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［摘要］对照工程教育专业认证标准，为解决材料工程课程内容较陈旧、缺少创新和活力，学生对课程的基本内容、基本知识掌握尚欠缺、分析解决工程实际问题的能力的提高不显著的问题，从教学理念、教学体系、教学内容、教学模式、教学方法、教学手段、考核方式等几方面提出了机械类专业工程材料的教学改革设想。
［关键词］工程材料专业认证
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）02-0117-02
教学改革工程教育专业认证是为了构建我国高等工程教育质量监控体系，提高工程专业教学质量而推行的一项重要措施。我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列，但由于高等教育已从精英教育发展为大众教育，与精英阶段培养出的工程师相比，目前教育质量落差较大,迫切需要改革。
在国际人才市场上，工程人才及其执业资格的互认都是通过高等工程教育专业认证的相关标准进行衡量的。2012年7月修订的新版工程教育专业认证通用标准明确工程教育要以学生为中心，以能力培养为导向的思想。为此，课程体系、每门课程的课程内容、目标等都应围绕着学生、围绕着能力培养来组织。
工程材料课程是工科院校机械类专业学生的一门十分重要的技术基础课，在构建人才的知识结构、提高分析问题、解决问题的能力中具有重要的地位。因此，为满足工程教育专业认证标准的新要求，构建完整的机械类专业知识和能力体系，工程材料课程的教学理念、教学体系、教学内容、教学模式、教学方法、教学手段、考核方式都必须做出相应的改革。
一、工程材料的教学现状
首先，传统的“工程材料”课程体系是把材料类专业学生应掌握的知识进行浓缩，在材料基础理论上提出了过高或过多的内容要求；在教学重点上，对在工程实践中合理选择材料、正确应用材料这一重要的教学思想重视不够。
其次，教学方法和教学手段不能完全满足教学要求。课堂教学中，教师总是赶课时，灌输多，学生理解掌握的少，特别是目前广泛采用PPT教学，短时间内信息量大，教学进度快，学生思维跟不上，未能真正吸收。
再次，考核方式单一，学生主动思考、探究问题的积极性不高，考前突击，为考试而考试的现象较为突出。
二、工程材料的教学改革设想
（一）教学观念的改革
与发达国家相比,我国的工程教育与工程实际之间距离较大,特别在培养学生从经济性、安全性、环境保护和社会道德伦理等方面来对待工程技术项目的素质教育上还很欠缺。在与国际接轨的工程教育认证标准下，工程材料课程教师不仅要传授材料学基本知识，培养学生的工程材料应用能力，更需要对学生进行正确的材料学教育，正确处理材料选择和应用与人类文明及经济发展、与环境保护和可持续发展间的关系，使学生能充分、合理地利用好材料。
教师对学生的要求不能仅是单纯的接受知识，更重要的是要求学生培养自己的学习主动性、对问题的探究精神和通过所学知识解决实际问题的能力以及创造能力，教师的知识结构、教育观、教学艺术、教学重点、教学方法和管理艺术均需与此相适应，要不断改变传统的教学理念，适应新的要求。
（二）教学体系的改革
课程教学内容的整合与优化要紧扣工程型人才培养目标，以专业培养目标为导向，适当淡化教材中过于深奥的理论，减少繁杂的公式推导，倡导“材料、设计、制造”一体化理念，培育学生大工程观。
（三）教学内容的改革
按照认证标准的要求，教学内容要充分体现与生产实践、社会发展需要相结合的特征,充分反映相关产业和领域发展的新要求。为适应工程材料内涵的变化，对高分子材料、陶瓷材料、复合材料等增加了学时，同时还增加了功能材料的内容，并注意介绍与高新技术或产业有关的新材料、新工艺及新技术等先进知识。此外，为提高学生解决实际问题的能力，还增加了失效分析的内容。
教学内容强调对重点、难点的把握，对一些重点、难点内容，要精心组织，讲深讲透，保证学生对基本理论的掌握。例如：在金属的结晶一章，过冷是金属结晶的一个必不可少的条件，为了加深学生对这一重要概念的理解，我们在教学内容的组织上，始终抓住“过冷”这一主线，将过冷和过冷度贯穿全章，使学生明确：只有过冷才能建立结晶的热力学条件，才能使已形成的晶核得以生成和长大；通过控制过冷度的大小，可以细化晶粒，提高材料的性能。经过反复强调，学生就会认识到：结晶的必要条件是液相必须过冷；结晶的充要条件是液相必须满足一定的临界过冷度。
（四）教学方法的改革
在高等工程教育专业认证体系下,从事工程教育的教师要不断提高教育教学质量,改善教学方法和提高教学技术。教学方法要面向工程实际,更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等形式，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科研成果传授给学生。
本课程涉及的专业知识面广，基本概念多，理解记忆困难，学习起来较为枯燥，教师在教学方法上需综合采用启发式、导入式、问答式、案例式、场景式等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与热情。教师要紧紧抓住学生的求知欲望，不断提出问题，给学生留下思考空间，实现师生思维互动。
在教学过程中需注意和实验现象的结合。例如：结晶的概念及现象，学生在物理等教学中虽然已有接触，但一般认识不够深刻。为使学生更好地认识这一概念，根据由感性到理性这一认识规律，可以首先向学生交代两个实验结果：一是不同冷速下金属结晶的冷却曲线，二是金属结晶过程实验观察结果。通过实验结果使学生掌握：1、晶胚和孕育期的概念；2、形核和长大的概念；3、金属的结晶过程是一个形核和长大过程。在此基础上，再进一步启发学生思考金属结晶为什么需要过冷？晶核是怎样形成的？是如何长大的？通过这样一些过程，引导学生从简单的实验结果进一步对结晶理论进行考虑，在此基础上，再对结晶理论进行全面的分析与讲解。这种由实验结果引出结晶理论分析的讲解方法，教师讲解较方便，学生也容易接受，教学效果较好。
课堂讨论是培养与训练学生独立分析与思考问题能力的一种绝好方式，也是课程教学的一个重要环节。学生主动参与思考并进行讨论的课堂教学效果优于教师主讲、学生听课的被动参与学习状态。在工程材料教学中需根据课程的重点和难点，开设专题讨论课。课堂讨论形式应灵活多样。教师提前将讨论的要求和内容布置给学生，让学生充分准备，积极参与，既活跃了课堂气氛，又提高了教学效果。
（五）教学手段的改革
教学过程需借助于一定的教学手段，在教学过程中，除利用多媒体课件来提高教学的质量和效率，还要充分利用实物、模型等直观教具。例如：金属的晶体结构较为抽象，多媒体课件可以帮助学生理解、认识晶体结构，但若借助于各种晶体结构的实物模型，学生可以看得见、摸得着，就可以使学生对晶体中的原子排列方式有非常直观的认识。这样，既帮助学生对所学的教学内容进行充分的感知，同时也使教学过程变得生动、轻松愉快，借以激发学生的学习兴趣，这样的课堂教学效果更好。
（六）考核方式的改革
考核是检验课程教学的必要手段和形式。基于“工程材料”课程的特点，本课程的考核方式采用了“闭卷笔试+实验环节+综述性报告+课堂讨论、小测验+作业”模式。闭卷考试适当增加主观性、应用题试题比重。撰写综述性报告，既锻炼了学生综合运用所学知识的能力，又培养了学生快速有效地获取、分析信息资源的能力，提高了学生的学习兴趣，扩大了知识面。这种评价标准的多元化重视学习过程，能充分反映学生的学习效果。
上述几方面是我们针对工程教育专业认证标准以及新形势的要求对工程材料课程改革的一些思考。认证标准明确提出工程教育应服务于社会需求，工程材料作为机械类专业一门重要的技术基础课，在构成毕业生工程教育知识能力体系中肩负着重要的任务，其改革仍需不断推进，这需要我们勇于实践，不断总结，探索出一条适合机械类专业工程教育培养目标、符合工程材料课程教学规律和发展趋势的教改之路。
［参考文献］
［1］王孙禺,孔钢城,雷环.华盛顿协议及其对我国工程教育的借鉴意义［J］.高等工程教育研究,2007,（1）:10-15.
［2］罗尧，马立红.美国工程教育专业认证发展趋势、特色及启示［J］.继续教育,2011,196（12）：32-36.
［3］陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响［J］.高教论坛,2011,（7）：29-32.
［4］加里.D.鲍里奇.有效教学方法［M］.南京：江苏教育出版社，2002.
［责任编辑：左芸］
［关键词］工程材料专业认证
［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）02-0117-02
教学改革工程教育专业认证是为了构建我国高等工程教育质量监控体系，提高工程专业教学质量而推行的一项重要措施。我国高等院校工科专业培养出的工程科技人才总量居世界前列，但由于高等教育已从精英教育发展为大众教育，与精英阶段培养出的工程师相比，目前教育质量落差较大,迫切需要改革。
在国际人才市场上，工程人才及其执业资格的互认都是通过高等工程教育专业认证的相关标准进行衡量的。2012年7月修订的新版工程教育专业认证通用标准明确工程教育要以学生为中心，以能力培养为导向的思想。为此，课程体系、每门课程的课程内容、目标等都应围绕着学生、围绕着能力培养来组织。
工程材料课程是工科院校机械类专业学生的一门十分重要的技术基础课，在构建人才的知识结构、提高分析问题、解决问题的能力中具有重要的地位。因此，为满足工程教育专业认证标准的新要求，构建完整的机械类专业知识和能力体系，工程材料课程的教学理念、教学体系、教学内容、教学模式、教学方法、教学手段、考核方式都必须做出相应的改革。
一、工程材料的教学现状
首先，传统的“工程材料”课程体系是把材料类专业学生应掌握的知识进行浓缩，在材料基础理论上提出了过高或过多的内容要求；在教学重点上，对在工程实践中合理选择材料、正确应用材料这一重要的教学思想重视不够。
其次，教学方法和教学手段不能完全满足教学要求。课堂教学中，教师总是赶课时，灌输多，学生理解掌握的少，特别是目前广泛采用PPT教学，短时间内信息量大，教学进度快，学生思维跟不上，未能真正吸收。
再次，考核方式单一，学生主动思考、探究问题的积极性不高，考前突击，为考试而考试的现象较为突出。
二、工程材料的教学改革设想
（一）教学观念的改革
与发达国家相比,我国的工程教育与工程实际之间距离较大,特别在培养学生从经济性、安全性、环境保护和社会道德伦理等方面来对待工程技术项目的素质教育上还很欠缺。在与国际接轨的工程教育认证标准下，工程材料课程教师不仅要传授材料学基本知识，培养学生的工程材料应用能力，更需要对学生进行正确的材料学教育，正确处理材料选择和应用与人类文明及经济发展、与环境保护和可持续发展间的关系，使学生能充分、合理地利用好材料。
教师对学生的要求不能仅是单纯的接受知识，更重要的是要求学生培养自己的学习主动性、对问题的探究精神和通过所学知识解决实际问题的能力以及创造能力，教师的知识结构、教育观、教学艺术、教学重点、教学方法和管理艺术均需与此相适应，要不断改变传统的教学理念，适应新的要求。
（二）教学体系的改革
课程教学内容的整合与优化要紧扣工程型人才培养目标，以专业培养目标为导向，适当淡化教材中过于深奥的理论，减少繁杂的公式推导，倡导“材料、设计、制造”一体化理念，培育学生大工程观。
（三）教学内容的改革
按照认证标准的要求，教学内容要充分体现与生产实践、社会发展需要相结合的特征,充分反映相关产业和领域发展的新要求。为适应工程材料内涵的变化，对高分子材料、陶瓷材料、复合材料等增加了学时，同时还增加了功能材料的内容，并注意介绍与高新技术或产业有关的新材料、新工艺及新技术等先进知识。此外，为提高学生解决实际问题的能力，还增加了失效分析的内容。
教学内容强调对重点、难点的把握，对一些重点、难点内容，要精心组织，讲深讲透，保证学生对基本理论的掌握。例如：在金属的结晶一章，过冷是金属结晶的一个必不可少的条件，为了加深学生对这一重要概念的理解，我们在教学内容的组织上，始终抓住“过冷”这一主线，将过冷和过冷度贯穿全章，使学生明确：只有过冷才能建立结晶的热力学条件，才能使已形成的晶核得以生成和长大；通过控制过冷度的大小，可以细化晶粒，提高材料的性能。经过反复强调，学生就会认识到：结晶的必要条件是液相必须过冷；结晶的充要条件是液相必须满足一定的临界过冷度。
（四）教学方法的改革
在高等工程教育专业认证体系下,从事工程教育的教师要不断提高教育教学质量,改善教学方法和提高教学技术。教学方法要面向工程实际,更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等形式，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势,将国际上最新的科学思想和科研成果传授给学生。
本课程涉及的专业知识面广，基本概念多，理解记忆困难，学习起来较为枯燥，教师在教学方法上需综合采用启发式、导入式、问答式、案例式、场景式等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与热情。教师要紧紧抓住学生的求知欲望，不断提出问题，给学生留下思考空间，实现师生思维互动。
在教学过程中需注意和实验现象的结合。例如：结晶的概念及现象，学生在物理等教学中虽然已有接触，但一般认识不够深刻。为使学生更好地认识这一概念，根据由感性到理性这一认识规律，可以首先向学生交代两个实验结果：一是不同冷速下金属结晶的冷却曲线，二是金属结晶过程实验观察结果。通过实验结果使学生掌握：1、晶胚和孕育期的概念；2、形核和长大的概念；3、金属的结晶过程是一个形核和长大过程。在此基础上，再进一步启发学生思考金属结晶为什么需要过冷？晶核是怎样形成的？是如何长大的？通过这样一些过程，引导学生从简单的实验结果进一步对结晶理论进行考虑，在此基础上，再对结晶理论进行全面的分析与讲解。这种由实验结果引出结晶理论分析的讲解方法，教师讲解较方便，学生也容易接受，教学效果较好。
课堂讨论是培养与训练学生独立分析与思考问题能力的一种绝好方式，也是课程教学的一个重要环节。学生主动参与思考并进行讨论的课堂教学效果优于教师主讲、学生听课的被动参与学习状态。在工程材料教学中需根据课程的重点和难点，开设专题讨论课。课堂讨论形式应灵活多样。教师提前将讨论的要求和内容布置给学生，让学生充分准备，积极参与，既活跃了课堂气氛，又提高了教学效果。
（五）教学手段的改革
教学过程需借助于一定的教学手段，在教学过程中，除利用多媒体课件来提高教学的质量和效率，还要充分利用实物、模型等直观教具。例如：金属的晶体结构较为抽象，多媒体课件可以帮助学生理解、认识晶体结构，但若借助于各种晶体结构的实物模型，学生可以看得见、摸得着，就可以使学生对晶体中的原子排列方式有非常直观的认识。这样，既帮助学生对所学的教学内容进行充分的感知，同时也使教学过程变得生动、轻松愉快，借以激发学生的学习兴趣，这样的课堂教学效果更好。
（六）考核方式的改革
考核是检验课程教学的必要手段和形式。基于“工程材料”课程的特点，本课程的考核方式采用了“闭卷笔试+实验环节+综述性报告+课堂讨论、小测验+作业”模式。闭卷考试适当增加主观性、应用题试题比重。撰写综述性报告，既锻炼了学生综合运用所学知识的能力，又培养了学生快速有效地获取、分析信息资源的能力，提高了学生的学习兴趣，扩大了知识面。这种评价标准的多元化重视学习过程，能充分反映学生的学习效果。
上述几方面是我们针对工程教育专业认证标准以及新形势的要求对工程材料课程改革的一些思考。认证标准明确提出工程教育应服务于社会需求，工程材料作为机械类专业一门重要的技术基础课，在构成毕业生工程教育知识能力体系中肩负着重要的任务，其改革仍需不断推进，这需要我们勇于实践，不断总结，探索出一条适合机械类专业工程教育培养目标、符合工程材料课程教学规律和发展趋势的教改之路。
［参考文献］
［1］王孙禺,孔钢城,雷环.华盛顿协议及其对我国工程教育的借鉴意义［J］.高等工程教育研究,2007,（1）:10-15.
［2］罗尧，马立红.美国工程教育专业认证发展趋势、特色及启示［J］.继续教育,2011,196（12）：32-36.
［3］陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响［J］.高教论坛,2011,（7）：29-32.
［4］加里.D.鲍里奇.有效教学方法［M］.南京：江苏教育出版社，2002.
［责任编辑：左芸］