豐崇友 唐普洪 王進滿 金姣 黃易辰

摘要：《工程材料基礎》是高等職業(yè)教育機械類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課程，本文針對該課程的性質和學生特點，圍繞課程教學目標，從教學內容、教學方法、實驗教學、考核與評價等方面進行了改革與創(chuàng)新。結果表明，它能激發(fā)學生的學習興趣，提高了學生的知識水平和專業(yè)能力，加強學生解決工程問題的能力和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高了教學質量，滿足了專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求。

關鍵詞：《工程材料基礎》 ?熱處理 ?教學研究

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

由于高職院校重視培養(yǎng)和提高學生的專業(yè)核心能力的，大量課時主要分配在專業(yè)核心課程，《工程材料基礎》課程的教學學時有限，再加上課程基礎理論抽象，內容涉及面廣，術語和概念多，知識點零散，對于機械、模具、機電、數(shù)控等非材料類專業(yè)學生來說，難以理解和掌握，學習枯燥乏味，難以將理論聯(lián)系實際。如果教師采用傳統(tǒng)的教學方法，只會導致實際教學效果不理想。

為了適應新的教學形勢，提高教學質量，調動學生的學習積極性，筆者依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標要求和課程特點，結合多年的教學實際，通過統(tǒng)籌和優(yōu)化整合教學內容，突出實踐性和工程的應用性，采取合適的教學方法，重構了新的考核評價體系，梳理和挖掘出了一些體現(xiàn)民族自豪感、家國情懷、工匠精神的實例，作為切入點融入課堂教學環(huán)節(jié)，在實踐教學中取得了良好的教學效果。

一、教學內容的改革

《工程材料基礎》課程闡述了機械工程材料基礎知識，教學內容包括材料結構、組織和性能的關系，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計。對于高等職業(yè)教育機械類專業(yè)學生來說，主要掌握的是機械設計選擇材料和制造加工過程中的工藝問題，教學內容深度的確定和教學重點的選取要符合專業(yè)培養(yǎng)目標，重點應放在材料選用和加工工藝路線的制定。

材料選用涉及內容較廣，應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。對于專業(yè)相關度不高的高分子材料、復合材料及功能性材料，教師可作為簡單了解的內容和課程拓展的內容，難以理解的鐵碳相圖及組織轉變的教學內容可降低處理。

《工程材料基礎》課程的任務是讓學生初步獲得有關工程材料的基本理論知識，了解常用的機械工程材料的化學成分、組織結構、加工工藝與性能之間的關系，掌握常用材料的應用范圍和加工工藝，重點是具備合理的選用機械零件和刀具材料的能力，選擇機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，為學習后續(xù)課程和將來從事專業(yè)技術工作打好基礎。

嘉興職業(yè)技術學院為《工程材料基礎》分配的學時為32個學時，前導課程有《工程識圖》《金工實習》，后續(xù)課程有《機械零部件設計》《機械制造工藝編制》《模具設計及制造》《數(shù)控車床編程與操作》《數(shù)控銑床編程與操作》等。

二、教學方法和手段的改革

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

首先，教師可通過生活中的事例導入，激發(fā)學生的學習興趣。在功能材料中，“9·11恐怖襲擊事件”中1.8萬人依靠自發(fā)光安全疏散指示標志半小時內從摩天大樓快速逃生，引出自發(fā)光材料概念，既使學生產生了學習興趣，又開闊了學生的視野。

在教學過程中，教師要適時地將德育滲透于專業(yè)課教學中，通過介紹自發(fā)光材料發(fā)明人肖志國及我國半導體發(fā)光領域的發(fā)展狀況，培養(yǎng)學生的民族自豪感和愛國主義情懷，激發(fā)學生的學習自信心和探究知識的動力。教師又可以使材料通過熱處理改變其性能，啟發(fā)學生通過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)常采用對比、列表、歸納等多種方式教學，使學生便于記憶和理解教學內容。如在講解材料結構、組織和性能的關系中，教師可通過價格不菲的鉆石和普通的石墨對比進行導入，讓學生明白化學成分相同，原子排列方式（結構和組織）不同導致不同的性能，進行晶體結構的學習。

教師要精心設計多媒體課件，課件文字要簡練，盡量采用大量的動畫和錄像。

如金相組織照片有利于學生對比分析不同組織，增強學生的感性認識，為實驗觀察打下良好的基礎;從鐵碳合金含碳量越高，硬度越高引申出“量變-質變-量變”的哲學思想;講授不銹鋼的發(fā)明，使學生明白失敗是成功之母，培養(yǎng)學生百折不撓的堅強品質，引申工匠精神的意義，培養(yǎng)學生正確的人生觀、價值觀。

教師采用啟發(fā)式、導入式、討論式、案例式等多種方法形式，將思政元素與課程專業(yè)內容進行深度滲透、融入，在潤物細無聲的知識傳授中融入理想信念層面的精神指引，將思政育人真正內化于心，外化于行，在課程內容、課程實施、課程評價及課程管理等全方位尋求價值引領與知識傳授的融通。

教師可以根據(jù)專業(yè)和方向，結合先行課程《金工實習》，聯(lián)系并行課程《機械零部件設計》、后續(xù)《機械制造工藝編制》等其他課程內容，經(jīng)常給學生布置一些綜合性分析題目，啟發(fā)學生開動腦筋進行思考，使學生能夠融會貫通、綜合運用知識去分析問題和解決問題，不斷積累創(chuàng)新思維，從而提高解決實際工程問題的能力。

其次，教師應加強實驗教學。對于機械類專業(yè)來說，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、硬度實驗機、萬能拉伸實驗機、沖擊實驗機等實驗設備，并且儀器設備臺套數(shù)較少。

為了改變這種情況，教師在課前應該做好充分的實驗準備，利用網(wǎng)絡實操視頻、虛擬仿真實驗室等實訓資源，保證實驗順利進行。在實驗教學中，教師可以先進行講解和示范，當學生使用熟悉實驗流程和實驗儀器，再由學生動手操作。實踐教學側重材料力學性能的檢驗驗證，讓學生認識常用材料所對應的組織及顯微組織辨別方法。

如學生通過金相組織觀測實驗，可以學會金相試樣制備和正確使用金相顯微鏡，對鐵碳合金平衡態(tài)的組織形式等進行觀察分析;通過力學性能檢測實驗，學生可以加深理解不同材料的力學性能指標，以及相同材料不同熱處理方式強度和硬度指標變化。

三、考核與評價的構建

為了達到課程知識、能力、素養(yǎng)培養(yǎng)目標，提高教學效率和教學質量，教師要根據(jù)學生的學習情況和學習表現(xiàn)，對學生成績及綜合能力做出科學的考核和評價。課程學業(yè)水平的考核與評價應注重學生平時的知識積累，突出考查學生的學習能力和綜合素質。

《工程材料基礎》課程采用過程考核與期末考核相結合的方式，具體考核與評價方法如下：平時成績占40%，期中開卷測驗占20%，期末閉卷考試占40%。其中，平時成績是對學生平時學習過程進行評價，包括出勤情況、課堂表現(xiàn)（占總成績的10%）、實驗和實驗報告（占總成績的20%）、課后作業(yè)（占總成績的10%）。

出勤情況、課堂表現(xiàn)主要考查學生的自律性、學習態(tài)度，通過回答問題和討論考查學生的掌握情況;實驗和實驗報告是考查學生觀察和動手操作能力;課后作業(yè)是考查學生對教學重點的理解與掌握情況，教師可布置小論文作業(yè)，讓學生關注學科最新發(fā)展動態(tài)，通過網(wǎng)絡查詢資料、分析信息資源、撰寫小論文拓展，提高專業(yè)素養(yǎng)和能力。

期中開卷測驗考一般具有開放性，主要考查學生運用知識解決實際問題的能力。期末閉卷考試是綜合性考核，考試內容要充分體現(xiàn)課程標準的基本要求，既要考查學生對基本概念、原理和工藝知識的掌握情況和理解程度，又要考查學生運用綜合知識解決實際問題的能力。

四、結語

嘉興職業(yè)技術學院要根據(jù)高等職業(yè)教育的特點，優(yōu)化整合《工程材料基礎》教學內容，采取多種教學形式，構建新的考核評價體系，調動學生學習的主動性和積極性，有效提高課堂教學效率，促進學生綜合運用知識的能力、分析與創(chuàng)新能力的發(fā)展，在課程內容、課程實施、課程評價及課程管理等全方位尋求價值引領與知識傳授的融通，有效地提高了教學質量，取得了良好的教學效果，學生的道德修養(yǎng)、政治信仰、理想信念、價值理念、精神追求、科學思維也都得到了提高，落實了教師社會主義核心價值觀育人職責。

參考文獻：

[1]鄒利華，吳海江，王小明，等.工程材料及熱處理課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2018（28）.

[2]徐曉華，羅文軍.工程材料與熱處理課程改革探索[J].桂林航天工業(yè)高等?？茖W校學報，2009（3）.

[3]傅樂榮，李堯，余五新.應用型高校工程材料與熱處理課程實驗教學改革的探討和實踐[J].教育與職業(yè)，2011（9）.

[4]吳欣，陳剛，崔國榮.在課程教學中開展創(chuàng)新教育的探索與實踐——以金屬材料及熱處理課程為例[J].高教論壇，2012（10）.

※本文系嘉興職業(yè)技術學院2020年《工程材料基礎》課程思政項目課題。

（作者單位：嘉興職業(yè)技術學院）