“機械工程材料”課程“自主-合作-探究”式教學模式的研究

薛麗莉 魯璽麗 周惠敏 孫志潔

摘 要 對“機械工程材料”課程理論教學采用內容的優化和遴選、創設探究情境、設立探究專題、課后案例探究、教師巡回指導和師生共同進步六步教學法，對機械類專業學生進行“主動參與、樂于探究、交流與合作”為特征的學習方式的培養，激發學生探究知識的熱情和主動學習潛能，建立嶄新的學習觀念，增強學生綜合運用知識的能力和創新能力，堅持知識、能力、素質三位一體的全面培養，促使學生全面、協調發展。

關鍵詞 自主 合作 探究 課后教學模式

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.02.047

Abstract The six-step teaching method of optimizing and selecting the content， creating inquiry situation， setting up inquiry topic， after class case inquiry， teachers' tour guidance and teachers and students' common progress is adopted in the theoretical teaching of the course of mechanical engineering materials. The learning method characterized by "active participation， willingness to explore， exchange and cooperation" is cultivated for the students of mechanical engineering materials to stimulate their enthusiasm for inquiry knowledge And active learning potential， establish a new learning concept， enhance students' ability of comprehensive use of knowledge and innovation ability， adhere to the comprehensive training of knowledge， ability and quality， and promote students' comprehensive and coordinated development.

Keywords autonomy; cooperation; inquiry; after class teaching mode

“自主—合作—探究”教學模式是以學生為學習的主體，是以充分發揮師生的主動性和創造性為前提，讓學生在和諧的教學氣氛中，多方位主動地探索和研究問題，從而實現專業能力提高的一種教學模式。在課堂教學中，教師應尊重學生的主體意識，使學生積極主動地參與課堂活動;[1-3]在課后學習中培養學生的自主學習的能力，這是“自主—合作—探究”教學模式的關鍵。[4]“機械工程材料”課程是高等院校機械類專業必修課程之一，主要教學任務是讓學生了解工程材料的成分的成分、組織、性能之間的關系，闡明工程材料的基本加工和強化方法，掌握常用工程材料的牌號及其應用的基本知識等。通過學習，學生能掌握機械工程材料的基礎知識，并能夠運用基本理論對工程常見機械零件進行合理選材、正確使用，并具備初步制訂典型工程零件加工工藝路線的能力。從學生培養目標來看，機械類專業學生將來主要從事機械產品設計和制造工作，而工程材料的選擇和加工方法等基本知識的具備，是降低產品成本、發揮材料性能潛力和開發新產品的所必須的知識儲備。[5-6]該課程課堂講授主要包括材料的結構與性能、金屬材料組織和性能的控制、高分子材料、陶瓷材料、復合材料、典型零件的失效分析以及典型工件的選材及工藝路線設計以及工程材料的應用等內容?！皺C械工程材料”課程內容豐富，覆蓋面廣，符合我國高等院校機械類專業對此課程的教學要求，但由于受到總體教育學時計劃安排的限制，該課程學時略顯不足，實驗課取消或課時較少，課程的教學方法和手段相對傳統。某些應知應會的重點難點知識，學生理解消化困難，如不處理好這些因素的影響，勢必降低整體教學質量。 基于上述分析，本文提出“‘機械工程材料課程‘自主—合作—探究式教學模式的研究”的課題，旨在從教學模式、教學內容和教學方法以及課后學生自主學習環節的加強等方面，對該課程的教學改革進行初步探索。從而使教學內容不再是概念、原理和方法之間的簡單結合，而是知識、能力和素質的協同發展，實現從注重知識傳授向加強能力和素質培養的轉變。通過對“機械工程材料”課程進行自主—合作—探究式教學的研究，為探索創新型人才培養的教學模式提供一定的理論依據。

1 教學內容改革

（1）構建“自主—探究”的課堂教學模式。①根據機械設計制造及自動化專業需求，對課程教學內容進行優化和遴選，適當地掌握基礎概念和基礎理論等內容深度和廣度，將材料成型工藝發展的新動向、新知識、新技術補充到課程教學內容中;②教師創設自主和諧的探究情境，設立探究專題，將重點難點知識設定為學生要探究的問題，并盡可能使學生接觸前沿科學知識，學有所用，調動學生的學習積極性，提高學習興趣，變被動學習為主動學習。③對教學方法和教學手段進行改革，對于涉及實驗的重點難點知識，在課堂上以圖片、動畫或插播媒體文件的形式展示工程材料的轉變過程，從而使學生對所學知識的理解更加透徹， 開闊學生的思路、視野，提高學生學習的興趣和熱情。

（2）構建“自主—合作—探究”的課后教學模式。①將傳統的課堂考試和課后作業等考核形式轉變為課后案例探究的“任務驅動”式自主學習過程，通過“創設情境—下達任務—自主學習—協作學習—解決問題—鞏固促進”來完成課后分組學習過程，教師向學生下達探究專題，提供解決問題的有關線索，引導學生利用學習資源充分尋找和搜集資料，學生在探究“任務”驅動下自主分析和探索，尋求重點難點問題的答案;②在完成任務過程中通過不同觀點的交鋒與互補，促使學生將抽象概念變為探究、理解和解決問題的手段，加深學生對問題的理解，鼓勵學生獨立思考和團隊協作。

（3）師生共同打造互動教學環節。在學習目標的引領下，學生自主學習，教師掌握不同程度學生的學習情況，尤其關注中差生的學情，有針對性地指導。教師掌握每個學生學習過程中的難點和疑點，以巡回指導方式及時答疑解惑，推動學生自主學習進程。通過與學生的密切交流，在互動中傳遞知識，及時打通薄弱環節，實現高效學習。

2 教學方法與手段改革

“自主—合作—探究”教學模式研究途徑與方法包括以下幾個方面：

（1）教師重構教學內容。對“機械工程材料”課程理論教學內容進行相應的優化和遴選，對重點和難點知識創設探究情境，將知識轉化為學生要探究的問題，如合金元素對熱處理的影響，該知識點涉及章節多，通過引導學生知識回顧與整合，提高學生對知識的認識更加系統化。

（2）教師設立探究專題。首先將應知應會難點知識設定為學生要探究的問題，在課堂上以圖片、動畫或插播媒體文件的形式展示工程材料的轉變過程，從而使學生對所學知識的理解更加透徹，開闊學生的思路、視野，提高學生學習的興趣和熱情。

（3）強化課后自主探究。將原有課堂考試和課后作業作為平時成績考核項，轉變為學生課后分組討論探究專題，提前2周布置，班上分4組進行，組員分工協作，充分利用學習資源，有的放矢的解決問題，積極進行組內和組間討論。

（4）教師巡回指導。教師掌握每個學生學習過程中的難點和疑點，通過郵件、微信等方式進行巡回指導，及時答疑解惑，推動學生自主學習進程。通過與學生的密切交流，了解學生在學習過程中的薄弱環節，從而不斷優化課堂教學，提高教學效果。

（5）分組協作交流。提倡自主探究成果分享，每個小組推薦組長進行成果展示，引導學生觀點碰撞，實現學生之間取長補短，共同進步。

（6）總結提高。師生積極交流，幫助學生對探究專題涉及知識進行深入理解，增進教師教學行為有效性，確立以“學生主體，教師主導” 為基本特征的師生交流模式，促進學生自我發展，師生共同提高。

3 總結

本文根據我國高校機械類專業需求，對“機械工程材料”課程教學內容進行相應的優化和遴選;設定探究專題，將知識點轉化為學生要探究的問題;對于重點難點知識，以圖片、動畫或插播媒體文件等多種形式展示材料轉變過程，引領學生進入探究情境， 提高學生學習的興趣和熱情。

通過“創設情境—下達任務—自主學習—協作學習—解決問題—鞏固促進”完成課后探究案例分組學習過程。引導學生在完成任務過程中通過不同觀點的碰撞與修正，強化學生對重點難點知識的理解。教師巡回指導，充分調動學生將抽象概念變為探究、理解和解決問題手段的積極性和主動性，鼓勵學生獨立思考，引導學生變注重知識為注重能力。

參考文獻

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