[热加工,教学改革,金属材料]浅谈《金属材料与热加工基础》的教学改革

浅谈《金属材料与热加工基础》的教学改革

摘要：《金属材料与热加工基础》是材料工程系热加工教研室为冷加工专业学生开设的一门必修的基础课程，依照相关专业人才培养质量标准和课程教学质量标准制定了教学大纲，力图让学生对常用金属材料与材料的热加工方法有一个基本认识，为后续学好冷加工专业知识打下基础。在教学过程中，结合学生的特点进行了各种探索，并取得了较好的效果。

关键词：金属材料；热加工；教学改革；高职

《金属材料与热加工基础》是一门传统的综合性专业技术基础课程，由我院材料工程系热加工教研室为机电系学生开设，属于必修课程，并依照相关专业人才培养质量标准和课程教学质量标准制定了教学大纲。通过该课程的学习，让冷加工专业的学生了解金属材料的内部结构、金属产品形成过程中的热处理方法以及几种常用的金属材料热加工方法，对热加工行业和热加工产品形成一个最基本直观的认识。在实际教学中，由于本课程的特殊性（教学内容覆盖面广、部分内容较抽象、金属材料牌号复杂多样化、各种热加工方法原理差异大、学生缺乏生产实践经验等），导致学生在学习过程中主动性差，课堂上提不起兴趣，教学效果不理想[1]，因此有必要对教师的教学进行探索研究，改变学生对本课程的肤浅认知，让学生对知识充满渴望，最终达到更好的教学效果。

一、课程教学目标的制定

针对不同的内容，课程对学生的要求不同。从纯理论知识方面来看，要求学生了解金属材料的力学性能、金属与合金的结晶特点、晶体的结构以及铁碳相图的基本理论知识；从理论结合实践出发来看，学生需要熟悉各种热处理方法的原理及工艺特点、常用合金的性能及用途、三种主要的热加工方法（铸造、锻压及焊接）的基本原理和工艺特点。根据制定的教学目标，学生至少达到两方面的要求：一是在初步了解金属材料内部结构知识的基础上掌握各种金属材料的性能和用途；二是让学生形成独立自主的思考问题、解决问题的能力，在实际生产过程中，通过准确的判断明确解决问题的方法[2]。比如通过学习热处理和热加工方法的知识，能正确地选用合适的热处理方法去弥补某类热加工产品性能的不足。

二、课程教学单元的设计及学时的分配

课程遵循学生职业能力培养的基本规律，设计了8个学习单元，并有3个课内试验，见表1。理论以课堂方式组织教学，实验课在实验室或实训实习车间以集中实习方式进行，教、学、做有机融合，把理论学习和实践训练贯穿其中。每个教学单元按照教学内容及要求进行设计，保证学习内容重点突出、层次分明。在各教学单元学时分配上，把握好重点、难点与简单内容的比例，结合实践教学难易程度进行合理分配。比如在学习单元1（金属的力学性能）中，学生通过对金属力学性能指标与测试方法等基本知识的学习，进一步熟悉强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等常用力学指标的意义和检测方法，并通过实践环节了解力学性能测试操作过程。为了加深在课堂上对理论知识的理解，配以实践教学环节，并在工程中心实验室进行现场教学（性能检测主要以强度、硬度、韧性为主）。

三、课程教学的实施条件

教学效果很大程度上取决于教师的自身素质，因此从事本课程教学的教师要求具备以下相关知识、能力和资质：获得了高校教师资格证（专任教师）；获得了国家热加工类高级工或工程师及以上职业资格；熟悉金属材料、铸造、锻压和金属热处理的生产知识，并有企业工作或学习培训的经历；熟悉相应的国家标准和工艺规范。

从教学硬件设施的匹配来看，要求满足以下条件：能确保每个班级在多媒体教室上课；能确保每个班级学生能够到金属力学性能实验室、金相显微镜观察实验室、热处理实训车间等开展相应的教学活动；能确保数量足够的金属力学测试试样、标准金相试样及热处理实验试块。

四、教学改革的建议

从内容上看，本课程虽然理论知识比重大，但是从对学生的要求来说，更侧重于对在实践中发现问题、解决问题的能力考查，建议从以下几点改进。

1.教师应当注重知识的更新，同时加强教师之间、师生之间的相互交流；知识的更新势必导致教材的不断筛选，选择一本更适合学生的教材。

2.想方设法提高学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力，调动学生学习的积极性，并通过丰富的教学手段，合理利用教学资源等行为提升学习效果[3，4]。

3.充分利用好“厂中校、校中厂”的办学优势，多带学生去生产现场参观实践，随地取材，现场教学，让学生在“多看、少说、勤动手”下更好地掌握知识[5]。

五、结语

教学改革的目的是为了提升教学效果，使学生更好地学到知识。但在实际教学过程中，教学效果受到很多因素的制约，比如学生的学习积极性及学习能力、教师的教学水平和教学方法、课程的性质、学校的办学条件等。教学改革是一个持续的不断探索的过程，不可急于求成，只有做到循序渐进、与时俱进，才能开辟出一条新的道路。

参考文献：

[1]聂辉文，彭湘蓉.《金属材料与热处理》教学方法探讨[J].才智，2015，（19）：65.

[2]孙凯，顾庭瑞，郭伟.金属材料与热加工基础课程教学改革与实践[J].学园，2014，（9）：61.

[3]陈庚，方琴，谢学林.提高高职学生自主学习能力和优化学习方法的探索[J].当代职业教育，2015，（5）：91-93.

[4]方琴，陈庚，彭显平.提高高职学生学习兴趣的探索[J].教育教学论坛，2016，（12）：231-232.

[5]李恒菊.《金属材料与热加工》课程的教学方法探讨[J].时代教育，2014，（23）：212.