工程材料教學(xué)和機(jī)械制造 基礎(chǔ)教學(xué)的有效互融

馬春力 曲立杰

[摘 要] 工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)互融旨在培養(yǎng)專業(yè)性復(fù)合型優(yōu)秀人才，提高教學(xué)的有效性。本文闡述了課程性質(zhì)及學(xué)生專業(yè)背景需要，分析了工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)況，提出了工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)有效互融的舉措。

[關(guān)鍵詞] 工程材料教學(xué);機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué);有效互融

[中圖分類號] G642?? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2019） 12-0096-02

一 課程性質(zhì)及學(xué)生專業(yè)背景需要

工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)對于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識發(fā)揮著十分重要的作用，其有關(guān)知識貫徹了工程裝備設(shè)計的整個知識體系，不但是課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐性課程的基礎(chǔ)，還是學(xué)生畢業(yè)就業(yè)開展機(jī)械設(shè)計與選材等工作的基礎(chǔ)與前提。所以，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)有著非常強(qiáng)的專業(yè)性與基礎(chǔ)性，并且還有著很強(qiáng)的實(shí)用性。其學(xué)生有著極大的就業(yè)面，通常涵蓋了設(shè)備設(shè)計與管理、制造與化工建設(shè)等諸多牽扯到國家與人民的基礎(chǔ)領(lǐng)域或行業(yè)，有著非常大的需求量。

工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)專業(yè)內(nèi)容很多，例如，材料的選擇、機(jī)械加工設(shè)計等。根據(jù)畢業(yè)生回訪反饋可以了解到，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程是學(xué)生畢業(yè)工作中應(yīng)用得最多、最基礎(chǔ)的兩門課程，它們是構(gòu)成專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。但是，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程內(nèi)容廣，必須要牢記的內(nèi)容多，學(xué)生當(dāng)前知識體系不具備有關(guān)知識內(nèi)容的儲備，這就造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不了解課程對于就業(yè)的重要性，不能集中注意力。且因?yàn)檎n程內(nèi)容缺乏直觀性與生動性，教學(xué)過程基本上是教師的獨(dú)白，學(xué)生無法有效參與到課堂教學(xué)中，因此，最后的教學(xué)效果不佳。

二 工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)現(xiàn)況分析

（一） 教學(xué)效果

工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)是材料類和機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)性課程，其對培養(yǎng)不同方向與專業(yè)的學(xué)生應(yīng)有一定的區(qū)分性和針對性。可是現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中采取的教材針對性不強(qiáng)，不僅不能實(shí)現(xiàn)針對各個專業(yè)學(xué)生的有效教學(xué)，而且兩門課程之間缺乏有機(jī)融合與貫通，不利于學(xué)生的綜合知識體系的建立，更不利于提高學(xué)生的綜合能力。由于不同專業(yè)的學(xué)生的培養(yǎng)方向有一定的差別，目前對于工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)及要求應(yīng)該是不同的，這在一定程度上才能體現(xiàn)專業(yè)分劃和人才培養(yǎng)的清晰度。工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)有著較強(qiáng)的綜合性，然而由于在人才培養(yǎng)過程中缺乏了學(xué)科交叉互融性，即針對材料有關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，這一課程的關(guān)鍵點(diǎn)突出在了工程材料上，而對于機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生來說，是強(qiáng)化機(jī)械制造知識。除此以外，高校復(fù)合型人才培養(yǎng)要求的不斷提高，使得學(xué)生課程門數(shù)增加，使得學(xué)生專業(yè)課程學(xué)時減少，這就導(dǎo)致了專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和課時不成比例，在這種情況下如何讓知識面廣的工程材料課程和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程實(shí)現(xiàn)有效互融，就必須要進(jìn)行改革以提高教學(xué)效果。

（二） 教學(xué)管理體制

眾所周知，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程均是集實(shí)踐、理論教學(xué)和工程鍛煉為一體的工程應(yīng)用型課程。學(xué)生經(jīng)過系統(tǒng)性的理論知識學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)動手操作且提升創(chuàng)新意識，這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)深入培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供基礎(chǔ)。兩門課程在內(nèi)容方面以及體系上均形成了有機(jī)的不可分割的整體?？墒峭ㄟ^調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)，諸多高校工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程之間難以有效互融。其根本原因在于，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，學(xué)科的不斷細(xì)化與高校的逐步擴(kuò)招，各高?；境C合型專業(yè)細(xì)化趨勢發(fā)展。結(jié)果是各自為政的教學(xué)管理體制，也就是說工程材料課程是以材料專業(yè)課程教師講解的，機(jī)械制造基礎(chǔ)工藝課程則是以機(jī)械專業(yè)的教師進(jìn)行講解的。同時主講教師之間缺乏交流與溝通，如此就如同只進(jìn)行了教學(xué)研究與討論。再加上，教學(xué)管理體制的逐步分劃，阻斷了理論和實(shí)踐課程之間的有機(jī)聯(lián)系。

（三） 教學(xué)方式與手段

現(xiàn)階段高校采用的教學(xué)方式，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)，大部分是通過課堂講解的形式進(jìn)行的，以教師課堂理論講解為主，穿插了一部分課堂提問與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。該種類型的教學(xué)方式不具備課堂互動性，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中一直處在被動地位，被動接受知識，無法有效地將學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性調(diào)動起來，還會讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而認(rèn)為課程教學(xué)內(nèi)容乏味無用。工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程本身是實(shí)踐性強(qiáng)且理論性也很強(qiáng)的專業(yè)課程，突出培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力，而被動的教學(xué)方式根本無法有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。再者，就工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程來說，雖伴隨課程教學(xué)手段的持續(xù)演變，可是教學(xué)手段仍舊有著各種各樣的問題，通常表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，教學(xué)手段不豐富，課堂講解依然是當(dāng)前的重要教學(xué)手段，多媒體手段是以PPT課件為主，不具備教學(xué)的外延性及靈活性，導(dǎo)致內(nèi)容缺乏深刻性，未能留給學(xué)生充足的想象空間與創(chuàng)新空間。第二，教學(xué)方式及手段變通性匱乏，沒有依照實(shí)際教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，在沒有和學(xué)生互動的狀況下，也不具備良好的輔助方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，導(dǎo)致課堂非常沉悶，不能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。第三，實(shí)踐機(jī)會不多，這是工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)的核心問題，雖在教學(xué)中有一些實(shí)驗(yàn)，可是大部分是通過演示性實(shí)驗(yàn)為主，不具備充足的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)，制約了學(xué)生創(chuàng)新能力及操作能力的培養(yǎng)。通常來說，實(shí)踐課是十分關(guān)鍵的教學(xué)手段，是理論聯(lián)系實(shí)際的核心，是學(xué)生理論變?yōu)閷?shí)際操控能力的重要環(huán)節(jié)，所以實(shí)踐應(yīng)當(dāng)變成工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)的關(guān)鍵教學(xué)手段。

三 工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)的有效互融

（一） 教學(xué)活動的相互融合

工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)的有效互融，首先應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)專業(yè)課程教學(xué)大綱，將兩者的教學(xué)目標(biāo)融合在一起，進(jìn)而從兩者的理論及實(shí)踐教學(xué)方面著手，將其講解明白與透徹，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。注重講解基礎(chǔ)性的理論知識和概念，使學(xué)生真正掌握與熟悉工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)理論。首先，在基礎(chǔ)概念與理論內(nèi)容關(guān)鍵點(diǎn)上下功夫，需要關(guān)注工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)應(yīng)用的互相呼應(yīng)，按照教學(xué)互融需要，全面思考內(nèi)容講解的詳略，保留必要的理論知識，簡化不必要的機(jī)械制造基礎(chǔ)理論。比方說，晶體學(xué)中有關(guān)晶面指數(shù)及晶向指數(shù)等內(nèi)容，僅進(jìn)行概括性的講解，注重闡述機(jī)械類工程材料選材與加工制造知識中該理論的應(yīng)用，并且強(qiáng)化新材料與工藝的介紹，引入國內(nèi)外工程材料和機(jī)械制造方面有關(guān)科研新成果，將其補(bǔ)充到課程教學(xué)內(nèi)容之中。其次，關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生選材與用材等方面的能力，從工程材料選材這一方面入手，講解全面，精益求精。關(guān)注大類之中每一個專業(yè)面的滲透與牽涉，通過精選實(shí)例，做到關(guān)注應(yīng)用，例如對機(jī)械設(shè)計制造與自動化專業(yè)及機(jī)械電子工程，需要挑選工程上經(jīng)常采用的零件作為案例，講解工程材料的實(shí)際應(yīng)用。對于過程裝備與控制專業(yè)，應(yīng)當(dāng)挑選經(jīng)常使用的過程裝備，比方說壓力容器等進(jìn)行講解，從而加強(qiáng)學(xué)生對于專業(yè)性質(zhì)的認(rèn)知度，防止學(xué)生專業(yè)選取的盲目性，借此為原則，有效整合教學(xué)內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)厚基礎(chǔ)與強(qiáng)能力的目標(biāo)。

（二） 優(yōu)化機(jī)制實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐深度交融

工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程都是實(shí)踐性強(qiáng)且理論性強(qiáng)的課程，通過學(xué)習(xí)，可以提高動手與創(chuàng)新能力，所以，兩者在內(nèi)容層面是無法分割的整體。因此，高校在工程材料教學(xué)與機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)過程中，需要將兩者的教學(xué)管理體制歸為一體，嚴(yán)禁出現(xiàn)工程材料教學(xué)以材料院校教師講述，而機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)由機(jī)械院校教師講授的情況出現(xiàn)。并且加強(qiáng)工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程主講教師的互動性，這樣就可以將兩者結(jié)合一同探討問題，進(jìn)行有效的教學(xué)研究。再者，自然科學(xué)的發(fā)展是科學(xué)工作人員對于自然現(xiàn)象展開推理與演繹以及論證且發(fā)現(xiàn)基本規(guī)律的過程。可是工程材料知識與機(jī)械制造基礎(chǔ)工藝知識有很大的區(qū)別，是人們長時間在生產(chǎn)實(shí)踐過程中整理與歸納出來的、非常成熟的、可以經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的工藝?yán)碚?。所以，工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)理論教學(xué)與訓(xùn)練是不能分割的關(guān)系，如若要將工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)有效互融，促使學(xué)生理解與掌握專業(yè)知識提升實(shí)踐能力，就需要在工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)管理體制方面，嚴(yán)格按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求展開體制改革，也就是和工程實(shí)際有機(jī)結(jié)合的工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程直接整合到工程實(shí)訓(xùn)中展開講解與傳授。這樣的整理與歸納需要將課堂直接設(shè)置于有工程氣氛的訓(xùn)練教學(xué)中開展，讓學(xué)生的理論課程融合于工程實(shí)踐氣氛中。

（三） 轉(zhuǎn)變教學(xué)方式深化教學(xué)融合

工程材料教學(xué)和機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)有效互融要對教學(xué)方式以及手段進(jìn)行改革。首先，采用多媒體教學(xué)手段。工程材料和機(jī)械制造基礎(chǔ)課程兩者都有著很強(qiáng)的實(shí)踐性與抽象性等特征，不僅需要探索材料的宏觀與微觀性能，而且還需要學(xué)習(xí)多種加工方式和生產(chǎn)實(shí)際相融合，因此，為學(xué)生學(xué)習(xí)帶來了很多的困難，合理使用多媒體教學(xué)手段能夠?qū)⒊橄蟮母拍钆c微觀和機(jī)械制造知識立體化展示出來，進(jìn)而加強(qiáng)課程吸引力。在進(jìn)行工程材料教學(xué)時，需要結(jié)合機(jī)械制造基礎(chǔ)專業(yè)課程知識開展教學(xué)活動，幫助學(xué)生掌握工程材料知識的時候，了解到機(jī)械制造基礎(chǔ)專業(yè)課程的重要性，反之，在進(jìn)行機(jī)械制造基礎(chǔ)教學(xué)的過程中結(jié)合工程材料專業(yè)知識進(jìn)行教學(xué)。這樣一來，教師在教學(xué)過程中科學(xué)選取和制作教學(xué)動畫及錄音等內(nèi)容，同時在教學(xué)中將兩種專業(yè)課程互補(bǔ)，教師實(shí)際講解中，可以科學(xué)采用視頻與動畫等多媒體技術(shù)，把教材與以往的板書無法描繪的微觀結(jié)構(gòu)及宏觀性能等直觀展現(xiàn)給學(xué)生。其次，強(qiáng)化課堂探討。課堂探討乃教學(xué)實(shí)踐的核心部分，例如，經(jīng)過對鐵碳合金相圖與鋼熱處理等內(nèi)容進(jìn)行課堂探討，讓學(xué)生對該課程關(guān)鍵點(diǎn)的基礎(chǔ)概念與理論可以得到進(jìn)一步的了解。探討之前，需要規(guī)定學(xué)生預(yù)習(xí)探討指導(dǎo)書，確定課堂探討的目的與任務(wù)，復(fù)習(xí)課程內(nèi)容，對探討問題進(jìn)行具體發(fā)言，教師在開課以前需要對其進(jìn)行檢查，探討過程中規(guī)定學(xué)生自由發(fā)言，彼此啟發(fā)與補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

[1]張中偉， 吳立輝， 朱登潔，等.工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J]. 教育現(xiàn)代化， 2019（7）.

[2]艾建平， 黃隆， 向軍淮，等. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)存在問題及解決方案探討[J]. 教育培訓(xùn)， 2019（8）.

（責(zé)任編輯： 王義祥）