课程改革工程材料论文范文

课程改革工程材料论文范文第1篇

摘要：文章探讨了“CDIO”工程教育模式在土木工程材料课程教学改革中的应用，主要是从理论知识体系模块化构建、实践技能项目驱动化构建、课程效果多功能化构建、课程考核互动后构建4个方面对土木工程材料课程教学进行改革探索，实践证明，“CDIO” 工程教育模式教学激发了学生的主动性和创造性，教学质量得到明显提高。

关键词：CDIO； 土木工程材料； 课程；教学改革

土木工程材料是土木工程、建筑学、材料科学与工程、安全工程、工程管理等专业的重要专业基础课程，具有很强的实践性、应用性和创新性。当前，突出“应用和创新”是地方高校土建类专业教育的核心，也是专业定位和办学的立足点。文章基于“CDIO”工程教育的理念和模式，结合近几年参与土木工程材料课程教学的实践，就培养学生的工程意识、实践能力和创新精神，提高教学质量进行了探索。

一、 土木工程材料课程教学存在的问题

土木工程材料作为土建类专业的一门专业基础课程，主要培养学生了解和掌握该领域相关材料的组成、性能、检测、表征和应用等方面的知识以及现代土木工程材料的新理论、新技术、新规范、新方法等[3-4]，目前，该课程在教学过程中主要存在以下问题。

第一，课程内容繁杂。土木工程材料课程包括涉及土建领域的无机胶凝材料、有机高分子材料、金属材料和复合材料四大类，上千个品种。由于教学内容多而杂，各章之间又缺乏联系，教学内容整体系统性不强，导致学生难以将所学知识融会贯通并在实践中灵活运用。

第二，教学模式单一。土木工程材料课程涉及概念或经验性的内容多，理论推导及计算较少，学生在学习中常感枯燥乏味，课堂气氛不佳。此外，组织学生到施工现场见习实践的机会不多，学生缺乏直观认识，不知道怎样将书本知识与工程实践结合起来，在教学过程中容易造成理论与实际脱节。

第三，知识更新较快。近年来，随着经济与科技的发展和城镇化建设进程的加快，对土木工程材料的质量和品种提出了更高要求，各种新技术、新工艺不断出现使土木工程材料家族不断添加新成员。然而在教学实践中，课程内容常常滞后于行业发展，缺乏对新材料、新技术、新工艺的追踪，培养的学生毕业后在岗位上适应性较差。

第四，教学学时限制。教学改革后，安徽建筑大学土木工程材料课程教学仅有24学时，由于学时的限制，很难将课程涉及到的所有材料按照门类和品种一一在课堂上讲授。因此，有必要借鉴“CDIO”工程教育理念对原有的教学模式进行改革与创新。

高等建筑教育2015年第24卷第6期

帅英，等基于“CDIO”工程教育模式下的土木工程材料课程教学改革探索

二、土木工程材料课程教学方法改革与创新

以创新精神和实践能力为培养目标的“CDIO”工程教育模式实现了3种能力结构的有机结合： 一是理论层面的知识体系； 二是实践层面的能力体系；三是人际交往技能体系。基于这3种能力的培养，对土木工程材料课程进行了以下4个方面的改革。

（一） 理论体系模块化构建

根据土建类项目运行周期内的不同阶段，将土木工程材料课程的理论知识体系分为3个层面，即土木工程材料基础知识、土木工程材料技术知识和土木工程材料综合应用及制备、研发。根据以上3个层面的学习要点，将课程内容整合为3个模块：第一模块为材料基本性质与工程应用；第二模块为材料性能检测与表征、质量控制与评价；第三模块为材料制备方法与性能改善。在授课形式上，打破传统课堂讲授的单一模式，借助模块管理，整合知识体系，辅以多媒体演示、实验验证、课堂讨论等教学手段，使学生充分掌握三大模块的主要内容。

（二）实践体系项目化驱动

土木工程材料课程实践层面的能力体系包括工程实践与问题解决技能、实验验证与知识创新技能以及在工程实践中构思、设计、实施和运作项目的能力。在实践环节，根据专业人才培养的特点和要求，通过项目设计将需要学习和掌握的内容有机而系统地结合起来。在项目设计上，立足专业和行业发展，将相关的实际项目或案例整理为实践教学内容。根据理论体系模块，先后共设计了三大实践项目，所带班级学生分成若干小组，以教师提出的大项目为蓝本，自行设计子项目，通过调研、设计、试验、总结、成果展示等过程完成项目研究。

（三）教学效果功能化构建

人际交往技能体系包括团队意识、合作能力与协调能力等。教书和育人是教学的两大功能，但在实际的教学过程中，许多教师往往注重知识的传授，而忽略了学生道德品质与职业素养的养成。“CDIO”模式下的教学改革提升了学生的团队合作、开拓创新、勇于尝试等品质的培养。在教学过程中，学生分成若干项目组，每个项目组由一个负责人和多个小组成员组成，工作中教师、项目负责人、项目组成员之间需要不断地沟通和磨合，有些时候，学生还需要走出校园，参与相关行业、企业的项目。在这些环节里，学生的团队合作意识，创新意识、工程意识以及个体的人际交往和工程实践能力等职业素养均得到了潜移默化训练和提升。

（四）考核方式互动化构建

土木工程材料课程在考核方式上做了大胆的尝试，改变以往“学生学习、教师评价”的单一考核模式，尤其是“项目驱动”环节的考核，学生既是项目的参与者，也是实施效果的评价者之一，这种模式充分调动了学生的主观能动性。在考核过程中，要求学生按照项目构思与设计、项目实施与运行、结果反馈与修正、项目总结与汇报4个方面进行。该环节的评分按3个方面综合考评：一是专家组老师给每个项目组打分，二是项目小组之间的互评打分，三是项目组自评打分。每个项目组成员的最终得分由3个方面的得分按照一定的比例加权而成。这种互动式考核模式使学生在自评与互评的过程中不断自我提升与相互学习，达到教学资源利用的最大化与教学效果的最优化。

三、课程教学改革效果

基于“CDIO”教育理念的土木工程材料课程教学改革，通过理论教学模块化设计，能够系统化、高效率地帮助学生掌握土木工程材料基本理论知识，积极参与实践教学项目，有利于其工程实践、人际交往、环境适应能力的培养，教学效果良好。

（1）构建了突出学生能力培养的“理论+实践+素养”的课程教学体系。以模块化、项目化、功能化、互动化教学为主线，培养了学生作为未来土建类工程师所必备的基本职业素养。

（2）构建了能够激发学生主观能动性的“项目驱动”式课程教学模式。 项目驱动教学能够有效整合教学内容，帮助学生系统化掌握课程知识体系，对于培养学生自主学习、实践能力以及团队协作等具有极大地促进作用。

（3）培养了学生“科学思维+经济头脑”的大工程观。在项目构思、设计、实施和运行过程中，学生不仅要从专业的角度保证材料的性能最优化，还要根据工程实际考虑项目的经济效益、社会效益和环境效益等因素，培养学生的大工程观。

（4） 尝试了一种更能激发学生学习兴趣的“互动式”考核模式。“互动式”考核模式改变了学生“被学习”、“被考核”的被动局面，使其充分享受到学习与考核的乐趣，激发其学习的主动性和创造性。

四、结语

基于“CDIO”工程教育模式的土木工程材料课程教学改革，以理论知识体系模块化构建为平台，实践能力体系项目化驱动为手段，以培养学生的工程实践、应用创新以及人际交往能力为目标，转变教育教学理念、优化教学内容、改进教学模式，将理论与实践有机融合，激发了学生的主动性和创造性，教学效果得到明显改善。

参考文献：

[1] 曹姗姗，韩晶.CDIO工程教育理念下的电路课程改革探索[J].科技创新导报，2011（8）：56-59.

[2]林军志，莫丽华. “卓越工程师教育培养计划”下的工程地质课程教学改革探讨[J].科学咨询，2011（9）：99-100.

[3] 何娟.《土木工程材料》课程教学方法探讨[J].中山大学学报论丛，2004，24（3）：150-152

[4]翟红侠，詹炳根，刘瑾.《土木工程材料》[M].合肥：合肥工业大学出版社，2009.

Teaching reform of civil engineering materials course based on CDIO

SHUAI Ying， ZHAI Hongxia， LIU Jin

（School of Materials and Chemical Engineering， Anhui Jianzhu University， Hefei 230601， P. R. China）

课程改革工程材料论文范文第2篇

1 教学理念的转变是提高教学效果的基础

传统的教学目的是教授学生本课程的基本概念、理论与计算方法, 而不是形成该学科的思维方式和知识体系。[1~2]在这种理念指导下学习的学生, 可能在课程考核中获得好的成绩, 但是在遇到实际的材料工程问题或后续课程的学习时无从着手。实际上, 掌握该课程的思维方式和知识体系不仅有利于本课程的学习, 而且对于专业课程的学习及实际生产中解决工程问题都是不可或缺的。例如:当同学掌握了相似理论, 不仅对于流体力学中各种力学相似准数容易理解, 当学习到对流换热时各种热学准数也很容易掌握。再比如在专业课学习中讨论玻璃窑炉内压力过大的原因有哪些时, 同学很茫然, 不知道从流体力学的角度来解决问题。这说明机械符号的记忆无法解决实际问题。当我们在教学中反复强化该学科的知识体系, 使学生建立了该学科的思维方式时, 同学们就能够根据能量方程中能量的转换关系来解决问题。

2 合适的教学方法是提高教学效果的保证

在《材料工程基础》这门课中, 有很多理论性较强的内容如能量方程的推导和应用, 导热方程的推导等, 可以采用采用教师讲解, 引导学生提出问题, 扩展学生的思维空间的启发式教学法, 通过师生之间的相互质疑, 探讨进而解决问题, 从而帮助学生形成该学科的思维方式。当同学某一方面的理论体系建立以后, 可以开设讨论课, 教师提出具体的工程实际问题, 要求同学通过讨论后进行解决, 教师启发引导, 进行教学互动。例如:当同学完成传热学理论体系的学习后, 教师可以提出在玻璃窑炉设计过程 (或实际的操作) 中, 怎样强化有益传热?通过这种互动式、讨论式的教学方法既可以充分尊重学生的主体地位, 激发学生的自主学习精神, 提高学生的学习兴趣, 同时也有利于强化该学科的思维方式。在学生有一定基础的情况下, 可以将部分章节留给学生自学, 要求学生查阅资料, 撰写报告, 解决一些简单的项目。比如换热器问题, 教师有计划地拟定一些分析和设计题目, 提出某工程应用要求, 作为任务提供给同学, 由同学自学完成各种换热器的分析、计算, 提出应用策略。通过这种方式, 可以促使学生利用现有的知识和网络资源, 发挥学生的主观能动性。所以在教学过程中, 教师要根据不同的内容选择不同的教学方法, 从而提高教学效果。

3 先进的教学手段是提高教学效果的推动力

3.1 传统教学手段与多媒体教学相结合

《材料工程基础》理论性强的特点使其具有运用数学和物理的知识推导演绎出相关的理论, 传统的黑板教学方式更适合这种知识体系的认知规律。同时, 这门课的工程实践特性又使得学生需要学生更深入和直观地了解知识的内涵。为了使学生更深刻、透彻地理解知识的本质、内涵, 把抽象的问题具体化, 可以利用现代多媒体教学手段制作了各种视景、动画、三维演示课件等手段来激发学生的学习积极性和主动性。例如:导热微分方程的建模方法[3]的讲解, 通过传统黑板的逐步演绎、推导、论证教学方式, 更容易让学生了解提出问题、分析问题和解决问题的过程, 从而掌握运用所学过的知识解决导热问题的的方法。而对于诸如辐射换热过程中投射辐射和有效辐射等这样难以理解的概念, 通过三维多媒体动画演示, 让学生对现象本身有个直观的了解和认识。所以根据不同的教学内容和教师的个性化教学需要, 将板书、教具等传统的教学手段与现代化教学手段相结合, 使课堂教学形式由单调呆板变得丰富生动, 加深学生对所学内容的理解, 从而提高教学质量和水平。

3.2 理论教学与实践教学互动相长

《材料工程基础》课程的典型特点是理论指导实践, 实践加强理论。如何促进学生将理论知识运用到实践中去, 用理论指导实践, 并在实践过程中加深理解所学到的理论知识, 逐步提高综合运用理论知识解决实际问题的能力, 使理论课老师与实践老师需要共同完成的任务。

理论教学要为实践教学打下良好的基础, 同时通过实践巩固和强化理论教学的效果。在理论教学的过程中, 密切结合实际操作的需要, 让学生了解该理论的学习可以应用于工程实际中的那些地方, 从而既保证理论教学的针对性, 也有助于激发学生学习理论知识的积极性。我们学校该门课学习的过程中, 安排有学生下厂实习的时间, 理论课老师可以借助于此机会, 带领同学把相关的内容从理论上的理性认识和生产中的感性认识相结合, 从而更深刻地理解课堂上所学习的内容。例如:在实习的过程中, 我们引领学生回忆不同风机的工作原理, 选型及不同的风机调节的方式[4], 然后带领学生现场观察各种风机的结构, 使用及调节。学生在这个过程中, 将理论上的内容与现场的工程实际相结合, 不但加深了对理论知识的理解, 同时学习的主动性有很大的提高。另外在实验过程中, 我们将常用的老师讲解, 学生操作验证的方法改为学生自己设计实验来解决老师所提出的问题, 老师辅导的方式。例如在学习完能量方程[4]以后, 老师要求学生自己设计实验方案测定一段直管和弯头的阻力损失。这样学生在实践能力不断提高过程中, 创新意识和能力将得到锻炼和发挥。

4 结语

教学的目的一方面要向学生传授具体的知识, 但更重要的是对学生创新能力的培养和工程素质的提高。教学理念、教学方法、教学手段的改革也始终是以加强学生的自学能力、独立分析和解决问题能力为目的。

摘要：本文从教学理念的转变, 教学方法的选择与教学手段的改进等几个方面探讨了在《材料工程基础》的教学改革中如何提高教学效果, 培养学生的工程实践能力与创新意识。

关键词：教学改革,材料工程基础,教学效果,工程实践

参考文献

[1] 杨小林, 杨开明, 严敬, 等.流体力学课程教学改革探析[J].高等教育研究, 2006, 22 (2) :47～48.

[2] 李岩, 孙石.工程流体力学, 课程教学改革与实践[J].科教文汇, 2008, 11:88～89.

[3] 孙晋涛.硅酸盐工业热工基础[M].武汉理工大学出版社出版, 112～115.

课程改革工程材料论文范文第3篇

工程材料课程是机电工程学院机械设计制造及其自动化、机械电子工程、工业设计专业的专业基础课, 在学完公共课的基础上学习专业课之前的必修课程。其培养目标是使学生掌握必要的工程材料基本理论、具备解决工程实际中合理选材及热处理、准确安排零部件机械加工工艺路线的能力。其内容包括金属材料与热处理、铸造、锻压、焊接、机械零部件的选材原则等机械类学生拓宽本专业知识领域所不可缺少的理论知识和实践能力。

该课程的特点是抽象概念多、三维立体图形多、教具少、实验及实习少, 而且因为所涉及理论研究基本是在原子纳米数量级上, 所以教学内容难以模拟再现。另外, 由于此课程是机械类学生的外专业课, 教学安排上学时少 (28个学时) 、基本没有先修课程。所以, 学生的学习难度大, 遇到难于理解的环节只有靠死记硬背。

2 学生问卷调查结果与分析

针对以上工程材料课程的非专业课及学时少、知识杂等特点, 学生中抱有学习此课程浪费时间、既使学了也没多大用处, 将来在工作岗位上适当看看相关资料就可以的轻视此课程的现象比较普遍。身为讲授工程材料课程的专业教师, 遇到学生由于学习目的不明确、学习态度不端正、学习方法不妥当而引起的上课不认真听讲、睡觉、说话、迟到、旷课等等现象时, 即感到困惑又深感肩上的责任重大。困惑的是无论是国家还是学生的父母需要花费多大的精力、财力去培养一名合格大学生, 而作为学习主体的学生本身却不以为然。深感责任重大是因为本人站在培养大学生、为祖国造就栋梁之材的高校教师岗位上, 深怕影响了一代人的培养造就。

带着这种复杂心情, 本人在本学期工程材料课程结束时, 针对所教的学生进行了问卷调查, 其结果如表1。

在学好本门课程的最大障碍是什么的提问中可以知道 (图1) , 主观不努力是影响此门课程学习的一大障碍。主观不努力中回答学习目的不明确、对此课程不感兴趣的学生占绝大多数。本人认为学生的学习目的不明确需要从任课教师及学生本身两方面去分析, 从学生角度来讲, 要明确学习工程材料课程的目的, 要把此课程与专业课程设计、毕业设计及将来的实际工作需要结合起来, 这样才能提高学习积极性、充分认识本门课程的重要性, 达到主观上努力学习的效果。另外, 从任课教师角度来讲, 在第一次上课之际, 就应该向学生讲清工程材料课程的学习目的、学习内容、对将来实际工作的重要意义。

另外, 本人认为, 对此课程不感兴趣的原因之一是学生的学习态度问题, 原因之二是学生的学习方式转换的问题。学习态度问题实际是一个学校、一个班级的学风问题, 需要社会及学校方方面面、各个阶层的人士长时间齐心协力通过思想教育去扭转。学习方式的转换问题是个学习方法问题。学生从中小学到大学基础课尤其在高等数学、理论力学等前后逻辑性很强的课程学习过程中, 养成了“一个问题的解决过程就是沿着唯一一个路径、得出唯一一个标准答案的过程”的定势性逻辑。而工程材料课程是对工程实际应用中的材料的理论与实际密切结合的课程, 它既有很强的理论性, 又离不开工程实际。例如, 自古人们都就知道“趁热打铁”、“百炼成钢”、“真金不怕火炼”等定势性成语, 但从金属材料内部的微观组织结构上如何去分析这种现象正是工程材料课程需要分析研究的理论问题。

另外, 认为学时少 (目前只有28学时) 及基础差的学生也占有相当的比例。工程材料课程是金属材料专业的综合性课程, 作为金属材料专业的学生来讲其先修课程应有物理化学、金属工艺学、金属学、金属热处理原理、金属热处理工艺学等作为其基础上才能学习此课程。但目前工程材料课程作为对机械设计制造及其自动化专业的学生来讲是外专业的课程, 所以在课时安排上及前期先修课程的安排上很难满足学好此课程的要求。

鉴于上述此学科特点, 若以多媒体图形、图像、动画的方式对工程材料课程进行辅助教学, 不但能把复杂的客观现象生动而清晰地演示出来以加强学生的理解之外, 而且能激发学生的学习兴趣、提高学生的学习积极性, 目前工程材料课程组正加紧进行这方面的工作。

另外, “其它”项目中包括知识多而杂, 各章节之间内容上没有系统性及紧密连贯性, 定义、名词繁多等等也是学生们提出的学习该课程的众多障碍之一。

按此课程的教学内容多、概念多、学时少的特点来看, 老师讲授之后学生至少需要课后复习1.5小时以上, 对下一次要学习的内容至少要预习0.5小时以上才能学好本门课程。但从图2及图3的工程材料课程后复习及预习时间的长短来分析, 绝大多数学生不复习或复习时间不超过30分钟。超过1.5小时复习的学生不足4%, 超过0.5小时预习学生不足3%。

对以上现状我们可以从两方面去分析。从学生角度来讲, 要加强学风建设、学习目的教育, 使学生端正学习态度, 充分认识学好本门课程的意义。另一方面, 从任课教师角度来讲, 首先要充分利用这100分钟的课堂教学时间, 尽可能的让绝大多数学生在课堂上把所学的知识消化好, 达到学生在课后稍加浏览就能牚握当天所学的知识的目的。否则如果学生“课堂不听、课后不看”其结果可想而知。其次, 每周一次的课程安排, 要求教师利用讲课之初的5～10分钟时间精炼地回顾一下过去一周所学的知识。要想做到这一点, 对任课教师的课程准备要求就会更高。即, 把要讲授的内容组织好, 真正做到备好教材、备好学生、备好教学方法的三备原则。在目前知识爆炸的时代, 如何让学生了解学习此门课程的意义, 学习时需侧重于哪一方面、将来对工作的哪一方面有所帮助等等是通过备好课程来实现的。另外, 教师在形成自己的教案时, 对哪些地方删减, 对哪些地方增补, 需做到心中有数。

一般情况下, 任课教师都能做到备好教材。但能做到备好学生、备好教学方法的老师就可能不是很多了。“备课不备人, 教学丢了魂”就是要求教师了解学生原有的知识基础、思想状况、学习态度、学习能力、学习方法、学习习惯、身体康状况等, 还要了解班集体的学习纪律、学习风气。对学生在学习中可能感到的困难、可能提出的问题, 教师在备课时都要心中有数。

另外, 要备好教学方法, 要组织好教材, 确定有效的教学方法, 提供给学生必要的学习方法。要贯彻启发式指导原则, 避免注入式的授课方式[1]。

从图4的统计数字可以看出, 绝大多数学生认为应该认真记课堂笔记。学生们认为记课堂笔记的优点是可以梳理书本知识, 通过课堂笔记可以知道教师讲课时哪里是重点、哪里可以一带而过。另外, 本人认为记课堂笔记的最大优点是通过它可以使学生始终跟着老师思路走, 而且通过记笔记的这一主观活动可以把被动的“听课”变成主动的“学课”。使学生大脑受到听、看、记、想的综合刺激。可以说, 如果学生们都能认真记课堂笔记, 哪还有时间睡觉、说话、溜号儿等课堂不协调的现象出现。另外, 还有一些学生提到了“好记性不如烂笔头”、“课堂认真听+笔记=不复习也不会忘”等记课堂笔记的优点。

从图5的按顺序写出三种你最喜欢的课外娱乐方式的问卷调查结果中可以看出, 上网占第一位而且遥遥领先于其它的娱乐方式, 其次是打蓝球、看书、看电视电影、听音乐、睡觉、打乒乓羽毛球、踢足球、打牌、聊天等等。上网的具体内容有查找相关的学习资料、学外语、聊天、网上冲浪、上网游戏 (魔兽世界、跑卡丁车、斗地主及单机游戏) 等。可以说, 现在的大学生包括中小学生, 对计算机网络的喜爱程度远比上代人想像的大得多。这是因为网络可以提供一切学生所需要的内容、可以作为满足他们渴求任何知识的窗口, 这里包括健康的知识和不健康的知识。单从查找相关的学习资料信息、听音乐、学习外语、课后与网友交流思想、适当的单机游戏等是很正常的、有益的活动。但是一些网络游戏如魔兽世界、跑卡丁车等是近几年才出现的游戏, 它的特点是每过一关都要需3～4小时, 为了与对手争高级别、为了挣更多的钱、为了与对手P K到底需要浪费很多的精力、财力及时间。这样, 对于上大学的目的及学习目的不明确、自制力比较差的学生来讲, 很容易陷到网络游戏中去、沉溺于其中而不能自拔。大学生的生活特点-思想活跃、自由活动时间多、远离父母是学生走向社会责任人的过渡阶段。如果在大学期间通过理论课的学习及宽松的社会化气氛中健康成长, 就能为将来成为国家栋梁之才打下坚实的基础。但如果不适应当前的大学生活, 天天上网游戏则必影响其健康成长。本人此学期讲授工程材料课程, 28个学时需上14次课, 但有极个别的学生旷课达4次以上、作业基本不交, 这些学生大多以上网作为课外娱乐方式, 本人认为很可能与沉溺于网络游戏中有关。大学周边存在的网吧成员基本是大学生的事实和表1中学习此门课程的最大障碍是主观不努力的事实也多少能说明这个问题。

总之, 在工程材料课程的多次讲授过程中, 本人认为最重要的一点是让学生提高学习兴趣。日常生活中人们往往强调以人的意志为特征的主观努力, 但事实上由兴趣引发的学习热情会产生数倍于努力的学习效果, 学习热情的高涨可以忘掉学习过程中的痛苦。在此次问卷调查中, 一学生讲到, 在高中时有一名老师给1000多学生上课, 还担任三个班的班主任, 为什么有那么多的学生愿意听这位老师的课, 其实并不是他讲课有多好, 多么能把知识讲透, 而是他能让他的学生对他的课感兴趣, 他能引导学生在知识海洋中愉快航行, 他上课很少让课堂缺少笑声, 80%的课堂时间同学们都在听他的笑话, 而正因他的笑话 (全部与他的课有关) 而吸引同学对他的课感兴趣, 有了兴趣同学们才会学好。

作为大学教师, 不可能像教中学生一样去讲笑话, 但可以通过各种方式去换醒学生的学习热情。工程材料课程是实践性较强的专业基础课, 每当学生的表情上出现倦怠之意时, 本人就有意地给学生讲授工厂中发生的实例, 然后说明如何发现问题、分析问题、提出假设、验证假设以达到解决问题的目的等等[2]。这时可以发现, 所有的学生定格在一种姿势、生怕漏听了一个有趣的故事。在这种宽松的学习气氛中学生们既不感到疲倦, 而且也为适应将来的工作环境提供了一定的帮助。

3 结语

(1) 工程材料的第一堂课上就应向学生讲清此课程的学习目的、学习内容、对将来实际工作的重要意义。

(2) 要让学生从逻辑性很强的思维定势中向理论与生产实际相结合的方式转化, 既要强调理论研究, 又能正确地分析生产实际中出现的问题。

(3) 以计算机辅助教学的方式讲授工程材料课程可以解决图形多、内容杂而课时少的矛盾。另外, 它可以把复杂的客观现象生动而清晰地演示出来以加强学生的理解之外, 还能激发学生的学习兴趣、提高学生的学习积极性。

(4) 要充分利用课堂教学时间, 尽可能的让绝大多数学生在课堂上把所学的知识消化好, 达到学生在课后稍加浏览就能牚握当天所学知识的目的。

(5) 课堂笔记能使学生始终跟着老师思路走, 而且通过记笔记的这一主观活动可以把被动的“听”课变成主动的“学”习。

(6) 加强大学生的学风建设, 使学生充分利用网络资源进行查找相关的学习资料信息、听音乐、学习外语、课后与网友交流思想等健康的活动, 而远离网络游戏等有害大学生发展的毒源。

(7) 采用多讲解工程实例的方式来提高学生的学习兴趣, 增加学生的学习积极性。

摘要：如何提高机械专业学生学习工程材料课程的兴趣, 提高学生的学习积极性是长久以来任课教师苦思瞑想的问题之一。本文采用向听课学生进行了问卷调查的形式, 通过了解学生对工程材料课程的学习目的、学习状况、课后娱乐方式等, 找出提高工程材料课程教学效果的有效手段。调查结果显示, 采用多讲解工程实例的方式来提高学生的学习兴趣, 可以有效地增加学生的学习积极性;以计算机辅助教学的方式讲授工程材料课程可以解决图形多、内容杂而课时少的矛盾;通过记课堂笔记可以使学生始终跟着讲课老师的思路走, 而且通过记笔记的这一主观活动可以把被动的“听”课变成主动的“学”习。

关键词：工程材料课程,机械专业,问卷调查

参考文献

[1] 郝新生, 靳国庆.高等教育学[M].长春:吉林人民出版社, 2003, 7:152～158.

课程改革工程材料论文范文第4篇

目前, 绝大多数高校的机械制造专业都开设有机械工程材料课程, 其内容也大同小异, 学时要求基本在32-64之间[3,4]。同时也开设有相应的实验课程, 主要有“材料拉伸实验”、“常用材料的认知、鉴别及应用”、“洛氏硬度实验”、“金相显微镜的使用”、“铁碳合金平衡组织的观察与分析”、“铸铁组织观察及性能分析”等[5]。这些实验虽然能够加深学生对材料科学知识的理解, 但对学生最终的选材能力的培养还远远不够。难以满足人才培养要求, 不利于地方高校的转型发展。

另一方面, 目前书市上难机械工程材料课程实践方面的教材, 使得该课程在实践教学过程中没有统一的标准, 要求也不一样。师资力量雄厚、科研较强、实践平台较好的高校在机械工程实践教学过程中可能具有更好的优势。而对于师资力量相对薄弱、平台欠佳的地方院校要高校的落实好机械工程材料实践教学则困难重重。总而言之, 目前机械工程材料实践课程教学体系还不完善和成熟, 难以推广, 其它地方院校也无法借鉴。

鉴于此, 我们材料教研组结合创客教育经验、学院师资、平台等条件, 对机制专业机械工程材料实践教学进行了改革和试点。

一、整合基础实验项目, 构建实验教学体系

实验是实践教学的方式之一。经过大量的文献调研和论证, 我们从改革基础实验项目为抓手, 编写实验大纲和教材为载体, 构建了适合转型发展需求的实验教学体系, 具体实施路线如图1所示。

(一) 改革基础实验项目

基础实验是帮助学生掌握机械工程材料基础知识而开设的必做项目。随着材料表征手段的日益更新, 材料的表征设备也在不断的更新换代。例如布氏硬度测试机、光学显微镜等都逐渐的被新型硬度计、扫描电子显微镜等新的设备所替代。因此, 相应的基础实验内容也需进一步的更新和完善。为此, 我们在硬度测试实验中增加了显微硬度实验。在金相组织观察实验中, 增加了扫描电子显微镜操作与观察实验。

(二) 编写基础实验大纲与教材

实验大纲是指导纲要, 是思想。机械工程材料课程实验的开始, 目的是培养学生掌握一定的材料科学基础知识, 让学生在产品设计和加工过程中具备一定的选材技能。因此, 教研组进行了大量的文献调研、企业走访、参加教学研讨会等形式, 对机械工程材料实验课程教学进行了分析与论证, 制定出了可操作性的实验教学大纲。结合材料科学的发展编写了机械工程材料课程实验校内教材。经过2届学生的试行, 取得了较好的效果。对依然存在的问题, 进行了改进并逐步完善。

(三) 改革实验教学方法

在机械工程课程实验教学过程中, 传统的方法是教师演示、学生操作。条件较差的情况下, 普遍是老师操作, 学生观察。这种教学方式学生往往准备不够充分、学生不能全身心的参与, 不利于学生选材技能和动手能力的培养。因此, 我们利用网络平台资源建立网络实验资源, 学生可利用课后时间, 随时随地的查阅实验项目资料提前预习、撰写实验方案等。对于每个开设的实验项目在演示实验完成后, 每个学生都要独立完成, 并由老师监督, 考核。实验完成后, 撰写实验报告。

二、创客教育理念在机械工程材料实践课程教学中的应用

经过近5年的探索研究, 宜春学院已逐步建立起一套新的教育模式创客教育。它融合了专业、分层渐进、多元联动、复合评价多种机制, 以创客空间为平台、创客项目为支撑构建的新型教育模式[6]。目前, 我们与地方企业联合建立了“青为科技有限公司”学生创新创业平台。平台项目都来自企业生产一线。在基础实验课程完成之后, 以项目的形式增设了机械工程材料企业实践教学环节。这些项目的实施, 很好的提高了学生利用材料科学知识解决问题的技能, 弥补了基础实验项目的不足。具体实施方案如图2所示。

三、科研项目为载体, 实施实践教学改革

将科学研究项目引入到机械工程材料实践教学中, 不但丰富了实验教学手段, 而且有利于学生的多元化培养[7]。尤其是对有升学追求的学生而言, 提前接受一定的科研训练对其后续的成长与发展具有较大的影响。因此, 我们将有材料科学项目在研的教师集中在一起, 结合学生自身的兴趣爱好自行选择项目, 并参与课题研究。具体指导由实验教师和项目主持人共同指导, 同时设立目标和要求, 由项目主持人最终考核。

四、小结

针对地方本科高校机械工程材料实验教学过程中存在的问题进行了分析。从改革基础实验项目、编写教学大纲和教材和改革教学实验教学方法进行实践教学改革。将创客教育理论应用到机械工程材料实验教学改革当中, 以科研项目为载体的多元化实践教学手段。构建了适合转型发展需求的实践课程教学体系。

摘要：本文分析了目前地方本科高校机械工程材料实践教学过程中存在的问题和困境。针对存在的问题和困境, 提出改革基础实验项目、编写教学大纲和教材、改革教学实验教学方法, 将创客理论应用到实践教学中、科研项目引入实践教学等一系列手段, 构建了机械工程材料实践教学课程体系, 致力培养机械专业学生“正确选材、合理利用”的工程技能, 实现我院的快速转型发展, 并为地方本科高校机械工程材料实践教学改革提供样本和参考。

关键词：高校,机械制造,课程实践

参考文献

[1] 张水香与陈鹏, 面向机械工程师的工程应用型人才培养模式研究与实践[J].宜春学院学报, 2013, 35 (12) :144-147.

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[6] 邱家明与陈鹏, 地方本科高校创客教育模式的探索与实践[J].中国大学教学, 2018 (08) :30-32.

课程改革工程材料论文范文第5篇

1 探讨研究了本专业人才培养方案的若干问题

材料成型及控制工程是宽口径的新专业, 由原来的铸、锻、焊等老专业合并而成[1,2], 办学历史很短, 国内各院校对该专业如何办, 该专业人才如何定位, 该专业的课程体系包含哪些课程, 该专业的重点课程应包含哪些内容, 该专业实验教学应包含哪些部分, 该专业实习基地应如何建设等问题, 均处于初始探索阶段。因此, 研究探讨该专业人才培养问题不仅具有理论价值更具有实际指导意义。由于我校的材料成型及控制工程新专业开办于2005年, 所以, 对我校的材料成型及控制工程专业就显得尤为重要。

通过总结我院多年办专业的经验和教训, 分析我院的优势所在, 对比同类院校材料成型及控制工程专业教育发展的情况, 在原有培养方案的基础上, 根据材料成型及控制工程专业应具备的能力, 重新制定相应的教学计划及每门课程教学大纲以及课程简介, 完善实验教学体系。到广州、杭州等地区调研了华南理工大学、暨南大学、浙江大学等校和珠江三角洲地区、江浙地区等本专业人才需求量较大的地方进行了大范围的调研, 收集了大量与项目研究有关的资料, 结合新专业建设和人才培养的实践, 对本专业人才培养的若干问题进行了探讨, 形成了自己独特的见解。探讨了材料成型及控制工程专业与原来相关老专业的关系, 进一步明确了相互间的联系与区别。指出为满足社会需求, 材料成型及控制工程专业培养的人才比原来单一专业的人才所具备的知识结构应更合理、知识面应更宽, 所具备的综合素质应更好, 适应性应更强, 才能充分体现面向我国经济建设主战场培养应用型综合技术人才的特点。探讨了材料成型及控制工程专业的人才定位。经过认真探索, 反复论证, 实践检验, 逐步形成了“以现代企业要求为根本, 在本专业共同特点的基础上, 以纺织复合材料和高分子材料成型为特色”的我校材料成型及控制工程专业的人才培养目标。

探讨了材料成型及控制工程专业的专业课程体系。经过反复研究、实践和修改, 逐渐形成了以材料科学基础、工程材料及性能、模具设计、模具制造工艺、高分子材料成型工艺及模具设计、复合材料成形工艺、工程测试技术基础、微机原理及应用、模具CAD/CAM、铸造工程基础、焊接工程基础、压力加工工程基础等课程为中心的专业课程体系。

探讨了材料成型及控制工程专业的生产实习体系。形成了以掌握传统机械加工的生产实习为基础, 以熟悉现代成型技术的生产实习为核心的我校材料成型及控制工程专业生产实习体系。

探讨了材料成型及控制工程专业的毕业设计问题。毕业设计是大学生综合能力训练和培养创新精神的最佳阶段, 是提高毕业生的人才质量和市场竞争力的重要实践教学环节, 为确保我校首届“材料成型及控制工程”专业学生毕业设计的顺利进行和毕业设计质量, 我们对毕业设计内容、题型和毕业设计的管理工作进行了深入地调研和研究, 提出了“贴近专业, 结合工程, 综合训练, 有所创新”的本专业毕业设计指导方针。探讨了培养方案实施过程中涉及的其它有关具体问题。培养方案的实施, 除了解决好上述几个大方面的问题外, 我们还对若干具体问题进行了相关研究, 如某些理论课程的教学特点和方法研究、多媒体教学研究、课程改革研究、钼工实习的探讨与思考等, 这些都为培养方案的研究与实践提供了有益的参考。

2 修订、制订和完善了本专业人才培养方案并完成了相关基础教学资料和实习基地建设

本项目研究的核心内容是人才培养方案的制订, 并将人才培养方案落实到人才培养过程的各个环节中。

2.1 制订了具有一定特色的材料成型及控制工程专业的人才培养方案

本项目研究从专业人才培养的基本思路、定位、培养目标、课程体系、实践环节、学时分配及教学管理等方面, 总体上探索并提出了“以现代企业要求为根本, 围绕传统工业中材料成型及控制工程的基础产业并结合先进的科学技术, 根据市场需求培养具有材料科学与工程方面基础知识、掌握金属材料成型原理、工艺及设备专业知识。在本专业这些共同特点的基础上, 以纺织复合材料和高分子材料成型为特色”的我校材料成型及控制工程专业的人才培养方案。

具体调整内容有:

(1) 将“机械制造基础”、“工程材料”撤销, 增加“材料工程基础”、“双语课”和“工程材料及性能”;

(2) 将“普通化学”、“物理化学”、“机械原理”、“机械设计”等课程由第5、6学期调整到3、4学期;

(3) 将“铸造工艺学”、“焊接工艺学”、“塑性成形工艺学”调整为“铸造工程基础”、“焊接工程基础”、“压力加工工程基础”;

(4) 在拓宽专业任选课模块中, 调出原来的“金相技术”模块, 增加“焊接技术”和“粉末冶金技术”两个模块, 使总的拓宽专业任选课模块增加到6个, 而且内容更加完整完善;

(5) 在拓宽专业任选课模块中, 将原来“铸造技术”模块的“铸件形成理论”调整为“凝固技术及控制”;

(6) 在专业教育课模块, 将原来的选修课模块“模具成形技术”、“高分子材料和复合材料成形技术”和“传统成形技术” (三选一) 三个模块的核心和骨干课程抽出, 调整为必修课程, 使专业知识框架更加完整、完善。

2.2 完成了基础教学资料建设

完成了教学计划、主要专业课程教学大纲、课程设计大纲、实验指导书、生产实习指导书、教材库 (含教学软件) 等基础教学资料建设。

本项目研究实施以来, 修订、制订了新版2006级的教学计划;相继制订和修订了20余门专业基础课、专业课程教学大纲、课程简介以及专业课程设计大纲、生产实习指导书和实验指导书;共购买了与项目研究和专业建设相关的参考资料50余册, 选用了学生用专业教材20余种, 完成了基础教学资料的基本建设。

2.3 建设了专业新实验室, 建设了专业实习基地

在教务处和资产处的大力支持下, 结合新专业建设, 本项目研究积极推动和进行了专业实验室建设, 购进了部分教学实验仪器设备, 在此基础上, 进行了部分教学实验的设备调试。

建立了以学校工程训练中心、中国一拖集团公司为重点的专业实习基地。

3 结语

材料成型及控制工程教学改革是一项系统工程, 必须从整体出发, 统筹考虑, 才能提高教学质量, 实现应用型人才的培养目标。材料成型及控制工程专业课程体系建设与研究对完善、提高我院材料成型及控制工程专业的教学水准和培养质量具有较为重要的推动意义。

摘要：探讨了材料成型及控制工程专业人才培养方案的若干问题, 研究和完善了材料成型及控制工程专业人才培养方案, 并完成了相关基础教学资料和实习基地建设, 在教学体系上形成了我校的“熟悉纺织复合材料和高分子材料成型工艺”的特色。

关键词：材料成形,培养方案,教学计划,教学改革

参考文献

[1] 张懿, 张晨曙, 刘德辉, 等.料成型及控制工程专业培养方案设计思考[J].南昌工程学院学报, 2008, 27 (2) :24～26.

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[3] 徐小兵, 杨雄, 吴文秀, 等.材料成型及控制工程专业人才培养目标探讨[J].江汉石油学院学报 (社科版) , 2003, 5 (2) :66～67.

课程改革工程材料论文范文第6篇

1 现状及存在的问题

我校土木工程专业分为两个专业方向, 材料力学课程的开设时间不同, 其中房建方向课程开设于大二下学期, 道桥方向开设于大三上学期。这期间的学生已基本上适应了大学的课程教学模式, 正处于高中的被动式学习方式向大学的主动式学习方式进行转变的关键期, 这个时候的学生最希望能根据自己的兴趣爱好独立自主的学习。因此, 如果在这个环节上不能根据学生所具备的特点安排形式多样、内容有趣的实验, 或不加强实验教学的正确引导, 很可能造成教育资源的浪费和实验教学的流于形式, 也就不能让学生真正学到课程内外所具有的基本知识和技能。

目前, 土木工程专业的材料力学实验房建方向为8个学时, 道桥方向为6个学时, 共开设了4~5个实验项目, 其中机测项目3个, 为基本力学性能实验 (拉伸、压缩和扭转) ;电测实验项目1~2个, 为材料弹性模量测定、梁纯弯曲下的正应力测定。

现行的实验教学模式还是教师讲解、演示实验内容, 学生按步骤做实验、测数据, 最后提交实验报告。在这种教学模式下, 学生被动地接受, 照抄式的进行操作, 不能激发学习兴趣, 容易造成学生的思维局限性和惰性。为此, 必须探索新的实验教学模式, 提高学生的动手能力和应用能力, 同时对学生进行实验设计、实验方法和实验技能的培养和训练, 切实提高实验教学效果。结合该课程的特点和近年来在土木工程专业实验教学中的实践和体会, 提出材料力学实验教学的改革措施, 以期通过教学实践来提高实验教学质量。

2 改革措施

2.1 教学内容的改革

土木工程中使用的建筑材料都是通过最新国家标准来检测材料的力学性能, 只有符合各种技术指标的材料才能应用于工程实际, 这就要求学生应当掌握一定的实验检测技能及测试技术, 从而来适应就业岗位的需要。具体落实到实验教学中, 需要我们围绕课程教学目标, 根据工程实践要求, 按照国家颁布的新试验标准来更新和完善教学内容。例如材料的力学性能测定, 不仅要通过金属材料的拉伸、压缩实验学会低碳钢、铸铁力学性能测定, 同时还要和建筑材料课程中的钢筋实验结合, 对工程标准件和非标准件进行比较分析, 使学生了解教学实验与实际的钢材检测的异同。

目前, 随着计算机技术的发展, 实验应力分析技术已广泛地应用到工程实际中, 应用电阻应变测量技术对结构构件进行应力分析, 是解决结构强度问题的重要手段。因此, 对土木工程专业增开粘贴电阻应变片实验, 电阻应变片接桥方法实验是非常有必要的, 让学生掌握电测法的实验技能, 锻炼学生的动手能力, 为后续的电测实验及进入研究生阶段深造打下良好的基础。

结合一般本科院校的培养目标, 我们将实验分为任务型基本实验和自选型综合实验两个层次。

2.1.1 任务型基本实验

基本实验以课程基本知识为载体, 重点培养基本知识和训练基本技能, 为必开实验, 实验项目为机测的三个项目。通过任务型实验, 使理论知识与实践有机融合, 能增强学生的分析、思维和动手操作能力。在该层次的教学中实验教师发挥的作用比较大。

2.1.2 自选型综合实验

综合实验强调学生的知识运用能力, 为选开实验, 但必须选作2~3个电测实验项目。在该层次的实验教学中, 学生成为了实验的组织者和实施者, 学生根据选择的问题来确定解决方案, 制定实验方案、实验方法和具体操作步骤, 经实验教师审核后, 方可进行实验操作。通过自选型实验教学不仅能满足学生对较深层次知识的需求, 而且开阔了学生的工程实践思路, 能更好的适应当今社会发展对工程技术人才的要求。

2.2 教学方法的改革

加强实验教学方法研究, 采用多样化实验教学手段和方法。在传统板书模式教学的基础上, 借助校园网和多媒体教学这一辅助手段, 在网上开辟独立的实验指导网站或者在材料力学精品课程教学平台中开设实验教学专栏。对于任务型基本实验, 我们将基本型实验的基本原理、实验目的、实验步骤、实验设备的使用、实验报告要求等做成多媒体课件放在课程网站中, 供学生在实验前进行自学, 实验教师的教学主要以现场仪器设备的使用演示为主。而对于自选型综合实验, 我们将仪器设备、实验目的要求、思考题做成多媒体课件发布到课程网站中, 让学生自行设计实验方案, 查阅有关资料来完成实验任务, 实验教师的教学以辅助和旁站指导为主。

2.3 考核制度的改革

材料力学实验采取实验教学单独考核百分制评分, 并在材料力学课程的最终成绩中占10%。其中每次实验成绩按百分制来打分, 分实验准备部分、实验现场操作和实验报告三个环节。学生最终的实验课成绩为所有实验成绩的平均分。

(1) 实验准备部分:成绩20分, 其成绩评定对于任务型实验根据预习报告, 自选型实验根据学生提交的实验方案。

(2) 实验现场操作部分:成绩40分, 根据学生现场实验情况来评定成绩, 凡是旷课、抄袭、实验数据未取得指导教师签字者实验成绩按零分计。

(3) 实验报告部分:成绩40分, 根据学生实验原始数据、处理结果及最终形成的书面报告评定成绩。

3 结语

改革材料力学实验教学模式的目的是为了提高实验教学的质量, 锻炼学生的工程实践能力, 培养全面发展的高素质应用型人才。在材料力学实验教学改革实践中, 只有通过不断改进实验课的教学内容和教学方法, 调动学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣, 使学生自己动手操作:改革实验课的考核方法, 培养学生务实严谨的科学态度, 材料力学实验教学改革的目的才能最终实现。

摘要：针对土木工程专业材料力学实验教学的存在的问题, 结合该课程的特点和近年来在土木工程专业实验教学中的实践和体会, 从教学内容、教学方法和考核制度三个方面提出了改革材料力学实验教学的措施。

关键词：土木工程,材料力学,实验教学

参考文献

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