“材料工程基础”精品课程建设的思考与探索.doc

“材料工程基础”精品课程建设的思考与探索摘要课程教学是决定一所学校人才培养、教学质量和教学水平的最基本环节，而课程建设是教学基本建设的重要内容之一。针对“材料工程基础”课程目前的特点和现状，结合精品课程建设的体会，对该课程教学内容、教学方法及实践教学等方面进行了探讨，有效促进学生工程能力与创新精神的培养，对其他专业课精品课程建设具有借鉴意义。1“材料工程基础”精品课程的教学现状随着我校材料科学与工程一级学科的建设与发展，“材料工程基础”逐渐融合成包含金属、陶瓷、高分子三大材料制备成型过程的技术原理，工艺方法及生产工艺过程的一门专业基础性课程。该课程要求学生在获得较广泛的材料工程基础知识的同时，掌握材料制备加工过程中的基础科学原理技能，从而能根据所确定材料的性能、结构和应用要求，提出材料成分构成和制备加工的方案及方法。通过该门课程的理论教学和实践环节的训练，要求学生了解材料分类、共性和特性及各类材料工程技术发展现状和趋势；理解各类材料工程技术的原理及各种材料工程技术间的关系；熟悉各类材料工程技术的特点和应用范围；掌握材料制备与合成、材料凝固与结晶、材料成形与加工、材料组织和性能改善、材料连接技术、材料表面技术方面主要方法的工程原理，并能根据产品质量要求合理选择材料制备与加工方案。“材料工程基础”课程作为我校材料科学与工程专业的核心课程，在课程改革、教学内容优化、学生工程实践能力培养等方面起到了不可缺少的作用。近几年我国材料加工领域技术发展十分迅速，各种新工艺、新设备层出不穷，相比之下教材内涉及到的工艺和技术相对滞后。教师在教学过程中，积极结合科研工作成果和工程实践，查阅文献，收集资料，把材料工程领域的新知识增加到教学内容中。但是这些新知识与原有教材内容还缺乏有机的衔接，特别是一些涉及到跨知识点、跨学科的新技术、新工艺，在讲解过程中，难免一带而过，学生学习之后印象不深，理解也不透彻，影响教学效果。且目前出版的教材受限于各高校的不同培养目标，不同教学计划及不同定位等因素，教学内容存在一定的差异。因此，对“材料工程基础”课程改革势在必行，优化教学内容，改进教学方法和教学手段，强化实践教学，以满足材料科学与工程专业人才培养的需要。2优化教学内容课程的教学内容需要具有一定的系统性和扩展性，不同专业方向的学生通过课程的学习能够建立材料科学及材料工程的知识平台，为后续课程学习和工程实践打下基础。因此，在该门课程的教学中，怎样突出工科特色，面向社会、面向材料生产企业的需要，进行课程内容和课程体系的规划和调整很有必要，使该课程的工程特色鲜明，学以致用，能更好地满足冶金类材料加工企业对高素质工程人才的需要。在教学内容上，原来主要介绍金属材料的熔炼、锻造、轧制、热处理、焊接等工艺原理、常用方法、应用范围及质量控制的基础知识，以及材料的强化与改性、表面技术等方面的知识内容。根据材料一级学科平台课程的建设，“材料工程基础”课程面向金属材料、无机非金属材料、高分子材料、材料成型与加工等专业方向，以培养具有优良工程能力和现代工程意识的高层次、高素质、适应时代要求的现代材料工程师为宗旨，以培养所具备的材料工程概念、材料设计、材料加工与制备方法、材料实验研究、设备仪器应用操作为目的，优化完善课程教学内容。以材料工程基础、材料加工工艺、先进材料制备技术三部分内容为主体，结合经典与创新并举的思路，系统地讲授材料加工过程的基本原理、流程和设备；结合生产实践剖析现代材料加工过程的本质、生产控制过程的关键环节和控制依据；结合典型的成形设备和工艺流程，从纵向和横向两个方面分析材料加工工艺的单元过程与相互关系；与现代工业紧密关联，随时了解材料生产工业的科技进步，及时更新教学内容；关注国内外材料工程学科的最新研究成果，吸收国家最新的标准化研究成果，把最新的科研成果引入课堂，注重介绍先进材料制备技术的发展动态、材料加工过程的资源回收利用、压力加工及精密成型模具设计等深加工方面的知识。目前形成了包括金属、非金属、高分子三大材料相关制备加工的课程内容，同时还增加了工程方法和技术经济方面的内容，拓展了“材料工程基础”课程的空间，强调材料工程的创新性与新材料开发创造性的结合，并设置相关应用问题，让学生自主学习，完成应用问题的解决方案和工程措施。鉴于“材料工程基础”课程涵盖金属材料、非金属材料、高分子材料等材料学的分支学科较多，涉及的知识点多，有效促进学生掌握各知识点，基本原理与工艺融会贯通，了解材料制备、加工和性能优化的各种方法的特性和共性，达到材料工程化单元操作和单元过程的有机结合，构成适合于不同材料的工程化系统。通过课堂教学和实践教学，使学生掌握材料科学与工程的系统知识，达到“登高而望远”的学习境地。3改进教学方法和教学手段由于课程学时数的减少，传统的教学方法和教学手段已难以满足教学需要，因此，大力开展教改研究工作，在教学中根据实际情况采取灵活多样的教学方法和教学手段。通过课程教学多媒体教学手段建设、虚拟实验课程建设、工程化实验等手段生动、形象地进行理论课程教学，提高学生对理论知识的兴趣和掌握程度。利用多媒体教学资源，采用启发式、问题式、讨论式教学方式，引导学生进入课堂，积极参与互动在讲授时，每位主讲教师根据自身的特点，运用简练、准确、生动、形象的语言，对材料工程的基本原理、基本流程、基本设备、发展趋势进行解释、分析、论证，引导学生开展思维活动，使学生获得知识、发展能力；同时注重理论联系实际，注重培养学生科学的思维方法和，提出问题解决问题的能力。灵活利用讲授法、讨论法、自学法、实验法等多种教学方法，有效调动了学生学习积极性。大胆尝试案例教学法，在课程中不断引入本领域国内外最新研究成果以扩大学生的视野；组织和鼓励学生到实验室去直接接触实验仪器和设备，强化动手能力，将有关教学内容归纳以考题任务下达给学生，让同学在查阅大量文献资料的基础上，上讲台做报告，激发学生的学习热情和提高教学效果。充分利用现代信息技术手段，通过“材料工程基础”精品课程网站，提供了丰富的教学资源，学生可以远程登录进行自学，并可了解有关材料工程方面的发展动态和趋势；在课堂教学中采用了多媒体教学，编制了与教学内容相关的各种知识模块的多媒体课件，使课堂讲授更加形象生动，取得了良好的教学效果。同时邀请企业和研究所的技术专家和知名教授开设课程讲座，直观而生动为同学讲解工程案例，拓展了学生的工程知识和行业视野。采用现代教育技术手段，把现代化材料加工制备企业的生产状态，先进生产流程，企业概貌展现给学生，培养学生的专业素养和工程意识，帮助学生树立在材料领域拼搏奋斗的决心与勇气。对学生的学习考核贯穿于课程的整个教学过程。学生作业有问答题、课外小论文等多种形式，要求教师认真批改作业。课程考试环节坚持教考分离，并严格执行A、B卷，逐步建立了较完备的习题、试题库，综合成绩由考试成绩和平时成绩两部分组成，平时成绩根据课堂表现、作业和实验操作技能、考勤等方面进行考评。4改进实践教学实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合应用能力的关键环节，它在培养学生的实际操作能力、分析问题和解决问题的能力方面起着极其重要的作用。本着以培养和提高学生独立思考能力、动手能力和解决实际问题能力的目的，针对工程问题强调综合运用的特点，在课程体系中设计嵌入了实践教学模块，使理论教学与实践教学有机结合。实践教学环节的设计力求突出基本理论之间的融合、基础理论与基本方法的结合、基础理论与实际问题的结合；实践环节的教学，不仅仅局限于帮助学生对基本概念、基本定理的理解和运用，同时注重于学生解决工程实际问题时综合运用知识的能力的训练，充分依托我校材料学科的国家工程中心、省部级重点实验室和省级分析测试中心资源优势，通过这种训练使学生从研究方法到处理问题的能力等方面得到了有益的锻炼。嵌入式的实践教学模块中单列实验课程，包括基础实验、综合性实验及设计性实验三个部分，各模块方向的学生根据自己的专业方向和实验学时要求选择三类实验的组合，把它们与“三大实习”相结合，即在课程学习的过程中，适度安排实习，各种模型及设备实地参观，使学生能够及时理解基础理论与工程技术及其应用相互关联，提高学习兴趣，增强教学效果。在实验教学上突出实验的技术性、综合性和探索性，实验室配备了50余套材料加工领域的教学试验设备，搭建了学生实践教学平台，开设出具有开放性、设计性、研究性的综合型实验，拓展学生思维，培养学生科研兴趣与能力，较好地解决理论教学与工程能力培养、实践教学相脱节的问题，在培养学生工程意识、动手能力和团结协作精神方面发挥了较好的作用。5结语课程建设与改革是长期而艰巨的任务，在开展精品课程建设的过程中，应注意处理好传统与特色、规范与创新、内容与方法、基础与专业、教学与科研、点与面的关系，将以信息技术为手段，以创建国家级精品课程建设为契机，全面推进教学队伍建设、实验室建设和网络多媒体教材资源建设，发挥优质资源网上共享机制，提高教学水平和教学质量，使“材料工程基础”课程成为材料科学与工程专业具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理特点的优质精品课程。参考文献1尹立辉,孙莉地方高校精品课程建设的思考J长春大学学报,201051071092刘荣佩,陆建生,纳海莺,等努力加强高校精品课程建设J中国冶金教育,2008227313杨淑清创新教学理念，打造精品课程J辽宁行政学院学报,20106113114