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)合機械類人才發(fā)展趨勢及新技術(shù)對高級應(yīng)用型人才的要求，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點，針對當(dāng)前《金屬工藝學(xué)》課堂教學(xué)中普遍存在的理論基礎(chǔ)知識與實踐環(huán)節(jié)有所脫節(jié)、學(xué)生先修課知識理解缺乏深入的教學(xué)實際，進行《金屬工藝學(xué)》教學(xué)改革。通過采取優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、重視能力與知識應(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)》是一門實踐性較強的機械類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。以金屬工藝學(xué)上冊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)練及真實的現(xiàn)場實踐知識，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?，F(xiàn)代化的機械產(chǎn)品設(shè)計及工藝適應(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。目前雖有前期認識實習(xí)等環(huán)節(jié)，但實踐能力普遍欠缺?；谠摻虒W(xué)背景及實際，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)來看，有機械設(shè)計、機械制造、工業(yè)設(shè)計、模具設(shè)計及制造等專業(yè)。學(xué)生前期學(xué)習(xí)了部分基礎(chǔ)知識，對材料及熱處理有一定的了解和認識。但從課堂教學(xué)反饋看，對前期知識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)用知識的能力。這也是大多數(shù)兄弟院校普遍存在的問題。我校課程學(xué)時為28學(xué)時，其中含4學(xué)時實驗。由于專業(yè)教學(xué)及學(xué)時安排需要，課堂容量相對較大，由于為選修課程，學(xué)生學(xué)習(xí)后勁不足。針對知識相對薄弱，加之學(xué)時的限制，平時的授課過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)計時，由于學(xué)時和基礎(chǔ)知識薄弱的限制，幾乎無法收到滿意的效果。

三、《金屬工藝學(xué)》教學(xué)改革舉措

針對當(dāng)前《金屬工藝學(xué)》教學(xué)中存在的普遍問題，著力從課堂、實踐各環(huán)節(jié)采取措施，有針對性地提高教學(xué)質(zhì)量。

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

通過參加現(xiàn)代裝備制造展覽會、艾森焊接博覽會、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)的實踐、科研及創(chuàng)新的實際，介紹最新的現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展及趨勢，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。按鑄造、鍛壓、焊接三個專題設(shè)置三大模塊。每次講課時先交待必備的基礎(chǔ)知識，每個知識點、定義結(jié)合實例來講，進行擴展和展開培養(yǎng)，便于學(xué)生真正理解。同時循序漸進注意培養(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、基本工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計作為課程重點，以期逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力。同時針對我國在機械制造展覽上不被重視的現(xiàn)狀，鼓勵學(xué)生增強民族創(chuàng)新意識。現(xiàn)代化的機械產(chǎn)品競爭必須具備國際視野，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，合計增加3學(xué)時的新工藝。

（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)講授時重視教師本人對知識點的把握，做到理論聯(lián)系實際，使其融會貫通。課堂講授要用生動平實的語言進行講授。精心設(shè)計每一堂課，從學(xué)生的角度，利用啟發(fā)式教學(xué)，布置教學(xué)任務(wù)?；蛴眯蜗蟮谋扔骰蛄信e生活、生產(chǎn)實際，列舉實例力求貼近生活，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)計時，結(jié)合前面講述的砂型鑄造的特點進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，介紹基本原則時，講清楚任何金屬構(gòu)件介紹其工藝性的實質(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)實踐的經(jīng)驗，講述產(chǎn)品制造生產(chǎn)的過程，來豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。每個模塊教學(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行，隨后教師進行總結(jié)。鼓勵學(xué)生進行國內(nèi)外專利等的查詢搜集素材，充實教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生思維。

2.采用板書和多媒體相結(jié)合進行教學(xué)為更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣可精心準備多媒體材料，如參加設(shè)備展的現(xiàn)場演示、網(wǎng)上的錄像或視頻、知名大型國企的宣傳片等制作CAI課件。可網(wǎng)上搜集動畫、也可自行制作動畫。教學(xué)實際中選用常見的典型機械零件或產(chǎn)品作教學(xué)素材進行分類和整合，融入到課堂教學(xué)中，通過圖片、動畫和視頻等資料，力圖充實《金屬工藝學(xué)》教學(xué)內(nèi)容，使其具有新穎、先進和實用的特點。通過聲、物、光等的刺激促使學(xué)生儲備和學(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、課后隨時隨處進行學(xué)習(xí)，并利用生產(chǎn)現(xiàn)場的錄像彌補學(xué)生實踐能力不足的弱點，同時還可實現(xiàn)個性化教育。

（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)量保證等問題分小組進行答辯，學(xué)生現(xiàn)場抽簽答辯和現(xiàn)場學(xué)生提問打分。通過選用不同的鑄造、鍛壓、焊接工藝或二者組合工藝方式，比較其工藝性、經(jīng)濟性優(yōu)劣。還可通過現(xiàn)場推銷方式競爭設(shè)計產(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)的理論知識更好地得以應(yīng)用，同時也促進了學(xué)生工程思維能力的提高。也可針對企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品中尚未解決的難題進行攻關(guān)，考慮何種可能原因并進行改進。

2.實踐參觀與實踐。帶領(lǐng)學(xué)生參觀我院的鑄造實驗室、焊接實驗室等乃至我校的設(shè)備，并進行展示。讓學(xué)生感受真實的、接近生產(chǎn)的工程實踐。打破課程界限，選擇部分典型的已經(jīng)設(shè)計好的工藝部件，進行澆注、鍛壓、焊接，縮小實踐與理論的差距，并對其進行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗。如發(fā)現(xiàn)缺陷，要對其進行分析和解釋。

3.嘗試跨學(xué)科進行小組畢業(yè)設(shè)計。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)科團結(jié)協(xié)作的小組畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生組隊設(shè)計的產(chǎn)品既能選材合適、工藝優(yōu)良，又能自動、平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。經(jīng)過近一輪的教學(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)，同時又極大增進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使金屬工藝學(xué)適應(yīng)機械類學(xué)科本科教學(xué)所需具備的理論和實踐能力有效的結(jié)合，而且通過學(xué)生教學(xué)實際反饋教學(xué)質(zhì)量普遍提高，達到預(yù)期效果。

四、結(jié)論

綜上所述，由于學(xué)時有限，加之學(xué)生對《金屬工藝學(xué)》先修課理論知識的理解和把握相對薄弱、現(xiàn)代化的機械產(chǎn)品生產(chǎn)對《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，為我校高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)，加強大學(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