一、明確教學目的與要求，學以致用
隨着高等教育改革的不斷深入，高職教育以適應社會需要爲目標，對人才的培養方案則要求以培養技術應用能力爲主線來設計學生的知識、能力、素質結構。強調對學生技術應用能力的培養，理論知識則要求適度即可。工程材料邏輯性弱、概念繁多、內容分散、難於歸納重點。在過去的教學中沿襲了傳統的教學模式，根據課程的性質和任務，以學科爲中心組織教學。在知識的組織編排上從維護學科邏輯結構的嚴密性出發，強調其系統性和完整性。這種教學模式，強調了基本理論知識點的掌握而忽視了學生技能培養、知識點的綜合性及實用性。其人才培養不能體現出新的高等職業教育的特色的教學模式。隨着科學技術的進步，材料的發展也是日新月異，如何合理地選擇、應用材料直接影響到產品的質量及生產成本。機械工程技術人員對材料的應用則側重在正確地選擇、應用材料，並且能夠結合材料性能特點合理選擇加工方法並制訂工藝路線。因此，機械工程技術人員更需要與實際工作密切相關的材料基本知識以及對材料的應用能力，對材料的學習也就需要在瞭解材料基礎知識的前提下，更強調要掌握產品在不同工作條件下的失效形式，並能根據工作條件對材料性能提出要求，經過對比、分析，選擇滿足使用要求且經濟實惠的材料，而且還要能夠合理地選擇加工方法、正確地安排加工路線。那麼，機械相關專業“工程材料”課程的教學則一定要符合機械工程技術人員的實際工作需要，更加強調學以致用。本次教學改革的目的'是變“學科中心”模式爲“能力中心”模式，這種教學模式是在分析某種職業崗位所要求的各種具體的業務能力的基礎上有針對性地確定所需的知識內容，側重強調綜合性、實用性。
二、以“應用”爲主旨重組教學內容[2-3]
工程材料內容繁雜，主要包括金屬學基本知識、材料的強化與處理、常用金屬材料（包括工業用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、粉末冶金材料）、高分子材料與無機非金屬材料以及複合材料、材料成形技術、零件毛坯選擇以及工藝路線制定等內容。本次教改以“應用”爲主旨在教學內容上進行了整合優化。教學內容以傳統金屬材料的有關知識爲核心，突出兩條主線，即整個課程內容圍繞“成分—組織—性能—應用”、“成分—工藝—組織—性能—應用”兩條主線展開，教學過程保證了學科知識的完整性及系統性，更突出了知識的實踐性。對主要的原理、規律及重要的概念定義作重點講解，對常見金屬材料的牌號、性能、熱處理工藝、零件毛坯選擇、工藝路線制定等與實際生產密切聯繫的一些知識點則結合實踐靈活講解。而一些抽象的難以理解的知識點如塑性變形機理等則進行了弱化處理。
三、改進教學方法，提高教學效率
改進教學方法是提高教學質量與教學效果的重要途徑。爲提高教學效率可採取以下措施：
1.上好第一節課
上好第一節課是培養學生對本課程學習興趣的重要環節。第一節課採用“複習導入法”，如一上課首先讓學生一起總結日常生活中常用的材料有哪些，工程材料有哪些，如何分類，然後引入正題講明本課程的性質、目的及作用，讓學生明白爲什麼要學材料課，都要學習哪些內容，應該怎樣學。通過“複習導入法”來吸引學生的注意力，再一步步引導學生的思維跟着教師思路進行，從而提高學生的學習興趣，避免牴觸心理。
2.課堂內引入討論，改進以講授爲主的教學方式
課堂討論能使學生注意力集中，思維敏捷，是實行合作學習的重要途徑，還能夠及時反饋教學效果。教師在講授過程中，要結合實際適時引入問題，鼓勵學生積極參與，與教師思維同步，從而使學生的學習變被動接受爲主動吸納。在討論過程中教師還要及時的對學生進行啓發引導，並幫助歸納、總結得出結論。通過引入問題和討論問題來培養學生髮現問題、分析問題和解決問題的能力。
3.理論與實際相結合
學習理論知識的最終目的是要靈活應用於實際當中，因此在講課過程中，教師應該儘可能地將一些工程實際應用案例貫穿於相關理論知識內，從而使學生能夠準確地理解知識本質及其應用，最終培養他們理論聯繫實際分析解決工程問題的能力。例如，在講到S、P雜質元素對材料性能影響時，可引入“泰坦尼克號”輪船斷裂原因分析，如此一方面引起了學生的學習興趣，另一方面使學生在學習知識的同時增強了理論聯繫分析問題的意識。
4.設置綜合實驗，提高學生對理論知識的綜合應用能力
“工程材料”的傳統實驗主要是驗證性的，要求學生明確實驗的目的、要求及內容，之後僅僅是通過實際操作來驗證結果。綜合實驗則更強調了學生的主體性，要求學生拿到任務書後，首要的是要進行實驗方案的設計，而設計方案則需要理論知識作基礎，並需要查找相關文獻資料。通過小組討論及教師指導的方式確定方案的可行性，並根據具體條件在實驗中驗證。設計方案的過程一方面調動了學生的積極主動性，另一方面綜合分析、應用了所學的理論知識，強化了其理論聯繫實際的能力。
5.在平時作業中增加需要查閱資料並思考的題目
授人魚不如授人以漁，在教學過程中不僅僅是要教會學生知識，更重要的是教會學生學習知識運用知識的能力。因此在平時作業中增加需要查閱資料並思考的題目，並以小論文的形式完成。爲了完成作業，學生必須通過圖書館、網絡去查找相關的文獻資料，並結合所學專業知識進行分析篩選、整理應用，最終以恰當的論據對題目進行充分論證完成小論文的撰寫。這類作業可以培養學生學習能力、獨立檢索文獻資料並對佔有資料進行分析整理並恰當運用的能力，還可以提高對知識的綜合應用能力。
四、構建多元評價體系，培養學生的學習興趣及理論聯繫實際的能力
對學生的理論、實踐學習的考覈方法上，傳統的考試方式不利於培養學生分析解決工程問題的能力。課程考覈方式改進爲多元評價體系，即平時表現（20%）+綜合實驗（30%）+課業答辯（50%）。平時表現包括課堂表現及平時作業情況，綜合實驗考覈內容包括方案設計及驗證過程與結果，課業答辯則採取分組做綜合大作業的形式，期末對大作業進行答辯，如讓每組學生選擇某特定模具（或機械零件），根據工作環境綜合分析其使用性能要求，結合使用要求進行選材、制定加工工藝路線、選擇適當的方式強化處理並制定熱處理工藝規程等。這種多元的評價體系，可以幫助學生更好地理解和應用基礎知識，並達到與工程實踐相結合的目的。