关键词：双语教学机械工程材料专业英语
Newproblemsandnewattemptsforbilingualteachinginthecourseofmechanicalengineeringmaterials
YuanBin，ZengMeiqin
SouthChinauniversityoftechnology，Guangzhou，510640，China
Abstract：Inthispaper，somenewproblemsinbilingualteachingofthecourseofmechanicalengineeringmaterialswerediscussedconcisely，suchaslowspecializedEnglishcapability，weakbasicknowledgeaboutmaterials，soleteachingmethodandteachingcontent，aswellasirrationalscoreassessment.Besides，somenewapproacheswerealsobroughttoresolvetheseproblems.
Keywords：bilingualteaching；mechanicalengineeringmaterials；specializedEnglish
机械工程材料是机械类专业（包括机械工程及自动化、机电、车辆工程等）的一门主干课程，也是金属材料专业的一门重要学科基础课。该课程通过讲解传统金属材料及热处理的现代化方式方法，使学生获得有关工程结构和机械零件常用的金属材料、非金属材料的基本理论知识和性能特点，初步具备根据零件工况条件和失效方式合理选材并正确制订零件的冷热加工和热处理工艺的能力，是一门具有很强学科理论性和应用技能性的专业技术类课程。
众所周知，英语已经成为世界上最为通用的语言，现代权威的论文和著作90%以上用英文发表。任何一个国际会议，其工作语言一定采用英语。与此同时，我国需要进一步发展就必须学习发达国家先进的技术，而学习的必要前提也是掌握世界通用技术交流语言――英语。目前，双语教学重视英语与学科的渗透，让学生全方位地应用英语，是一种国际流行的教学方式。然而，我校大范围的机械工程材料双语教学中出现了一些新的问题，本文对这些新问题及采取的新措施进行总结。
1机械工程材料双语教学现状
2001年及2007年，教育部分别在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》[1，2]中提出为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，并且强调要积极鼓励和支持留学回国人员用英语讲授专业课程，以提高大学生的专业英语水平和能力。
为了适应形势的发展，我校首先在机械工程专业中开展机械工程材料双语教学。从1999年起，逐渐选取一些英语基础较好的班级试行双语教学，经过几年的教学探索，已经积累了许多经验，并取得不错的教学效果[3]。目前，已将双语教学授课的范围扩大到几个专业的全部班级，主要包括机械工程及自动化专业、车辆工程和材料创新班，每年有6～7个班级。
经过近5年大范围的双语教学，原来双语教学试行过程中出现的一些突出问题[3-6]，基本上得到了较好的解决。如师资队伍问题，原来能够用英语进行专业授课的教师极少，现在能够承担我校机械工程材料双语教学的教师人数达到5人，且均为在英语国家学习过一年以上的且英语水平和专业水平较高的青年教师；又如双语教材选择的问题，原来采用中文教材上双语课，现在全部采用国外原版优秀教材（影印版）。经过多年的努力和探索，我校机械工程材料课程于2008年被评为国家精品课程。然而，由于学生素质的变化，授课班级增多以及课时调整等原因，大范围的双语教学又产生了一些新的问题。
2双语教学中出现的新问题
2.1学生通用英语能力普遍较好，专业英语知识不足
早些年，大学生通用英语能力特别是听力和会话能力较差。目前在校大学生多为“90后”，他们从幼儿园就开始接触英语，进入大学之后经过一到两年大学英语的强化学习，学生通用英语使用能力比10年前的大学生具有更高的水平。因此，他们对于日常的英语听说读写都表现出浓厚的兴趣和较强的应用能力，但是对于专业英语的掌握不足。这一点可以从课堂教学效果中得到证实。我们对不同专业的学生进行双语授课时，第一堂课一般采用全英语介绍工程材料的历史、发展概况以及本课程的主要目的，由于不涉及专业英语知识，大部分学生能够听懂并表现出很高的学习兴趣。但在随后的具体章节教学中，由于涉及较多专业英语词汇，许多学生不能听懂和理解所讲的专业内容。因此，学生的学习兴趣不高，对所讲内容领会不够，教学效果很差。有学生在课程评语中反映“非常喜欢老师用英语讲课，但希望老师能用中文再讲解一遍，便于我们理解讲课内容”。
2.2学生材料及制备加工领域基础知识薄弱
机械工程材料课程着重阐述“材料的化学成分-加工工艺-组织结构-性能-应用”之间的相互关系及其变化规律。主要内容包括：金属学基本知识；热处理基本原理及工艺；机械工程中常用的金属材料（包括碳钢、合金钢、铸铁、有色金属等）、无机非金属材料及有机高分子材料；机械零件选材及工艺路线分析。一方面，该课程涉及材料科学与工程、机械、力学等多个学科，覆盖面广，概念多且抽象，具有一定的学习难度；另一方面，我校机械工程材料是在第4学期开课，对于某些专业（如车辆工程专业）的学生来说，他们在学习本课程前，没有接触过金属材料，特别是金属加工工艺方面的概念和知识（如锻造、机加工等），故缺乏基本的感性认识，理论知识也难以消化。
2.3学生对单一教学方式和教学内容兴趣不高
机械工程材料是所有机械类和材料类学生都必须修读的一门重要的学科基础课程，该课程理论性和实践性强，以往的双语教学方式通常以课堂教学为主，有时使用一些多媒体课件，如图片和动画等；而且所有专业的教学示例都一样，学生兴趣不高，教学效果不理想。同时，学生的工程实践能力没有得到锻炼，许多学生反映课程结束仍易出现选材不合理，加工工艺路线安排不合理，不懂工艺和具体操作技术等问题。
2.4课程考试评价体系不合理
机械工程材料双语课程对于初次学习的学生来说，属于专业覆盖面宽、知识点多、实践性强且专业英语词汇较多的有较大难度的课程。以往采取闭卷全英文考试方式，一方面，这种考试方式重理论和记忆，轻实践和应用，较难评价学生的综合能力；另一方面，学生普遍反映考试压力太大，达不到预期的学习效果。这种单一考试评价体系不但抑制了学生创新能力的发展，而且不能满足能力和素质教育的要求，致使考核评价不准或失实。
3提升机械工程材料双语教学成效的措施
3.1灵活选择双语教学方式，提升学生理解课程内容的能力
由于我校机械工程材料课程授课时间为40学时，课堂学时比较紧张，因此，我们除了在课堂上创设和营造双语学习的环境和氛围，还充分利用课堂外的时间提升双语教学效果。基于不同专业学生英语水平和专业知识存在一定的差异，一方面，在双语教材上选取难易不同的版本，以满足不同专业的学生对双语教学的需求。例如，对于材料创新班，学生的素质普遍较高，我们采用英文原版教材（FundamentalsofMaterialsScienceandEngineering，化学工业出版社，影印版）。而对于车辆工程专业的学生，我们则选取难度相对较浅的教材〔机械工程材料（双语版），齐民主编，大连理工大学出版社〕。上课前一两天将下一次课涉及的专业英语词汇的中英文对照发给学生，并要求他们预习教材中相应的章节。让所有的学生对下节所讲的专业内容有所了解。另一方面，针对不同班级合理分配课堂中英文授课的时间。对创新班的学生基本采用全英文授课，只对难点部分作中文解释。而对车辆工程专业的学生采用三七开原则，即对重点和难点内容主要以中文授课为主，而对于其他部分则采用全英文讲解。同时，为了加强学生英语表达能力，我们鼓励学生在课堂上用英文回答问题，并尝试选取一些简单章节，如铸铁、陶瓷和高分子等内容，引导学生用英语进行专业知识交流与讨论，加强课堂知识的理解和记忆。这样既让学生真正掌握了课程大纲要求的内容，又让学生体会到英语学习的乐趣。
3.2合理调整授课时间，巩固学生专业知识基础
为了进一步巩固金属材料基础知识，加深学生对材料及制备加工工艺的认知，我们对配套课程的授课时间进行了调整，尝试加强课堂上学生对材料特别是金属材料方面知识的了解。例如：针对车辆工程专业的学生在学习本课程时对一些常用的金属加工工艺不了解的情况，将原来安排在第4学期末的金工实习课程提前到学期中第4～7周来学习。让学生在学习了本课程中一些基本的力学性能参量和微观结构之后，进行为期4周的金工实习，让学生通过动手操作了解金属各种加工工艺，如车、铣、钻、磨、锻压、焊接和热处理等。学生在学习本课程时，对各种工艺已有感性认识，普遍反映效果不错。
3.3理论与实践相结合，拓展教学内容和教学方式
我们通过现代化教学手段的使用，采用多媒体辅助教学，课件图文并茂，穿插动画、录像、典型的设计案例等，打破枯燥的教学模式，营造双语教学氛围，使用直观、可视的教学方法，提高学生的学习兴趣。针对不同专业的特点，选取与此专业相关的英文视频和典型设计案例进行讲解，例如：对车辆工程专业的学生，尽量选取与汽车相关的典型零件，如汽车齿轮、主轴和气门，讲解这些零件的选材、加工流程及使用范围。通过选取有针对性的案例，强化学生对专业知识在实践中应用的认知，充分调动学生的学习积极性，进一步提高课堂教学质量。
同时，针对不同专业特点，在教师引导下，由学生开展讨论课，如根据工件的服役条件，合理选材并确定相应的热处理和加工规范等微型课题的讨论，可以让学生真正参与进来，透彻理解在满足零件使用性能的要求下，材料的加工性能和经济性能起决定作用。这些举措都得到学生的一致好评。
3.4建立健全合理的课程考试评价体系，提高学生的学习主动性
我校从2008年开始对本双语课程进行了课程考试改革，根据课程特点改革纯闭卷笔试评价方式，采用闭卷开卷相结合的形式进行考试改革尝试。机械工程材料双语课程中大部分的基本知识、基本概念和重要专业英语词汇要求学生必须熟记，因此进行闭卷考试，以有效考核学生对知识的记忆、理解和应用能力。闭卷部分采用全英文出题（占笔试总成绩的70%），题型包括填空题、选择题、是非题和问答题，只要求学生对填空题用英文作答，其他题用中文回答，以减轻学生复习的压力，提高学生的学习兴趣。对于本课程中另外一部分实践性比较强、属综合分析、实际应用的知识（如典型机械零件的选材等）改为开卷考试（占笔试总成绩的30%），中文出题中文作答，提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，加强对本课程内容的深刻理解和灵活应用，也可以减轻学生考试的精神压力，充分调动学生学习的积极性。
我们还尝试加大平时成绩的比例，使其由原来的20%提高到30%。同时，加大平时成绩包含的范围，由原来的出勤记录，扩大到现在的出勤、课堂讨论成绩、随堂测验成绩和课堂表现等。课堂讨论主要是教学大纲中涉及的一些简单内容以及一些教学大纲中不包括的更深入的内容，将学生分组，每组集体讨论完成一个题目，写成报告，然后做出PPT在课堂上讲授。学生和教师根据报告的质量和讲课情况，给出成绩。这样可以提高学生的学习兴趣，并扩展和加深学习的内容。
4结束语
双语教学是我国走出国门、与国际接轨的必然选择。随着机械工程材料双语教学不断推进，范围不断扩大，必然还会出现许多新的问题。我们必须根据实际问题，采用针对性的措施，才能使学生和教师在双语教学中真正获益。
参考文献
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[4]欧阳柳章.机械工程材料双语教学探讨[J].实验技术与管理，2007（7）：116-119.
（上海工程技术大学材料工程学院，中国上海201620）
【摘要】《工程材料学》是工科院校材料与工程类专业学生的一门十分重要的专业基础课。由于除了具有综合性、应用性和经验性的特点外，该课程还具有专业名词与相似概念众多，理论知识抽象，相关理论枯燥和大量复杂相图计算等特点，从而使得学习难度较大。为了提高学生的学习兴趣和效果，在结合理论传授、科技前沿研究和学生自主探究的基础上，对《工程材料学》的教学方法进行了有益探索。
关键词工程材料学；教学方法；实验教学
《工程材料学》是一门主要针对工程结构材料中的金属材料为主的专业基础课程，重点讲述金属材料零部件“服役条件-成分-工艺-组织-性能-环境”之间的有机关系的重要课程。课程具有综合性、应用性和经验性的特点。另外，课程中专业名词众多，理论知识抽象，知识点与相似概念众多，金属材料各种性能的演化过程中既相互对立又相互统一，本科生很难快速掌握相关知识，且由于相关理论相对枯燥，并且涉及到很多相图计算，所以学习难度较大，学生的学习兴趣普遍不高[1-3]。如何将这些知识融合在一起，描述各种合金材料性能演化过程中的矛盾规律，突出合金材料组织结构演化的量变和质变规律，在此基础上归纳出合金材料性能和工程中矛盾的共性和个性并用简明易懂的语言表述出来，使学生能够及时理解掌握，以及如何吸引学生的兴趣、激发他们学习的热情，提高教学效果等都是本课程讲授过程中亟待解决的问题。笔者在工程材料学课程的讲授中，结合自己的教学经验，采用理论传授与前沿科技相结合的教学方法在引导学生自主探究和培养学生全面发展能力上获得了不错的教学成果。
1课程的内容和目标
我校材料工程学院开设的《工程材料学》受众面广，涉及专业众多，是一门理论性和实践性都很强的课程。该课程强调学生知识的综合性和实用性，着重培养学生的实践能力以及综合分析问题和解决问题的能力。
1.1课程的内容
《工程材料学》课程属于材料科学与工程类专业的专业基础课。该课程从材料科学和实际使用的角度出发，根据学生已有的材料科学的基础理论、概念和现象，建立整体统一的概念和体系，阐明它们之间的内在联系，帮助学生学会分析问题和解决问题的方法，培养在实际工程中正确地选择材料和使用材料的能力。在保证教材的适用性和新颖性的前提下，笔者精心设计课堂教学内容，构建合理的知识结构。在原教材的基础上上，补充新的内容，结合近年来的教学经验和讲稿调整课程的体系和框架，紧紧抓住“服役条件-成分-工艺-组织-性能-环境”这一主线，以合金化原理为核心，重点讲述合金材料成分和制造工艺及热处理工艺的特点，以及合金材料组织、性能及应用之间的关系。做到重点突出、条理清楚，力图使学生掌握各种合金材料成分设计和工艺制定的依据。
1.2课程的目标
课程的任务是使学生掌握合金化理论的基本知识，了解工程构建和机械零件材料成分设计的基本依据，熟悉生产中常用的金属材料及其热处理工艺、组织、性能之间的关系和材料分析的主要方法。根据零件技术要求和服役条件，能正确地选择材料和制订工艺[4]。目的在于加强学生知识的连贯性，提高学生的实验技能和实践能力，提高学生解决问题，分析问题能力，给学生充分的自由和主动权，大大提高学生学习知识的主动性，培养学生的创新精神。着重培养学生的实践能力以及综合分析问题和解决问题的能力，为今后实际科研和生产奠定技术基础。
2课程的教学方法
2.1理论传授与科技前沿研究相结合
在教学方式上面除制作了适合我校学生特色的一套内容丰富，图像清晰，形式新颖有趣的多媒体教学课件外，在讲授《工程材料学》课程过程中加强了材料选用与技术经济性评价、材料与环境的可持续发展等方面的内容。注意增加了与高新技术或产业有关的新材料、新工艺及新技术。为了使课程内容更加多样化，增加学生学习兴趣，提高工科材料类本科生对《工程材料学》课程的认知程度，加强基础课程理论与前沿科研信息的衔接，笔者在授课过程中将前人相关的科研工作与体会灵活地穿插在课堂内容中加以介绍。
如在第一章讲解“非晶”与“准晶”的概念时，笔者用一节课时间介绍当前科研工作者在该领域的研究工作以及国际上在非晶、准晶材料领域研究的最新进展和非晶、准晶材料的应用现状[5]。这种多层次深入的介绍大大唤起了学生对非晶和准晶材料的研究兴趣。此外，学生们在掌握非晶和准晶的概念的同时，还对非晶这一特殊结构材料的发展及应用价值有了较为直观的了解。反过来，通过对特殊原子排列结构的理解与学习更能促进学生对金属结构相关内容的联想与反思。这样，对于工程材料学课程中其他相关内容的理解也起到较大帮助作用。又如在《有色金属》章节介绍“镁合金材料”时，笔者吸取前人的教学经验，将镁合金材料领域多年的研究积累浓缩在一节课中对学生做了生动的介绍，特别注重高性能镁合金材料研究思想的介绍。可降解镁合金材料作为生物医用材料有着巨大的发展潜力。在丰富课程理论内容的同时，也向学生传达了前沿的研究思想与发展趋势，不仅有助于学生对工程材料领域的认识，也有助于学生建立材料科学整体的宏观认知与理解[5]。
2.2倡导学生自主探究与全面发展
为了提高学生主动思考能力，笔者在结合基础理论讲授与前沿研究的基础上，采用了倡导学生自主探究与全面发展的课堂教学模式。自主探究与全面发展的课堂教学模式具有一定的灵活性，不同的课型教学结构有所不同，但一般应遵循的程序是：在教师创建的教学情景中，学生完成自我学习和自我验证。这也是教师起间接主导作用的集中体现。在培养学生完成自主探究式学习过程中，教师需明确学习内容与目标，鼓励学生合作发展，从而使学生在探索过程中激发学习动机，为下一环节的探究学习做好心理与技能方面的准备，这是保证学生获得自主探究学习最佳效果的前提。在此过程中教师应把握好教学目标的设定，即设定的教学目标要具有阶梯性。从学生已有知识和学习实际出发，设计高质量的，富有挑战性的问题，运用新颖活泼的教学形式激发学生的求知欲。激活学生的思维，可让学生自由组合小团队，共同向着明确的目标指向奋进，引导他们以高度的注意力进入下一环节的学习与实验。为了检查学生的自主学习情况，我们在学生自主探究，自主学习的基础上鼓励学生积极参加开放实验活动和积极申报大学生创新项目，在实践过程中加以点拨导学，检测反馈等多维互动的模式。从而使得教师的讲解更具有针对性和及时性。强化训练，总结巩固，自评互评，迁移应用，这是强调该模式的整体效益的关键环节，是对前几个环节的发展和升华。培养了学生的求异思维，发散思维，逆向思维，创造性思维等思维能力。
3结语
总体看来，在多种教学手段的辅助下采用理论传授，结合前沿研究，学生自主探究和全面发展的教学方法取得了显著的成效。通过学生的课堂表现与期末试卷完成情况来看，大部分学生可以依据实际经验对名词解释题和基础问答题给出主要特征描述并能准确把握关键性词语的使用。通过该课程的学习，学生除了对工程材料的分类用途有了清晰的认识外，较好地掌握了各类常见金属工程材料的组织、结构特点以及能根据零件技术要求和服役条件正确地（下转第286页）（上接第53页）选择材料和制订改性工艺。通过改进的教学方法，我们有效地完成了本课程教学大纲所设定的目标。
参考文献
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造型材料与工艺是工业设计专业中一门重要的专业基础课，文章分析了《造型材料与工艺》这门课程知识结构特点，对目前教学现状进行探讨及研究，从培养高素质技能型人才探讨了造型材料与工艺课程新的教学模式。
关键词：
材料与工艺；教学改革；动手能力
0.引言
《造型材料与工艺》作为工业设计专业一门必修的专业基础课，是决定工业设计由设计创意和草图方案转化为实际产品的关键，材料与工艺是工业设计的物质基础，没有对材料与工艺的认识就不可能做出能实际被人们所使用的工业产品。另外造型材料的选择和加工技术的运用是展示设计水平和实现设计创新的两个重要因素。是否掌握材料特性和加工技术已经成为评价设计师水平的条件之一。因此，《造型材料与工艺》课程对于工业设计专业具有举足轻重的作用。目前很多高职院校对这门课程的设置、课程的内容、教学学时进行了一定的改革。如何教好这门课程显得非常重要。笔者根据多年的教学实践谈谈自已的体会。
1.《造型材料与工艺》课程当前教学中所面临的问题
1.1课程学时的减少
造型材料与工艺课程主要由材料和工艺两部分组成。传统教学计划中总教学学时在80学时左右，随着教育教学的改革，造型材料与工艺课程的总教学学时已缩减至40学时。如何在这有限的学时里让学生掌握本课程的基本知识，是这门课程教改面临的首要问题。
1.2本课程新知识的增加
目前，材料不断推陈出新，许多新兴金属材料应运而生。例如，传统的钢铁材料正在不断提高质量、降低成本、扩大品种规格，在冶炼、浇铸、加工和热处理等工艺上不断革新；在非铁金属及合金方面出现了高纯高韧铝合金、先进的镍基高温合金等。此外，还涌现了其它许多新型高性能金属材料，如快速冷凝金属非晶和微晶材料、纳米金属材料、超导材料和单晶合金等。新型金属功能材料，如形状记忆合金、超细金属隐身材料及活性生物医用材料等也正在向着高功能化和多功能化发展。选择成熟的传统材料、还是选择新型材料作为教学的主导方向是教改面临的第二个问题。
1.3学生基础知识不牢固
由于国家教育体制改革的原因，高职院校生源知识水平良莠不齐。要满足不同层次学生的需要，使所有学生都能达到教学大纲规定的教学培养目标，是造型材料与工艺课程教学的第三个问题。不但教学学时的明显不足和讲授的新知识点不断增加，而面对的是一群知识水平高低不齐，甚至一些还有着很强的厌学情绪的学生，显然，传统的教学内容设置和教学方法已不能解决上述问题，造型材料与工艺课程教改势在必行。根据目前各企业对机械类人才的需求，结合职业教育的特点，提出以拓宽基础、注重实践为核心，以培养学生实践操作技能为主线，以新技术、新方法、新手段为内容，以点带面，进行课程建设”的改革思路。
2.优化重组教学与考核方式
2.1以技能型能力为导向，整合优化教学内容
技能型人才的培养是高职教育发展的重要战略目标。从最近几年毕业生反馈的信息表明，企业需要的是生产一线技能型人才。因此我们以专业岗位能力为依据，以实用为原则，把培养目标定位在"培养生产一线的高素质应用型技能人才"，即具备一定理论知识并能在实际生产中能够解决实际问题的实用型技术人才。根据教学目标，笔者对教学内容进了科学整合，大胆对教材内容进行取舍，缩减过繁过深的理论推导、分析和计算内容，删除偏离教学目标的内容，突出应用型内容，增加必要的实用知识和实例。理论教学分为两部分：第一部分简要介绍产品造型设计中涉及的各种材料，有金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料，胶粘剂等。在教学中作了以下处理：对教材中过繁过深的理论推导、分析和计算内容进行压缩，省去相关公式的推导，只介绍公式的含义及应用；金属的晶体结构部分只让学生了解与掌握材料的性能、组成和用途；强调选择材料时如何考虑造型设计的要求，可为选材提供参考依据。这部分内容按造型专业要求，深入浅出，通俗易懂，不过多涉及有关专业理论。第二部分主要介绍金属材料及非金属材料的加工成型工艺，造型材料的表面处理与精饰，学习目的是与实际的产品造型活动紧密结合，达到学用一致。实践教学包括：让学生动手操作万能拉力试验机、布氏硬度仪、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、金相显微镜等设备，以便学生参加工作后很快适应生产环境。
2.2理顺主次，找出规律，通过比较分析，提高教学效果
《造型材料与工艺》课程的主要目的，是使学生了解和掌握现代工业产品常用材料的性能、特点及相应加工工艺，包括常用金属材料、塑料、木材、玻璃和陶瓷及合成材料等。通过在实验室亲手制作实践，学习体会材料的性能、特点、质感、加工方法及设计使用原则和方法，满足产品模型制作及产品设计的需要，并通过学习、实践提高学生的动手能力、增强实践经验。应将整个课程的重点放在常用材料和成型工艺部分。对于基本材料部分突出理论概念和材料的选用，对材料成型部分重点要求掌握成型过程和主要特性，从而能够正确选用各类材料。在学习铁碳合金相图中的共晶转变、共析转变时，发现二者转变过程和特性不同，学生容易混淆。因此讲解时采用共晶转变作为典型转变反应进行重点教学，通过对比、讨论的方法，让其了解和掌握其它转变过程主要特性，最后再列表总结。基本转变过程都是：一个相转变为两个相，共晶反应是一个液相转变为两个固相，而共析反应是一个固相转变为两个固相。通过对比让学生对液态合金转变部分的知识加深理解，既便于记忆，又提高了学习兴趣。
2.3注重理论联系实践，培养学生分析和解决实际问题的能力
让学生熟练掌握材料及其工艺，仅靠课堂讲授是不够的，动手练习非常关键。例如在学习应力应变曲线时，我把授课地点安排在实训室进行现场教学，在老师的指导下，先让学生对万能拉力试验机的操作有一个初步认识，再用投影仪显示工作原理图，引导学生对照原理图和实物去分析工作原理。让学生在操作过程中掌握结构和工作原理，并对动手能力强和善于思考的学生进行表扬。这样安排，将理论教学和实践教学有机结合，加强了实践性教学，加深了学生的理解，提高了学生的动手能力，有利于开展互动教学，培养学生思维能力和解决实际问题的能力。
2.4采用多媒体教学，提高教学效果
造型材料与工艺课程具有相当多的内容，涉及面广，图表多，尤其是金相组织、断口形貌、变形过程的特点、实验现象的变化等很难通过语言来表述，而且此课程学时有限，通常仅有四五十个学时。而多媒体教学具有直观、信息量大的特点，所以，利用多媒体课件可以有效解决以上问题，既丰富了教学过程，也提高了教学效果。另外，可把课程的多媒体课件、部分习题、实验讲义等内容放到学院主页上。例如在我院主页上开设一个课件下载栏目，教师可自由申请，将与教学相关的内容放到网上并且可以留言，同学随时查看并提出问题，教师进行解答，从而增加了课后学生与教师之间的互动性，提高了学习效果。传统的教学方法与现代化的教学手段相结合应该说是一种挑战，信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能，多媒体网络的建立为这提供了技术支持。在教学过程中应充分运用网络教学资源和现代化的教学手段，加大传播教学信息量，更好地体现教学效果的直观性。通过建立虚拟网络实验室，使得学生自主学习，掌握学习的主动权。这种教学模式由传统的学生的被动接受知识和教师"静态"教学转变为一种学生积极主动的参与学习和教师"动态"的教学。通过这种交流，使师生之间的关系更为融洽。
2.5以就业为导向，加强实训锻炼
建立稳定的实习基地，使学生能够在生产一线真实地工程技术环境氛围中受到熏陶和感染，在实践中学习、掌握技术，提高能力。校内实验室供学生加深基础理论的理解、拓宽专业知识，但不能模拟企业生产，在质量、成本、数量、交货期、安全、生产组织、管理等等企业经营各要素中不具备满足人才培养的全部环境，因此只能通过校外实训基地来弥补这一缺陷。校外实训基地是高校实训系统的重要组成部分，是学生与职业技术岗位"零距离"接触，巩固理论知识、训练职业技能、全面提高综合素质的实践性学习与训练平台。更为重要的是，由于校外实训基地是一种直接在生产和实际工作的现场培训，所以有利于学生掌握岗位技能、提高实践能力、了解岗位的社会属性，有利于提高学生今后的就业质量。经过这样的锻炼，可以培养学生的动手能力，从而进一步提高他们运用知识和技能去分析、解决实际问题的能力。
2.6创新教学方法
教学中教师要注重运用启发式教学,改变过去那种教师上课满堂灌的教学模式。对授课的内容加以精选,重点和难点内容要讲深讲透；教师要善于设置问题，引导学生积极思考，进而提出解决问题的办法，对于学生通过自学和查阅有关资料就可以理解和掌握的内容应留给学生自学；教师要善于组织学习讨论，在问题的讨论中，学生运用自己所学的知识和技能，提出自己的观点和见解，既强化了学生对教学内容的理解和掌握，又达到了培养学生创新思维能力的目的。在课程教学中，注意引导学生自主学习、创造性学习，培养学生的持续性学习能力，帮助学生选择正确的学习路线和方法来学习、掌握工程材料学知识，指导学生有效获取、应用工程材料学知识。
2.7改革考核形式及评价标准
考核形式和评价标准对学生学习起着指导作用，对学生学习能力的培养会产生很大的影响。根据笔者的教学经验，《造型材料与工艺》课程的考核形式及标准可作以下调整:考试用开卷和闭卷两种形式进行，闭卷式卷重于对基础知识和基本分析方法的考查，开卷以综合性试题形式考核学生对知识的综合应用能力，两者各占40%左右。实验考核侧重能力考核，实验是训练学生动手能力的关键，应注重对过程的考核，及时记录学生平时实验操作能力、课前准备和课后总结等情况，以充分反映学生做实验的态度和能力。这种考核形式能够准确地比较客观地实现对学生全面质量的考核，可以调动学生自主学习的积极性，并有利于培养学生运用力学知识解决实际问题的主动性和创造性。
3.结束语
本文是针对高职院校《造型材料与工艺》课程的特点，以及目前高职院校学生的基础知识结构的现状，提出了对本课程教学以及考核的一些改革措施。本人已用这种教学方法施教过多年，并取得了一定的效果。
作者：张冬梅单位：焦作大学机电工程学院
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关键词：无机材料工学；教学改革；教学体系
材料是社会文明进步的一个重要标志，也是当今各个国家和地区发展基础工业与开发新技术、新行业的源泉和动力。“无机材料工学”课程是长沙理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业培养方案中的主干课程和专业必修课程，并在2006年获长沙理工大学重点课程立项。课题组成员从以下几方面对教学改革进行了探索与研究，取得了较好的教学效果。
一、构建先进的“树”式教学体系
“无机材料工学”课程以前是按“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”来分篇进行教学的，这里的每种材料及制品都有组成及设计、原料、制备工艺，但又都有不同之处，分篇教学就有同一工序的原理重复讲述，教学效率低，学习内容有限，在培养计划规定的课时中一般只能学2篇。而2008年开出的“无机材料工学”课程打破传统的由“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”等四大工艺学构成的彼此独立分散体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理一材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系。力求教学内容的“精、全、新”；压缩重复性理论教学，加强实验环节，把实验课单独分离出来，注重了对学生动手能力的强化。以无机材料制备原理和工艺及其控制为主线有序有机结合与分离来组织教学内容。新体系的建立，既。提高了教学效率，也拓宽了专业口径。
二、优化课程教学内容
近几年无机非金属材料工程专业的毕业生大部分在中铁建设局、、路桥公司等单位就业，从事道路材料、陶瓷材料、无机一聚合物复合材料研究开发、工程应用和技术管理的占毕业生总数的80％以上。经过广泛调研和讨论，明确了专业方向定位于道路与建筑材料、陶瓷与装饰材料和无机／聚合物复合材料三个专业方向。根据这三个专业方向，我们确定“材料组成(还增加了胶凝材料)设计及制备、材料的性能控制及检测”为“无机材料工学”课程重点教学内容。同时注意本课程和每个专业方向内的课程群教学内容的整合，避免重复，提高学习效率。作为一所培养应用型专业技术人才的理工大学，材料学科与其他理工学科具有很强的渗透性和互为支撑的关系，从而使学生所学内容与就业后的应用结合得更紧密。学习的目的明确了，学生对学习该课程的积极性也就提高了。
在教学中还注意正确处理课程中知识和能力的关系、理论教学与实践教学之间的关系；融入本领域中最新的技术、方法和发展动向，并结合教师研究的科研项目和成果教学，拓宽了教学内容。
三、改革教学方法与手段
在传统教学的基础上，不断探索新的教学方法，充分调动学生学习的积极性与主动性。积极采用多样化的教学方法，主要有教师讲授、课堂研讨、实验及专业实习、课程设计及毕业设计(论文)等形式。
无机材料工学是将“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”四大工艺学融合而成，教师将按照四种材料及制品共同的工艺流程来讲授，在原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工每一个环节中，四种人造材料都各有差异，教师在讲授中将四者作比较，让学生对四种人造材料制造工艺的异同有更清晰的了解。在课堂上针对学生在学习过程中遇到的疑点、难点，积极组织学生当堂研讨，学生在互相讨论过程中消除疑问，更深刻地掌握所学课程。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。仅仅学习课本知识是远远不够的，为此开设实验课以及组织学生进行专业实习也是该课程学习中一个必不可少的部分。学生通过实验以及到工厂、企业的参观实习，提高动手能力，亲身体验材料制备的工艺流程，并处理相应的专业问题。
为了让学生们能够学以致用，新的06培养计划中本课程设置了无机材料工艺课程设计这一环节。学生在课程设计中将运用所学知识，根据不同的实际情况，选用设备、设计工艺流程，最终设计出符合要求的材料生产工艺。在课程设计过程中，学生将学会如何融合、应用所学知识并付诸实践，方便以后更好更快地走向社会、融入工作。
在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面。
在进行教学方法改革的同时，我们充分利用现代教学手段，积极开发计算机辅助教学课件，自行研究制作的“无机材料工学”、“绿色建材”多媒体教学辅助课件，分获湖南省高等学校第六、七届“大成杯”多媒体教育软件比赛三等奖。并将多媒体课件应用于在教学实践中，推进现代化教学手段的运用。
四、注重教材建设
根据无机非金属材料工艺学内在规律、内容与发展的要求，借鉴国内外高校的先进经验，结合本校无机材料专业的特点，打破传统的分别由《水泥工艺学》、《陶瓷工艺学》、《玻璃工艺学》、《耐火材料工艺学》四大工艺学构成的彼此独立的分散体系，构建了符合材料及无机非金属材料工艺学内在规律的、完整、有机的全新教材体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理(原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工)－材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系，而且以此体系编著并出版了《无机材料工艺学》教材。该教材符合无机非金属材料工艺学内在规律、内容与发展的要求。它首先建立无机非金属材料系统概念，然后按照无机非金属材料加工工艺顺序，构建了无机非金属材料工艺学清楚完整的知识结构。同时，重视新工艺、新技术的引进。《无机材料工艺学》教材在完整的工艺结构下，充分体现了重基础、宽口径、以提高学生综合素质为目标的指导思想，符合社会和科学技术发展对《无机材料工艺学》的要求。
关键词钢结构课程设计教学方法教学改革
AbstractThispaperisbasedonthespecialtycharacteristics，combinedwithhisownteachingexperience，inthemetalstructureofthecurriculumdesignteachingmethods，summedupstepbystep，interactiveandcomprehensiveassessmentasoneoftheteachingmethods，tocultivatestudents'innovationabilityandpracticeability，butalsoprovideareferenceforfuturecurriculumdesignandteachingpracticeofothercourses.
Keywordsmetalstructurecoursedesign；teachingmethods；teachingreform
课程设计是与高等教育培养方案中规定课程的配套实践环节，是学生运用前修的专业理论知识和基本技能，分析实际问题，开展自主项目设计的重要教学环节。不仅可以让学生巩固专业知识，为以后的深入学习和工作打下坚实的基础，而且还可以让学生学会熟练地使用资料和相关工具书、手册等，把所学的课本知识与实践结合起来，起到温故知新、相互促进的作用，能较全面地提高学生独立思考能力、实践创新能力、自学研究能力等。
金属结构设计这门课程已经在许多高校的机械类专业及相关专业开设。目前，我校在材料成型及控制专业开设了金属结构设计课程及相应的课程设计，结合本专业发展方向及我校在金属材料成型方面的特长，教学内容侧重于钢材的基本性能和构件强度、刚度及稳定性的计算方法等。本课程的讲授时间为40学时，课程设计时间为两周，命题以实用性很强的钢屋架和轻型门式刚架两种形式为主。教学目的是使学生在对材料成型专业知识有一定了解的基础上，能自主完成给定命题的设计过程，要求学生掌握金属结构设计的一般原理要求和设计方法。最后的考核标准是全面详实的计算书和施工图，以适用性、安全性、经济性、合理性作为设计作品目标。
1金属结构课程设计中存在的问题
1.1金属结构设计课程的内容繁杂
金属结构设计这门课程涉及的内容十分广泛，既要讲述金属结构的设计理论，又要介绍结构的构造措施，还要综合考虑结构体系选型、结构抗震以及钢筋混凝土等建筑工程相关知识。知识体系要求具有完备的理论分析，严谨的设计理念，还要与相关的规程紧密联系，按照规范要求严格计算。这就要求，讲授金属结构的教师必须具备扎实的力学基础、熟悉相关规程规范，还要有一定的土木工程建筑类相关专业知识的储备。否则，很难讲好课。
课程设置方面，存在教学内容多、学时少的矛盾。我们针对材料成型及控制专业的特点，在有限的40学时内，主要讲授金属结构的连接设计、轴心受力构件、受弯构件等金属材料中最常用的基本结构设计内容。教师在授课时，根据教学学时的分配，会选择性地结合专业特点讲授部分内容，而造成有些问题讲得不够深入，系统性不强，进而不能达到预期的教学效果，必然会影响课程设计的成果质量。
1.2金属结构设计课程的章节联系不紧密
金属结构设计的课程内容虽然多，但每一章节之间的顺序联系不紧密，前后章节大多相对独立。例如：同样是连接计算，焊缝计算与螺栓计算的公式完全不同，杆和梁的规范规定完全不同，且公式繁多，适用条件复杂。学生具体应用时，首先要严格按照设计条件，再综合理解和分析问题，这无疑对学生的学习能力提出了较高的要求。这样，落实到课程设计环节时，有部分学生一旦概念不清，或把握不准，就很容易出现大量的计算问题。
1.3金属结构设计课程的专业特色不鲜明
金属结构课程设计是金属结构设计的实践性教学环节。课程设计是建立在学生对专业知识有一定了解的基础上，指导教师根据专业特点或专业方向指定选题，引导学生自主完成给定命题的金属结构单体设计过程。整个课程设计的过程，是先修知识的综合应用，要求学生掌握金属结构设计的一般要求、设计过程和设计方法，尤其要具备较好的相关力学知识。因此，大部分的课程设计采用通用化的命题，缺乏鲜明的专业特色，这为学生提交最终的学习成果带来了一些难度。
在讲解专业理论时，教师如果不了解学生对应有知识的掌握程度，只按照通用授课方式讲解，必定难以针对课程设计中学生容易出现的错误进行有的放矢的教学。通常课程设计安排在W期即将结束的前两几周，学生在匆忙完成计算书和图纸后，便准备回家或外出，大多归心似箭，完成的质量均有待提高。
2改进教学方法
本课程的系统学习包括理论部分讲解和课程设计具体运算。前续课程结课时间先后不同，教师授课方式和侧重点有所不同，要求学生认真学习金属结构设计理论和相关规范后，进行课程设计工作。课程设计要求学生最终提交设计说明书和设计图纸进行考核。我们在材料成型及控制工程专业开设金属结构设计课程设计上，有如下几点体会：
2.1分步学习与互动教学相结合
为准确把握学生对相关知识点的掌握程度，一般配备二名教师对学生进行指导。教师在讲解清楚课程设计的内容和要求时，更重要的是加强与学生的交流，准确了解他们的进展情况，及时补充需要的知识点，适时调整教学计划，高效地利用两周时间完成任务，达到教学要求。比如某课程设计任务书要求学生完成轻型屋架设计，在第一节课上，指导教师引导学生回顾必要的已学知识，重点是夯实力学基础，细致地讲授设计规范、结构体系和计算方法，并针对不同的屋架结构形式，在结构的内力分布和计算方面让学生明确概念，找准规范，根据适用条件进行计算分析。
为了强化学生的理解和认识，在第二次课时，指导教师进行巩固和复查，按照给定数据的分组，先核查学生对规范掌握的程度，再随机抽查学生的设计大纲，要求详细演示自己设定的计算流程。由于指导教师的检查监督，一般能较快发现学生在计算过程中存在的共性问题，并在以后的授课过程中有目的地重点讲解。同时，要求每个学生的现场演示，对所学知识起到了很好的强化作用。为了做好演示的PPT，学生都会仔细查阅相关金属结构设计资料和规范，独立思考、分析总结、精心练习，这既锻炼了他们的语言表达能力，又能及时发现问题，改进提高。这样在后续的学时中，学生也会营造积极的学习氛围，相互交流，发现问题、解决问题，高质量地按时完成课程设计。
2.2书本学习与实例教学相结合
随着国家对PPP项目的大力扶持，基础工程建设的投入有加大的趋势，金属结构的建筑物也日益增多，学生对以金属结构为主体结构的实际工程并不陌生，如果教师再略有提示，学生都有一定的认识。为此，在教学过程中，我们以国内外已建和在建的典型工程作为耳熟能详的教学范例，除以照片、视频等形式展示外，还将其主要受力结构件与校内、市内、省内的钢结构建筑物实体相对照，将书本知识与身边的实际有机联系起来。我校以水电为特色，我们积极利用本校的产学研资料，给学生讲解著名的葛洲坝工程、三峡工程和其他一些水电站中应用钢闸门和水工钢结构，使学生将课堂所学知识与身边实例联系起来，在一个个亲切、生动的具体形象和实例中加深了知识理解。
此外，材料成型及控制专业的学生在进行金属结构设计之前，已经完成了如机械原理、机械设计等机械类专业课的课程设计，对课程设计有一定的感性认知。但是，由于金属结构设计的施工图表达方式和机械制图有一定差异，部分学生用施工图表达钢结构实体时不够完整。为此，指导教师在教学初期就精选了出符合现行制图标准的轻型屋架结构规范和相应的施工图，并特别从字体选择、图面布置等细节之处，要求学生从结构设计的布置到每个节点单元的详图分步完成。指导教师还引导学生与专业的机械制图进行对比学习，从施工图对比中发现结构图的问题，纠偏订正。经过这样的引导和对比，学生最终能自我发现问题，积极改正，图面完成的情况较都有很大程度的提高。
3注重选材料、抓住截面设计的重难点
榱颂逑植牧铣尚图翱刂谱ㄒ档奶氐悖在金属结构课程设计中，我们注重选材及材料成型方法的选择。截面设计就是体现专业特点的一大重点和难点。学生在课程设计中，普遍存在截面过大、板件厚度太厚或太薄、连接处截面不等高或不等宽等问题。从计算书来看，截面强度、稳定、刚度等均满足要求时，会出现截面应力比太小造成材料浪费，或截面连接处截面不等高、翼缘不等宽造成外形层次不齐。腹板厚度太薄使焊接质量难以保障。为减少工作量，部分学生以等截面H型钢替代经济合理的楔形截面。虽然教师在理论讲解中反复强调过共性问题，但学生在提交的成果中，仍然会重复出现。究其原因，主要是专业课的授课过程中，只重点讲解了构件的强度、稳定和刚度等安全性问题，而忽视了金属结构设计应考虑的结构整体性因素。因此，在截面结构校核的过程中，我们突出正确设计理念的讲授与把握，帮助学生用正确的设计理念去处理问题、选择材料，做到安全性、适宜性和经济性有机统一。
为避免学生因截面选择不当而引起的设计不合理，指导教师在教学方法改革中，将学生按不同数据分组，通过汇报和演示，发现共性的问题。同时在课堂上开展讨论、相互排查，确保每位学生能明确认识到常见错误。师生互动、学生互动，教师启发学生带着问题讨论，充分调动学生的思维活跃性和创造性。通过讨论引导，学生都能基本掌握课程设计的脉络。若仍不能解决的疑难问题，再通过一对一重点答疑讲解，促使学生学到应知应会的知识、掌握真懂善用的本领。
4探索学习的立体考核方法
本校的“金属结构设计课程设计”以计算说明书、最终提交的施工图，部分指定部位的制图为考核依据，与本校其他机械类课程设计的通用考核方法不同。根据材料成型及控制工程专业的要求，指导教师首先按照每个学生的分组数据，指定关键设计部位的图纸并加以区别，要求用AutoCAD进行计算机绘图，给出对应具体部位的计算和说明。
为避免学生之间相互抄袭，命题数据分组设置后，指导教师加强了平时对学生的检查与了解，做到情况心中有数，要求规范规程严谨完整，计算数据逻辑连续，再同时考核学生的课堂汇报表现。最终考核时，由学生的书面材料、汇报讲解和课堂问答“三位一体”，给出综合评价，这样就能有效地反映学生对知识点的掌握程度，也降低了教师对学生的考核难度。同时，结合提交的纸质、电子资料，能对学生做出比较全面地考评，进而实现公平公正。
为21世纪化工行业培养合格的金属材料工程专业人才，自2006年以来，沈阳化工大学金属材料工程专业对教学内容、课程设置、课程体系进行了统筹规划和整体安排。经过几年的改革和实践，建立了具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的教学内容与课程体系。一方面，课程设置与专业特色相契合，再结合沈阳化工大学的化工特色，针对化工单元设备的主要加工方法，如压力加工、焊接、机械加工及化工单元设备的腐蚀问题，对课程设置、课程体系统筹规划、整体安排，构建具有化工行业特色及金属材料工程专业特点、科学合理的新的课程教学体系。强化金属塑性加工原理、焊接冶金学、焊接工艺与设备、金属腐蚀与防护、金属热处理和材料无损检测等主要专业课程。在课程教学中，结合金属材料工程专业的特色，不断进行教学内容与教学方法的改革。采用将教学内容与工程实际、工程法规、工程问题、典型产品相结合，尤其与化工生产和化工设备制造过程相结合的案例教学。典型课程如，金属塑性加工原理、焊接工艺与设备及腐蚀与防护等都是以化工单元设备生产过程为背景的案例教学方法，着力打造精品课程，形成部分专业课程特色教材，加强金属工程材料专业本科学生能力和素质的培养，对其他课程的教学起到了示范作用，推动了教学改革的深入进行，提高了教学质量。另一方面，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，实践内容贯穿培养过程的始终。首先，增加课程实验，尤其是综合性和设计性实验，然后开展灵活多样的实习实践，在原有的金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习的基础上，增加个性化实习。开放办学、校企合作，结合学生的兴趣爱好、就业方向、教师的科研课题以及就业单位的培训等等，分别送学生到企业去学习实践。为方便学生到企业实习，我校先后建立了与沈阳铸锻工业有限公司、沈阳金杯广振汽车部件有限公司、沈阳来金汽车零部件有限公司、富奥辽宁汽车弹簧有限公司、抚顺机械设备制造有限公司等十余家企业合作的实习基地。通过加强实习基地与相关企事业单位的共建和合作，利用其设施、设备等条件开展实践教学，同时也帮助学生了解金属材料及其相关材料的科技发展动态，以及相关前沿技术和行业需求，培养分析和解决生产中的实际问题、从事科学研究和实际工作的初步能力。
二、建立创新教育机制，培养学生创新能力
鼓励学生在教师指导下积极开展多样化的科技创新活动［5］。如参加指导教师的课题研究，申报并参加大学生创新创业训练计划项目，参加全国及辽宁省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国及辽宁省普通高等学校本科大学生机械创新设计大赛、全国大学生英语竞赛、全国大学生数学建模竞赛等。通过组织各种类型、各种形式和不同层次的课外活动，将各类工程实践活动、创新实践训练、学科竞赛活动、学术前沿讲座、社会实践、公益活动等课外活动作为第二课堂课程模块纳入到课程体系中统一实施和管理。从2006年开始，我们以学校“6S”，即ST(科技训练)、SC(系列竞赛)、SP(社会实践)、SW(社会工作)、SL(系列讲座)、SA(特色活动)为指导，以“挑战杯”“机械设计竞赛”活动为契机，以课外教学环节为突破口，开展了多项大学生课外竞赛活动。近年来，金属材料工程专业参赛学生项目获机械创新设计大赛国家二等奖一项;“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国家三等奖一项;全国大学生英语竞赛二等奖、三等奖各一项;辽宁省级奖项几十项。通过创新竞赛的开展，活跃了创新教育的氛围，为金属材料工程专业学生的个性发展提供了平台，为学生毕业后从事科学研究活动奠定了一定的基础。此外，金属材料工程专业对学生实行实验室全天开放，先进的科研设备和仪器用于学生科研训练，促进了学生创新能力的提高。
三、结论
