質(zhì)量管理體系構(gòu)建下的《熱處理質(zhì)量控制》課程的教學(xué)研究與探討

曲立杰+馬春力+黃志求

摘 要：《熱處理質(zhì)量控制》課程以熱處理質(zhì)量控制建立在完善的質(zhì)量管理體系為教學(xué)理念。采用理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方法，闡述了質(zhì)量管理體系構(gòu)架下的課程的教學(xué)研究。教學(xué)效果的反饋結(jié)果表明，該課程的教學(xué)思想、教學(xué)設(shè)計(jì)合理，具有可行性，可以在教學(xué)中進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量管理 熱處理質(zhì)量控制 教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：F240 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2017）02-238-02

一、引言

熱處理是改善機(jī)械產(chǎn)品或零件使用性能和壽命的重要手段。熱處理質(zhì)量的好壞直接決定著生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生命力。但是，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不單單是生產(chǎn)制造來的，離不開管理和控制，如果不掌握正確的質(zhì)量控制方法，就很難控制產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)一些意想不到品質(zhì)問題，給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，熱處理的相關(guān)理論是從事金屬材料熱加工科學(xué)技術(shù)人員必須掌握的知識(shí)，同時(shí)相關(guān)人員更應(yīng)該具有管理思維，對(duì)金屬材料專業(yè)的本科學(xué)生應(yīng)該掌握實(shí)踐理論知識(shí)，并能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中去，指導(dǎo)生產(chǎn)。如何建立有效的質(zhì)量體系呢？針對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)目標(biāo)，我院開設(shè)了《熱處理質(zhì)量控制》課程，學(xué)生通過該門課程的學(xué)習(xí)，能夠更好地了解企業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)過程的質(zhì)量控制，建立質(zhì)量管理思維，便于學(xué)生更好地、更快地投入到生產(chǎn)工作中而打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程教學(xué)理念是熱處理質(zhì)量控制應(yīng)建立在質(zhì)量管理體系之上，質(zhì)量管理貫穿于熱處理控制的全過程中。本文從教學(xué)思想、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程及教學(xué)效果等方向論述闡明質(zhì)量管理體系在《熱處理質(zhì)量控制》教學(xué)中的地位及作用。

二、課程性質(zhì)及教學(xué)核心理念

（一）課程性質(zhì)

《熱處理質(zhì)量控制》是金屬材料科學(xué)專業(yè)本科生專業(yè)課程之一，為大四學(xué)年選修課。雖然屬于選修課程，但課程綜合性質(zhì)強(qiáng)，需要學(xué)生對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》《固態(tài)相變理論》《熱處理工藝學(xué)》《材料力學(xué)性能》《熱處理設(shè)備》《金相分析》以及《失效分析》等課程進(jìn)行綜合分析運(yùn)用。因此，該課程對(duì)授課教師綜合水平要求高。

（二）教學(xué)核心理念

1.建立科學(xué)的管理思維。在教學(xué)全程中，將質(zhì)量管理的思維滲透給學(xué)生，使學(xué)生理解作為生產(chǎn)與技術(shù)人員不僅僅要完成工藝設(shè)計(jì)，參與產(chǎn)品投產(chǎn)等生產(chǎn)全過程，更要參與到質(zhì)量管理中。熱處理質(zhì)量控制從熱處理前、熱處理中和熱處理后三個(gè)階段論述了熱處理過程及相關(guān)的控制因素，概況起來就是“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的方方面面都要控制，并且控制在一個(gè)合理的水平。做好這一切，首先要懂得科學(xué)知識(shí)管理和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理。所以質(zhì)量管理思想始終要貫穿于課程教學(xué)中，授課中首先講授質(zhì)量管理體系的組建、重點(diǎn)及應(yīng)用。

2.強(qiáng)化建立質(zhì)量規(guī)范體系意識(shí)。在教學(xué)思想指引下，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)管理等進(jìn)行分析說明，讓學(xué)生具有建立健全的質(zhì)量規(guī)范體系的意識(shí)。熱處理質(zhì)量控制過程的前期應(yīng)該完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料的選擇，工藝的設(shè)定，設(shè)備優(yōu)化等方面工作。整個(gè)流程中的作業(yè)步驟都需要進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，每一位員工都需要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，這樣相應(yīng)減少各種差異變動(dòng)，把品質(zhì)控制在要求的范圍內(nèi)，企業(yè)要建立一套嚴(yán)格的規(guī)范體系，從制定到落實(shí)、到檢查、到處理，一環(huán)對(duì)一環(huán)，最終保證落實(shí)。

三、課程資源配置及學(xué)時(shí)分配

針對(duì)課程性質(zhì)及特點(diǎn)，結(jié)合我院情況，從發(fā)揮優(yōu)勢(shì)以建立特色課程為目標(biāo)，組件了課程團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員中教授2人、講師1人、實(shí)驗(yàn)師1人，人員分工明確。由具有多年生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)的黃志求老師講授管理與生產(chǎn)的關(guān)系，管理體系建立原則，內(nèi)容以及如何生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)施，該部分內(nèi)容分別設(shè)置于第一課與最后一次課，共計(jì)4學(xué)時(shí)。通過該內(nèi)容的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生現(xiàn)代質(zhì)量管理的認(rèn)識(shí)?？偨Y(jié)現(xiàn)代質(zhì)量管理與傳統(tǒng)質(zhì)量管理的差點(diǎn)，幫助學(xué)生建立了現(xiàn)代科學(xué)的管理思維。熱處理專業(yè)理論知識(shí)的部分內(nèi)容由具有多年教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)的王靜老師講授。曲立杰為該課程總負(fù)責(zé)人，完成課程內(nèi)容的講授、建立完整的授課體系，組織學(xué)生進(jìn)行課堂時(shí)間與討論，學(xué)生實(shí)驗(yàn)部分由實(shí)驗(yàn)室馬春力老師指導(dǎo)完成。

四、教學(xué)方法及效果

基于該課程的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)形式等設(shè)計(jì)，全課程共32學(xué)時(shí)，分別設(shè)置了20學(xué)時(shí)理論課、8學(xué)時(shí)實(shí)踐課，以及4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課。

（一）教學(xué)方法

1.理論教學(xué)。理論教學(xué)結(jié)合多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)中的熱處理質(zhì)量問題進(jìn)行分析，利用專業(yè)理論知識(shí)分析問題產(chǎn)生的原因及其屬性。例如，正火齒輪毛坯件硬度不均勻等問題，某鍛件開裂問題控制、熱處理對(duì)高速鋼性能影響。以實(shí)例說話，便于學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣、提高課堂教學(xué)質(zhì)量。例如軸類、齒輪件的熱處理質(zhì)量控制過程，從它們的生產(chǎn)加工過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，有關(guān)熱處理質(zhì)量控制的因素等進(jìn)行控制，根據(jù)零件的不同應(yīng)用條件、結(jié)構(gòu)要求，對(duì)其加工路線進(jìn)行綜合分析。就齒輪加工工藝而言，其過程一般為鍛造制胚—正火—精加工—插擊—熱處理—磨削加工等。工序中涉及到的熱處理包括預(yù)備熱處理及最終熱處理。預(yù)備熱處理前應(yīng)有鍛造制坯等熱加工環(huán)節(jié)。正火工藝是為了獲得后序齒輪均勻加工的硬度，為最終熱處理組織準(zhǔn)備，以減少熱處理變形，所以必須嚴(yán)格控制其它過程。獲得穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品質(zhì)量，結(jié)合長(zhǎng)春一汽的等溫正火生產(chǎn)線介紹如何控制正火工藝等。此過程中要應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量管理的思維和方法，將涉及到影響熱處理質(zhì)量控制的一切因素，如材料、人員、工藝等，綜合起來實(shí)施全面質(zhì)量控制。

2.實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)中以學(xué)生為主體進(jìn)行課堂活動(dòng)的開展，將學(xué)生分為若干小組，每小組活動(dòng)利用課上學(xué)時(shí)，每組選擇一種典型的機(jī)械零件，針對(duì)該零件的熱處理相關(guān)問題，結(jié)合理論課知識(shí)，提出對(duì)該產(chǎn)品的熱處理過程質(zhì)量控制方案，例如軸類件的生產(chǎn)控制。每小組成員全員參與到活動(dòng)中，小組設(shè)組長(zhǎng)1人，保證該課題活動(dòng)能有效地進(jìn)行，組織全體成員積極參加到活動(dòng)中去。小組中推選出一名同學(xué)講課，在課堂中匯報(bào)所選課題的目的、意義、內(nèi)容、課程實(shí)施過程及效果。一名同學(xué)評(píng)課，主要針對(duì)該組同學(xué)具體工作進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括收獲與不足。同組的其他同學(xué)解答全班同學(xué)及老師的提問。課堂中另設(shè)10～15分鐘的討論環(huán)節(jié)，通過每一專題練習(xí)、答疑及討論使同學(xué)對(duì)該領(lǐng)域的熱處理質(zhì)量控制有很好的了解，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)質(zhì)量管理在質(zhì)量控制過程中的作用的理解。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是檢驗(yàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)效果的一種有效手段，本課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要設(shè)為45鋼淬火、回火過程質(zhì)量控制，通過對(duì)全程質(zhì)量控制獲優(yōu)異的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然以實(shí)踐活動(dòng)小組為單位，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分組匯報(bào)結(jié)果。

（二）教學(xué)效果

教學(xué)效果是通過學(xué)生的實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)評(píng)價(jià)，主要從學(xué)生對(duì)課程的理解和認(rèn)知度考查，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1.具有質(zhì)量管理的思維和過程控制的意識(shí)。學(xué)生們明確表示只靠工藝負(fù)責(zé)人來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的控制是不現(xiàn)實(shí)的，要有預(yù)防的思維，管理思維，所以要求對(duì)熱處理實(shí)施過程前、中以及后等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面控制。

學(xué)生形成了過程控制意識(shí)。品質(zhì)取決于多種因素，因此涉及熱處理的問題不能忽視，這種都需要用數(shù)據(jù)去控制并記錄分析。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與規(guī)律，使過程控制不斷地完善，明確自己在整個(gè)熱處理過程中的地位。

2.設(shè)定更高的學(xué)習(xí)目標(biāo)。課程教學(xué)始終以質(zhì)量管理的思維進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生增強(qiáng)了管理意識(shí)，明確熱處理過程中各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)人員的地位與作用。擴(kuò)寬學(xué)生就業(yè)方向，將熱處理相關(guān)的技術(shù)人員的價(jià)值最大化。學(xué)生表示主要學(xué)好專業(yè)課程并建立科學(xué)的質(zhì)量管理思維，用管理指引生產(chǎn)，控制生產(chǎn)，生產(chǎn)品質(zhì)最優(yōu)的產(chǎn)品，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的人生價(jià)值觀。

五、總結(jié)與展望

《熱處理質(zhì)量控制》課程為我院新開設(shè)課程，課程的教學(xué)中還存在諸多不足，通過兩年的教學(xué)過程，進(jìn)行總結(jié)。教學(xué)內(nèi)容需豐富，這就要求授課教師具有更豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)形式需要進(jìn)一步完善，其中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較好，但仍需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的組織與管理。以通過此環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅對(duì)課程的認(rèn)識(shí)加深。而且學(xué)到專業(yè)課程以外相關(guān)知識(shí)，例如查閱文獻(xiàn)、分析問題、總結(jié)匯報(bào)等，更快地進(jìn)入工作角色，有利于學(xué)生就業(yè)。

盡管課程開設(shè)時(shí)間短，但是我們的收獲頗多。例如了解了學(xué)生大學(xué)四年的學(xué)習(xí)情況，包括專業(yè)知識(shí)等各方面的聯(lián)系等，掌握了學(xué)生的就業(yè)態(tài)度，增強(qiáng)了學(xué)生的自信心。今后教學(xué)中我們將會(huì)因材施教，做好學(xué)生大學(xué)課程學(xué)習(xí)“收尾”工作，提升學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)。

六、結(jié)語

課程教學(xué)中強(qiáng)化了質(zhì)量體系在熱處理質(zhì)量控制中的作用，使學(xué)生建立科學(xué)管理思維。加強(qiáng)了課程與實(shí)踐的聯(lián)系，提高了學(xué)生熱處理質(zhì)量控制的認(rèn)識(shí)。初步建立了授課體系，并進(jìn)行了實(shí)施，獲得了良好的效果。

[項(xiàng)目資助：佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（JYLY2014-01）；佳木斯大學(xué)教育科研項(xiàng)目（JKA2013-001）；黑龍江省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JGXM-HLJ-2014136）。]

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃志求.企業(yè)如何操作管理評(píng)審[J].認(rèn)證與檢測(cè)，2005（1-2）

[2] 王靜，王素梅，宋春梅，等.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革全面提高學(xué)生素質(zhì)[J].鑄造設(shè)備與工藝，2010（2）

[3] 李秀查，鄭朝輝，張巖，等.齒輪毛坯正火處理后硬度不均勻的原因及改進(jìn)措施[J].河北冶金，2011（5）

[4] 王冠杰.42CrMo鍛件開裂原因分析與對(duì)策[J].江蘇冶金，2014（6）

[5] 徐啟明，徐和平，陳莉，等.淬回火工藝對(duì)高速鋼韌性的影響[J].工具技術(shù)，2015（2）

（作者單位：佳木斯大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 黑龍江佳木斯 154007）

（第一作者簡(jiǎn)介：曲立杰，講師，博士，主要從事金屬材料教學(xué)工作和研究；通訊作者：王靜，教授，博士，從事金屬材料教學(xué)工作，新能源材料和硬組織修復(fù)生物材料研究。）

（責(zé)編：賈偉）