机械工程材料教学探讨

1课程教学现状分析

本课程的教学对象是农业机械化工程专业大二的少数民族学生，课程目的是使学生获得工程材料的基本理论知识，掌握材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系，了解常用材料的应用范围和加工工艺。通过该课程的学习，学生要学以致用，初步具备合理选用材料、正确确定加工方法、妥善安排加工工艺路线的能力。从而为新疆地区培养具有地域特色的农业机械化工程相关技术人员。但通过一个学期的教学实践发现，按照以往针对汉族学生教学的思路实施教学出现了不少问题，主要体现在如下几个方面。

1.1文化特点问题

民族生天性纯朴热情也很乐于与他人相处，由于受到环境和民族文化的影响，民族生的民族意识较强[3]，在课程教学中的表现之一是民族生不喜欢跟汉族老师交流，自己的团体氛围较浓重。表现之二是对本民族的风俗习惯以及社会地位等问题一般比较敏感。

1.2课程内容理解问题

由于民族学生本身的语言文化差异的限制，导致刚进入课程学习一段时间后，一些民族学生开始感觉自己理解不了课程内容，“三多一少”给学生带来的上课感受是内容头绪多，知识点多，内容重点多，大多民族学生抓不到知识之间的贯穿线[4]；不能及时理解内容，记住知识要点，学期过半，学生普遍呈现浮躁状态。特别是一些较抽象的理论，更是吃不透，学习欲望明显减弱。

1.3课堂教学问题

由于课时的限制，很多教学内容必须浓缩、简化甚至忽略不讲，教师把主要精力放在按规定学时把所有的教学内容灌输给学生，偏重课程知识、内容孤立传授，学生在课堂上基本处于被动接受的状态，不利于调动学生的学习积极性、主动性，教学效率不高，直接表现为课程教学过程中学生对老师的提出的问题不知如何解答，课堂实时互动减弱，整个课堂教学成了教师的“独角戏”。还有就是课程期末考试成绩普遍偏低。

1.4实验课设置问题

本课程授课对象正处于开始专业基础课的大二学生，缺乏实践经验和机械加工制造工艺的感性知识。由于课程学时的限制，学时不安排实验课环节，学生在课堂上接收的知识无法通过感性或直接的实践来巩固。直接导致学生运用所学知识解决、分析实际问题的能力缺乏。

2课程教学探讨

上述问题是在实际教学过程中总结而得，针对民族生的特殊性，结合课程内容的特点，提出在针对民族生的机械工程教学过程中应从充分考虑文化特殊性，优化教学内容与结构，合理选择教学方式与方法等方面入手，解决机械工程材料繁杂的课程内容给民族生带来的主观和客观问题，从而改善教学效果，提高教学质量。为新疆地区培养符合地域特色的农业机械技术人才，服务区域发展。

2.1充分考虑民族生的文化特殊性

民族生有自己的文化特色，对事情的看法与思考问题的方式及方法固然不同，如果按照平时对汉族生的教学方式，可能会有所出入。因此，在实际教学中，教师首先要充分尊重民族生的文化及其特性。在新疆敏感的大环境下，要时刻注意教学时的言行，及时跟他们交流，了解他们所想，积极去帮助他们解决问题。同时要营造一个和谐的教学氛围，让他们觉得轻松、自在，比如可以在民族生过节之前，提前祝福他们；同时教师课下应多了解他们的文化历史，并积极赞扬他们的文化，积极跟民族学生沟通，了解他们的真实想法与课程学习中遇到的困难与问题并及时解决。同时积极鼓励民族生参加民族团结的小活动，这样有助于跟他们拉近心理距离，从而有利于课堂教学的积极有效进行。

2.2优化课程教学内容

首先课程选择的教材为于永泗主编，大连理工大学出版社出版的第九版《机械工程材料》，该教材具有体系完整，结构合理，编写精炼，同时又与前沿信息接轨等优点，比较适合少学时的课程教学用教材。教材在内容编排上按以下方式较为合理：①材料科学与工程的基础理论知识（第1至第5章）；②各种常用的材料与应用（第6至第12章）；③零部件的失效与选材（第13章）。按照性能-结构-凝固-加工工艺（塑性变形、热处理）-常用工程材料-选材的顺序进行教学讲解。由于课时少，不可能每章节的内容都讲授，因此笔者在实际教学中，以机械工程材料课程教学大纲为指导，把握教学目的，压缩材料的组成和微观结构方面的内容；讨论金属塑性变形的、组织对性能的影响，结合最新科技应用，点到新型材料的应用领域，拓宽学生的视野。教材确定的重点基础知识为第1章材料的性能，第3章铁碳合金相图。继而重点讲解第4章金属的塑性变形与再结晶（冷加工部分）第5章钢的热处理（热加工部分），通过典型的例子与我国悠久的冶金技术历史相结合，与学生一起探讨关于金属冷加工与热处理的知识及工艺，让民族学生充分认识材料的微观组织是如何决定性能的，同时让他们了解我们中华民族优秀的冶金技术及灿烂的文化。除此之外，重点讲解第6章工业用钢及第7章铸铁部分，这样理论联系实际，让学生知道现今几种典型工业用钢的牌号及应用范围，铸铁的牌号及应用场合，最后讲解第13章零件的失效与选材，充分举例，让他们知道为什么汽车要报修保养，轮胎为什么会爆胎等，充分利用现实生活中的各种例子去讲解课程的内容。这就要求教师要及时收集材料，特别是在新疆少数民族地区有关工程材料的实例，即要求教师结合实际去备课，而不是单纯的课本内容。这样的优化，有利于学生掌握机械工程材料方面的基础知识，把握住重点知识，并有利于学生将所学的知识应用于工程实践。

2.3合理选择教学方式与方法

由于机械工程材料课程知识点多，对部分章节进行教学内容优化后，如何快速压缩非重点内容，多媒体教学无疑是一种高效率的教学方式[5]。但本课程不同于《数学》课程的逻辑性，强调推理、证明；也不同于《画法几何与机械制图》课程强调投影、空间几何知识。机械工程材料课程知识点繁杂，强调的是工程应用，如工程材料的晶体结构、成形过程、热处理、合金化及改性的过程，可以用Flash或swf动画可以实现平面或立体呈现[5~6]。对于与生产实践相关的内容，在授课过程中，可以借助工程实践的录像重点播放，课后还可以把多媒体课件、录像资料上传到课堂上，教师采用引导式教学，如讲到材料的特性时，让学生结合自己家里的具体实例进行现场教学与提问，结合现今我国的载人航天事业的巨大成果，让民族生了解神舟飞船与天宫一号材料特性，同时让他们充满民族自豪感，鼓励他们努力去追求自己的理想。同时结合如今的发达的网络资源，积极引导学生课后登录中国材料网、机械CAD论坛、模具论坛、热处理论坛等，学会网上学习，引导学生自主学习，进而巩固基础知识，不断扩大知识面。

2.4实验课与教师科研结合，引导学生课后自主学习与提高

由于课时少，不安排实验课教学实为不妥，因此，正是由于课时少，更要安排必要的实验课教学[7]，特别是针对民族生，必要的实验课教学不仅能让学生充分理解教材内容，更让他们直观了解机械工程材料的奥妙与精深，充分激起了他们的学习兴趣。另外，教师还要及时把在研的课题项目融入到教学中去，通过布置课后实习作业的方式让学生自己去查相关资料，独立或以小组的形式去解决相关的问题。例如在做棉花穴播器的课题时，就可以把穴播器的原理讲给学生听，新疆的学生对这个不陌生，但不知道是如何进行设计与选材的。因此，可以布置相关的选材问题让学生自己以小组的形式去完成，这样不仅丰富了学生知识，有助于弥补课堂教学的不足，更训练了学生分析解决问题的能力，从而达到了培养高质量人才的目标。

3结束语

针对新疆民族生的特点及其在机械工程材料课程学习中出现中出现的问题，探讨了针对民族生的教学方法，并提出了四点建议：①在教学中成分考虑民族生的文化特殊性，及时作出必要的教学调整，促进教学的有利进行；②优化课程教学内容，适应教学课时少带来的客观问题；③适时改变教学方式与方法，积极引导学生自主学习；④实验课与科研相结合，倡导教师应用研究性教学，把自己的科研成果融入课程教学中，以拓展学生的知识，训练学生的思维与实践能力。本文为针对民族生教学方式提供了必要的参考，对构建少数民族学生的教学质量监控体系的提供必要的前期基础，为今后的课程教学探索提供了新的思路。

作者：李俊伟 魏敏 王卫兵 蒙贺伟 单位：石河子大学机械电气工程学院

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