独立院校《工程材料》课程教学改革与实践
文/李双杰 张帅
摘要: 本文针对独立院校《工程材料》课程存在的理论教学和实践教学问题进行了分析,提出夯实学生基础、建立“双师型”教师、深化产教结合等方法来提高教育教学质量;采用优化课程教学内容、开展生产性实训等措施来调动学生学习的热情、提高学习的动力,实践表明这些方法或措施已经取得了良好的效果。
关键词: 独立院校 “双师型”教师 校企合作
独立院校是我国高等教育重要的组成部分,属于本科层次的二级学院,其在教学资源和师资配比上与母校相差盛远。然而在《工程材料》这门课程的教学内容及教学手段,大多独立院校却一直沿用母校重点大学的教学模式[1]。目前的教学现状已不再适应时代发展的步伐,更不满足国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见要求[2]。
《工程材料》是高等院校机电类专业以研究工程材料及材料成形过程为目的的一门专业基础课程。结合了学生学习的物理化学、机械制图、高等数学、材料力学等众多大类专业基础课程,主要探索工程材料中组成与结构、合成与加工、性质、使用性能四者之间的关系[3]。
如何在众多的独立院校中脱颖而出,老师怎样把《工程材料》这门课程上好?学生怎么能理解好?是目前许多独立院校教学现状中尚未解决的问题。国内众多学者因此进行了这门课程教学的改革实践与探索,提出了许多可行的建议。例如,常熟理工学院郭国林等人提出了加强实践环节、合理整合教学内容、改进教学方法等教学改革措施,以激发学生的学习潜能,提高教学质量[4]。中国海洋大学青岛学院赵佳峰等人提出加强课堂实验教学、开展与同类院校之间的学习交流等措施,加深学生对所学知识的理解和实践应用能力[1]。
一、教学现状
多数独立院校都沿用了其母校的选材特点,选用高等教育出版社吕广庶、张远明主编的《工程材料及成形技术基础(第二版)》为授课教材。该教材是普通高等教育“十一五规划”教材,特点是以材料的成分-工艺-结构-性能-应用为主线合理科学的组织教学内容,系统地阐述了工程材料及其成形工艺的基本原理、基本知识和工程应用三个方面的知识[5]。
《工程材料》课程具有课程内容多、教学课时少。学生基础薄弱、难于理解、记忆难、积极性不强,对课程学习上不重视,只关心期末考试考什么、怎样考,怎样过,考试内容重点听,不考内容就不听等结果,使得教学效果显然不明显。
夯实学生理论基础,提升学习兴趣。学生理解并掌握这门课程的深浅程度,取决于教师的教授方法和归纳总结知识的能力,以及怎样在课堂上调动学生学习热情的技巧,最关键是怎样提高学生学习的动力[7]。教学首要任务是夯实学生的基础知识,提高学生学习的兴趣和动力。比如在讲解结构钢的时候,可以引入话题:淘宝上的45号钢为什么卖的这么好?首先45号钢具有较高的强度和较好的切削加工性能、材料来源方便,其次是45号钢广泛应用于机械制造和模具修补领域。这样的话题式讲解方式不仅能够调动学生的积极性,打破了传统的灌输式教学方法,而且学生能够掌握45号钢的力学性能和应用领域。又如,布置以五人小组进行课后讨论题目:亚共晶白口铁、共晶白口铁钢、过共晶白口铁当中,谁的铸造性能最好?为什么?在下一节课由小组代表举手发言回答。要解答这个问题,学生必须有扎实的Fe-Fe3C相图知识并了解金属或合金的铸造性能。经过实践得知,同学们利用课余时间翻阅课本相关知识并结合老师课上讲解的案例,大多数学生能够完美的解答这个问题。共晶白口铁钢铸造性能最好,因为靠近共晶成分的合金结晶温区小,铸造流动性好,可以获得较好的铸造品质。通过课后布置小问题,让同学们利用课余知识来翻阅课本,不仅能够温习以前学的知识进一步夯实理论基础,更能激起学生的好奇心和求知欲,进一步引导学生自学和探索的能力。
二、教学改革措施与实践
改革不是一蹴而就的,要根据独立院校自身的办学特点和自身发展需求逐步落实。《工程材料》课程教学改革与实践要符合国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见要求,符合高新技术企业对相关行业实践型人才的需求;要找到学生对课程教学内容感兴趣的出发点,并让学生跟实践应用方面产生共鸣。
(一)优化课程教学内容,夯实学生基础
独立学院是由普通本科高校与社会力量合作举办的进行本科层次教育的高等教育机构[6],在教学经费投入上不能与重点大学相提并论,对学生教学实验室环境的提供也有所欠缺单是采购一个教学班的就得上百万的经费支出,多数独立院校显然不能支持昂贵的经费支出,因此课程教学实验改革矢之以待。另一方面独立院校的师资队伍偏于年轻化和单一化,在理论传授与课堂教学上也没有母校教师经验丰富[1]。
引入学科前沿技术,以创新型学科竞赛的形式带动课堂教学,丰富并完善理论和实践教学内容与形式。为推动学科专业建设与产业转型升级相适应,发展新能源、新材料及研发等产业急需紧缺学科专业[2],把《工程材料》近年来的学科前沿技术以学科竞赛的方式呈现给学生,使得课程教学与学科竞赛相互融合,鼓励学生积极参与、开阔创新。
即使在发现海底扩张现象之后,一些支持地球膨胀论的科学家仍然坚定不移。尽管凯里一直认为大陆漂移理论是正确的,但是并不支持海洋消失的观点,他喜欢大声呼喊:“潜没论是错误的!”一直到20世纪70年代和80年代,凯里和几个其他倡导者仍然继续高举地球膨胀论的旗帜。当时,科学家们早已广泛接受了板块构造学说,将其当作对地球自然史的解释。
[28] 吴敏文:《怎样看待特朗普政府的“南海巡航计划”》,《中国青年报》2017年8月10日,第11版。
实践课程穿插在理论教学中。在重视学生夯实理论基础的同时,必须理论与实践相结合,将实践课程分节插入到理论教学环节中去;这样的“理论学习-实践应用-理论巩固”教学方式不仅能够帮助学生巩固理论基础,培养实践动手能力,还为未来成为的“现场工程师”打下良好的基础。由于独立院校教学经费的投入与重点大学差异较大,多数独立院校缺乏课程实验环境。但独立院校可以与周边临近有条件的重点大学加强沟通和联系,借用其实验室环境来供学生做相关实验:低碳钢的拉伸试验、硬度试验、金相试样的制备、金相显微镜的构造和使用、铁碳合金平衡及非平衡组织观察、钢的热处理等实验。教师还可以将参与的课题项目带入课堂引导学生寻得知识、锻炼学生思考、分析、解决问题的能力。在第一堂课就将学生分为4-6人一组,项目分割成块布置给每组,期末验收小组成果并将记入其平时成绩。
实验组的治疗依从性评分为(19.56±1.28)分,参照组的治疗依从性评分为(14.15±1.40)分,实验组患者平均住院(5.55±0.49)天,参照组患者平均住院(9.57±0.94),结果存在统计学差异性,实验组患者的服务态度评分平均是(4.26±0.45)分、健康宣教评分平均是(4.90±0.30)分;参照组患者为(3.09±0.44)分、(2.90±0.30),两组结果对比存在统计学差异性(P<0.05)。
渴望在空中飞翔的青辰,面对心爱的女孩,他真能用女孩的命来换一双翅膀吗?而神秘的无名再次出现,被天葬师预言为不详的他会给云浮族带来怎样的灾难?而青鸾的宿主是否真的是青辰?谜底尽在下期《异江湖·青鸾羽城(下)》。
(二)规划师资力量,建立“双师型”教师
“双师型”教师是指担任理论教学和指导实践教学的教师。独立院校应根据办学特点大力引进和培养“双师型”教师,承担学生的理论和实践教学,逐步形成初级、中级、高级人员的阶梯型师资结构。实践表明“双师型”教师的培养对于将实践教学穿插于理论教学中去有良好的促进作用。
(三)深化产教结合,建设校企合作平台
实训是教学阶段的认识性教学,是学生理解专业知识、掌握基本操作、熟悉专业设备的必要环节。独立院校可以与附近工厂建立长久的合作关系,开展学生到企业进行生产性的实训,健全学生到企业的实训制度[2]。开展实训目的就是让学生亲临工厂观看造诣丰厚的师傅现场操作,对自己所学知识有直观和清晰的感性认识,并了解工厂的一些生产流程。
三、结语
《工程材料》是一门理论性和实践性很强的课程。教师们在讲授理论知识时要学会变通教学方法,多多举实例让复杂问题简单化,抽象问题形象化。但光讲理论知识,不提倡实践也不符合应用型本科高校提倡的“现场工程师”理念;鼓励学校引进或培养“双师型”教师,只有将实践课程穿插理论教学中去找到学生对课程内容感兴趣的出发点,并加以引导学生实践动手、开阔创新的能力,让学生真正的做到学以致用。在校企合作的新平台下,增加学生到工厂感受现场操作机会,激发学生对知识产生更多的求知欲望。
参考文献:
[1]赵佳峰,张丽,周燕,et al.独立学院《工程材料》教学改革与实践[J].常州信息职业技术学院学报,2010,(02):34-36.
[2]国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见[J].教育科学论坛,2018,(03):26-32.
[3]孙顺平,李小平,王洪金,等“.工程材料与成形技术”课程教学改革的实践与探索[J].淮海工学院学报(人文社会科学版),2013,(23):90-93.
[4]郭国林,杨莉,于学勇,et al.应用型本科《工程材料》教学改革与实践[J].常熟理工学院学报,2012,(12):100-102.
[5]吕广庶,张远明.工程材料及成形技术基础.第2版[M].高等教育出版社,2011.
[6]张炼.当前独立学院发展过程中存在的问题和应采取的政策[J].石油教育,2005,(05):57-59.
[7]王丽娟,谢涛《.材料力学》课程教学改革的探讨[J].才智,2018,(25):82.
(作者单位:西南交通大学希望学院轨道交通学院)
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