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摘要：基于應(yīng)用型本科大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，對焊接技術(shù)與工程專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的案例教學(xué)進(jìn)行了探索。通過設(shè)計(jì)更貼近專業(yè)貼近生活的案例，加深學(xué)生對課程和專業(yè)的體會，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)解決實(shí)際問題能力和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。

關(guān)鍵詞：材料科學(xué)基礎(chǔ)；應(yīng)用型本科；教學(xué)研究；思政教學(xué)

材料科學(xué)基礎(chǔ)是本校焊接技術(shù)與工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，主要包括四個(gè)方面：材料各種性能及應(yīng)用意義、材料結(jié)構(gòu)基本理論、材料組織結(jié)構(gòu)與性能控制技術(shù)基礎(chǔ)、工程材料及應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)，掌握各種材料的共性基本理論知識和性能特點(diǎn)，理解材料的成分、加工、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和使用性能間關(guān)系及規(guī)律，初步具備開發(fā)應(yīng)用材料，合理選擇材料和使用材料，正確加工材料及安排制訂加工工藝路線的能力[1]。材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的理論性和實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)，以物理、化學(xué)、材料熱力學(xué)、材料力學(xué)及金工實(shí)習(xí)等學(xué)科為基礎(chǔ)，并與其它應(yīng)用科學(xué)有著交叉和聯(lián)系，知識點(diǎn)較多，知識點(diǎn)和知識點(diǎn)之間的聯(lián)系較為復(fù)雜和抽象，學(xué)生對課程的興趣和學(xué)習(xí)主動性普遍不高，對后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不利影響[2-4]?；趹?yīng)用型本科大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，對焊接技術(shù)與工程專業(yè)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的案例教學(xué)進(jìn)行了探索。通過設(shè)計(jì)更貼近專業(yè)貼近生活的案例，加深學(xué)生對課程和專業(yè)的體會，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。

一、增強(qiáng)民族自豪感

焊接技術(shù)與工程專業(yè)的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程開設(shè)在大二上學(xué)期，理論學(xué)時(shí)數(shù)為88，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為8，是學(xué)生最早接觸材料學(xué)科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。在此之前，絕大部分學(xué)生不清楚材料學(xué)科研究的內(nèi)容。因此，在講授過程中應(yīng)適時(shí)的插入能讓學(xué)生理解學(xué)科理解專業(yè)并提升學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)案例。尤其在緒論課的講授時(shí)，設(shè)計(jì)既符合材料學(xué)科又能引起學(xué)生興趣的案例，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極性和主動性。例如，緒論課上介紹材料發(fā)展史的青銅器時(shí)代時(shí)，通過詢問學(xué)生是否了解古代武俠小說中那些“寶劍”的特性，它們是否真實(shí)存在，又是如何制造出來，引起共鳴后可以引入越王勾踐青銅劍的案例。在介紹的時(shí)候不時(shí)提出問題引發(fā)思考，如該劍經(jīng)歷數(shù)千年后在1965年12月出土?xí)r為什么劍身沒有銹跡，劍身的黑色菱形暗格紋是經(jīng)過了怎樣的加工和處理；該劍刃薄鋒利，出土?xí)r“二十余層紙一劃而破”是怎樣的一種精磨技術(shù)。講解過程中通過結(jié)合現(xiàn)代材料分析方法，將這把中國古代青銅劍從原材料成分、鑄造、加工制備到使用性能詳細(xì)地介紹給學(xué)生。一方面，在引發(fā)共鳴提升學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上引出材料科學(xué)就是研究各種固體材料的成分、組織、性能和應(yīng)用之間的關(guān)系及其規(guī)律的一門科學(xué)；另一方面，提升了學(xué)生的民族自豪感，尊重并弘揚(yáng)中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)科技文化[5-7]。

二、增強(qiáng)解決工程問題能力

本校作為一所應(yīng)用型本科大學(xué)，目標(biāo)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和具備實(shí)踐應(yīng)用能力的人才。材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)案例設(shè)計(jì)應(yīng)從實(shí)際工程問題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何分析問題，學(xué)會將所學(xué)知識相互聯(lián)系并加以理解和綜合運(yùn)用，從而提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題創(chuàng)新工作能力。例如，在介紹材料的韌性時(shí)引入泰坦尼克號的案例。引發(fā)學(xué)生思考以下幾個(gè)問題：泰坦尼克號是怎么沉沒的，它的材料存在什么問題，現(xiàn)在乘坐游輪還有沒有同樣的風(fēng)險(xiǎn)。再如，在工程材料及應(yīng)用的講授過程中引入中國高鐵無縫鋼軌制造的案例。引導(dǎo)學(xué)生回憶在乘坐普通火車和高鐵時(shí)是否留意過軌道的連接處是否留有縫隙，帶領(lǐng)學(xué)生思考高鐵的無縫鋼軌是如何實(shí)現(xiàn)的，接著對焊接基地的具體工程實(shí)施進(jìn)行講解：先將長達(dá)百米的兩根鋼軌對接進(jìn)行壓力焊，然后將焊接接頭處進(jìn)行精磨并同時(shí)完成檢測，強(qiáng)調(diào)該焊接接頭處的精度（0.1mm）是目前全球軌道焊接的最高精度。加強(qiáng)學(xué)生對焊接專業(yè)的理解和認(rèn)可度，增強(qiáng)民族自豪感，培養(yǎng)工匠精神[8-10]。

三、加強(qiáng)與社會科學(xué)之間聯(lián)系

材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的講授還應(yīng)加強(qiáng)材料科學(xué)與社會科學(xué)之間的聯(lián)系，如材料科技進(jìn)展與人類文明及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，從環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展角度研究、開發(fā)與應(yīng)用材料等，以豐富和提升該課程的學(xué)習(xí)價(jià)值[1]。例如，對焊接技術(shù)與工程專業(yè)的學(xué)生講授鉛錫二元相圖時(shí)引入無鉛釬焊的案例。首先告訴學(xué)生生活中隨處可見的印刷線路板焊接就是一種釬焊技術(shù)。詢問學(xué)生是否留意過這整個(gè)工藝過程，告訴他們所見到的用于填充的大部分焊絲就是正在講的鉛錫合金。結(jié)合鉛錫共晶相圖講解鉛錫合金具有非常好的釬焊性并且價(jià)格低，帶領(lǐng)學(xué)生思考為什么世界各國都在研發(fā)新的無鉛焊料來取代鉛錫焊料，因?yàn)椴牧峡茖W(xué)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱之一，在保護(hù)和發(fā)展環(huán)境起著重要的先導(dǎo)作用，應(yīng)把環(huán)境意識引入材料科學(xué)與工程，在今后的材料研發(fā)過程中應(yīng)重視材料的環(huán)境特性。

四、結(jié)語

通過開展案例教學(xué)，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)生活實(shí)際相關(guān)的案例幫助學(xué)生理解抽象的理論，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用能力。講述材料科學(xué)的最新發(fā)展和前沿技術(shù)，激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的熱愛和工程應(yīng)用的思考，提高了教學(xué)效果。以“潤物無聲”的方式將思政元素引入案例教學(xué)，幫助學(xué)生提升民族自豪感和專業(yè)發(fā)展的緊迫感，培養(yǎng)工匠精神和愛國奉獻(xiàn)的精神，樹立正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀。

作者:甄睿 朱艷丹 張旭 單位:南京工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院