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機械工程材料教學(xué)創(chuàng )新與改革研究論文
摘要：針對目前機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)工程材料課程教學(xué)中的常見(jiàn)問(wèn)題，從教學(xué)內容、教學(xué)方法、實(shí)驗教學(xué)等方面進(jìn)行改革，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，從而提高了工程材料課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：機械工程材料；教學(xué)改革；教學(xué)質(zhì)量
機械工程材料課程是高等工科院校大機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)必修的基礎課。該課程的重點(diǎn)是研究材料的成分、組織、工藝及性能之間的關(guān)系。通過(guò)本課程的學(xué)習，使學(xué)生掌握常見(jiàn)機械工程材料的組織特性、物理本質(zhì)、力學(xué)性能，熟悉各種常用機械工程材料的化學(xué)成分、牌號、性能及熱處理等特點(diǎn)，具備根據使用條件和性能要求，合理選擇常見(jiàn)工程材料的能力，以及制定零件加工工藝路線(xiàn)的初步能力。從實(shí)際授課情況來(lái)看，該課程的難點(diǎn)主要在于內容多而繁雜，術(shù)語(yǔ)、概念及原理規律抽象且難以理解。這直接造成了學(xué)生學(xué)習興趣缺乏，課堂氣氛不活躍，考試成績(jì)不理想。近年來(lái)，隨著(zhù)各大高校教學(xué)體系、課程體系建設的不斷推進(jìn)以及學(xué)生培養方案的改革，為了提高機械工程材料課程的教學(xué)質(zhì)量與效果，滿(mǎn)足課程體系建設的要求，針對本校大機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)機械工程材料課程32學(xué)時(shí)（24理論學(xué)時(shí)+8實(shí)驗學(xué)時(shí)）的要求，通過(guò)對教學(xué)內容、教學(xué)方法、實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行探討，提出改進(jìn)后的教學(xué)實(shí)施方案，并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，取得了一定成效。
一、教學(xué)內容優(yōu)化
海南大學(xué)機電學(xué)院大機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設的《機械工程材料》課程總共32學(xué)時(shí)，其中課堂授課僅有24學(xué)時(shí)，所選教材為清華大學(xué)出版社朱張校主編的《工程材料》，該教材由三部分內容組成。第一部分為基本理論部分，第二部分為工程材料知識部分，第三部分為工程材料的應用部分。該教材內容知識面廣，章節內容多，難以在有限的課時(shí)內全部詳細講解，因此必須在教學(xué)內容上進(jìn)行整合優(yōu)化。在實(shí)際教學(xué)中縮減了偏理論部分的內容，淡化與核心內容關(guān)系不大的內容，強化基礎理論。在教學(xué)內容縮減的情況下，為了避免知識的分散與凌亂，在教學(xué)中始終圍繞著(zhù)成分、組織、工藝及性能的主線(xiàn)，從而避免了知識的分散與凌亂。此外，結合教師自身的科研工作情況，給學(xué)生介紹了有關(guān)的新材料、新工藝及新技術(shù)等先進(jìn)知識，例如復合材料一章中，結合自己以往所做的關(guān)于粉煤灰漂珠顆粒增強泡沫鋁基復合材料的研究工作，提出復合材料的復合原則以及在制備中所遇見(jiàn)的一些難點(diǎn)，期間穿插有大量的實(shí)物照片，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習興趣，亦有助于其科研啟蒙。
二、教學(xué)方法改革
1.多媒體與傳統板書(shū)結合。多媒體教學(xué)方式并不能完全替代傳統板書(shū)講授形式，兩者應相輔相成，在便于學(xué)生理解記憶的基礎上，依據所講授內容，有針對性的選擇適合的教學(xué)方式，以使得教學(xué)效果最優(yōu)化。應用多媒體技術(shù)，可以增加教學(xué)的可視性與趣味性，尤其是對于部分抽象難以理解的內容，如不同成分的鐵碳合金結晶過(guò)程的相與組織的變化，通過(guò)多媒體課件的使用顯著(zhù)加深了學(xué)生的理解。而板書(shū)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)在于：教師在板書(shū)的過(guò)程中將分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的思路直接展示在學(xué)生面前，學(xué)生與教師之間也具有更好的交流與互動(dòng)，條理化的板書(shū)能夠很好的幫助學(xué)生掌握所學(xué)的知識。盡管多媒體教學(xué)和傳統板書(shū)分屬現代與傳統教學(xué)手段，但在實(shí)際使用中應當將兩者有機的結合起來(lái)，互為補充，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，提高課程的教學(xué)效果。2.慕課資源應用。慕課（MOOC）是近年來(lái)開(kāi)放教育領(lǐng)域出現的一種在線(xiàn)新課程教學(xué)模式，也是一種全新的網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)教學(xué)方法，這種教學(xué)方法具有開(kāi)放性、大規模、自組織和社會(huì )性等特點(diǎn)。海南大學(xué)機電學(xué)院在機械工程材料課程的教學(xué)中依據學(xué)校教務(wù)處的要求，一方面合理利用國內知名院校的慕課、微課資源，即在本校學(xué)生的基礎上，對慕課、微課資源進(jìn)行節選，以適應本校實(shí)際教學(xué)的要求，在使用中獲得了較好的效果。另一方面，機械工程材料教學(xué)團隊在學(xué)校的支持下，也開(kāi)始主動(dòng)進(jìn)行慕課相關(guān)材料的制作，把所制作的慕課資源與課堂講授結合起來(lái)，使得學(xué)生得以享受到慕課教學(xué)的優(yōu)勢，并確保教學(xué)效果的提升。3.新興網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用。信息時(shí)代，即時(shí)通訊軟件獲得了廣泛應用，其中尤以騰訊QQ使用最為廣泛。QQ支持在線(xiàn)聊天、視頻電話(huà)、點(diǎn)對點(diǎn)斷點(diǎn)續傳文件、共享文件、網(wǎng)絡(luò )硬盤(pán)等多種功能，并可與手機移動(dòng)通訊終端相連。Q天是學(xué)生交流聯(lián)系的一種重要方式，因此利用QQ組建工程材料教學(xué)群，可以使狹小的課堂空間得到延伸，既可以答疑解惑，加強師生間交流，又有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。另外，學(xué)生還可以在QQ群里交流學(xué)習心得，發(fā)表自己的見(jiàn)解，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性。4.PBL教學(xué)模式的引入。PBL（Problem-BasedLearning）是一種以問(wèn)題為核心，以解答問(wèn)題為驅動(dòng)力，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)自學(xué)、培養學(xué)生創(chuàng )新性思維為主要目標的全新的教學(xué)模式。與傳統教學(xué)法最大的不同之處在于PBL教學(xué)法通過(guò)教師設置問(wèn)題或學(xué)生自己提出問(wèn)題，分小組對該問(wèn)題進(jìn)行深入探討，在教師的輔助下，最終解決該問(wèn)題。該教學(xué)法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性，提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，并通過(guò)課堂分組討論進(jìn)一步加深了學(xué)生對知識的理解。例如，上課之前提出一個(gè)能夠激發(fā)多數學(xué)生興趣的假想問(wèn)題，“如何給關(guān)羽打造青龍偃月刀？”隨后將所教班級分成多個(gè)小組進(jìn)行探討，學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，產(chǎn)生疑問(wèn)，帶著(zhù)問(wèn)題聽(tīng)取教師講授基本原理則更加專(zhuān)注，
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摘 要：學(xué)生在掌握知識點(diǎn)的同時(shí)，也拓寬了知識面，進(jìn)一步增強了對該課程的興趣。 三、實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新 早期受實(shí)驗條件限制，所開(kāi)設的機械工程材料實(shí)驗主要為驗證性實(shí)驗。驗證性實(shí)驗的特點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、結果已知，學(xué)生只需按部
關(guān)鍵詞：機械工程概論論文
學(xué)生在掌握知識點(diǎn)的同時(shí)，也拓寬了知識面，進(jìn)一步增強了對該課程的興趣。
三、實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新
早期受實(shí)驗條件限制，所開(kāi)設的機械工程材料實(shí)驗主要為驗證性實(shí)驗。驗證性實(shí)驗的特點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、結果已知，學(xué)生只需按部就班操作即可，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的求知欲與探索欲，同時(shí)在實(shí)驗進(jìn)行中常有學(xué)生直接抄襲實(shí)驗結果，使得實(shí)驗效果較差。為了避免上述情況的出現，在本校實(shí)驗條件大幅改善的前提下，開(kāi)設開(kāi)放性實(shí)驗。在開(kāi)放性實(shí)驗體系中，教師只提供課題，由學(xué)生小組擬定實(shí)驗方案，經(jīng)討論修改，確定實(shí)施方案，自主實(shí)驗，最終得到理想的實(shí)驗結果。例如，將傳統工程材料實(shí)驗中的“碳鋼的熱處理組織觀(guān)察”變更為設計性實(shí)驗“不同鋼種熱處理工藝路線(xiàn)設計和顯微組織觀(guān)察”。實(shí)驗中每組學(xué)生所用鋼種均不相同，因此必須小組成員合作，依據所學(xué)工程材料熱處理部分知識，按鋼種的使用目的，制定出合理的熱處理工藝路線(xiàn)并進(jìn)行驗證。在開(kāi)放性實(shí)驗中，教師檢查學(xué)生實(shí)驗方案的可行性，并在此過(guò)程中啟發(fā)學(xué)生發(fā)現自己實(shí)驗方案的不足并加以完善，當實(shí)驗方案可行后，學(xué)生獨立完成實(shí)驗操作，對實(shí)驗數據進(jìn)行分析，并分組撰寫(xiě)實(shí)驗報告。上述實(shí)驗教學(xué)方法的變更與改良，使學(xué)生成為了實(shí)驗真正的參與者，極大地提升了學(xué)生的實(shí)驗興趣。實(shí)驗中能夠主動(dòng)學(xué)習、分析與思考，其實(shí)驗設計能力與實(shí)驗操作技能都得到很好的培養。
四、結語(yǔ)
本文對《機械工程材料》課程進(jìn)行了教學(xué)內容、教學(xué)方法和實(shí)驗教學(xué)的改革和創(chuàng )新，通過(guò)在教學(xué)實(shí)踐中的實(shí)施，成功的改變了以往沉悶的課堂氣氛，學(xué)生學(xué)習興趣濃厚，學(xué)習主動(dòng)性也有了很大的提高，學(xué)生在較好掌握了本課程基本理論知識的基礎上，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力明顯改善，教學(xué)效果及考試成績(jì)較以往有了明顯的提升。
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