,突出了内容的实用性、先进性、针对性,加强应用能力和创新意识的培养,重视基础理论与现代建筑技术的发展相结合。为了适应社会发展,教学内容也应及时更新和补充,还要介绍一些建筑业的最新发展状况、建筑发展前沿性知识,通过对教学内容的及时更新与补充,以拓宽学生的知识面,扩大其视野,诱发学生的求知欲,激发其学习热情,也有利于学生提高适应社会的能力。

2 改革教学方法和教学手段,促进教学效果提高

土木工程材料课程内容多,概念多,实践性也很强,除了授课时要突出重点,讲清难点,更新教学手段,尝试采取多种教学方法,激发学生的兴趣,引导学生积极思维,促进学生理解与记忆,帮助学生学习，变被动学为主动学,使学生真正成为学习的主体。

提高课堂教学效果,是提高教学质量的重要环节,为此采用了提问式教学法。在课堂上可以先提出问题,让学生思考、回答,从而掌握所学内容,这有利于学生在课堂上集中思想,充分调动学生学习积极性,培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力。其次,采用研讨式教学法,针对某些专题或阅读材料,组织学生积极思考、集中或分散讨论、深入研究。它对于培养学生独立分析思考问题、勇于发表个人观点大有好处,也有利于培养学生逻辑思维能力、发散思维能力及语言表达能力。通过这样的教学,在培养自学能力的同时,也提高了学生观察、分析问题的能力,理论联系实践的能力。

采用先进的教学手段,教学中积极采用现代教学技术和手段,特别是多媒体技术,是现代化教学的方向,也是教育部本科教学水平评估中的重要内容。运用计算机多媒体、电视录像等辅助教学手段,不仅活跃了课堂气氛,同时也大大丰富了教学内容,降低了学习的难度,增加了趣味性。结合抽象的构图理论加以讲解,非常直观,内容丰富有趣,在有限的时间内使学生获取大量的信息资料,以获取更多的知识,对提高教学质量起到了事半功倍的效果。

3 加强实践教学环节

新升本科院校应用型人才培养的特征是以培养学生实践和创业能力为重点,土木工程材料是一门实践性很强的课程,与实际联系密切,因此要紧密联系实际,尽量增加实践性活动,以加强学生实践能力和动手能力的培养。为适应这样的知识结构,增加学生的感性认识,提高学生的应用能力,在教学过程中可以针对学生学习的内容,安排现场参观,学生通过参观,可以加深对书本知识的理解和掌握以提高学生的学习兴趣,同时更便于了解专业方向,激发热爱本专业的热情,学以致用。

实践教学作为高等工程教育教学的有机组成部分,是培养学生应用科学知识解决实际问题的重要教学环节。土木工程材料的许多理论都来自科学实验结果。因此,在学生经过了一段时间理论知识的学习和一定的实验基本技术操作训练,进一步进行有关的研究性实验的基本训练是非常必要的。通过实验设计、探索性实验过程,使学生充分认识实验在科学理论产生和发展中的作用,培养学生的创新精神、观察发现问题的能力、解决实际问题以及分析综合实验结果的能力。对实验数据、试验结果进行分析判别,培养从事科学研究的能力;通过撰写研究性论文使学生学会用逻辑性语言表达研究结果的能力,为今后独立进行科学研究打下良好的基础。

4 结语

通过以上改革措施,使学生的专业能力明显提高,教学改革效果良好。但是我们也应该认识到专业基础课程体系和教学内容改革工作任务的艰巨性。我们只有不断探索,勇于实践,并不断总结经验,在实际教学中日益完善、充实和深化,才能促进我们教学质量的进一步提高。

参考文献

[1]张英彦.实践教学的理论基础探析[J].中国大学教育,2006.

教学改革工程材料 篇11

关键词：工程素养教学方法实践能力创新能力

当前，科学技术发展呈现出系统化、交叉综合化等特征，工程技术的发展则呈现出集成化、先进化、绿色化及信息化等特点。在这样的“大工程”背景下，对于工科院校的教师，就需要在传授课程内容的同时兼顾工程素养的培养。目前，在我国高等教育中，人文教育虽然是素质教育的核心内容，但不能等同于工程素养，更不能简单地将工程素养理解为仅仅开设一些人文社会科学方面的课程或人文知识。实际上，工程素养必须通过工程技术课程教学和实践的训练才能逐步培养！使学生在学习知识的同时提高其观察、分析、推理、判断和创造能力，升华其严谨、沟通、合作和敬业等职业素养！这是工程科学人才教育的根本。

金属材料系列课程有“金属学与热处理”“工程材料”等，是面向全学院及全校的专业基础课程，通过该系列课程的学习，可以使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能及改性方法等，具备正确选材和工艺分析的能力，为学习后续专业课程和从事机械类、材料类的工作奠定基础。近年来，我校毕业生在知识结构、合作能力、分析及创造能力等方面与企业的人才需求之间的差距越来越大，严重影响到了学生的就业和学校的持续发展。

一、金属材料课程在工程素养培养方面的现状

1.教师方面

首先，教师过分重科研、不重视教学；教学中注重短期目标不重视工程技术人员应当具备的长期素养的培养。这主要是由于现阶段高校评价体系导向偏离高等教育的根本目标，教学的贡献在职称评定、晋级晋职等涉及教师个人利益方面微乎其微；教师缺乏在教学中进行工程职业素养培养的动力！

其次，是不少教师本身在实践能力、创新能力、敬业精神等工程素养方面的能力缺失！教师专业教学重心偏离工程实际，不同程度地存在重知识轻技能、重理论轻实践的倾向，工程实践性环节的实际功能相对工程需要存在明显差距，造成学生受体工程素养的先天缺失！毕业生解决工程实际问题的能力弱，不能充分体现专业教学最突出的工程特性，培养出了大量高分低能的毕业生，不适应现代市场经济条件之下的竞争，无法适应中国现代化进程对人才的要求。

再次，教学和实践环节课程内容设计上具有缺陷，主要表现在理论教学设计和实践环节的匹配性不足，难以对学生的实践能力、分析和创新能力的培养提供足够的平台和空间！

2.学生方面

自从高校扩招后，教学质量严重滑坡，与国家提高素质教育的目标相差甚远，表现在如下几点：

首先，学生对工程技术人员的基本素养缺乏正确的认识，学习目的不明确，态度不端正。在当前社会浮躁、急功近利的思想影响下，学习的目的变为了就业谋生而不是毕生追求的事业！

其次，学生缺乏课程知识探索的主动性，不重视课程实验。考试成了课程学习的唯一被迫动力，而不是掌握知识、创新和实践技能的培养。而本系列课程属于基础课程，概念抽象，学生本身对这些大篇幅的概念、原理缺乏兴趣，感到枯燥乏味，再加之自我约束能力差，管不住自己，上课不认真听课，悄悄用手机玩游戏、看电影。面对这样的情况，如何改革教育教学手段和方法，使学生在课堂学习中既能轻松地获得更多更有效的信息，又能产生主动学习的欲望，是一个值得反复研究和探索的问题！

再次，学生缺乏工程课程的实践能力和合作实验能力。同组做实验往往是其中少数同学做，其他同学无所事事，实验过程中表现出观察能力、分析能力的欠缺，实验报告互相抄袭现象时有发生！对待科学实践的严谨作风急待提高！创新能力更是无从谈起！

工程素养致力于工程技术领域专业人员必备素质和能力的培养，其重要性甚至高于知识本身。1986年，美国挑战者号因为一个螺丝钉引发的故障导致火箭在升空后73秒后爆炸解体，机上七名宇航员全部遇难的惨痛事故给了我们一个深刻的教训！

二、课程改革实施方案

建立以工程素养为核心的金属材料系列课程教学模式，以提高教学质量。

1.建立师生工程素质模型

（1）对于教师，首先，要从制度和机制上，使教师重视教学，使教师将本科教学作为教学工作中最重要的内容，是自己的天职。应该使优秀教学质量奖、精品课程、教学团队等不仅与职称评定、晋职晋级挂钩，而且应该加大力度，与科研成果并驾齐驱。只有从根本上改变当前激励模式才能为本科教学质量的提升开发出源源不断的活力。因此，建立合理有效的激励机制，是提高本科教学质量的根本之举。其次，要不断加强师德师风教育，树立教师风范，使广大教师秉承优良传统，厚德养学，德业并举，严谨治学，精于学术，潜心教学，教书育人，使教学成为教师毕生追求的事业，而不仅仅是谋生的手段。《师说》的作者韩愈曰：“师者，所以传道受业解惑也。”温家宝同志指出，古人在论述教师的职责的时候，很注意将“传道”摆在第一位，所谓“传道”，关注的是学生的人格品质，“知识”是可教的，但是人格品质，如“情感”“态度”“价值观”是不可教的，教师的“传道”就显示为感染、熏陶和引导。所以，高等院校的教师在培养学生的过程中应始终把“传道”放在首位，培养出来的学生才能具有强烈的社会责任感。

（2）对于学生，教师需完善和改革评价机制，激励学生自主学习。表现在重平时、重创意、分散考核。教师要尽量多鼓励学生，少批评，少指责。

2.师生共建教学及实验方法模式

以提高教师的职业水平为目的，这里讲的是专业基础理论之外的教学艺术和方法。教师积极挖掘新颖的教学方法，通过采用互动式、讨论式、启发式等课堂教学，充分利用现代化的教学手段，图形结合动画，总结对比等方法，激发学生学习兴趣，充分发挥其积极主动性，使学生对本课程感兴趣，以提高教学质量。

讨论式教学，就是结合生产实际和教学内容选定讨论题，学生经预习后，学生代表作中心发言，然后展开课堂讨论、完善答案，最后由教师归纳总结。这种形式激发了师生开动脑筋去分析思考问题的积极性和主动性。启发式教学就是用图解分析、列表类比、实物教具等启发学生思考，也可调动学生学习的主动性和积极性。在我国教育界历史上，孔子最先提出“启发式教学”，孔子曰：“不愤不启，不悱不发。”其意思是说，在教学过程中，我们应注意启发诱导，不要直接告知学生答案，这样才能有助于培养学生的创新思维。叶圣陶说：“教就是为了不教”，其意思也是说要注重启发式教育，激发学生的学习兴趣，使学生自己掌握学习的方法，只有这样，他们才能超越教师，成为一名优秀的人才。

3.师生教学成绩综合评价模式

抛弃过去单一成绩的素质要求，重视师生的教与学的态度、师生的创新能力、知识的应用能力，教师教学方法的改进及课堂教学效果，更侧重于学生的课堂教学的参与能力。

教师要及时关注科研动态，用新的科学理论和科技知识丰富教材，确保使学生能够及时了解最新的科技动态，学到最新鲜的理论及实践知识。培养学生的创新能力和知识应用能力，创新能力是进行科学研究的必备能力之一，在教学过程中，我们要有意识的让学生学会动脑、动手，运用先进的科技手段来解决问题。通过让学生参与到教学方法和教学内容的改进过程，消除单一成绩考核方法，使学生的学习态度、学习主动性和自我素养逐步提高。

4.师生课程实践及创新推动模式

师生的实践应用能力，通过教师带学生生产实习、毕业实习，并亲自到相关的实习基地、工厂去实践，以提高教师的实际生产经验和实践动手能力。学生通过课程实验和实习实训、工程训练等提高实践应用能力，以满足企业需要人才的能力要求。

5.师生双向激励模式

以共同提高师生工程素养为研究切入点，采用激励机制，充分调动教师教学的积极性和学生学习的积极性；提升师生教与学的内在动力，实现师生双向激励，互相促进。以工程素养为核心，重视师生的教与学的态度、师生的创新能力、知识的应用能力。

三、结束语

大学生工程素养的培养，有利于培养学生严谨的工程意识和创新思维。然而，大学生工程素养的形成并非是知识的简单综合，而是一个复杂的渐进过程，它需要将不同学科的知识和素质要素内化在工程实践活动中，形成具有综合化、整体化和目标化特征的本科生培养方案，以满足当前用人单位人才素质的要求和国家高等教育本科学历毕业生培养目标的需要。

参考文献：

[1]李文，黄文，赵全友.Multisim仿真的数字逻辑工程素养培养[J].实验室研究与探索，2014，（12）：62-65.

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[3]仝美娟，同志学，郭瑞峰.如何提高学生工程素养及综合能力——《机械设计》教学方法探讨[J].现代制造技术与装备，2010，（05）：62-63.

[4]李虎杰，崔春龙，陈廷方.地质工程专业学生工程素养和实践创新能力培养的研究与实践[J].中国地质教育，2010，（03）：14-17.

[5]汤彬，李双寿，梁志芳.机械制造实习课程中工程素养矩阵建设的探索[J].实验技术与管理，2015，（09）：204-207.

[6]李艳丽，苗景国，单丽梅.高职工科学生的热处理工程素养培养实践与探索[J].职业教育，2016，（08）：179-180.

[7]许萍，刘慧敏，贾瑞灵.“工程材料”绪论课的重要性及教学实践[J].中国现代教育装备，2015，（11）：110-111.

[8]齐东春，刘章军，雷进生.基于工程素养和创新能力培养的土木工程毕业设计模式探讨[J].高等建筑教育，2015，（01）：115-118.

[9]武小梅，王星华，刘艺.基于实训教学的工程素养和创新能力培养[J].中国电力教育，2010，（30）：133-134.

[10]李国华.应用型本科高校工科专业工程素养教育探索[J].中国电力教育，2014，（20）：104+126.

教学改革工程材料 篇12

哈尔滨理工大学金属材料工程专业的前身是20世纪50年代初成立的黑龙江工学院 (1978年更名为哈尔滨科技大学) 机械工程二系的铸造专业和热处理专业, 1998年, 教育部进行专业调整, 将铸造和热处理专业合并, 成立了金属材料工程专业, 沿用至今。该专业在厚大断面球铁、耐磨铸铁、铸件质量的炉前快速检测等方面, 在国内外具有一定的影响力。该专业2005年、2010年两次被评为黑龙江省重点专业, 2010年被评为国家级特色专业, 2011年成为黑龙江省卓越工程师教育计划试点专业。

1 金属材料工程专业生产实习现状

生产实习是工科院校大学生实践课的重要组成部分, 是提高学生实践能力的有效途径之一。通过生产实习, 不仅可以提高学生分析问题与解决问题的能力, 加深对所学专业知识的理解, 而且还为学生毕业后快速适应工作岗位的要求积累初步经验[1,2,3]。因此, 生产实习在本科生培养过程中具有不可替代的作用, 对于培养创新型、应用型复合人才具有重要意义。但从目前生产实习实施的效果来看, 由于种种原因, 生产实习效果不尽如人意。笔者结合我校金属材料工程专业教学实际, 对生产实习中存在的问题进行了分析总结, 提出了改进措施, 并在教学中进行了实践, 以便进一步提高生产实习和人才培养的质量。

金属材料工程专业的生产实习安排在第六学期, 为期三周。实习基地为长春第一汽车制造厂、哈尔滨量具刃具厂、哈尔滨第一工具厂等单位。这些实习单位不仅与学生的专业对口, 而且生产设备齐全, 各具特色。如在长春第一汽车制造厂, 学生重点实习铸造和热处理, 铸造有一铸、二铸、特铸、有色铸造等, 而热处理主要以化学热处理 (渗碳) 为主;在哈尔滨量具刃具厂和哈尔滨第一工具厂, 主要学习工具钢的热处理 (盐浴) 。这些实习基地的设备、生产工艺等涵盖了所学的专业知识, 对学生开阔眼界、提高实践能力起到了积极的作用。

2 生产实习存在的问题及改进措施

随着我国经济的发展、产业结构的调整, 尤其是高等教育专业结构调整和扩大招生规模, 高校对教学内容和培养方案也做出了相应调整, 传统的生产实习方式也受到了很大冲击, 实习效果不尽如人意。

2.1 专业结构调整和扩大招生规模带来的影响

我校金属材料工程专业的前身是铸造和热处理专业。专业调整前, 生产实习时, 铸造专业的学生去铸造厂, 热处理专业的学生去热处理厂。专业调整后, 将铸造和热处理专业合并为金属材料工程专业, 而铸造和热处理成为该专业的两个方向, 这就使得学生在生产实习时, 铸造和热处理都要学习。随着近年来的扩招, 原来铸造和热处理专业每年各招一个班, 现在金属材料工程专业每年招收3~4个班, 给生产实习的组织和实施带来了一定的困难。

2.2 市场经济条件下, 企业接收学生实习的积极性下降

企业以创造经济效益为目的, 按照市场经济规律办事, 基于生产秩序、人身安全、技术保密等因素的考虑, 大多不愿意接收学生实习。即使允许学生实习, 也都是参观性质的实习, 学生没有机会, 也不被允许动手实践。工人实行绩效工资制, 无暇回答学生提出的问题。学生只能在一旁充当看客, 认真的学生会仔细看、多记录, 不认真的学生就在一旁溜号偷懒, 走马观花。没有了学生动手实践的生产实习, 变成了参观实习[4,5]。

2.3 师资队伍经验不足, 缺乏系统及针对性强的实习教材

近几年, 我系退休的教师比较多, 新进的教师都具有较高的理论水平, 但缺乏实践经验。这主要是我国现行的教育体制造成的, 大多数进入高校工作的教师是学校刚毕业的博士, 从学校到学校, 缺少在企业一线工作的经历[6]。因此, 青年教师在指导生产实习时, 往往经验不足, 影响了实习效果。另外, 缺乏系统的、针对性强的实习教材。我们使用的仍然是20世纪90年代的教材, 由于工厂设备、技术的更新, 这些教材已经不适合工厂目前的实际情况了, 而实习教材的编写, 离不开学校教师和企业人员的参与。由于高校教师实践能力不足, 企业人员的积极性不高, 很难写出高水平、针对性强的实习教材。

3 采取的措施与效果

针对近年来生产实习中存在的问题, 经多方调研和详细讨论, 结合金属材料工程专业特点, 我们提出了以下改革措施, 并进行了实践。

3.1 认真组织, 精细化管理

有效的组织和管理是实习顺利进行的重要保障。随着招生规模的扩大, 参加实习的学生人数有所增加, 在这种情况下, 对实习过程的每个环节进行认真组织, 精细化管理尤为重要。在生产实习前进行动员, 向学生讲清实习的重要性、安全性、实习内容、实习进度安排等, 使学生做好充分的思想准备, 便于实习管理。为了保证实习效果, 可在实习前播放实习单位主要产品的生产过程和设备运行等录像 (需事前制作) ;还可根据实习内容将学生分成若干小组, 每个教师负责一组, 通过小组之间循环, 让每一组学生都有机会在所有工部进行实习。以金属材料工程专业在长春第一汽车制造厂实习为例, 具体分组及循环情况见表1。这样做的好处是既保证了实习效果, 又便于管理。

3.2 校企合作, 与企业建立良好的合作关系

企业不愿接收学生实习, 是目前普遍存在的现象, 北方企业较南方企业更为严重。针对这种情况, 首先, 充分利用本专业的社会地位和影响, 在校企科研合作的基础上, 通过为企业解决实际难题, 与企业建立良好的关系;其次, 向企业聘请一部分在本专业攻读、已毕业的、既具有较高理论水平又具有丰富实践经验的工程硕士担任指导本科生或硕士生的兼职导师, 使他们时刻与学校保持联系, 将学生的培养视为自己的一份责任;再次, 与企业联合申报各级 (如国家级、省级等) 大学生校外实习 (实践) 基地、卓越工程师教育计划等, 从政策上和资金上得到支持, 从而提高企业的积极性。我们按照上述思路, 建立了稳定的实习基地, 其中包括国家级校外实践基地和省级卓越工程师计划。随着越来越多的企业承担起更多的社会责任, 不愿接收学生实习的现象会逐步得到改善。

3.3 多途径提高教师实践能力

俗话说“打铁还需自身硬”, 要提高生产实习的质量, 指导教师起着关键作用。目前, 本专业的青年教师都具有博士学位, 部分教师还有出国留学的经历, 都具有较高的理论水平。但这些青年教师都来自于学校, 没有工程实践经历, 实践能力不足。为此, 我们采取了以下措施, 按“老中青”相结合的原则, 挑选具有丰富工程实践经验的教师带领青年教师组成相对稳定的生产实习教师团队, 对年轻教师传帮带, 不断提高团队的实践教学能力和指导水平, 增强青年教师的工程意识并提高动手能力。鼓励教师积极与企业开展科研合作, 青年教师到企业做博士后研究, 增强工程实践能力, 使他们有更多的机会深入企业生产一线, 提高其实践能力。我校要求青年教师必须进实验室, 向实验室教师学习, 熟悉实验室设备及教学情况, 以增强实践动手能力。

针对生产实习教材不足和针对性不强等问题, 一方面, 我们积极与实习单位的技术人员合作, 编写教材;另一方面, 选择一些企业内部的培训资料作为生产实习教材, 这样不仅针对性强, 而且可以实时更新。要想从根本上解决这一问题, 必须提高教师的实践能力。随着教师实践能力的增强, 编写出优秀的实习教材才可水到渠成。

4 结束语

通过采取对实习的认真组织及管理、与企业建立良好的合作关系、提高实习教师的实践能力等措施, 我校学生在长春第一汽车制造厂、哈尔滨第一工具厂、哈尔滨量具刃具厂等单位进行生产实习, 收到了良好的效果。学生、企业、学校对实习效果都比较满意, 解决了金属材料工程专业生产实习中遇到的困难, 同时也为类似专业的实习提供了积极的借鉴作用。

参考文献

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