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工程材料教学改革思索
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1教学实践中存在的问题
随着对以上教学内容的不断深入,发现存在以下主要问题:随着专业的调整和教学改革的不断深入,一方面,该课程的学时被不断压缩,另一方面课程的知识量大、内容繁杂、涉及的概念原理规律多,因此就形成了“较少的教学学时与较高的教学难度”之间明显的矛盾冲突。在实践教学环节方面,内容以观察性、验证性的分散实验为主,留给学生的自主空间很少,因此不能有效培养学生应用知识解决实际问题的能力,缺乏对学生的综合能力与创新能力的培养。为此,在教学内容、教学方法、教学手段、实践环节及考核方式方面进行了以下有益的探索与尝试。
2优化教学内容
按照“贯穿主线、突出重点、强调实用、体现先进”的原则对课程教学内容进行优化。“贯穿主线”就是在介绍各种工程材料时,都围绕材料的化学成分、组织结构、加工工艺与使用性能这根主线展开。“突出重点”就是在介绍各种工程材料时,针对每种材料的实际应用特点不同,介绍的重点也不同。“强调实用”就是着重培养学生的合理选材、合理选择热处理工艺及合理制订加工工艺路线的能力。“体现先进”就是及时引入新材料、新工艺、新技术的最新研究成果,使教学内容始终保持先进。按照以上原则对课程教学内容进行优化,开阔了学生的眼界,激发了学习的兴趣,且在有限的学时内,学到该课程的精髓。
3改进教学方法
教学方法是教师与学生为了共同完成教与学的任务所使用的工作方法,包括教的方法与学生学的方法,二者相互联系,不可分割[2]。改革、创新教学方法,会更有利于教学任务的完成,作者在以下方面做了有益的探索。
3.1感情交流
师生间感情的双向交流,可以活跃课堂气氛,增进师生感情,利于学生构建学习兴趣及产生学习动机。例如,可经常利用课余时间与学生们交谈,聊学生感兴趣的话题,如考研、求职、爱情观、人生观、个人爱好、学科前沿及学校发展等话题,通过交流,拉近了与学生的心里距离,使师生关系变得融洽,教学质量和学生成绩都大大提高。
3.2启发思维
巧设情景问题,引起学生认识上的矛盾,激发学生积极思考,促进学生思维能力的发展。例如,在讲金属塑性变形时设问,来回在同一处折弯几次铁丝等冷却后再去折弯感觉有什么不同?
3.3形象比喻
形象比喻就是用大家所熟悉、具体的事物或现象,概括而形象地说明另一较为复杂、抽象的事物或现象,使之更具体、更形象、更生动。例如,在讲消除零件内应力的方法时,可形象比喻人在疲劳时通过洗个热水澡或捶捶背揉揉肩来消除身上的疲劳,这就对应着去除内应力的两种方法,即热处理法、机械法。
3.4对比区分
把两种相互对应的内容或同一内容相关的不同方面并列在一起,加以比照说明,通过比较它们之间的共性和异性,可加深对概念的认识,促进理解与掌握。例如,通过对照铁素体、奥氏体、渗碳体(一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体)、珠光体、莱氏体、贝氏体、托氏体、马氏体等概念,比较它们的异同,从而加深对这些概念的理解与掌握。
3.5联系实际
知识来源于生活,课堂教学应尽量还原生活,尽量贴近学生的生活实际,将教学活动置于真实的社会背之中,激发学生求知的强烈愿望,将教学转化为学生的内在需要,让他们在生活中学习,在学习中更好的生活。例如,在讲金属材料时,可紧密联系学生实际可以接触到的自行车的各个零部件和金工实习时所使用的普通车床上典型的各零部件。
3.6课堂讨论
课堂讨论是课程教学的一个重要环节。在教学中根据课程的重点和难点,开展专题讨论课,大胆地放手让学生发表自己的见解,利于学生创新意识的培养及创新能力的提高。例如,在讨论选材及热处理工艺分析时,以汽车齿轮为例,要求学生分小组预先查阅汽车齿轮的材料及热处理方法,在课堂讨论中,让学生在黑板上列表介绍本组查到的结果,最后老师与学生共同讨论、总结。
4强化教学手段
心理学实验表明:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两者相加达到94%;人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己同时听到和看到内容的50%[3]。基于此,教师可借助多媒体技术与网络资源将学习过程中的看和听结合起来,让学生通过多种感官的刺激接受信息。
4.1利用多媒体技术强化教学
多媒体技术以随机性、灵活性、全方位、立体化方式将抽象、感性的知识形象化、具体化,把单调、呆板的讲解趣味化、灵活化,具有提供图文声像等综合信息的能力,使得教学质量与效率得到明显提高。例如,在讲工业用钢时,运用多媒体展示生活用钢的大量实例图片就会给学生以清晰、直观的认识。
4.2利用网络资源强化教学
通过网络资源,可实现师生的互动,加强师生联系,突破时空的界限,延伸课堂的空间,拓宽学生的知识面。例如,使用E-mail或QQ的方式可以实现老师与学生之间的一对一的交流,当学生遇到疑问时可以通过发送E-mail或通过QQ向老师请教,老师根据反馈回来的信息及时调整授课方式和内容。
5加强实践环节
我国着名物理学家冯端院士说过“:实验室的重要性,再强调也不过分[4]。”由此可见实践教学在培养人才方面起着不可替代的重要作用。开设一些与以往实验有本质区别的设计性实验,努力为学生创造良好的实践环境,在实验方面给予学生更多的动手机会。例如,要求学生完成制备金相试样和观察显微组织的实验,在实验的过程中,除截取试样由实验室准备外,其余操作皆由老师指导学生自己动手完成。
6改革考核方式
课程考核是人才培养过程中的一个极其重要的环节。考核应该体现在学生掌握并综合利用知识去发现、分析、解决问题的能力上。目前,我们采用的是平时成绩+实验+试卷成绩的综合考核方式。平时成绩主要由学生课堂表现、作业、小论文等组成;实验成绩包括设计性实验成绩和选做实验成绩;期末考核采用闭卷考核方式,试题的难易程度适当,试卷内容既突出了课程重点又兼顾了知识面的广度,有良好的区分度。结束语随着科学技术的持续发展和各种新材料的不断涌现,需要不断对课程的教学内容、教学方法、教学手段、实践环节及考核方式等方面进行改革与实践,使教师在教学过程能够不断激发学生的求知欲,拓宽学生的知识面,提高学生的实践能力,增强学生的综合素质,培养学生的自学能力、独立分析能力,培养出更多的高素质、复合型、创新型人才。
