史興嶺+徐玲利+劉文+歐陽春

摘要：本文通過介紹“卓越計劃”，指出工程材料力學性能課程現(xiàn)行教學中存在的問題，根據(jù)課程性質(zhì)提出改革建議，并結(jié)合實施案例進行效果分析，以期提高學生的綜合素質(zhì)與能力，適應(yīng)科技進步和國民經(jīng)濟發(fā)展的新要求。

關(guān)鍵詞：卓越計劃;工程材料力學性能;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）43-0085-02

一、緒論

2010年6月，教育部聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)（學）會共同啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），這對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的示范和引導作用。該項目計劃通過10年時間培養(yǎng)出百萬高素質(zhì)的工程技術(shù)人才，為我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟繼續(xù)發(fā)展奠定人才基礎(chǔ)。在正式公布的第二批“卓越計劃”試點高校學科專業(yè)名單中，江蘇科技大學機械類專業(yè)名列其中。工程材料力學性能是機械類專業(yè)的重要專業(yè)課，也是構(gòu)成學生專業(yè)知識平臺的基礎(chǔ)性課程，對學生后續(xù)課程的學習和專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的完善起著重要作用，為他們走向工作崗位后的生產(chǎn)實踐提供強有力的理論、技術(shù)基礎(chǔ)材料[1]。隨著我校對“卓越計劃”的實施，現(xiàn)行課程教學中暴露出各種問題，顯然已不能滿足培養(yǎng)計劃中提出的增加學生工程實踐、創(chuàng)新能力的要求，鑒于此，課程改革勢在必行。

二、目前課堂教學中存在的問題

首先，工程材料力學性能課程原是金屬材料專業(yè)繼金屬學、固態(tài)相變等的專業(yè)課，教材側(cè)重點一直都是金屬材料力學性能部分。隨著學科的發(fā)展，目前江蘇科技大學材料學院除設(shè)置金屬工程外，還設(shè)置了焊接技術(shù)與工程、材料成型及控制工程、高分子材料與工程、材料腐蝕與防護和電子封裝技術(shù)5個本科專業(yè)（方向），但目前各專業(yè)所使用的依然是合肥工業(yè)大學主編的教材，內(nèi)容設(shè)置對其他專業(yè)學生來說并不合適。

其次，課程中的抽象概念較多，講授中要求嚴格把握理論系統(tǒng)的完整性，這容易造成教師照本宣科，也會使學生感到枯燥乏味，學習效果不佳。這一講授與學習方式往往導致學生知識結(jié)構(gòu)單一，偏離應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標。

再次，教學手段仍以知識灌輸為主，對提高學生自主學習、解決實際問題幫助不大，不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。而且，實踐性教學多為驗證性，設(shè)計性及綜合性實驗偏少，往往流于形式。

三、教學內(nèi)容改革

第一，提煉要點。教師在工程材料力學性能課程的教學實踐中，可以對教材進行整合，依據(jù)專業(yè)特色提煉出一般性了解和必須掌握的知識點，使學生能夠在有限的學時中高效掌握基本理論知識，保質(zhì)保量地完成本課程的教學任務(wù)。第二，重視應(yīng)用。工程材料力學性能課講述材料設(shè)計、研發(fā)、測試中的基礎(chǔ)概念和相關(guān)測試規(guī)范，教師可以對測量手段和過程進行分析講解，這往往能提高學生的學習興趣。因此，在備課過程中，應(yīng)注意收集科技文獻中的實驗方法，結(jié)合相關(guān)理論介紹給學生。第三，追蹤科技。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，近年來材料種類越來越多，其服務(wù)環(huán)境呈現(xiàn)多樣化，使得力學性能測試手段也相應(yīng)地發(fā)生較快發(fā)展。新的材料測試方法及標準不斷出現(xiàn)，這要求教師必須掌握科技發(fā)展前沿，并及時地將研究動態(tài)傳遞給學生。例如，在講授硬度時，教師可以為學生介紹顯微維氏硬度測量陶瓷材料斷裂韌度的方法。

四、優(yōu)化教學方法與手段

教學方法是教學過程中教師與學生為實現(xiàn)教學目的和教學任務(wù)要求，在教學活動中所采取的行為方式的總稱。這可以看出，教師與學生在教學過程中的地位是平等的，兩者均為教學的主導者，都應(yīng)對教學質(zhì)量負責。然而，在傳統(tǒng)教學模式中，主要是教師講授，學生的主動性并沒有被有效發(fā)掘。教學方法的改革應(yīng)倡導以學生為主，激發(fā)學生是學習主體的意識，培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、查閱資料、團隊合作、解決問題的自我學習能力[2]。在這一教學過程中，教師應(yīng)發(fā)揮引導作用，調(diào)動學生討論問題的積極性。教師在課程講授中可采用學生自主學習這一教學方法，可取得良好效果。例如，以“材料硬度”這一授課內(nèi)容為例。首先，教師可以提供“材料硬度”課程的一些講授任務(wù)讓學生代表完成，要求每班派出一名學生，分別講解。其次，各班代表預(yù)習、收集資料備課，準備PPT，并與教師保持溝通。再次，學生代表依次對“材料硬度”內(nèi)容進行講解。最后，教師對學生講解進行點評、比較和總結(jié)，對知識點進行梳理與補充。這一學生自主四步式教學方法可以最大程度地調(diào)動他們的積極性，更加牢固地掌握知識，拓展知識面，增強集體感。

教學手段在保證教學質(zhì)量中發(fā)揮著不容忽視的作用。工程材料力學性能課程的學時有限，但內(nèi)容繁雜，涉及面較廣，表、圖、公式較多，金屬組織、斷口、形變過程的特點和各類實驗現(xiàn)象也十分復雜，難以用語言進行準確直觀描述。因此，應(yīng)采用現(xiàn)代化教學手段輔助教學[3]。利用多媒體技術(shù)和ADAMS等仿真建模軟件制作出與課程配套的多媒體課件，在增加教學信息量的同時可以豐富和活躍教學過程，明顯提高教學效果。

五、優(yōu)化實驗教學

材料學是一門實驗科學。實驗教學是工程材料力學性能教學體系中的重要一環(huán)，是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力的重要手段，可視為學生由書本到操作的過渡[4]。針對目前實驗教學環(huán)節(jié)中存在的問題，可以運用以下改革方案。首先，優(yōu)化集中實驗。減少小組人數(shù)，加強質(zhì)量管理，提高拉伸、沖擊等集中實驗中學生的參與度，使得學生熟悉和掌握各個實驗環(huán)節(jié)。例如，對各組試樣進行編號，依照編號對計算機采集到的曲線進行命名，杜絕重復使用數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，避免蒙混過關(guān)。其次，鼓勵開設(shè)選修實驗。江蘇科技大學會為本科生開設(shè)“開放選修實驗”，每學期期初由教師提出實驗課程申請，院校兩級評審后發(fā)布，學生可在教務(wù)系統(tǒng)中自愿選課。實驗課題均來自教師的科研項目，設(shè)置32學時，2個學分。一位指導教師最多接納6名學生，由學生利用課余時間自主完成?！伴_放選修實驗”以實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標，讓學生通過動手查找資料、設(shè)計實驗、驗證結(jié)果實踐課堂上所學理論。對學生而言，好奇心是學習的動力，自己動手解開科學謎團是一個快樂的學習過程，而“開放選修實驗”在多年的實施過程中也取得顯著的效果。

六、優(yōu)化考核方法

考試是衡量教學質(zhì)量及學生學習水平的重要手段。為了把考試變成調(diào)動學生學習積極性和提高學生綜合素質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)，必須對現(xiàn)行課程成績評定方法進行改革。鑒于此，單純通過期末考試確定課程成績已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的要求，教師在對學生的學習能力進行最終考核時必須實現(xiàn)從終結(jié)性向形成性教學評價方式的轉(zhuǎn)變[5]。將單一的期末考試成績變?yōu)榫C合成績，即將平時表現(xiàn)、期中考試成績和期末考試成績相結(jié)合，將理論考試與實驗考核相結(jié)合，增加平時成績的比重。例如，在實際操作中，工程材料力學性能一課的成績構(gòu)成結(jié)構(gòu)為：期末成績占70%，實驗成績占20%，平時成績占10%。對于實驗成績，改變過去以實驗報告為準的做法，變成現(xiàn)場成績和實驗報告成績兩部分，各占50%?，F(xiàn)場成績由教師根據(jù)學生上課時預(yù)習、紀律、過程等的表現(xiàn)綜合打分。新的考核機制可以改變學生為考試而學習的心理，有利于他們在平時進行創(chuàng)造性學習，在期末考試集中期能從容地進行知識梳理和總結(jié)。

七、結(jié)語

為了培養(yǎng)具有工程實踐和創(chuàng)新能力的學生，工程材料力學性能任課教師需要不斷地進行課程改革，上述的研究與探索，期望能使學生高效地掌握本門課程的知識，為后續(xù)課程的學習奠定良好的理論基礎(chǔ)，讓其在實際工程中正確地選擇、使用、改善材料，分析材料失效行為等，更好地滿足“卓越計劃”的教學要求。

參考文獻：

[1]宋浩杰.力學性能課程教學改革探討[J].考試周刊，2010，（21）：20-21.

[2]胡慶芳.優(yōu)化課堂教學：方法與實踐[M].中國人民大學出版社，2014.

[3]王文芳，陳小麗，吳玉程.材料物理性能教學改革的探討[J].合肥工業(yè)大學學報（社會科學版），2008，5：98-100.

[4]蔡中兵.基于“卓越計劃”的材料力學實驗教學改革探索.佳木斯教育學院學報[J].2012，11：1-2.

[5]李馨.考試改革對提高大學生綜合素質(zhì)的探討[J].農(nóng)業(yè)教育研究，2009，3：21-23.