淺談《金屬材料與熱加工基礎(chǔ)》的教學(xué)改革

陳庚　方琴　彭顯平　王澤忠　李艷麗

摘要：《金屬材料與熱加工基礎(chǔ)》是材料工程系熱加工教研室為冷加工專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修的基礎(chǔ)課程，依照相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和課程教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定了教學(xué)大綱，力圖讓學(xué)生對常用金屬材料與材料的熱加工方法有一個基本認(rèn)識，為后續(xù)學(xué)好冷加工專業(yè)知識打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行了各種探索，并取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：金屬材料；熱加工；教學(xué)改革；高職

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0149-02

《金屬材料與熱加工基礎(chǔ)》是一門傳統(tǒng)的綜合性專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，由我院材料工程系熱加工教研室為機(jī)電系學(xué)生開設(shè)，屬于必修課程，并依照相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和課程教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定了教學(xué)大綱。通過該課程的學(xué)習(xí)，讓冷加工專業(yè)的學(xué)生了解金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、金屬產(chǎn)品形成過程中的熱處理方法以及幾種常用的金屬材料熱加工方法，對熱加工行業(yè)和熱加工產(chǎn)品形成一個最基本直觀的認(rèn)識。在實(shí)際教學(xué)中，由于本課程的特殊性（教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣、部分內(nèi)容較抽象、金屬材料牌號復(fù)雜多樣化、各種熱加工方法原理差異大、學(xué)生缺乏生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等），導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動性差，課堂上提不起興趣，教學(xué)效果不理想[1]，因此有必要對教師的教學(xué)進(jìn)行探索研究，改變學(xué)生對本課程的膚淺認(rèn)知，讓學(xué)生對知識充滿渴望，最終達(dá)到更好的教學(xué)效果。

一、課程教學(xué)目標(biāo)的制定

針對不同的內(nèi)容，課程對學(xué)生的要求不同。從純理論知識方面來看，要求學(xué)生了解金屬材料的力學(xué)性能、金屬與合金的結(jié)晶特點(diǎn)、晶體的結(jié)構(gòu)以及鐵碳相圖的基本理論知識；從理論結(jié)合實(shí)踐出發(fā)來看，學(xué)生需要熟悉各種熱處理方法的原理及工藝特點(diǎn)、常用合金的性能及用途、三種主要的熱加工方法（鑄造、鍛壓及焊接）的基本原理和工藝特點(diǎn)。根據(jù)制定的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生至少達(dá)到兩方面的要求：一是在初步了解金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上掌握各種金屬材料的性能和用途；二是讓學(xué)生形成獨(dú)立自主的思考問題、解決問題的能力，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，通過準(zhǔn)確的判斷明確解決問題的方法[2]。比如通過學(xué)習(xí)熱處理和熱加工方法的知識，能正確地選用合適的熱處理方法去彌補(bǔ)某類熱加工產(chǎn)品性能的不足。

二、課程教學(xué)單元的設(shè)計(jì)及學(xué)時的分配

課程遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，設(shè)計(jì)了8個學(xué)習(xí)單元，并有3個課內(nèi)試驗(yàn)，見表1。理論以課堂方式組織教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)實(shí)習(xí)車間以集中實(shí)習(xí)方式進(jìn)行，教、學(xué)、做有機(jī)融合，把理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練貫穿其中。每個教學(xué)單元按照教學(xué)內(nèi)容及要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證學(xué)習(xí)內(nèi)容重點(diǎn)突出、層次分明。在各教學(xué)單元學(xué)時分配上，把握好重點(diǎn)、難點(diǎn)與簡單內(nèi)容的比例，結(jié)合實(shí)踐教學(xué)難易程度進(jìn)行合理分配。比如在學(xué)習(xí)單元1（金屬的力學(xué)性能）中，學(xué)生通過對金屬力學(xué)性能指標(biāo)與測試方法等基本知識的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步熟悉強(qiáng)度、塑性、硬度、韌性和疲勞強(qiáng)度等常用力學(xué)指標(biāo)的意義和檢測方法，并通過實(shí)踐環(huán)節(jié)了解力學(xué)性能測試操作過程。為了加深在課堂上對理論知識的理解，配以實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，并在工程中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)（性能檢測主要以強(qiáng)度、硬度、韌性為主）。

三、課程教學(xué)的實(shí)施條件

教學(xué)效果很大程度上取決于教師的自身素質(zhì)，因此從事本課程教學(xué)的教師要求具備以下相關(guān)知識、能力和資質(zhì)：獲得了高校教師資格證（專任教師）；獲得了國家熱加工類高級工或工程師及以上職業(yè)資格；熟悉金屬材料、鑄造、鍛壓和金屬熱處理的生產(chǎn)知識，并有企業(yè)工作或?qū)W習(xí)培訓(xùn)的經(jīng)歷；熟悉相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范。

從教學(xué)硬件設(shè)施的匹配來看，要求滿足以下條件：能確保每個班級在多媒體教室上課；能確保每個班級學(xué)生能夠到金屬力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)室、金相顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)室、熱處理實(shí)訓(xùn)車間等開展相應(yīng)的教學(xué)活動；能確保數(shù)量足夠的金屬力學(xué)測試試樣、標(biāo)準(zhǔn)金相試樣及熱處理實(shí)驗(yàn)試塊。

四、教學(xué)改革的建議

從內(nèi)容上看，本課程雖然理論知識比重大，但是從對學(xué)生的要求來說，更側(cè)重于對在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力考查，建議從以下幾點(diǎn)改進(jìn)。

1.教師應(yīng)當(dāng)注重知識的更新，同時加強(qiáng)教師之間、師生之間的相互交流；知識的更新勢必導(dǎo)致教材的不斷篩選，選擇一本更適合學(xué)生的教材。

2.想方設(shè)法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并通過豐富的教學(xué)手段，合理利用教學(xué)資源等行為提升學(xué)習(xí)效果[3，4]。

3.充分利用好“廠中校、校中廠”的辦學(xué)優(yōu)勢，多帶學(xué)生去生產(chǎn)現(xiàn)場參觀實(shí)踐，隨地取材，現(xiàn)場教學(xué)，讓學(xué)生在“多看、少說、勤動手”下更好地掌握知識[5]。

五、結(jié)語

教學(xué)改革的目的是為了提升教學(xué)效果，使學(xué)生更好地學(xué)到知識。但在實(shí)際教學(xué)過程中，教學(xué)效果受到很多因素的制約，比如學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及學(xué)習(xí)能力、教師的教學(xué)水平和教學(xué)方法、課程的性質(zhì)、學(xué)校的辦學(xué)條件等。教學(xué)改革是一個持續(xù)的不斷探索的過程，不可急于求成，只有做到循序漸進(jìn)、與時俱進(jìn)，才能開辟出一條新的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]聶輝文，彭湘蓉.《金屬材料與熱處理》教學(xué)方法探討[J].才智，2015，（19）：65.

[2]孫凱，顧庭瑞，郭偉.金屬材料與熱加工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].學(xué)園，2014，（9）：61.

[3]陳庚，方琴，謝學(xué)林.提高高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和優(yōu)化學(xué)習(xí)方法的探索[J].當(dāng)代職業(yè)教育，2015，（5）：91-93.

[4]方琴，陳庚，彭顯平.提高高職學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的探索[J].教育教學(xué)論壇，2016，（12）：231-232.

[5]李恒菊.《金屬材料與熱加工》課程的教學(xué)方法探討[J].時代教育，2014，（23）：212.