“卓越计划”下应用型高校“材料科学基础”课程的实践教学探索.doc

“卓越方案”下应用型高校“材料科学根底”课程的理论教学探究【摘 要】“材料科学根底”课程是材料、机械等专业的核心根底课程之一，授课内容既具有较强理论性，也与消费实际严密联络，本文围绕教育部“卓越工程师教育培养方案”简称“卓越方案”工程下人才培养目的，结合目前该课程教学过程中存在的理论才能培养缺乏，通过对教学内容、方法与考核评价体系等方面的改革探究理论，提出一些详细建议，旨在进步该课程教学过程中学生理论才能培养程度。【关键词】：p 】：】材料科学根底；教学内容与方法；理论才能；考核评价体系“卓越工程师教育培养方案”是贯彻教育部国家中长期教育改革和开展规划纲要精神的一项重大改革方案，是落实上海电机学院“技术立校、应用为本”办学方略、实现学校“培养和造就卓越的高等技术应用型人才”培养目的的重要举措。在理论联络实际的工程教育传统根底上，树立“面向工业界、面向世界、面向将来”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力进步学生的工程意识、工程素质和工程理论才能，培养在国内同行业具有创新意识和竞争力的技术应用型人才。“材料科学根底”课程是材料、机械等业的核心根底课程之一，研究对象为材料的共性根底知识，说明材料的成分、组织、制备工艺和性能之间的关系，与消费实际严密联络。“材料科学根底”课程包涵金属材料、功能材料等材料科学多方面知识，课程局部内容抽象、概念性强，初学者难以理解，例如晶体构造、结晶过程、位错等。“材料科学根底”知识内容又与消费实际严密联络，用该课程理论知识可以解释、指导消费过程中遇到的现象和问题的解决。材料科学是科技进步的先行者，重大科技的进步总是与材料科学相关联，随着科学技术的开展，新材料、新工艺、新机理被不断发现，可以看出，该课程讲授的知识要与时俱进，可以赶上相关学科科技的开展。但是，目前的教学过程中，该课程教材内容和老师授课内容，都侧重于理论教学方面，内容比拟抽象，有些知识对于初学者难以理解，如位错理论等，此外，在一些应用型高校中该课程的授课方式和研究型高校没有什幺差异，实验和实训课时不够，教学过程中授课知识与消费理论脱节，没有表达理论才能培养，不能很好的培养学生解决实际问题的才能，与应用型高校培养目的不相一致。因此，在课程教学过程中，围绕“卓越方案”目的，需要加强理论才能培养，教学内容、教学方法和考核体系的改革势在必行。1 优化教学内容，强化理论教学上海电机学院是一所工科特色明显的地方应用型高校，材料成型及控制工程专业于20_年获批为教育部“卓越工程师教育培养方案”，“材料科学根底”课程主要教学对象为该专业本科生。我校的材料成型及控制工程专业以塑性成形工艺及设备、模具设计与制造为主，培养的是工程技术型创新人才，大局部学生毕业后，效劳于热加工、模具制造等行业。因此，需要在夯实根底、拓宽口径的前提下，结合我校人才培养目的，优化教学内容，强化理论教学。该课程的教学内容主要有材料的构造、相图、凝固、缺陷、扩散、塑性变形、回复与再结晶以及材料的电、热、磁、光等性能1-3，可以看出，课程概念多且比拟抽象。应用型高校随着教育改革的深化开展，一般设置该课程为48至60课时，课时量偏少，老师在授课过程中为了可以将课程内容讲授完好，往往侧重于理论知识教学，实验和实训课时少，导致该课程与工程实际应用联络不多，不能很好地培养学生解决实际问题的才能，不符合应用型高校和“卓越方案”的培养目的。为解决这个矛盾，我们采用增加课内实验课和增设单列“材料科学综合实验”课程相结合的方法，详细为：课内老师开发计算机模拟晶体构造等理论课程；课外一般在学期末或假期增设一周的“材料科学综合实验”课程，主要有金属塑性变形、金相实验等。此外，该课程有些理论知识过深，导致初学者学习起来感到困难，因此，有必要优化教学内容，降低局部课程内容教学难度与深度，特别是相关公式推导，有些难理解且与后续专业课知识重叠的理论知识可以留待专业课中精讲，如位错理论、铁-碳合金相图可以在金属学原理及热处理课程中精讲。2 改革教学方法，表达理论才能培养“材料科学根底”课程知识内容具有很强的理论性和抽象性，同时，也具有很强的消费理论性，假如应用型高校仍然采用单一的传统理论教学形式，就会导致理论教学效果差，学生的理论才能也得不到很好培养4-5。为进步课程教学效果，特别是理论才能教学效果，需要根据课程的特点，以材料的“成分-组织-工艺-性能”为主线，把孤立的内容有机的联络起来，通过教学方法的改良，表达理论才能培养。1改革单一的理论教学方法。单一的理论教学方法一般是老师在讲台上讲授课程，通过“板书”形式表达授课主要内容和逻辑推理，学生做着听的方式。这样的授课形式呆板，学生学习效率底下，不适应“材料科学根底”课程中有关理论知识教学。为此，我们在授课方式进展了改革探究，在课堂教学过程中采用精讲重点内容，略讲或以“繁”化“间”方法讲解过深的理论知识，增加老师与学生互动讨论、学生自学、学术报告老师参加相关学术报告，将学术报告录像后在课堂播放的方式等多种形式的教学方式，让学生积极参与课堂教学，并让学生充分感觉到自己才是课堂教与学的主体，增强责任感，觉得自己有责任也有义务学好相关知识，从而到达“拓宽知识广度，增加学习深度”的教学目的。例如，课堂上可以通过讲解实例：比利时在1938 年冬季发生的阿尔伯特运河钢桥突然断裂坠河的事件，让学生感受到真实的画面，引发学生理解钢的力学性能与成分之间关联的兴趣，然后，老师可以布置任务让学生分析p 原因，最后，老师可以总结分析p 原因，即，建造桥时，所用钢材的磷含量过高，引起冷脆，从而造成桥体断裂，带动学生考虑。此外，老师要时刻关注本学科最新科技开展情况，要将相关新材料、新工艺、新机理等与教材理论知识交融后，再进展讲授，让学生认识到课本知识确有其应用的地方，增强理论感，感受到理论知识的重要性，激发学习兴趣，例如，任课老师在课堂讲授过程中将自己科研工作中的一些成果、相关材料研究前沿领域等结合到课堂教学中，起到拓展学生视野、激发学生好奇心，进步学习兴趣，也表达了理论才能的培养。第 6 页 共 6 页