基于实践和创新能力培养的金属材料工程专业课程教学改革

黄宏锋　韦莉莉　亓海全　秦芳诚　刘崇宇　江鸿杰

【摘 要】实践和创新能力是工科专业高等教育的重要目标，如何通过课程教学有效地开展实践和创新能力的培养需要针对不同的专业特征进行教学改革研究。本文分析了金属材料工程专业课程存在的教学问题，探索课程内容、教学方法、考核方式等方面的改革措施。

【关键词】实践;创新;金属材料工程;教学改革

中图分类号： G642;TG14-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）34-0063-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.025

Teaching Reform of Metal Material Engineering Specialized Courses Based on Practice and Innovation Ability

HUANG Hong-feng WEI Li-li QI Hai-quan QIN Fang-cheng LIU Chong-yu JIANG Hong-jie

（School of materials science and engineering， guilin university of technology，Guilin Guangxi 541004，China）

【Abstract】Practice and innovation ability is the most important goal of higher education for engineering majors. How to effectively develop practice and innovation ability through course teaching needs to carry out teaching reform research according to different professional characteristics.This paper analyzes the teaching problems existing in the course of metal material engineering，and explores the reform measures of course content， teaching methods and assessment methods.

【Key words】Practice;Innovation;Metal material engineering;Teaching reform

新一轮全球科技革命和产业变革正加速进行，创新驱动成为国家谋求竞争优势的核心战略。材料工业是关系国家发展的重要领域，必须大力鼓励材料创新。作为培养专业技术人员的主要基地，高等院校更应该着重培养材料专业学生的创新思维，提高实践创新能力[1]。但目前工科类学院仍面临课程体系陈旧，教学方式单一，创新教育与专业教育结合不紧密、与实践脱节等问题[2]。因此，需要针对金属材料工程课程教育存在的问题，结合本专业特点，有效进行课程教学改革。

1 课程现状及存在问题

高校培养的核心是课程环节，但在金属材料专业的课程教学中，通过传统的教学模式及教学手段培养学生实践和创新能力存在很多问题，主要包括：1）与大部分工科类专业类似，金属材料工程涉及的专业课程大部分内容较抽象，专业名称多，学生对于枯燥乏味的知识点难以产生积极性和兴趣，使得所培养的学生缺乏创造性;2）随着材料科学的发展，金属材料领域的研究成果不断，这些研究内容是开阔学生创新思维的重要部分，但在有限的培养学时内，课程教学内容的选择、补充和更新难以有效进行。3）以理论考试为主的考核方法使得学生通常采取短期记忆方式应付考试，很难真正消化吸收所学知识，缺少分析和解决问题的能力，不能满足社会对高素质人才的要求。可见，增强实践和创新能力培养的课程教学改革十分必要，又充满难度和挑战。

2 关键的改革措施

2.1 教学内容改革

对课程体系进行调整优化，对专业课程教学内容进行精简。部分金属材料工程专业课程内容之间互有交叉和补充，在对课程内容进行整体调研后，明确先行课、平行课、后继课之间的衔接和配合关系，如《材料概论》、《金属材料学》、《材料测试方法》等讲授基本概念、基础理论的课程安排于其他专业课程之前，合理安排课程顺序、学时和教学重点。针对应用性更强的专业课程，如《金属热处理》、《金属成型工艺》等课程适当强化应用内容，选取材料设计、研究过程的典型事例具体讲授。教学内容上补充专业发展和前沿科技动态介绍，让学生体会金属材料的技术进步是创新基础上通过实践产生的，树立实践和创新观念。针对毕业学生就业大多为广西、广东两省有色金属企业的现状，课程内容结合区域产业特点，增加《铝合金加工技术》、《铝合金熔炼与铸造》、《医用金属生物材料》、《航空材料》等特色课程，教学内容突出铝合金、铝基复合材料、镁合金等轻金属的冶炼、铸造和深加工等知識。通过讲授区内特色的南南铝、盛隆冶金等大型企业的企业文化、应用工艺技术，增加学生对就业行业最新技术、最新动态的了解。

2.2 教学方法改革

教学过程强调以学生为主体的原则进行改革，充分发挥学生的主观能动性，主要措施包括：1）在课程教学中注重启发式、讨论式的教学方法，根据课程章节内容设置一些问题，引导启发学生积极思维和课堂讨论，引导学生参与到课堂，让学生主动产生解决问题、改进创新的兴趣。2）吸取慕课、翻转课堂、微视频等新型教学方法的理念，针对金属材料制备过程复杂、场地开阔、产品尺寸大等特点，将工业应用实例以动画、视频方式呈现，通过具体化形象化的视听刺激加深理解。3）充分利用先进的计算机仿真技术，让学生通过计算机操作模拟实际操作过程，既增加学习的趣味性，激发学生主动学习的积极性，又锻炼实践能力。4）利用教师科研项目讲授科研实例，通过设计项目、参与项目、项目讨论等形式，让学生积极思考和动手操作，鼓励学生大胆创新。

2.3 考核方式改革

考核对引导和促进学生的创造性具有重要作用[3]。针对不同的金属材料工程专业课程提出了多种考核方式相结合的综合考核办法，特别是期末成绩的考核增加与实践和创新能力有关的考核方法。以理论基础为主的专业课程采用闭卷、开卷考试相结合，通过开卷考试重点考核学生分析和解决问题的能力，避免死记硬背。侧重应用的专业课程灵活采用学术小论文、课程设计、小组学习等考核形式，促进学生养成自主学习的习惯，培养实践能力及解决问题的能力，鼓励学生提出创新思路。

3 结语

培养创新精神和实践能力是当今社会对教育提出的最重要的需求。金属材料工程课程的改革，需要分析现实教育的不足，针对专业课程的应用特点，借鉴新的教学模式，利用本地的资源优势，不断改革创新教学内容和教学方法，有效地增强学生的实践能力和创新思维。

【参考文献】

[1]卢向雨，田立辉，芦笙.探索“四结合”教学法提升学生创新实践能力——以金属材料工程专业为例[J].产业与科技论坛，2015，14（02）：165-166.

[2]王平，林元华，王斌，戴志，杨眉.材料类本科创新创业人才能力培养体系构建与实践性探索[J].大学教育，2018（02）：136-139.

[3]孙兰萍，李声锋，马龙，张斌.基于应用型创新创业人才教育培养的课程考核与学业评价方式改革探究[J].广东化工，2017，44（08）：253-254.