應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下金屬材料及熱處理課程教學(xué)改革探索

房洪杰 孫杰 張麗東

摘要：在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，對(duì)金屬材料及熱處理課程進(jìn)行了教學(xué)改革探索，通過(guò)重新修訂教學(xué)大綱，要求引入企業(yè)生產(chǎn)案例，增加服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新知識(shí)；進(jìn)行了師生互動(dòng)教學(xué)、企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)教學(xué)、專題講座和學(xué)術(shù)報(bào)告相結(jié)合的多元化教學(xué)方式改革；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了教學(xué)創(chuàng)新，對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)起到較好效果。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；人才培養(yǎng)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）49-0158-02

一、引言

“金屬材料及熱處理”是材料科學(xué)與工程專業(yè)、材料成型及控制工程專業(yè)，特別是金屬材料工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，目的在于研究金屬材料的性能與其成分、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系及變化規(guī)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(shí)與理論。

金屬材料及熱處理課程是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課程后，進(jìn)入專業(yè)課程，學(xué)習(xí)前必須學(xué)習(xí)的一門課程。

因?yàn)榛A(chǔ)課與工程實(shí)際有較大的距離，而專業(yè)課程則緊密結(jié)合工程實(shí)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(gè)過(guò)渡，同時(shí)也需要在知識(shí)上作進(jìn)一步的準(zhǔn)備。學(xué)生通過(guò)《金屬學(xué)及熱處理》課程，除了學(xué)習(xí)材料基礎(chǔ)的、共性的具體知識(shí)外，更重要的是學(xué)會(huì)如何分析、解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，建立基本的工程思維方式，這對(duì)于培養(yǎng)一個(gè)合格的應(yīng)用型工程人才非常重要的。

根據(jù)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合“金屬材料及熱處理”課程的特點(diǎn)，有必要對(duì)該課程教學(xué)模式進(jìn)行改革探索，具體采取以下做法。

二、精心設(shè)置教學(xué)大綱，教學(xué)大綱體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)特點(diǎn)

教學(xué)大綱是一門課程的核心，通過(guò)教學(xué)大綱能夠正確反映該課程對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)方向，根據(jù)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合“金屬材料及熱處理”課程的特點(diǎn)，教學(xué)大綱主要是構(gòu)建課程建設(shè)平臺(tái)，以學(xué)生能力要求為目標(biāo)，建立一種由知識(shí)到技能，再由技能到素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

1.教學(xué)大綱設(shè)置強(qiáng)調(diào)共性、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性的原則.因?yàn)樵陂_(kāi)設(shè)該課程之前已經(jīng)學(xué)過(guò)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程，某些理論的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)講完，如晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、凝固、相圖、擴(kuò)散等部分內(nèi)容，在設(shè)置金屬材料及熱處理教學(xué)大綱過(guò)程中材料科學(xué)的知識(shí)越過(guò)，避免重復(fù)。理論知識(shí)環(huán)節(jié)壓縮學(xué)時(shí)，夠用為主，如固態(tài)相變?cè)砟遣糠种R(shí)點(diǎn)。剩余的知識(shí)點(diǎn)突出應(yīng)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(yīng)用等部分。

2.教學(xué)大綱增加了有色金屬知識(shí)點(diǎn)，體現(xiàn)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才培養(yǎng)理念。煙臺(tái)南山學(xué)院地處煙臺(tái)龍口市，該地區(qū)鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)獲批國(guó)家級(jí)鋁精深加工基地，目前南山集團(tuán)正在建設(shè)亞洲最大的航空材料產(chǎn)業(yè)園，作為當(dāng)?shù)匚ㄒ灰凰鶓?yīng)用型本科高校，培養(yǎng)的人才為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)成為辦學(xué)思路。在金屬材料與熱處理教材中，有色金屬部分內(nèi)容太過(guò)簡(jiǎn)單，只是一個(gè)粗略的介紹。為服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，培養(yǎng)鋁合金加工技術(shù)、掌握鋁合金熱處理工藝的應(yīng)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(huán)節(jié)。

3.教學(xué)大綱中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體現(xiàn)綜合性.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)非常重要，因?yàn)檫@個(gè)環(huán)節(jié)需要學(xué)生動(dòng)手完成，是對(duì)理論知識(shí)在實(shí)踐中應(yīng)用的體現(xiàn)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)盡量開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)過(guò)程由學(xué)生獨(dú)立操作完成，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。如鋼的熱處理工藝操作實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的鋼鐵材料，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室老師審核后，到熱處理實(shí)驗(yàn)室完成，操作整個(gè)過(guò)程實(shí)驗(yàn)教師只是在旁邊作安全指導(dǎo)。

三、采用多種教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)方式采用教師課堂講授、實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證操作、企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)、企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員做專題講座、學(xué)術(shù)報(bào)告等多種方式相結(jié)合的辦法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果。

1.師生互動(dòng)的教學(xué)方式。在理論課的教學(xué)過(guò)程中，為突出應(yīng)用型，每一個(gè)原理性的內(nèi)容，不應(yīng)該按照書本講完就可以了，應(yīng)該根據(jù)補(bǔ)充新的內(nèi)容，因?yàn)榻滩耐加幸欢ǖ臏笮裕幫杲滩模冉滩某霭婧螅鹿に嚒⑿录夹g(shù)、新設(shè)備有可能出現(xiàn)，為避免與生產(chǎn)脫節(jié)，任課教師都要搜集實(shí)際案例，要搜集最新企業(yè)應(yīng)用案例或者最新研究成果，將書本上沒(méi)有的這些最新知識(shí)多設(shè)計(jì)幾個(gè)討論環(huán)節(jié)，學(xué)生分組討論，有必要時(shí)可以借助網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)在幾乎所有學(xué)生手機(jī)都能上網(wǎng)）來(lái)一塊尋找答案，通過(guò)這種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

2.參觀實(shí)習(xí)，企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)授課的教學(xué)方式。有一些課程內(nèi)容學(xué)生平時(shí)很少接觸，如金屬材料化學(xué)熱處理工藝、表面熱處理等知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)該利用校企合作的有利資源，到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)，在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)授課，通過(guò)這個(gè)方式可提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，使學(xué)生掌握第一手實(shí)踐資料，學(xué)的更扎實(shí)，能夠做到學(xué)會(huì)不遺忘。

3.專題講座和學(xué)術(shù)報(bào)告輔助教學(xué)的教學(xué)方式。本課程授課期間必須安排一次專題講座和一次學(xué)術(shù)報(bào)告作為輔助教學(xué)方式，專題講座可以邀請(qǐng)企業(yè)高級(jí)工程師來(lái)給學(xué)生開(kāi)展，或者由任課教師將自己的科研課題與本課程有關(guān)的內(nèi)容給學(xué)生做講座。學(xué)術(shù)報(bào)告主要是請(qǐng)學(xué)校的相關(guān)教師給學(xué)生做金屬材料領(lǐng)域最新研究進(jìn)展和最近技術(shù)的報(bào)告，通過(guò)這個(gè)方式激發(fā)學(xué)生的求知欲望，探究整理的動(dòng)力，也能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該課程的重要性，促進(jìn)課程的學(xué)習(xí)。

煙臺(tái)南山學(xué)院主要是利用與南山集團(tuán)全面開(kāi)展校企融合的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)定期安排企業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生開(kāi)展專題講座；緊跟材料科學(xué)發(fā)展的前沿，利用與“985”名校“中南大學(xué)”合作辦學(xué)的契機(jī)，邀請(qǐng)中南大學(xué)名師到校為學(xué)生開(kāi)展學(xué)術(shù)講座；同時(shí)還鼓勵(lì)學(xué)生參加老師課題組，在實(shí)踐中結(jié)合具體項(xiàng)目學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中，不斷提高學(xué)習(xí)興趣，最終達(dá)到通過(guò)興趣學(xué)知識(shí)的目的。

四、設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)是非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，應(yīng)用型人才培養(yǎng)中已經(jīng)將實(shí)踐環(huán)節(jié)提高到了40%左右的比例，實(shí)踐環(huán)節(jié)提高了，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要跟進(jìn)步伐，調(diào)整思路，綜合性的實(shí)驗(yàn)也要體現(xiàn)應(yīng)用性。

煙臺(tái)南山學(xué)院金屬材料及熱處理課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)增加了設(shè)計(jì)內(nèi)容，具體做法如下：

第一步，學(xué)生3～4人組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，自己設(shè)計(jì)一個(gè)合金體系（如鋁合金的7系、6系、2系等等）；

第二步，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的合金體系由小組成員獨(dú)立完成配料工作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求列出所需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并能夠獨(dú)立完成該合金體系的制備工作；

第三步，制備完后進(jìn)行均勻化退化工藝，具體參數(shù)學(xué)生自己設(shè)計(jì)，再對(duì)所加工好的合金體系進(jìn)行成分檢測(cè)；

第四步，再對(duì)制備的合金進(jìn)行淬火等后續(xù)的熱處理工序，最后還要完成硬度、強(qiáng)度性能的檢測(cè)。

上述過(guò)程中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)均是在課余時(shí)間完成的，操作環(huán)節(jié)在實(shí)驗(yàn)室中完成。通過(guò)這個(gè)過(guò)程訓(xùn)練，學(xué)生掌握了材料成分檢測(cè)、材料性能檢測(cè)、熱處理工藝確定、熱處理操作過(guò)程、認(rèn)識(shí)了有色金屬材料，基本上由一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)鞏固了課本上大部分知識(shí)，而且還提高了學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。

五、改革課程評(píng)價(jià)方式

課程評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生來(lái)講非常重要，其結(jié)果反映了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程是否合格，傳統(tǒng)的課程評(píng)價(jià)方式主要是采用期末考試的方式進(jìn)行，根據(jù)期末考試的分?jǐn)?shù)決定學(xué)生掌握該課程情況，看出學(xué)生是否合格。固定的評(píng)價(jià)方式對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)是不利的，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，增加學(xué)生的積極主動(dòng)性，教學(xué)大綱中提出了評(píng)價(jià)方式的改革。

學(xué)生已經(jīng)進(jìn)入大學(xué)階段的學(xué)習(xí)，避免出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象很關(guān)鍵，對(duì)金屬材料及熱處理課程來(lái)講，鍛煉學(xué)生歸納能力、理解能力、自學(xué)能力很重要，平時(shí)教學(xué)方法多元化的過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生這些能力的過(guò)程，學(xué)生應(yīng)該重視平時(shí)過(guò)程的學(xué)習(xí)，一定要防止出現(xiàn)為應(yīng)付考試，考前死記硬背，考完全部忘掉，結(jié)果課程評(píng)價(jià)合格的現(xiàn)象，因此需要對(duì)課程評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改革。

課程評(píng)價(jià)方式改革如下采用平時(shí)成績(jī)30分，末考成績(jī)70分的方式，總成績(jī)是平時(shí)成績(jī)+末考成績(jī)，總分60分才算該課程合格。平時(shí)成績(jī)包括三部分內(nèi)容：第一，課堂表現(xiàn)，10分，根據(jù)學(xué)生出勤和在課堂上積極參與討論進(jìn)行賦分，迫使同學(xué)分在課堂上主動(dòng)動(dòng)腦思考問(wèn)題，查閱資料，積極參與討論，這樣確保學(xué)生深刻理解課程內(nèi)容，掌握知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手、動(dòng)腦能力；第二，積極參加專題講座和學(xué)術(shù)報(bào)告賦分10分，各個(gè)專題講座和學(xué)術(shù)報(bào)告可開(kāi)拓學(xué)生思維能力，提高學(xué)生歸納總結(jié)能力，熟知學(xué)科發(fā)展水平，根據(jù)學(xué)生參與情況賦分；第三，完成綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，10分，根據(jù)學(xué)生在綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的表現(xiàn)，給予賦分，促進(jìn)學(xué)生積極投入實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才非常有利。末考出題時(shí)多出與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的考題，減少簡(jiǎn)單的死記硬背題目出現(xiàn)，使合格的學(xué)生做到永不遺忘，真正掌握該課程。

六、結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要制定一個(gè)適合的人才培養(yǎng)方案，但不能僅僅停留在一個(gè)方案上，需要落到實(shí)處，方案總的每一門課程都需要針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行教學(xué)改革，煙臺(tái)南山學(xué)院材料專業(yè)的金屬材料及熱處理課程從大綱制定、教學(xué)方式多樣化、綜合性試驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)展等方面作了教學(xué)改革，取得的效果還是較好的，起到了該課程對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)承上啟下的作用，為后續(xù)專業(yè)課對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)打了一個(gè)好基礎(chǔ)。

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