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機械專業(yè)工程材料教材建設思考
發(fā)散性思維是創(chuàng)造性思維的主要部分,有意識地加強發(fā)散性思維的培養(yǎng),對學生創(chuàng)造性思維能力的養(yǎng)成有著積極的意義。
【摘要】根據(jù)多年工程材料課程的教學實踐經(jīng)驗，結合我國工程材料教材的現(xiàn)狀,提出我校機械專業(yè)教材建設的改革建議，優(yōu)化教材結構;教材形式應多元化;教材內容方面應注重學用結合，重視綜合性與應用性。
【關鍵詞】工程材料;機械專業(yè);教材建設
《工程材料》是機械類專業(yè)學生必修的一門重要技術基礎課程之一，它主要講述機械制造所用材料的基本知識。它既是引導學生進入專業(yè)領域的入門課程，又是使學生掌握基本原理的理論課程，也是綜合培養(yǎng)和訓練學生自學能力、獨立分析能力的課程。課程內容豐富，理論性和實踐性都很強，涉及的知識面非常廣，信息量大[1]。隨著材料科學與材料工程技術的發(fā)展和相關專業(yè)計劃的不斷修改，該課程學時數(shù)大大減少，在總學時越來越少，工業(yè)領域內的新材料、新技術、新工藝不斷涌現(xiàn)的情況下，工程材料課程改革是擺在我們面前的一個重要課題。而課程的改革首先涉及到教材的改革，必然面臨以下幾個問題：
(1)怎樣解決學時少、內容多的矛盾,學科內容的更新、改造如何進行;
(2)怎樣處理好基礎理論知識的學習和較高層次概念之間的關系;
(3)怎樣體現(xiàn)素質和能力教育，通過適量的學習，達到提高學生分析問題和解決問題的能力。目前，機械類專業(yè)開設的《工程材料》課程是與眾多專業(yè)課有著密切聯(lián)系的重要專業(yè)基礎課，如《金屬工藝學》、《材料成型基礎》等。然而，目前使用的《工程材料》教材理論性較強，內容繁雜、抽象和枯燥。不同版本教材基本延續(xù)傳統(tǒng)教學模式和內容，在內容上追求的大而全，重點相對不突出。因此，教材內容的選擇與教學大綱的制定要充分體現(xiàn)高等技術師范教育的層次規(guī)格和教學特點，以專業(yè)群體對綜合能力的要求為依據(jù)來決定課程內容的取舍，理論部分的內容力求與今后工作中的實用性相結合，適當?shù)滩闹羞^于深奧的理論，簡化繁雜的公式推導，強調其實用性、加強學生實際能力的培養(yǎng)[2]。
一、改革工程材料教材內容，加強綜合性與應用性
1.1多年的教學實踐和我國機械專業(yè)工程材料課程教材的現(xiàn)狀證明，傳統(tǒng)的《工程材料》教材內容的組織與安排不能滿足選材、用材、正確選擇加工方法并制定加工路線的教學目的要求。隨著新技術的不斷發(fā)展，陳舊的知識必將不斷被淘汰。編者要總結過去、著眼當前、預測未來，要正確處理好繼承與更新的關系。要分析研究教材的現(xiàn)有內容和體系，講述工程材料的基本理論，主要介紹材料的結構與性能以及材料組織與性能的控制，解決材料成分組織變化規(guī)律及性能之間的關系，在保證必需的基本概念與基本理論的基礎上，重點簡化處理晶體學知識(如晶面、晶向指數(shù)、過多的位錯理論)、相圖知識等。第三部分講述零件的失效、強化、選材及用材知識。
1.2重點從機械設計與制造角度出發(fā)，介紹零件在不同的服役條件下的失效方式及其對性能的要求，確定零件抵抗失效的性能指標，結合常用材料基本特性，進而合理地選擇材料、使用材料。改革后的教學內容在適度保證了材料學科理論性與系統(tǒng)性的基礎上，突出加強了運用材料知識解決設計與制造過程中的相關問題[3]。教材的基本內容應該是全國大多數(shù)院校、學生在規(guī)定的課時內能真正掌握的。這里要正確處理數(shù)量和質量的關系。精選內容也是要少而精。往往不是教師教得愈多,學生也掌握得愈多。由于學時有限，學得過多往往會消化不良，甚至連最基本的東西也沒能掌握。教材編者應在精選內容上把好關。一本教材不能面面俱到,而應當削枝強干，詳略得當�？捎锌蔁o的次要內容和枝節(jié)問題，一律刪去，盡量讓學生學起來線索清楚。為體現(xiàn)教材內容的先進性，就必須充分重視新材料、新技術、新工藝的引入。
二、優(yōu)化教學結構與教學體系
《工程材料》課程內容豐富，理論性和實踐性都很強，涉及的知識面非常廣，信息量大。此外，課程內容龐雜，概念、名詞術語繁多，且內容分散，系統(tǒng)性不強。加上學生從中學到大學已習慣于基礎課的模式，對于《工程材料》中那些接近工程實際的問題較為生疏，結果學生普遍感到難以理解，主次難分，枯燥乏味，難以聯(lián)系實際。皮亞杰說“教師不應企圖將知識塞給學生，而應找到能刺激學生、引起學生興趣的材料，然后讓學生自己去解決問題。”筆者認為，要想提高本科生學習本門課程的興趣，導入案例式教學是非常應該采用的。所謂案例式教學，就是將日常生活中的和材料有關的現(xiàn)象或工程實踐中的實例與工程材料學課程里抽象的概念對應起來。如在工業(yè)用鋼選擇及舉例的內容中，零件的種類和復雜程度選擇了各類機械中最具代表性的復雜件，如減速箱體、機床床身、發(fā)動機的氣缸體等，以此強調工程背景，并正確處理質量、生產(chǎn)率與成本之間的關系，其目的是在培養(yǎng)學生的實際應用能力。通過這樣的實例教學，就會使學生很容易建立起塑性變形工藝和熱處理工藝與組織、性能間的關系，并激發(fā)學生濃厚的學習興趣。同時，在主要章節(jié)后,均有類型豐富的綜合性課后作業(yè)題。
三、總結
《工程材料》是機械類專業(yè)的比較重要的基礎課程之一，教學內容的組織應緊緊圍繞專業(yè)需求，內容的選擇既要有代表性又應結合當前工程材料的應用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，體現(xiàn)出明顯的專業(yè)針對性，同時研究相應的教學方法，以便學生快速準確的掌握相關知識。
【參考文獻】
[1]胡海霞.關于《工程材料》課程教學的體會[J].科技信息,2012:707.
[2]雷衛(wèi)寧,李仁興,改革《工程材料》課程教學提高學生綜合分析能力[J].江蘇技術師范學院學報,2004,10(4):78-83.
[3]葉宏,李暉,鄭章耕.《工程材料》課程建設與改革的探討[J].重慶工業(yè)高等�？茖W校學報,19(4):97-98,204,8.
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