金屬工藝學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量的改革與探索
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摘要：
結(jié)合機(jī)械類人才發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)對(duì)高級(jí)應(yīng)用型人才的要求，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)前《金屬工藝學(xué)》課堂教學(xué)中普遍存在的理論基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有所脫節(jié)、學(xué)生先修課知識(shí)理解缺乏深入的教學(xué)實(shí)際，進(jìn)行《金屬工藝學(xué)》教學(xué)改革。通過(guò)采取優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、重視能力與知識(shí)應(yīng)用培養(yǎng)、構(gòu)建全網(wǎng)化的教學(xué)模式的措施，有效促進(jìn)了《金屬工藝學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量的提升。
關(guān)鍵詞：金屬工藝學(xué)；本科教學(xué)；教學(xué)改革；工程素質(zhì)
一、引言
《金屬工藝學(xué)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的機(jī)械類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。以金屬工藝學(xué)上冊(cè)為例其主要包含鑄造、鍛壓、焊接三大篇的內(nèi)容。由于學(xué)生缺乏前期的工程訓(xùn)練及真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐知識(shí)，而學(xué)生今后從事工作將不可避免地要與材料及工藝選擇打交道。現(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝適應(yīng)性要求能最大程度發(fā)揮材料潛力，保證高效、高質(zhì)的產(chǎn)品。目前雖有前期認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，但實(shí)踐能力普遍欠缺。基于該教學(xué)背景及實(shí)際，為了更好地適應(yīng)《金屬工藝學(xué)》的教學(xué)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)行《金屬工藝學(xué)》教學(xué)的改革和嘗試。
二、《金屬工藝學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量制約因素分析
金屬工藝學(xué)的先修課程為機(jī)械工程材料、金屬學(xué)及熱處理原理、工程圖學(xué)等課程。從學(xué)習(xí)的專業(yè)來(lái)看，有機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及制造等專業(yè)。學(xué)生前期學(xué)習(xí)了部分基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)材料及熱處理有一定的了解和認(rèn)識(shí)。但從課堂教學(xué)反饋看，對(duì)前期知識(shí)的把握和理解尚有欠缺。在學(xué)生中普遍存在缺乏深入的研究和應(yīng)用知識(shí)的能力。這也是大多數(shù)兄弟院校普遍存在的問(wèn)題。我校課程學(xué)時(shí)為28學(xué)時(shí)，其中含4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。由于專業(yè)教學(xué)及學(xué)時(shí)安排需要，課堂容量相對(duì)較大，由于為選修課程，學(xué)生學(xué)習(xí)后勁不足。針對(duì)知識(shí)相對(duì)薄弱，加之學(xué)時(shí)的限制，平時(shí)的授課過(guò)程中一般多以教師為主，采取灌輸講解的方式。在布置工藝設(shè)計(jì)時(shí)，由于學(xué)時(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的限制，幾乎無(wú)法收到滿意的效果。
三、《金屬工藝學(xué)》教學(xué)改革舉措
針對(duì)當(dāng)前《金屬工藝學(xué)》教學(xué)中存在的普遍問(wèn)題，著力從課堂、實(shí)踐各環(huán)節(jié)采取措施，有針對(duì)性地提高教學(xué)質(zhì)量。
（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
通過(guò)參加現(xiàn)代裝備制造展覽會(huì)、艾森焊接博覽會(huì)、網(wǎng)上最新科技發(fā)明等搜集素材，結(jié)合教師參加企業(yè)的實(shí)踐、科研及創(chuàng)新的實(shí)際，介紹最新的現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。按鑄造、鍛壓、焊接三個(gè)專題設(shè)置三大模塊。每次講課時(shí)先交待必備的基礎(chǔ)知識(shí)，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)、定義結(jié)合實(shí)例來(lái)講，進(jìn)行擴(kuò)展和展開(kāi)培養(yǎng)，便于學(xué)生真正理解。同時(shí)循序漸進(jìn)注意培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維、重視質(zhì)量、效率的工程思維能力。選取將基本知識(shí)、基本工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為課程重點(diǎn)，以期逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力。同時(shí)針對(duì)我國(guó)在機(jī)械制造展覽上不被重視的現(xiàn)狀，鼓勵(lì)學(xué)生增強(qiáng)民族創(chuàng)新意識(shí)?，F(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)必須具備國(guó)際視野，適當(dāng)調(diào)整改革教學(xué)內(nèi)容將各新興技術(shù)在此原有基礎(chǔ)上增加1學(xué)時(shí)，合計(jì)增加3學(xué)時(shí)的新工藝。
（二）構(gòu)建立體化的全網(wǎng)教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性
1.教學(xué)中重視以學(xué)生為主體的啟發(fā)式教學(xué)模式。每章節(jié)講授時(shí)重視教師本人對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握，做到理論聯(lián)系實(shí)際，使其融會(huì)貫通。課堂講授要用生動(dòng)平實(shí)的語(yǔ)言進(jìn)行講授。精心設(shè)計(jì)每一堂課，從學(xué)生的角度，利用啟發(fā)式教學(xué)，布置教學(xué)任務(wù)。或用形象的比喻或列舉生活、生產(chǎn)實(shí)際，列舉實(shí)例力求貼近生活，讓學(xué)生從講述的鑄造、焊接、鍛壓專題模塊中知其所以然。例如鑄件結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合前面講述的砂型鑄造的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，介紹基本原則時(shí)，講清楚任何金屬構(gòu)件介紹其工藝性的實(shí)質(zhì)就是制造獲是適應(yīng)該工藝要求的好產(chǎn)品，從而降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)能力，利用企業(yè)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，講述產(chǎn)品制造生產(chǎn)的過(guò)程，來(lái)豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。每個(gè)模塊教學(xué)初設(shè)定題目，布置學(xué)生查閱相關(guān)資料，模塊教學(xué)結(jié)束后以小組討論方式進(jìn)行，隨后教師進(jìn)行總結(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行國(guó)內(nèi)外專利等的查詢搜集素材，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生思維。
2.采用板書(shū)和多媒體相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)為更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣可精心準(zhǔn)備多媒體材料，如參加設(shè)備展的現(xiàn)場(chǎng)演示、網(wǎng)上的錄像或視頻、知名大型國(guó)企的宣傳片等制作CAI課件?？删W(wǎng)上搜集動(dòng)畫(huà)、也可自行制作動(dòng)畫(huà)。教學(xué)實(shí)際中選用常見(jiàn)的典型機(jī)械零件或產(chǎn)品作教學(xué)素材進(jìn)行分類和整合，融入到課堂教學(xué)中，通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻等資料，力圖充實(shí)《金屬工藝學(xué)》教學(xué)內(nèi)容，使其具有新穎、先進(jìn)和實(shí)用的特點(diǎn)。通過(guò)聲、物、光等的刺激促使學(xué)生儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)豐富的教學(xué)內(nèi)容?；I備課程網(wǎng)站的建設(shè)，使學(xué)生課前、課后隨時(shí)隨處進(jìn)行學(xué)習(xí)，并利用生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的錄像彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐能力不足的弱點(diǎn)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。
（三）重視工程素質(zhì)培養(yǎng)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求，嘗試多樣教學(xué)模式，重視工程素質(zhì)培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量。
1.分配任務(wù)和小組答辯相結(jié)合。譬如分小組設(shè)計(jì)火電用的軸承工藝，要求學(xué)生借助各種現(xiàn)有的手段獲取查找所需的資料，并就單件、批量、質(zhì)量保證等問(wèn)題分小組進(jìn)行答辯，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)抽簽答辯和現(xiàn)場(chǎng)學(xué)生提問(wèn)打分。通過(guò)選用不同的鑄造、鍛壓、焊接工藝或二者組合工藝方式，比較其工藝性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)劣。還可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)推銷方式競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品工藝優(yōu)劣。這種方式極大增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使金屬工藝學(xué)的理論知識(shí)更好地得以應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生工程思維能力的提高。也可針對(duì)企業(yè)在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品中尚未解決的難題進(jìn)行攻關(guān)，考慮何種可能原因并進(jìn)行改進(jìn)。
2.實(shí)踐參觀與實(shí)踐。帶領(lǐng)學(xué)生參觀我院的鑄造實(shí)驗(yàn)室、焊接實(shí)驗(yàn)室等乃至我校的設(shè)備，并進(jìn)行展示。讓學(xué)生感受真實(shí)的、接近生產(chǎn)的工程實(shí)踐。打破課程界限，選擇部分典型的已經(jīng)設(shè)計(jì)好的工藝部件，進(jìn)行澆注、鍛壓、焊接，縮小實(shí)踐與理論的差距，并對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。如發(fā)現(xiàn)缺陷，要對(duì)其進(jìn)行分析和解釋。
3.嘗試跨學(xué)科進(jìn)行小組畢業(yè)設(shè)計(jì)。打破學(xué)科界限，適應(yīng)學(xué)校要求，正在籌備和擬定跨學(xué)科團(tuán)結(jié)協(xié)作的小組畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生組隊(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品既能選材合適、工藝優(yōu)良，又能自動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)過(guò)近一輪的教學(xué)嘗試，發(fā)現(xiàn)既避免了《金屬工藝學(xué)》教學(xué)的灌輸教學(xué)，同時(shí)又極大增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使金屬工藝學(xué)適應(yīng)機(jī)械類學(xué)科本科教學(xué)所需具備的理論和實(shí)踐能力有效的結(jié)合，而且通過(guò)學(xué)生教學(xué)實(shí)際反饋教學(xué)質(zhì)量普遍提高，達(dá)到預(yù)期效果。
四、結(jié)論
綜上所述，由于學(xué)時(shí)有限，加之學(xué)生對(duì)《金屬工藝學(xué)》先修課理論知識(shí)的理解和把握相對(duì)薄弱、現(xiàn)代化的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)《金屬工藝學(xué)》教學(xué)提出了更高的要求，為全方面提高《金屬工藝學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量，采取調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建立體化的全網(wǎng)教學(xué)模式、加強(qiáng)工程素質(zhì)培養(yǎng)等舉措，使《金屬工藝學(xué)》的教學(xué)做到了有的放矢，提高了《金屬工藝學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量，為我校高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，加強(qiáng)大學(xué)內(nèi)涵建設(shè)提供了一定的借鑒依據(jù)。
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作者：管曉光 王永東 鄭光海 朱艷 單位：黑龍江科技大學(xué)材料與工程學(xué)院
