應用型人才培養模式下金屬材料及熱處理課程教學改革探索

房洪杰 孫杰 張麗東

摘要：在應用型人才培養模式下，對金屬材料及熱處理課程進行了教學改革探索，通過重新修訂教學大綱，要求引入企業生產案例，增加服務區域經濟發展的新知識；進行了師生互動教學、企業現場實習教學、專題講座和學術報告相結合的多元化教學方式改革；在實驗教學上對綜合性實驗項目進行了教學創新，對應用型人才培養起到較好效果。

關鍵詞：應用型；人才培養；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）49-0158-02

一、引言

“金屬材料及熱處理”是材料科學與工程專業、材料成型及控制工程專業，特別是金屬材料工程專業重要的專業基礎課程，目的在于研究金屬材料的性能與其成分、內部組織結構之間的關系及變化規律，介紹改變金屬材料性能的途徑以及常用金屬材料的基本知識與理論。

金屬材料及熱處理課程是學生在學完基礎課程后，進入專業課程，學習前必須學習的一門課程。

因為基礎課與工程實際有較大的距離，而專業課程則緊密結合工程實際。這兩者之間在思維方式上有較大的差別，因此需要有一個過渡，同時也需要在知識上作進一步的準備。學生通過《金屬學及熱處理》課程，除了學習材料基礎的、共性的具體知識外，更重要的是學會如何分析、解決生產實際問題，建立基本的工程思維方式，這對于培養一個合格的應用型工程人才非常重要的。

根據應用型工程人才培養的要求，結合“金屬材料及熱處理”課程的特點，有必要對該課程教學模式進行改革探索，具體采取以下做法。

二、精心設置教學大綱，教學大綱體現應用型人才培養特點

教學大綱是一門課程的核心，通過教學大綱能夠正確反映該課程對學生的學習目標，培養方向，根據應用型工程人才培養的要求，結合“金屬材料及熱處理”課程的特點，教學大綱主要是構建課程建設平臺，以學生能力要求為目標，建立一種由知識到技能，再由技能到素質的實驗教學模式。

1.教學大綱設置強調共性、強調應用性的原則.因為在開設該課程之前已經學過材料科學基礎課程，某些理論的知識點已經講完，如晶體結構、晶體缺陷、凝固、相圖、擴散等部分內容，在設置金屬材料及熱處理教學大綱過程中材料科學的知識越過，避免重復。理論知識環節壓縮學時，夠用為主，如固態相變原理那部分知識點。剩余的知識點突出應用性，主要包括熱處理原理、熱處理工藝、金屬材料的種類、性能及應用等部分。

2.教學大綱增加了有色金屬知識點，體現服務區域經濟發展的人才培養理念。煙臺南山學院地處煙臺龍口市，該地區鋁產業發展迅速，已經獲批國家級鋁精深加工基地，目前南山集團正在建設亞洲最大的航空材料產業園，作為當地唯一一所應用型本科高校，培養的人才為區域經濟發展服務成為辦學思路。在金屬材料與熱處理教材中，有色金屬部分內容太過簡單，只是一個粗略的介紹。為服務當地經濟的發展，培養鋁合金加工技術、掌握鋁合金熱處理工藝的應用型人才，在該課程中增加了有色金屬熱處理原理、有色金屬熱處理工藝環節。

3.教學大綱中的實驗項目體現綜合性.實驗環節對應用型人才的培養非常重要，因為這個環節需要學生動手完成，是對理論知識在實踐中應用的體現，為培養應用型人才，實驗環節盡量開設綜合性實驗項目，減少驗證性實驗項目，實驗過程由學生獨立操作完成，通過實驗讓學生鞏固所學知識。如鋼的熱處理工藝操作實驗，根據實驗室的鋼鐵材料，讓學生設計實驗過程，經過實驗室老師審核后，到熱處理實驗室完成，操作整個過程實驗教師只是在旁邊作安全指導。

三、采用多種教學方式，提高學生學習興趣

教學方式采用教師課堂講授、實驗室驗證操作、企業現場參觀實習、企業相關技術人員做專題講座、學術報告等多種方式相結合的辦法，提高學生學習興趣和效果。

1.師生互動的教學方式。在理論課的教學過程中，為突出應用型，每一個原理性的內容，不應該按照書本講完就可以了，應該根據補充新的內容，因為教材往往都有一定的滯后性，編完教材，等教材出版后，新工藝、新技術、新設備有可能出現，為避免與生產脫節，任課教師都要搜集實際案例，要搜集最新企業應用案例或者最新研究成果，將書本上沒有的這些最新知識多設計幾個討論環節，學生分組討論，有必要時可以借助網絡（現在幾乎所有學生手機都能上網）來一塊尋找答案，通過這種方式激發學生學習主動性。

2.參觀實習，企業現場授課的教學方式。有一些課程內容學生平時很少接觸，如金屬材料化學熱處理工藝、表面熱處理等知識點，應該利用校企合作的有利資源，到企業生產現場參觀實習，在企業現場授課，通過這個方式可提高學生的工程實踐能力，使學生掌握第一手實踐資料，學的更扎實，能夠做到學會不遺忘。

3.專題講座和學術報告輔助教學的教學方式。本課程授課期間必須安排一次專題講座和一次學術報告作為輔助教學方式，專題講座可以邀請企業高級工程師來給學生開展，或者由任課教師將自己的科研課題與本課程有關的內容給學生做講座。學術報告主要是請學校的相關教師給學生做金屬材料領域最新研究進展和最近技術的報告，通過這個方式激發學生的求知欲望，探究整理的動力，也能讓學生認識到該課程的重要性，促進課程的學習。

煙臺南山學院主要是利用與南山集團全面開展校企融合的優勢，企業定期安排企業技術人員為學生開展專題講座；緊跟材料科學發展的前沿，利用與“985”名校“中南大學”合作辦學的契機，邀請中南大學名師到校為學生開展學術講座；同時還鼓勵學生參加老師課題組，在實踐中結合具體項目學習，在學習專業基礎知識的過程中，不斷提高學習興趣，最終達到通過興趣學知識的目的。

四、設計好實驗環節的教學，使實驗教學環節達到應用型人才培養的目標

實驗是非常重要的實踐環節，應用型人才培養中已經將實踐環節提高到了40%左右的比例，實踐環節提高了，實驗教學需要跟進步伐，調整思路，綜合性的實驗也要體現應用性。

煙臺南山學院金屬材料及熱處理課程的實驗環節增加了設計內容，具體做法如下：

第一步，學生3～4人組成一個實驗小組，自己設計一個合金體系（如鋁合金的7系、6系、2系等等）；

第二步，學生根據自己設計的合金體系由小組成員獨立完成配料工作，根據實驗要求列出所需要的實驗設備，并能夠獨立完成該合金體系的制備工作；

第三步，制備完后進行均勻化退化工藝，具體參數學生自己設計，再對所加工好的合金體系進行成分檢測；

第四步，再對制備的合金進行淬火等后續的熱處理工序，最后還要完成硬度、強度性能的檢測。

上述過程中，設計環節均是在課余時間完成的，操作環節在實驗室中完成。通過這個過程訓練，學生掌握了材料成分檢測、材料性能檢測、熱處理工藝確定、熱處理操作過程、認識了有色金屬材料，基本上由一個綜合性實驗鞏固了課本上大部分知識，而且還提高了學生獨立解決問題的能力，培養了學生的動手能力。

五、改革課程評價方式

課程評價對學生來講非常重要，其結果反映了學生學習該課程是否合格，傳統的課程評價方式主要是采用期末考試的方式進行，根據期末考試的分數決定學生掌握該課程情況，看出學生是否合格。固定的評價方式對應用型人才培養是不利的，為培養應用型人才，增加學生的積極主動性，教學大綱中提出了評價方式的改革。

學生已經進入大學階段的學習，避免出現死記硬背的現象很關鍵，對金屬材料及熱處理課程來講，鍛煉學生歸納能力、理解能力、自學能力很重要，平時教學方法多元化的過程就是培養學生這些能力的過程，學生應該重視平時過程的學習，一定要防止出現為應付考試，考前死記硬背，考完全部忘掉，結果課程評價合格的現象，因此需要對課程評價方式進行改革。

課程評價方式改革如下采用平時成績30分，末考成績70分的方式，總成績是平時成績+末考成績，總分60分才算該課程合格。平時成績包括三部分內容：第一，課堂表現，10分，根據學生出勤和在課堂上積極參與討論進行賦分，迫使同學分在課堂上主動動腦思考問題，查閱資料，積極參與討論，這樣確保學生深刻理解課程內容，掌握知識點，培養創新思維能力和動手、動腦能力；第二，積極參加專題講座和學術報告賦分10分，各個專題講座和學術報告可開拓學生思維能力，提高學生歸納總結能力，熟知學科發展水平，根據學生參與情況賦分；第三，完成綜合性實驗項目，10分，根據學生在綜合性實驗項目中的表現，給予賦分，促進學生積極投入實驗過程，對培養動手能力強的應用型人才非常有利。末考出題時多出與實際應用相關的考題，減少簡單的死記硬背題目出現，使合格的學生做到永不遺忘，真正掌握該課程。

六、結語

應用型人才的培養需要制定一個適合的人才培養方案，但不能僅僅停留在一個方案上，需要落到實處，方案總的每一門課程都需要針對應用型人才培養模式進行教學改革，煙臺南山學院材料專業的金屬材料及熱處理課程從大綱制定、教學方式多樣化、綜合性試驗項目開展等方面作了教學改革，取得的效果還是較好的，起到了該課程對應用型人才培養承上啟下的作用，為后續專業課對應用型人才培養打了一個好基礎。

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