熱加工設(shè)備課程教學(xué)改革探討

姜超平 孫飛娟

摘要：文章結(jié)合現(xiàn)階段材料成型專業(yè)熱加工設(shè)備課程存在的問題與不足，提出通過教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)方式轉(zhuǎn)變、理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合的具體建設(shè)方法，來提升熱加工設(shè)備課程教學(xué)質(zhì)量，使本專業(yè)的學(xué)生更加有效地掌握本課程的教學(xué)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：課程建設(shè)；熱加工設(shè)備；教學(xué)方式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）01-0133-02

熱加工設(shè)備課程是材料成型及控制以及金屬材料工程專業(yè)本科生必開的一門課程。本課程的任務(wù)是講授熱加工設(shè)備中常用的鑄鍛設(shè)備、焊接設(shè)備和熱處理設(shè)備基本結(jié)構(gòu)及其工作原理。通過本課程學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握金屬成型、改性的各種熱加工工藝和與之對應(yīng)的設(shè)備，從而保證材料熱加工成型后的最終質(zhì)量。通過對所學(xué)設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理以及控制方法的學(xué)習(xí)，確保學(xué)生初步具有正確使用、選用和維修設(shè)備的能力。

一、熱加工設(shè)備課程的特點及基本要求

本課程內(nèi)容繁雜，包括材料成分及其變形原理、冶金原理、焊接原理、機械運動原理、電液壓控制以及熱處理時的化學(xué)原理等，屬于一個典型的交叉學(xué)科。對一名材料成型及控制專業(yè)的學(xué)生來說，其中涉及較多的機械運動過程及原理和電磁、液壓控制方面知識，難于理解。如何將同學(xué)們比較陌生的知識合理呈現(xiàn)和傳達是課程教材更新以及授課方式改革的一個重要環(huán)節(jié)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、生產(chǎn)能力的加強，熱加工設(shè)備的改造和創(chuàng)新速度也隨之加快。熱加工設(shè)備不僅從結(jié)構(gòu)形式上發(fā)生重大改變，而且從材料成型的原理方面也發(fā)生改變，因此如何及時將最新科研成果傳達給學(xué)生，成為我們教學(xué)工作者面臨的新挑戰(zhàn)。

《高等教育法》明確要求，高等學(xué)校應(yīng)當以培養(yǎng)人才為中心，開展教學(xué)、科學(xué)研究和社會服務(wù)，保證教育教學(xué)質(zhì)量達到國家規(guī)定的標準。為此，理工類本科教育應(yīng)堅持普通教育與專業(yè)教育并行，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)，人文精神、科學(xué)精神、創(chuàng)新精神統(tǒng)一的指導(dǎo)思想。普通教育一般被定義為主修和副修專業(yè)教育之外服務(wù)于學(xué)生的智能、情感和社會化等方面發(fā)展的教育。專業(yè)教育一般是為了滿足從事某類或某種社會職業(yè)必須接受的訓(xùn)練所需要的那部分教育，包括主干學(xué)科核心知識課程和技能訓(xùn)練課程。專業(yè)特色是由學(xué)科特色和課程特點來體現(xiàn)的。根據(jù)熱加工課程特點，結(jié)合我校培養(yǎng)合格高級應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位，課程建設(shè)的指導(dǎo)思想是力求將本課程的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和前瞻性等特點有機地結(jié)合起來，并體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容安排和教學(xué)方法實現(xiàn)中。為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際熱加工設(shè)備問題的能力及創(chuàng)新能力，教師應(yīng)把科研與教學(xué)，生產(chǎn)實踐與理論研究緊密結(jié)合，不斷把最新的科研成果充實到教學(xué)內(nèi)容中去，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠觸及先進專業(yè)知識，了解學(xué)科動態(tài)和發(fā)展前沿，掌握解決實際問題的新思路和新方法。

二、傳統(tǒng)熱加工課程教學(xué)存在的不足

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，多以教材內(nèi)容和板書教學(xué)為主，內(nèi)容抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能很好地理解和消化。比如一個設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，由于課本篇幅限制，圖片不能詳盡敘述設(shè)備的各個環(huán)節(jié)，直接導(dǎo)致學(xué)生對設(shè)備中某些部位的理解出現(xiàn)偏差。教授內(nèi)容往往落后于生產(chǎn)實踐和理論研究，目前本科的教材更新慢，教師的重心往往偏重于科研，很難有精力去更新教學(xué)內(nèi)容，造成了教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際脫節(jié)，學(xué)生畢業(yè)后參加工作無法將學(xué)校學(xué)到的知識用到實際中。教師的科研成果往往以發(fā)表文章的形式出現(xiàn)，而現(xiàn)在高校誘導(dǎo)教師在國外期刊上發(fā)表文章，而這些期刊絕大多數(shù)是英文形式，在校的本科生往往不會去涉獵這方面的知識，直接導(dǎo)致先進的成果無法讓本科生吸收和利用。

生產(chǎn)實踐是本課程教學(xué)的一個非常重要的補充，然而目前的生產(chǎn)實踐往往流于形式。國內(nèi)理工科高校的生產(chǎn)實踐基地大多設(shè)在河南洛陽拖拉機廠，可是該廠的生產(chǎn)效益不太理想，許多車間在暑期不進行生產(chǎn)，學(xué)生只能看看靜態(tài)的設(shè)備，對教學(xué)起不到積極促進作用，甚至還會造成學(xué)生對所學(xué)專業(yè)產(chǎn)生抵觸情緒，甚至發(fā)展成厭惡。不僅不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，反而會阻止教學(xué)過程的順利開展。

三、教學(xué)組織方法改革

（一）相關(guān)知識儲備

熱加工設(shè)備是金屬材料專業(yè)和材料成型專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，對材料力學(xué)、理論力學(xué)、機械制圖、液壓傳動、電氣控制、儀器儀表和機械控制等方面知識要求較高。如何將本課程與上述方面的知識有機的聯(lián)系起來，對初學(xué)者還是具有一定的難度。因此，為了使學(xué)生克服畏難心理，必須使學(xué)生從思想上重視這一問題，教師應(yīng)該對上述基礎(chǔ)知識進行必要的回顧，重點培養(yǎng)學(xué)生機械制圖中識圖能力，以及加強學(xué)生對機械控制方法的學(xué)習(xí)。在具體學(xué)習(xí)過程中使學(xué)生對熱加工設(shè)備課本內(nèi)容做到積極預(yù)習(xí)，在互聯(lián)網(wǎng)上找到所學(xué)設(shè)備的圖片、結(jié)構(gòu)圖、工作原理以及應(yīng)用場合，做到心中有數(shù)，事半功倍。

（二）教學(xué)內(nèi)容更新

隨著中國工業(yè)生產(chǎn)的逐步發(fā)展，生產(chǎn)中用到的設(shè)備也在發(fā)生著巨大變化。傳統(tǒng)的設(shè)備已經(jīng)被具有結(jié)構(gòu)更加合理、生產(chǎn)效率更高的新型設(shè)備所代替。但是我們的教材中還是十幾年或者幾十年前使用的舊設(shè)備。比如，現(xiàn)代的滲碳設(shè)備已經(jīng)發(fā)展成為連續(xù)式、分層式、完全自動化的設(shè)備。學(xué)生就業(yè)時就會發(fā)現(xiàn)，自己所學(xué)習(xí)的東西已經(jīng)不常用了，面臨大量新的內(nèi)容需要重新掌握。因此，熱加工設(shè)備教學(xué)的內(nèi)容必需緊跟工業(yè)發(fā)展的步伐，首先是課堂上的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該及時更新，教師有義務(wù)從大型熱加工設(shè)備的展示會和網(wǎng)絡(luò)上獲得新設(shè)備的最新動態(tài)，將最新的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖片和工作原理展示給學(xué)生。其次是定期更新教材，完善和更新教學(xué)內(nèi)容，不讓學(xué)生落后于工業(yè)發(fā)展的步伐。

（三）教學(xué)方式改變

目前，大多數(shù)高等學(xué)校的教師已經(jīng)配備投影儀、電腦和幻燈機等多媒體設(shè)備，使多種方法綜合運用來教學(xué)成為可能。熱加工設(shè)備課程更應(yīng)利用這些先進手段，因為我們可以將設(shè)備操作和運行的視頻搬到課堂，學(xué)生能直觀地看到設(shè)備中各個機構(gòu)是如何運動的，其工作原理更容易被學(xué)生掌握，課堂氛圍更加活躍。PPT可以將設(shè)備圖片與文字相結(jié)合，可以詳細介紹設(shè)備中關(guān)鍵部位，教學(xué)方式更加直接，有利于學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容?；脽魴C可以非常方便地把紙張上的內(nèi)容投放到屏幕上，更加方便、靈活。將這些先進手段與板書教學(xué)綜合起來使用，往往會達到事半功倍的效果，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

（四）理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合

熱加工設(shè)備課程是一個實踐性非常強的課程，不管課堂內(nèi)容多么豐富、生動，學(xué)生對設(shè)備實物還是有種陌生感，畢竟實物的設(shè)備在結(jié)構(gòu)和外形方面與教科書中存在或多或少的差別。組織好實踐課程將是這門課程必須的補充與提高，為了做到這點，教學(xué)組織者要做到如下幾個方面：第一，優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)實習(xí)基地的建立。生產(chǎn)實習(xí)是學(xué)生進入所從事專業(yè)社會的第一步，生產(chǎn)實習(xí)基地的形象會直接影響學(xué)生對本專業(yè)的認識，這個信息還會迅速向低年級學(xué)生傳遞，如果是負面信息則會影響本專業(yè)的招生。教學(xué)組織者應(yīng)當重視該環(huán)節(jié)，積極與具有先進生產(chǎn)設(shè)備、經(jīng)驗和實力的單位進行合作，給學(xué)生帶來正面積極的教學(xué)體驗。第二，實習(xí)帶隊老師必須由本課程授課教師擔任，教師應(yīng)十分清楚設(shè)備工作原理。實習(xí)教師是一個重要角色，不僅僅管理學(xué)生實習(xí)期間的生活，更重要的是為學(xué)生講解課堂教學(xué)內(nèi)容，解答學(xué)生遇到的與各類專業(yè)知識有關(guān)的問題?，F(xiàn)在教學(xué)安排往往將生產(chǎn)實習(xí)放在暑期，天氣炎熱，往往還占用教師的休假時間，一些有經(jīng)驗的教師就不愿意參與這項活動，因而無法保證生產(chǎn)教學(xué)的質(zhì)量。第三，加強實踐教學(xué)階段的管理與考核。目前生產(chǎn)教學(xué)是沒有督導(dǎo)檢查的，教學(xué)組織者也不愿意為生產(chǎn)實習(xí)派出督查的教師，這就導(dǎo)致實習(xí)帶隊老師為“良心”負責制，缺乏有效監(jiān)督，帶隊老師的責任心決定著實習(xí)的效果，也直接影響著本課程的教學(xué)。

課程建設(shè)是“雙一流”學(xué)科建設(shè)中重要的環(huán)節(jié)，在創(chuàng)新人才的培養(yǎng)方面有著不可替代的作用。熱加工設(shè)備課程如何有效建設(shè)是材料學(xué)科教師應(yīng)該積極思考、勇于探索的重要問題。

參考文獻：

[1]徐義庫，王紅波，陳永楠，等.材料成型及控制工程專業(yè)實驗教學(xué)工作的改革與探索[J].教育教學(xué)論壇，2017，（4）：271-272.

[2]馬勁紅.熱加工設(shè)備及設(shè)計課程教學(xué)改革探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，（10）：73-74.

[3]張廣麗.建筑設(shè)備自動化課程建設(shè)探討[J].高等建筑教育，2016，25（4）：100-103.

[4]馬超，劉杰鳳，周天，等.《生物工程設(shè)備》課程建設(shè)與教學(xué)改革的探討[J].化工時代，2013，27（7）：56-58.