《金屬材料與熱處理》課程實驗教學的改革分析

李超宇

摘要：隨著我國職業教育改革不斷深化，傳統教學模式已經無法適用于當代職業教育需求。作為人才培養的重要渠道，如何提高職業教育的有效性是需要重點關注的問題。基于此，本文重點從《金屬材料與熱處理》課程作為探究基礎，找出《金屬材料與熱處理》課程在實驗教學中現存問題，進而提出金屬材料及其熱處理的實驗教學改革渠道。

關鍵詞：金屬材料與熱處理；實驗教學；問題；改革

引言

職業教育的最終目標是給社會提供更多的人才，《金屬材料與熱處理》這門課程作為從事材料、機械、冶金等多個專業的學生都必須掌握的基礎性學科，要求學生能掌握一定的基礎金屬學、熱處理原理以及金屬材料方面的知識，掌握合理選用金屬材料和正確制定熱處理的方法。在生產過程中具備安排熱處理工序的初步能力。實驗教學作為理論結合實際的最直接環節，更是保障專業教學質量的重要保證，對培養學生創新意識、思維、精神、實踐能力有著不可替代的作用。理論教學可以為學生構建基礎體系，而綜合實驗教學是提高學生實踐能力的重要手段，對增強學生專業能力有著重要的意義。但從本質上看，職業教育中這門課程在實驗教學中依然存在著一些問題，這就需要針對現存問題進行改革，保證職業教育質量。

1、金屬材料與熱處理課程綜合實驗教學存在的問題

1.1實驗材料種類局限性強

從專業本質上來看，《金屬材料與熱處理》這門課程的核心就是通過熱處理技術來改善并提高金屬材料使用性能，主要針對中高碳鋼、低碳鋼等，結合材料成分與組織性能，提出行之有效的熱處理工藝技術，學生在熟練掌握了熱處理操作方法后，即可開展相關實驗。受到多方因素影響，雖然學生可以掌握熱處理工藝流程，對微觀組織也有了解，但無法對比同類合金中化學成分對組織性能的影響，例如無法直接理解合金元素對C曲線的影響，從而影響到學生的實驗能力。

1.2實驗分組不合理，效果較差

由于部分職業院校基礎設施較差，綜合實驗教學受到了材料、設備、場地等因素影響。設備數量較少，實驗參與人數過多，為了能夠提高實驗效率，通常每個小組成員數量較多，實驗小組數量少，這就導致了每名學生所承擔的實驗內容較少，甚至存在多組學生完成一個任務的情況。學生動手機會減少就無法感受到整個實驗流程的內容，導致實驗效果大打折扣。

1.4實驗雷同嚴重

受到實驗材料較少的因素影響，過去綜合實驗通常是采用同種材料不同小組實驗方法，再加上實驗器材有限，各組學生實驗參數，例如熱處理保溫時間、溫度等幾乎相同，實驗缺乏差異性，無法感受實驗參數對實驗結果的影響，最終的實驗報告也極為相似，這違背了綜合實驗教學探究性的初衷。學生在課堂上也往往缺乏積極性。

2、《金屬材料與熱處理》課程實驗改革渠道

2.1修訂完善教學大綱

職業教育就是要提高學生的問題解決能力和專業素養。所以，想要成為一名合格的人才，必須可以通過理論知識做出實際行動，解決現實中的問題。實驗往往不只是某個課程，而是涉及了多個課程，包括《材料分析方法》《熱處理工藝與原理》等，對于某些非材料專業的學生，為了能夠保證教學的科學性和完整性，最基本的渠道就是對教學大綱進行改革。需要讓教學內容、要求、目標一一對應，這樣才能夠有利于在實驗開展過程中展開針對性操作。

2.2對實驗教學內容進行改革

實驗教學中的基礎內容就是制定計劃，我們以實驗內容為基礎，以學生小組的形式制定實驗計劃，保證實驗可以順利開展的前提下，讓每名學生都有充足的時間參與到實驗實踐當中。結合新的教學大綱，對實驗內容進行優化改革，通過“學習——設計——操作——檢測——整理”為主思路，從而訓練學生的知識運用綜合能力和實踐動手能力。在學習階段，需要提供幾十種不同成分的鋼材料，讓學生采用手工據樣的方法，并結合自身的專業課程知識，感受不同碳含量與金屬元素對鋼材的影響。在設計階段中，根據國際標準的熱處理數據與公式計算熱處理中的關鍵溫度點，并繪制出熱處理工藝卡。為了能夠讓學生在實驗中可以動腦思考，發揮主觀性，我們以實驗標準作為底線，在不違背實驗標準的情況下自行設計方案，教師更多是發揮指導作用，不可強行干預學生開展實驗。如在實驗中通過加溫Ac3，不同小組可以選擇不同的溫度，只要不超過實驗標準即可，之后進行小組觀察、測試，從實踐中掌握正火溫度的選擇，得出最優方案。在實驗操作層面上，每組學生要結合自身的熱處理方案進行操作，并進行多組實驗數據、結果對比，這樣即可加深熱處理對材料組織性能影響的理解深度。

2.3構建多元化考核機制

在開展綜合實驗考核過程中，大部分職業院校都是通過學生考勤和實驗報告質量給予評定，但在工程認證當中，學生成績確實由教學目標對畢業要求的達成度認定的。結合各個專業特點，可以將畢業要求分為多項內容，這就需要通過實驗過程中的各個環節、項目與畢業支撐相關的因素進行考核評定。本文認為，實驗成績應包括過程成績、答辯成績、報告成績。為了避免出現雷同的報告，可以采用小組撰寫報告的形式，這樣報告成績即可局部統一，也就是同組學生成績相同，通過“一損俱損一榮俱榮”來提高學生的團隊合作能力。如果報告成績較低，就會影響到整個小組的成績，這樣每位小組成員都會榮辱與共，大家合力完成高質量的實驗報告。答辯與實驗過程是個人成績。在學生實驗操作環節都要設置成績評定標準，這樣才能夠得出學生全過程的綜合成績，不僅可以判定學生的客觀成績，同時也有利于提高課程達成度。而通過計算達成度即可分析出學生在哪個實驗環節存在不足之處，這也給后續綜合實驗教學改革提供了相關依據。

結束語

綜上所述，職業教育作為人才培養的重要渠道，針對當今實驗教學中現存問題，我們必須要針對的對綜合實驗教學進行改革，包括大綱、教學內容、評價方法，這樣才能夠保證《金屬材料與熱處理》課程實驗的有效性，切實提高學生的實踐能力。

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