以打造“一流本科课程”为目...属学与热处理》课程教学改革_王丽芳.pdf
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1、1491502023 年 第 6 期 教科园地(1)知识目标。掌握金属学方面的基本理论与基本知识;教育部对一流本科课程提出了以下建设标准:高阶性、掌握金属与合金的化学分-组织-结构-性能之间的内在联系;掌创新性和挑战度(简称“两性一度”)。对照“两性一度”握钢材在非平衡加热和冷却时组织的改变及由此引发的性能的建设标准,从教学内容、教学方法、考核方式等方面对金变化;掌握各种热处理方法的目的、工艺和应用;了解相应的属学与热处理课程进行教学改革,逐步打造一流本科课学科前沿知识。程。(2)能力目标。具备应用金属学与热处理相关理论与知识,对金属材料的工程实践问题的解决方案进行分析和评判,2019年,教育
2、部明确提出,为了适应新时代社会发展的要并能提出合理的方案的能力。求,以高阶性、创新性、挑战度(简称“两性一度”)为标(3)素质目标。掌握科学思维方法,具有创新精神、严谨准,利用3年时间建成国家级一流本科课程1万余门,省级一流的科学态度和求真务实的工作作风,努力成为具有社会责任本科课程1万余门。课程中蕴含的思想政治教育元素要进行充分感、家国情怀、使命担当的社会主义建设者。挖掘并将其润物细无声地融入教学活动中,以切实贯彻落实高12 以打造“一流本科课程”为目标的 金属学与热处理 课等教育立德树人的根本任务。程教学改革策略金属学与热处理是材料类专业开设的一门重要的专业2.1 以高阶性为纲领,整合教学
3、内容基础课程是后续多门专业技术课程的先修课程。该课程在我校(1)优化教学内容,补充前沿知识。以课程教学理念和课开设在第4学期,学生对本门课程的掌握程度直接影响着后续专程建设目标为导向,教学内容围绕“成分-工艺-结构-组织-性业课程的学习,甚至影响着学生对专业的兴趣和认可度。该课能-应用”主线而开展,对一些过时的或使用不多的知识点进行程包含了金属学、热处理和金属材料三部分内容,涵盖范围删除,力求教学内容更具系统性和应用性。此外,随着科技的广,抽象概念多,要求学生既要掌握一些重要的理论,又要能迅猛发展,金属材料领域也涌现了很多新材料、新技术和新工够把这些理论应用于工程实践、解决工程实践问题。然而,
4、在艺,为了使学生的知识结构跟上科技的发展,教师要时刻积蓄以往教学方式的影响下,老师为了在有限的课堂时间内完成知自己前沿技术知识的这“一桶水”,并及时将这“一桶水”洒识传授,习惯于采取“我讲你听”的教学方法,学生则处于被播到课堂上,例如在学习“固溶体”章节时补充由多种元素以动接收知识的状态,课堂上呼呼大睡或玩手机现象时有发生。等比例或近似等比例混合而成高熵合金这种新材料,在讲授一学期下来,很多学生连该门课程的知识脉络都搞不清楚,更“传统的结晶理论”时引入通过非平衡凝固获得的没有晶粒边谈不上素质和能力的提升。界的金属玻璃的知识,引导和鼓励学生勇于打破教材的束缚,由此可见,金属学与热处理课程的教学改
5、革已迫在眉拓展自己的眼界和知识面,意识到创新的重要性。也可以让学睫。对照一流本科课程“两性一度”的建设标准,对金属学生课下查阅相关的新工艺和新技术,课上将查阅的资料讲给老与热处理课程的教学内容、教学方法、考核方式等进行一系师和同学,从而激发学生学习主动能动性,增强学生学习的兴列改革,逐步打造一流本科课程。趣与乐趣。1 金属学与热处理 教学理念和课程目标(2)加强实验教学,引入学科竞赛。对于与工程实践紧密结合我校办学定位及培养具有工程实践能力和创新能力,结合的课程,毫无疑问,实验教学在整个课程教学环节中起着并兼具家国情怀、团队精神和社会责任感的应用型高级专业人不可估量的作用。以前,我校金属学与热
6、处理课程开设了才的要求,经课程团队老师多次组织研讨,确定了本课程的教大多数院校都有的三个常规实验:“金相试样的制备和金相显学理念和课程目标。教学理念是夯实基础理论,强化工程应微镜的使用”、“铁碳合金平衡组织的观察”和“钢的热处理用,反映学科前沿;创新教学模式,突出能力导向,实现多元与组织、性能分析”,以验证性为主,设计性、综合性不足,考核。课程目标具体如下:以打造“一流本科课程”为目标的金属学与热处理课程教学改革九江学院材料科学与工程学院 王丽芳 满达虎没有发挥出实践教学应该起的作用。一流本科课程建设注重对性能。通过选取工程实践案例分析,学生将所学理论和知识应学生进行工程实践能力和创新能力的培
7、养,因此在原来验证性用于实际生产,提高学生理论联系实际的能力。实验基础上,结合工程实践增开了“45钢车床主轴热处理工艺(3)引入任务驱动教学法。兴趣是最好的老师,为了激发3的制定及性能测试”综合性实验,学生通过查找资料了解车床学生学习本门课程的兴趣,提高自主学习及与他人协作的能力,的使用工况及性能要求,制定热处理工艺路线,并付诸实施,将任务驱动教学法引入金属与热处理课程的教学过程中。观察热处理后的组织和完成测试性能,若未达到所需求的性在课程教学中,根据课程内容安排若干个主题的任务。任务可能,分析原因。通过此综合性实验,实现了对学生动手能力、以是针对某一课程内容的大作业,它也可以是与课程内容相关
8、实践技能、运用课本知识解决工程实际问题能力的培养。的某一项目的调研报告、研究论文、项目总结等,具有一定的此外,将学生参与创新创业项目和学科竞赛作为实验教学难度和挑战性,学生需要“跳起来摘果子”。例如,在讲授工的有力补充。将创新创业项目和学科竞赛贯穿于教学始终,科业用钢的性能内容时,为了让学生更好地掌握常用的工业用钢研资源向本科生开放。在项目研究和学术氛围的熏陶下,在指的力学性能强度、硬度、塑性和冲击韧性等,布置了以下任导老师的引导下,学生勇于发现问题并对之进行有效分析和解务:测定Q235钢、螺栓用钢、锻模用钢、轴承用钢、高速钢、决,学生的工程实践能力和创新才能得到大幅度提升。为了进刃具钢等强度
9、、硬度、塑性和冲击韧性等,并对测量结果进行一步激发学生刻苦钻研的精神和创新潜能,选拔优秀学生参加比较,分析其中的原因。学生在完成任务的同时,理论知识和金相大赛、热处理工艺大赛、铸造工艺大赛、“挑战杯”全国工程分析能力得到进一步提升。大学生课外学术科技作品竞赛和工程训练综合能力竞赛等国家2.3 以挑战度为准则,注重过程性考核级学科竞赛,经过备赛的磨砺,学生的综合素质发生了质的飞多元评价是一流本科课程体系建设的重要保障,也是增加4跃。课程挑战度的关键举措。传统的期末一纸化考试已不再适应培(3)融入思政元素,聚焦素质升华。课程思政是新形势下养学生综合能力与解决复杂工程问题能力的要求。因课程目标2高等
10、教育贯彻落实“立德育人”理念的立足点。在金属学与包含知识、能力和素养三个方面,一流本科课程的评价体系应热处理教学过程中,教师深挖与理论知识密切联系的课程思充分反映学生在这三方面的学习成绩,缺一不可。金属学与政元素,并找准切入点,将挖掘出来的思政元素融入教学内容热处理课程成绩由过程性考核成绩与期末考试成绩组成。过中去。通过在课程中融入与材料科学密切相关的“国之重器”程性考核涉及考勤、课堂表现、作业、单元检测、分组汇报等蓝鲸号、天宫一号、水陆两栖飞机AG600、蛟龙号、港珠澳大方面,如表1所示。该评价体系体现了评价的过程性和多元性,桥等思政元素,让学生了解材料,爱上专业,并立志成为国家它不仅考察了
11、学生对知识的掌握程度以及分析问题和解决问题5需要的人才。通入引入材料领域的杰出人物师昌绪、金展鹏、的能力,而且考察了思政元素融入课程教学后产生的教学效果。胡壮麒等先进事迹,了解材料人如何通过艰苦奋斗和不断创新取得了一个又一个卓越的成绩,让精益求精的精神和科技报国的使命深入学生内心。同时,注重把马克思主义立场、观点、方法的重要思想引入课程教学中,以帮助学生在研究和解决工程实际问题时使用正确的方法。2.2 以创新性为指引,丰富教学方法(1)采用现代化教学手段。金属学与热处理课程中存在着一些抽象、深奥的理论和原理,如位错理论和塑性变形过表1 金属学与热处理课程考核评价体系程。为了化抽象为形象,化深奥
12、为浅显,利用Authorware、Flash3 结束语等软件制作动画模拟和演示原子的移动方式具体形象地展示给通过对照一流本科课程“两性一度”建设标准对金属学学生,从而达到良好的教学效果。随着现代化智慧教育教学管与热处理课程进行教学改革,学生的进取心、自信心和课堂理平台的出现,充分利用“学习通”、“慕课”等平台进行网参与程度大大提高,学生的创新能力、解决工程实际问题的能上教学、讨论、答疑、测试和辅导等,一方面师生互动交流由力和团队协作精神显著提升。同时,促进了教师教育教学研究原来受限于上课时间内的教室转变为不受时间和空间的限制的方法的改革,提升了教师培养学生品德的意识和能力,培养了随时随地,另一
13、方面借助于这些学习平台后台收集的学生学习一支高素质的课程教学团队。数据,及时掌握学生的学习情况和反馈教师的教学效果,为教师不断完善课程改革提供依据,从而提高教学质量。【参考文献】(2)开展案例式课堂教学。由于金属学与热处理课程1 教育部关于一流本科课程建设的实施意见J.中华人民共具有很强的实践性,对于与实践结合紧密的教学内容,在教学和国国务院公报,2020(5):57-62.过程中,通过引入经典工程实践案例对知识点进行讲解,帮助2 中华人民共和国教育部.教育部关于印发高等学校课程学生理解教学内容,让学生感受到学有所用。例如,讲授“钢思政建设指导纲要的通知EB/OL.2020-06-01的热处理
14、工艺和工业用钢”部分内容时,引入“齿轮轴的热处3 胡庆芳.优化课堂教学:方法与实践M.北京:中国人民大学出版社,2014.理工艺”工程案例,首先分析齿轮轴的运行环境,要求齿轮轴4 王乔,徐建斌,王雯.一流本科课程建设的探索以“中国应具有何种力学性能,从而确定选用何种材质的钢加工齿轮税制”课程为例J.中国大学教学,2020,12:31-35.(下转126页)轴;之后,根据其力学性能要求,进行热处理达到要求的力学1491502023 年 第 6 期 教科园地(1)知识目标。掌握金属学方面的基本理论与基本知识;教育部对一流本科课程提出了以下建设标准:高阶性、掌握金属与合金的化学分-组织-结构-性能之
15、间的内在联系;掌创新性和挑战度(简称“两性一度”)。对照“两性一度”握钢材在非平衡加热和冷却时组织的改变及由此引发的性能的建设标准,从教学内容、教学方法、考核方式等方面对金变化;掌握各种热处理方法的目的、工艺和应用;了解相应的属学与热处理课程进行教学改革,逐步打造一流本科课学科前沿知识。程。(2)能力目标。具备应用金属学与热处理相关理论与知识,对金属材料的工程实践问题的解决方案进行分析和评判,2019年,教育部明确提出,为了适应新时代社会发展的要并能提出合理的方案的能力。求,以高阶性、创新性、挑战度(简称“两性一度”)为标(3)素质目标。掌握科学思维方法,具有创新精神、严谨准,利用3年时间建成
16、国家级一流本科课程1万余门,省级一流的科学态度和求真务实的工作作风,努力成为具有社会责任本科课程1万余门。课程中蕴含的思想政治教育元素要进行充分感、家国情怀、使命担当的社会主义建设者。挖掘并将其润物细无声地融入教学活动中,以切实贯彻落实高12 以打造“一流本科课程”为目标的 金属学与热处理 课等教育立德树人的根本任务。程教学改革策略金属学与热处理是材料类专业开设的一门重要的专业2.1 以高阶性为纲领,整合教学内容基础课程是后续多门专业技术课程的先修课程。该课程在我校(1)优化教学内容,补充前沿知识。以课程教学理念和课开设在第4学期,学生对本门课程的掌握程度直接影响着后续专程建设目标为导向,教学
17、内容围绕“成分-工艺-结构-组织-性业课程的学习,甚至影响着学生对专业的兴趣和认可度。该课能-应用”主线而开展,对一些过时的或使用不多的知识点进行程包含了金属学、热处理和金属材料三部分内容,涵盖范围删除,力求教学内容更具系统性和应用性。此外,随着科技的广,抽象概念多,要求学生既要掌握一些重要的理论,又要能迅猛发展,金属材料领域也涌现了很多新材料、新技术和新工够把这些理论应用于工程实践、解决工程实践问题。然而,在艺,为了使学生的知识结构跟上科技的发展,教师要时刻积蓄以往教学方式的影响下,老师为了在有限的课堂时间内完成知自己前沿技术知识的这“一桶水”,并及时将这“一桶水”洒识传授,习惯于采取“我讲
18、你听”的教学方法,学生则处于被播到课堂上,例如在学习“固溶体”章节时补充由多种元素以动接收知识的状态,课堂上呼呼大睡或玩手机现象时有发生。等比例或近似等比例混合而成高熵合金这种新材料,在讲授一学期下来,很多学生连该门课程的知识脉络都搞不清楚,更“传统的结晶理论”时引入通过非平衡凝固获得的没有晶粒边谈不上素质和能力的提升。界的金属玻璃的知识,引导和鼓励学生勇于打破教材的束缚,由此可见,金属学与热处理课程的教学改革已迫在眉拓展自己的眼界和知识面,意识到创新的重要性。也可以让学睫。对照一流本科课程“两性一度”的建设标准,对金属学生课下查阅相关的新工艺和新技术,课上将查阅的资料讲给老与热处理课程的教学
19、内容、教学方法、考核方式等进行一系师和同学,从而激发学生学习主动能动性,增强学生学习的兴列改革,逐步打造一流本科课程。趣与乐趣。1 金属学与热处理 教学理念和课程目标(2)加强实验教学,引入学科竞赛。对于与工程实践紧密结合我校办学定位及培养具有工程实践能力和创新能力,结合的课程,毫无疑问,实验教学在整个课程教学环节中起着并兼具家国情怀、团队精神和社会责任感的应用型高级专业人不可估量的作用。以前,我校金属学与热处理课程开设了才的要求,经课程团队老师多次组织研讨,确定了本课程的教大多数院校都有的三个常规实验:“金相试样的制备和金相显学理念和课程目标。教学理念是夯实基础理论,强化工程应微镜的使用”、
20、“铁碳合金平衡组织的观察”和“钢的热处理用,反映学科前沿;创新教学模式,突出能力导向,实现多元与组织、性能分析”,以验证性为主,设计性、综合性不足,考核。课程目标具体如下:以打造“一流本科课程”为目标的金属学与热处理课程教学改革九江学院材料科学与工程学院 王丽芳 满达虎没有发挥出实践教学应该起的作用。一流本科课程建设注重对性能。通过选取工程实践案例分析,学生将所学理论和知识应学生进行工程实践能力和创新能力的培养,因此在原来验证性用于实际生产,提高学生理论联系实际的能力。实验基础上,结合工程实践增开了“45钢车床主轴热处理工艺(3)引入任务驱动教学法。兴趣是最好的老师,为了激发3的制定及性能测试
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- 打造 一流 本科课程 热处理 课程 教学改革 王丽芳
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