淺談《金屬材料與熱加工基礎》的教學改革

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》是材料工程系熱加工教研室為冷加工專業學生開設的一門必修的基礎課程，依照相關專業人才培養質量標準和課程教學質量標準制定了教學大綱，力圖讓學生對常用金屬材料與材料的熱加工方法有一個基本認識，為后續學好冷加工專業知識打下基礎。在教學過程中，結合學生的特點進行了各種探索，并取得了較好的效果。

關鍵詞：金屬材料；熱加工；教學改革；高職

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

《金屬材料與熱加工基礎》是一門傳統的綜合性專業技術基礎課程，由我院材料工程系熱加工教研室為機電系學生開設，屬于必修課程，并依照相關專業人才培養質量標準和課程教學質量標準制定了教學大綱。通過該課程的學習，讓冷加工專業的學生了解金屬材料的內部結構、金屬產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，對熱加工行業和熱加工產品形成一個最基本直觀的認識。在實際教學中，由于本課程的特殊性（教學內容覆蓋面廣、部分內容較抽象、金屬材料牌號復雜多樣化、各種熱加工方法原理差異大、學生缺乏生產實踐經驗等），導致學生在學習過程中主動性差，課堂上提不起興趣，教學效果不理想[1]，因此有必要對教師的教學進行探索研究，改變學生對本課程的膚淺認知，讓學生對知識充滿渴望，最終達到更好的教學效果。

一、課程教學目標的制定

針對不同的內容，課程對學生的要求不同。從純理論知識方面來看，要求學生了解金屬材料的力學性能、金屬與合金的結晶特點、晶體的結構以及鐵碳相圖的基本理論知識；從理論結合實踐出發來看，學生需要熟悉各種熱處理方法的原理及工藝特點、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。根據制定的教學目標，學生至少達到兩方面的要求：一是在初步了解金屬材料內部結構知識的基礎上掌握各種金屬材料的性能和用途；二是讓學生形成獨立自主的思考問題、解決問題的能力，在實際生產過程中，通過準確的判斷明確解決問題的方法[2]。比如通過學習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某類熱加工產品性能的不足。

二、課程教學單元的設計及學時的分配

課程遵循學生職業能力培養的基本規律，設計了8個學習單元，并有3個課內試驗，見表1。理論以課堂方式組織教學，實驗課在實驗室或實訓實習車間以集中實習方式進行，教、學、做有機融合，把理論學習和實踐訓練貫穿其中。每個教學單元按照教學內容及要求進行設計，保證學習內容重點突出、層次分明。在各教學單元學時分配上，把握好重點、難點與簡單內容的比例，結合實踐教學難易程度進行合理分配。比如在學習單元1（金屬的力學性能）中，學生通過對金屬力學性能指標與測試方法等基本知識的學習，進一步熟悉強度、塑性、硬度、韌性和疲勞強度等常用力學指標的意義和檢測方法，并通過實踐環節了解力學性能測試操作過程。為了加深在課堂上對理論知識的理解，配以實踐教學環節，并在工程中心實驗室進行現場教學（性能檢測主要以強度、硬度、韌性為主）。

三、課程教學的實施條件

教學效果很大程度上取決于教師的自身素質，因此從事本課程教學的教師要求具備以下相關知識、能力和資質：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資格；熟悉金屬材料、鑄造、鍛壓和金屬熱處理的生產知識，并有企業工作或學習培訓的經歷；熟悉相應的國家標準和工藝規范。

從教學硬件設施的匹配來看，要求滿足以下條件：能確保每個班級在多媒體教室上課；能確保每個班級學生能夠到金屬力學性能實驗室、金相顯微鏡觀察實驗室、熱處理實訓車間等開展相應的教學活動；能確保數量足夠的金屬力學測試試樣、標準金相試樣及熱處理實驗試塊。

四、教學改革的建議

從內容上看，本課程雖然理論知識比重大，但是從對學生的要求來說，更側重于對在實踐中發現問題、解決問題的能力考查，建議從以下幾點改進。

1.教師應當注重知識的更新，同時加強教師之間、師生之間的相互交流；知識的更新勢必導致教材的不斷篩選，選擇一本更適合學生的教材。

2.想方設法提高學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力，調動學生學習的積極性，并通過豐富的教學手段，合理利用教學資源等行為提升學習效果[3，4]。

3.充分利用好“廠中校、校中廠”的辦學優勢，多帶學生去生產現場參觀實踐，隨地取材，現場教學，讓學生在“多看、少說、勤動手”下更好地掌握知識[5]。

五、結語

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

參考文獻：

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

[2]孫凱，顧庭瑞，郭偉.金屬材料與熱加工基礎課程教學改革與實踐[J].學園，2014，（9）：61.

[3]陳庚，方琴，謝學林.提高高職學生自主學習能力和優化學習方法的探索[J].當代職業教育，2015，（5）：91-93.

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

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