金屬熱處理原理教學課程建設研究

杜 超

（安徽理工大學 材料學院，安徽 淮南232001）

1 《金屬熱處理原理》課程中存在的問題

（1）教學內容過于陳舊。現階段我國開設金屬材料學的院校，在《金屬熱處理原理》的教材和教學內容選擇上，較為成就，沒有跟上現階段材料學的發展趨勢，仍舊才有過于的教材和教學大綱作為課程教學的主要內容，導致知識點與材料學發展嚴重脫軌，

（2）教學方法死板。《金屬熱處理原理》是材料學課程中的基礎科目之一。現階段我國高校在該課程的教學方式過于死板，采用填鴨式教學方式，生硬的完成課堂教學，導致最終的教學失衡。同時該課程的教學內容過于重視理論教學，而忽視實踐應用。學生學習到的專業知識較為死板，在實驗中出現的實際問題無從解決。

（3）考核內容和方式過于單一。課程考核是評價教學方法、課程內容以及學生學習狀態的最佳方式，我國高教課程考核一般筆試分數占比較高，一般學校采用筆試得分70%，平時成績30%的比例進行。我國高校一般會建立各個學科的試題庫，期末考試筆試試題會從試題庫中抽調而出，但試題庫內容較為陳舊，缺乏更新每年變化范圍極小。導致學生在摸清規律后，出現投機取巧的心理，平時放松學習，考試時對試題本身死記硬背。最終雖然沒有真正掌握學科知識，但仍能獲得較高分數，導致筆試考核成績失去應用的評價意義。課堂表現考核，目前多數學校只有出勤率一個評價指標，學生只要不缺席課程，無論是否認真聽講，努力學習課程均可以拿到滿分[1]。

2 《金屬熱處理原理》課程內容的建設與優化

（1）調整課程的開課學期。現階段我國開設金屬材料學專業的高校多數選擇在第五學習開設《金屬熱處理原理》課程。其中教材近年來較為統一，采用劉北興教授主編的《金屬學與熱處理原理，該教材難度適中，知識點較為全面。教材中對金屬材料學、金屬熱處理技術等主要知識點有詳細的講解。但在實際教學中，該教材中許多知識點的學習中需要學生在完成第六學期開設的《材料科學基礎》課程后才可以良好的理解接受。因此課程安排存在不合理。應該調整兩門課程的學習順序。

（2）課程理論教學與專業實驗教學相結合。與其他課程相比，《金屬熱處理原理》是一門對學生動手能力有很高需求的課程，學生學生需要在實驗環節，通過自己動手完成各課節的實驗來印證自己所學的理論知識，才能真正掌握課程的各項知識點。但受目前本科院校的末考制度決定，教師在教學過程中往往注重理論知識的傳授和學生筆試解題能力的培養，實驗課程缺乏足夠的重視。因此在《金屬熱處理原理》的課程設置上，要秉承理論與實踐想結合的課程設置理念，如在金屬和合金的晶體結構的教學中，教師首先在理論課程中根據教學大綱完成課程各個知識點的理論教學后，應在第二課時中安排實踐課程，實踐課程中要求學生用材料學專用的分子模型堆垛出常見的三種晶體結構，讓學生對晶體結構的的理論知識有進一步的了解和更為直觀的認識。為后續金屬材料晶體結構以及變形行為、內部運動等知識的學習打下良好的基礎。在鐵碳合金課節的實踐教學中，因學生經過理論學習對鐵碳合金相圖以及平行組織有了基礎的認識，但缺乏直觀的認知，因此應在實踐環節中安排學生通過金相顯微鏡觀察鐵碳合金材料的平衡組織，在學生自己動手操作顯微鏡進行觀察。同時在實踐中，教師可以帶領學生通過觀察不同碳鐵比例的金屬材料，嘗試分析碳含量對材料各項特性的影響以及碳合金各項成分之間的內容關系。

（3）教師將科研工作帶到課堂啟發學生思考。現階段我國高等教育普遍存在，教學與就業脫節的問題，學生在經過四年的本科階段學習后，仍舊找不到自己的職業定位和職業方向，對自己所學知識的應用方向和自我價值較為迷惑。而人才市場也反饋出畢業大學生所掌握均為理論化知識，無法直接上崗，都需要進行較長時間的培訓工作才能適應崗位需求。這點在材料學專業體現的尤為明顯。因此在《金屬熱處理原理》的設置上，應注重學生對所學知識的應用能力，了解所學知識的實際作用。如在金屬合金的凝固章節中。教材中列舉了合金航空發動機增壓渦輪葉片鑄造設計金屬合金凝固工藝。教師應由此出發，對該知識點的實際應用進行進一步的擴展講解，如現階段對此類專業人才有較多轉聘需求的企業生產中對改知識點的應用，以及在合金凝固環節中存在技術障礙和攻關方向。在學生樹立正確職業理想和就業方向。提高學生對課程學習的主觀能動性，從而提高學習積極性。同時應組織學生參與科研項目，讓學生在解決問題中提高自己的學習學習信息。對提高學生的綜合素質以及就業能力有重要的意義[2-5]。

3 《金屬熱處理原理》課堂教學方法的改革

（1）提高學生在課堂中的參與度。新時代的教學不僅僅是教師向學生的傳導、授業、解惑，教育不僅僅是教師單方面的行為，優秀的課堂需要教師和學生的共同參與。因此《金屬熱處理原理》的教學中，教師應讓學社活動足夠的課堂參與能力，讓學生掌握課堂的節奏，產生課堂主人翁意識，全面激發學生學習熱情，最終提高教學成果。

如在教師可以再課程結束后，布置ppt制作任務，對學生進行分組，按小組為單位共同制作該課程教學內容以及知識點總結的ppt，并在下節課時，由小組代表上臺播放講解，由學生和教師共同打分，對優勝者給與對應的獎勵。從激發學生學習競爭力、提高學生課堂注意力，讓學生對課堂內容的學習更為積極主動。達到提高學生課堂參與度的目的。

（2）組織學生進行課堂知識討論。現階段我國高校的課堂教學中，仍舊拜托不了傳統的“填鴨式”教學模式，教師在課堂過程中利用一切時間進行知識點的講解和傳授，死板的按照教學大綱的教學內容逐一進行知識點的講解，忽視對學生實際接收情況的了解。《金屬熱處理原理》是一門較為抽象的材料學科目，學生個體對教學知識點的接收能力存在偏差，不同學生個體對知識點有不同角度的理解，因此教師在課堂教學中，應在每個知識點講解完畢后，增加學生討論環節，通過樹立適當的討論主題，引導學生表達自己對知識點的理解，從讓教師了解學生的接收情況，對教學內容作出相應的修改。

（3）利用好現代化多媒體教學。如前文所述，《金屬熱處理教學》是一門較為抽象的材料科學，學生無法通過理論知識的學習對金屬內部結構變化產生完整直觀的認知。教師在教學過程中應重視多媒體輔助教學設備的應用，如在合金的晶體結構變化章節中，教師可以利用3Dmax，瑪雅等圖形處理軟件，制作出模擬合金晶體結構變化的3D小短片，讓學生有更加具體直觀的認知，也可以有效的改善課堂氛圍，提高學生的注意力和學習興趣。同時多媒體輔助教學軟件的應用，也避免了教師在傳統教學中，板書書寫占有的大量時間，有效的提升了課堂效率。

4 《金屬熱處理原理》課程考核內容的設置

課程考核是教學評價的重要組成部分，是衡量教學有效性的重要依據，我國高校在課程考核中多數采用期末統一考試的方式進行。一般分為筆試和平時成績兩個部分，其中筆試采用卷面筆答的方式進行，一般由選擇題、判斷題、簡答題以及綜合題四個類型題目組成。該考核方式容易讓學生找到考核漏洞，從而產生懈怠學習的動機和心里，也造成了教學評價工作的失衡，喪失了考試的目的。

因此首先應豐富考試內容，根據《金屬熱處理原理》學科的發展，增加對應的實事考試內容，同時應添加體現學生知識應用應用能力和綜合素質的設計里題目。其中金屬學、熱處理工藝、金屬材料等三部分理論考察內容可以從試題庫中抽取，但分值應該控制在30分以內。應添加與實踐應用相關的簡答題分值在30分左右，剩余部分為選擇和判斷題，以考察學生的基礎知識掌握能力。