丰崇友 唐普洪 王进满 金姣 黄易辰

摘要：《工程材料基础》是高等职业教育机械类专业必修的一门专业基础课程，本文针对该课程的性质和学生特点，围绕课程教学目标，从教学内容、教学方法、实验教学、考核与评价等方面进行了改革与创新。结果表明，它能激发学生的学习兴趣，提高了学生的知识水平和专业能力，加强学生解决工程问题的能力和综合素养的培养，提高了教学质量，满足了专业人才培养目标的要求。

关键词：《工程材料基础》  热处理  教学研究

《工程材料基础》课程是高等职业教育机械工程类专业一门重要的专业基础课程，在教学体系中起着承上启下的作用，是学习后续的专业课程及从事专业岗位工作的基础。

由于高职院校重视培养和提高学生的专业核心能力的，大量课时主要分配在专业核心课程，《工程材料基础》课程的教学学时有限，再加上课程基础理论抽象，内容涉及面广，术语和概念多，知识点零散，对于机械、模具、机电、数控等非材料类专业学生来说，难以理解和掌握，学习枯燥乏味，难以将理论联系实际。如果教师采用传统的教学方法，只会导致实际教学效果不理想。

为了适应新的教学形势，提高教学质量，调动学生的学习积极性，笔者依据专业培养目标要求和课程特点，结合多年的教学实际，通过统筹和优化整合教学内容，突出实践性和工程的应用性，采取合适的教学方法，重构了新的考核评价体系，梳理和挖掘出了一些体现民族自豪感、家国情怀、工匠精神的实例，作为切入点融入课堂教学环节，在实践教学中取得了良好的教学效果。

一、教学内容的改革

《工程材料基础》课程阐述了机械工程材料基础知识，教学内容包括材料结构、组织和性能的关系，金属热处理，黑色金属、有色金属及其合金、非金属材料、功能性材料、材料的选用及工艺路线设计。对于高等职业教育机械类专业学生来说，主要掌握的是机械设计选择材料和制造加工过程中的工艺问题，教学内容深度的确定和教学重点的选取要符合专业培养目标，重点应放在材料选用和加工工艺路线的制定。

材料选用涉及内容较广，应包括材料的使用性能、加工难易性，成本和使用寿命，以及材料的各种改性方法。对于专业相关度不高的高分子材料、复合材料及功能性材料，教师可作为简单了解的内容和课程拓展的内容，难以理解的铁碳相图及组织转变的教学内容可降低处理。

《工程材料基础》课程的任务是让学生初步获得有关工程材料的基本理论知识，了解常用的机械工程材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系，掌握常用材料的应用范围和加工工艺，重点是具备合理的选用机械零件和刀具材料的能力，选择机械零件毛坯成型方法、热处理方法，改善材料使用性能的能力，正确编制热加工工艺路线和确定加工方法的能力，为学习后续课程和将来从事专业技术工作打好基础。

嘉兴职业技术学院为《工程材料基础》分配的学时为32个学时，前导课程有《工程识图》《金工实习》，后续课程有《机械零部件设计》《机械制造工艺编制》《模具设计及制造》《数控車床编程与操作》《数控铣床编程与操作》等。

二、教学方法和手段的改革

在教学《机械工程材料与热处理》课程时，由于部分概念、组织等内容很难理解，要想获得良好的教学效果，教师必须改革传统的教师灌输、学生接受教学方式。

首先，教师可通过生活中的事例导入，激发学生的学习兴趣。在功能材料中，“9·11恐怖袭击事件”中1.8万人依靠自发光安全疏散指示标志半小时内从摩天大楼快速逃生，引出自发光材料概念，既使学生产生了学习兴趣，又开阔了学生的视野。

在教学过程中，教师要适时地将德育渗透于专业课教学中，通过介绍自发光材料发明人肖志国及我国半导体发光领域的发展状况，培养学生的民族自豪感和爱国主义情怀，激发学生的学习自信心和探究知识的动力。教师又可以使材料通过热处理改变其性能，启发学生通过各种方式不断提高和完善自己，使自己成为栋梁之材。

另外，教师要经常采用对比、列表、归纳等多种方式教学，使学生便于记忆和理解教学内容。如在讲解材料结构、组织和性能的关系中，教师可通过价格不菲的钻石和普通的石墨对比进行导入，让学生明白化学成分相同，原子排列方式（结构和组织）不同导致不同的性能，进行晶体结构的学习。

教师要精心设计多媒体课件，课件文字要简练，尽量采用大量的动画和录像。

如金相组织照片有利于学生对比分析不同组织，增强学生的感性认识，为实验观察打下良好的基础;从铁碳合金含碳量越高，硬度越高引申出“量变-质变-量变”的哲学思想;讲授不锈钢的发明，使学生明白失败是成功之母，培养学生百折不挠的坚强品质，引申工匠精神的意义，培养学生正确的人生观、价值观。

教师采用启发式、导入式、讨论式、案例式等多种方法形式，将思政元素与课程专业内容进行深度渗透、融入，在润物细无声的知识传授中融入理想信念层面的精神指引，将思政育人真正内化于心，外化于行，在课程内容、课程实施、课程评价及课程管理等全方位寻求价值引领与知识传授的融通。

教师可以根据专业和方向，结合先行课程《金工实习》，联系并行课程《机械零部件设计》、后续《机械制造工艺编制》等其他课程内容，经常给学生布置一些综合性分析题目，启发学生开动脑筋进行思考，使学生能够融会贯通、综合运用知识去分析问题和解决问题，不断积累创新思维，从而提高解决实际工程问题的能力。

其次，教师应加强实验教学。对于机械类专业来说，由于课程不是处于核心能力的培养，大部分职业院校只是配备了金相显微镜、硬度实验机、万能拉伸实验机、冲击实验机等实验设备，并且仪器设备台套数较少。

为了改变这种情况，教师在课前应该做好充分的实验准备，利用网络实操视频、虚拟仿真实验室等实训资源，保证实验顺利进行。在实验教学中，教师可以先进行讲解和示范，当学生使用熟悉实验流程和实验仪器，再由学生动手操作。实践教学侧重材料力学性能的检验验证，让学生认识常用材料所对应的组织及显微组织辨别方法。

如学生通过金相组织观测实验，可以学会金相试样制备和正确使用金相显微镜，对铁碳合金平衡态的组织形式等进行观察分析;通过力学性能检测实验，学生可以加深理解不同材料的力学性能指标，以及相同材料不同热处理方式强度和硬度指标变化。

三、考核与评价的构建

为了达到课程知识、能力、素养培养目标，提高教学效率和教学质量，教师要根据学生的学习情况和学习表现，对学生成绩及综合能力做出科学的考核和评价。课程学业水平的考核与评价应注重学生平时的知识积累，突出考查学生的学习能力和综合素质。

《工程材料基础》课程采用过程考核与期末考核相结合的方式，具体考核与评价方法如下：平时成绩占40%，期中开卷测验占20%，期末闭卷考试占40%。其中，平时成绩是对学生平时学习过程进行评价，包括出勤情况、课堂表现（占总成绩的10%）、实验和实验报告（占总成绩的20%）、课后作业（占总成绩的10%）。

出勤情况、课堂表现主要考查学生的自律性、学习态度，通过回答问题和讨论考查学生的掌握情况;实验和实验报告是考查学生观察和动手操作能力;课后作业是考查学生对教学重点的理解与掌握情况，教师可布置小论文作业，让学生关注学科最新发展动态，通过网络查询资料、分析信息资源、撰写小论文拓展，提高专业素养和能力。

期中开卷测验考一般具有开放性，主要考查学生运用知识解决实际问题的能力。期末闭卷考试是综合性考核，考试内容要充分体现课程标准的基本要求，既要考查学生对基本概念、原理和工艺知识的掌握情况和理解程度，又要考查学生运用综合知识解决实际问题的能力。

四、结语

嘉兴职业技术学院要根据高等职业教育的特点，优化整合《工程材料基础》教学内容，采取多种教学形式，构建新的考核评价体系，调动学生学习的主动性和积极性，有效提高课堂教学效率，促进学生综合运用知识的能力、分析与创新能力的发展，在课程内容、课程实施、课程评价及课程管理等全方位寻求价值引领与知识传授的融通，有效地提高了教学质量，取得了良好的教学效果，学生的道德修养、政治信仰、理想信念、价值理念、精神追求、科学思维也都得到了提高，落实了教师社会主义核心价值观育人职责。

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※本文系嘉興职业技术学院2020年《工程材料基础》课程思政项目课题。

（作者单位：嘉兴职业技术学院）