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機械專(zhuān)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,對學(xué)生創(chuàng )造性思維能力的養成有著(zhù)積極的意義。
【摘要】根據多年工程材料課程的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗，結合我國工程材料教材的現狀,提出我校機械專(zhuān)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(xué)用結合，重視綜合性與應用性。
【關(guān)鍵詞】工程材料;機械專(zhuān)業(yè);教材建設
《工程材料》是機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要技術(shù)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(xué)生進(jìn)入專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的入門(mén)課程，又是使學(xué)生掌握基本原理的理論課程，也是綜合培養和訓練學(xué)生自學(xué)能力、獨立分析能力的課程。課程內容豐富，理論性和實(shí)踐性都很強，涉及的知識面非常廣，信息量大[1]。隨著(zhù)材料科學(xué)與材料工程技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)專(zhuān)業(yè)計劃的不斷修改，該課程學(xué)時(shí)數大大減少，在總學(xué)時(shí)越來(lái)越少，工業(yè)領(lǐng)域內的新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現的情況下，工程材料課程改革是擺在我們面前的一個(gè)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(gè)問(wèn)題：
(1)怎樣解決學(xué)時(shí)少、內容多的矛盾,學(xué)科內容的更新、改造如何進(jìn)行;
(2)怎樣處理好基礎理論知識的學(xué)習和較高層次概念之間的關(guān)系;
(3)怎樣體現素質(zhì)和能力教育，通過(guò)適量的學(xué)習，達到提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。目前，機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的《工程材料》課程是與眾多專(zhuān)業(yè)課有著(zhù)密切聯(lián)系的重要專(zhuān)業(yè)基礎課，如《金屬工藝學(xué)》、《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傳統教學(xué)模式和內容，在內容上追求的大而全，重點(diǎn)相對不突出。因此，教材內容的選擇與教學(xué)大綱的制定要充分體現高等技術(shù)師范教育的層次規格和教學(xué)特點(diǎn)，以專(zhuān)業(yè)群體對綜合能力的要求為依據來(lái)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(shí)用性相結合，適當淡化教材中過(guò)于深奧的理論，簡(jiǎn)化繁雜的公式推導，強調其實(shí)用性、加強學(xué)生實(shí)際能力的培養[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(xué)實(shí)踐和我國機械專(zhuān)業(yè)工程材料課程教材的現狀證明，傳統的《工程材料》教材內容的組織與安排不能滿(mǎn)足選材、用材、正確選擇加工方法并制定加工路線(xiàn)的教學(xué)目的要求。隨著(zhù)新技術(shù)的不斷發(fā)展，陳舊的知識必將不斷被淘汰。編者要總結過(guò)去、著(zhù)眼當前、預測未來(lái)，要正確處理好繼承與更新的關(guān)系。要分析研究教材的現有內容和體系，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律及性能之間的關(guān)系，在保證必需的基本概念與基本理論的基礎上，重點(diǎn)簡(jiǎn)化處理晶體學(xué)知識(如晶面、晶向指數、過(guò)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(diǎn)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(jìn)而合理地選擇材料、使用材料。改革后的教學(xué)內容在適度保證了材料學(xué)科理論性與系統性的基礎上，突出加強了運用材料知識解決設計與制造過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題[3]。教材的基本內容應該是全國大多數院校、學(xué)生在規定的課時(shí)內能真正掌握的。這里要正確處理數量和質(zhì)量的關(guān)系。精選內容也是要少而精。往往不是教師教得愈多,學(xué)生也掌握得愈多。由于學(xué)時(shí)有限，學(xué)得過(guò)多往往會(huì )消化不良，甚至連最基本的東西也沒(méi)能掌握。教材編者應在精選內容上把好關(guān)。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(wú)的次要內容和枝節問(wèn)題，一律刪去，盡量讓學(xué)生學(xué)起來(lái)線(xiàn)索清楚。為體現教材內容的先進(jìn)性，就必須充分重視新材料、新技術(shù)、新工藝的引入。
二、優(yōu)化教學(xué)結構與教學(xué)體系
《工程材料》課程內容豐富，理論性和實(shí)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(shù)語(yǔ)繁多，且內容分散，系統性不強。加上學(xué)生從中學(xué)到大學(xué)已習慣于基礎課的模式，對于《工程材料》中那些接近工程實(shí)際的問(wèn)題較為生疏，結果學(xué)生普遍感到難以理解，主次難分，枯燥乏味，難以聯(lián)系實(shí)際。皮亞杰說(shuō)“教師不應企圖將知識塞給學(xué)生，而應找到能刺激學(xué)生、引起學(xué)生興趣的材料，然后讓學(xué)生自己去解決問(wèn)題。”筆者認為，要想提高本科生學(xué)習本門(mén)課程的興趣，導入案例式教學(xué)是非常應該采用的。所謂案例式教學(xué)，就是將日常生活中的和材料有關(guān)的現象或工程實(shí)踐中的實(shí)例與工程材料學(xué)課程里抽象的概念對應起來(lái)。如在工業(yè)用鋼選擇及舉例的內容中，零件的種類(lèi)和復雜程度選擇了各類(lèi)機械中最具代表性的復雜件，如減速箱體、機床床身、發(fā)動(dòng)機的氣缸體等，以此強調工程背景，并正確處理質(zhì)量、生產(chǎn)率與成本之間的關(guān)系，其目的是在培養學(xué)生的實(shí)際應用能力。通過(guò)這樣的實(shí)例教學(xué)，就會(huì )使學(xué)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(guān)系，并激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習興趣。同時(shí)，在主要章節后,均有類(lèi)型豐富的綜合性課后作業(yè)題。
三、總結
《工程材料》是機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的比較重要的基礎課程之一，教學(xué)內容的組織應緊緊圍繞專(zhuān)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狀及其發(fā)展趨勢，體現出明顯的專(zhuān)業(yè)針對性，同時(shí)研究相應的教學(xué)方法，以便學(xué)生快速準確的掌握相關(guān)知識。
【參考文獻】
[1]胡海霞.關(guān)于《工程材料》課程教學(xué)的體會(huì )[J].科技信息,2012:707.
[2]雷衛寧,李仁興,改革《工程材料》課程教學(xué)提高學(xué)生綜合分析能力[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)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)高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報,19(4):97-98,204,8.
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