焊接專業(yè)《金屬學與熱處理》課程改革實施方案初探

劉家驊+楊玉芳+崔君軍

摘 要： 《金屬學與熱處理》是焊接技術與工程專業(yè)的主干課之一，該課程內容抽象不易掌握，理論性相對很強。通過在教學中的積累，針對焊接專業(yè)本身的特色，對授課內容、教學方法、實踐等方面進行改進，以激發(fā)學生的學習熱情，提高學生分析解決問題的能力，達到較好的成效。

關鍵詞： 《金屬學與熱處理》 焊接專業(yè) 課程改革實施方案

課程建設作為高等學校教學工作的基礎和學科建設與發(fā)展的支撐點，其水平無論是對高校的教育教學質量還是對人才培養(yǎng)水平均起著至關重要的作用，在高等教育改革中的地位十分重要[1]。《金屬學與熱處理》是焊接技術與工程專業(yè)至關重要的一門專業(yè)基礎課，焊接專業(yè)學生通過該課程的學習，獲得比較全面系統(tǒng)的金屬及合金的理論基礎知識，為后續(xù)專科課的學習打下良好的基礎，同時也為今后從事金屬材料的研究工作提供可靠的貯備。該課程內容主要講述金屬和合金的化學組成、晶體結構、相組織與性能之間的變化規(guī)律及其之間關系，進而掌握獲得良好金屬性能的幾種方法（合金處理、塑性加工、熱處理）的內在機理，掌握合理選用金屬材料及金相結構分析等基本方法。可以說金屬學與熱處理是焊接專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎課，后續(xù)焊接專業(yè)的核心專業(yè)課（焊接冶金學、材料的焊接性等）都與該門課程聯(lián)系緊密，焊接本質就是熱循環(huán)的過程，所以焊接件的質量與其組織有很大的關系。隨著新的焊接熱源及焊接技術的不斷發(fā)展，以及應用型本科學校對教學改革力度的加大，傳統(tǒng)的單一的教學模式已經不能滿足人力構架的要求，為了使該課程的教學效果進一步增強，使學生的就業(yè)競爭力得到提高，同時也為適應用型人才的轉變，本文從授課內容、教學方法、課內試驗、考試模式做了以下改革嘗試。

1.授課內容改進

隨著社會經濟技術的不斷更新，焊接專業(yè)為跟上時代的潮流，新材料與新技術不斷涌現(xiàn)，對專業(yè)課的授課內容提出了更高的要求，對焊接專業(yè)的技術人才培養(yǎng)提出了更高的標準。針對《金屬學與熱處理》課程的特點，需要授課在保留重要理論和知識的同時及時加入符合焊接專業(yè)發(fā)展的新知識。傳統(tǒng)的教材及授課內容在這些方面都有應該有所調整，因此改革刻不容緩。

1.1壓縮傳統(tǒng)內容，增添新技術。《金屬學與熱處理》課程主要分三個板塊[2]：金屬的結構與性能、鋼的熱處理原理及工藝、金屬材料三個板塊既有聯(lián)系又相對獨立，造成教學內容相對較多，邏輯性相對很弱，考慮到課程的特點，建議在課程整體思路不變的情況下抓住成分-結構-組織-性能的主線，重點突出，刪除次要的知識點。比如鍵性的特點和單晶體的制取等內容可簡略講述。在壓縮次要知識點的同時可增加先進的工藝及技術以進一步完善課程內容。比如焊接技術的更新主要是新熱源的不斷出現(xiàn)，所以對激光、等離子束等新技術進行介紹。這符合焊接發(fā)展的需要，讓學生掌握先進的科研成果。這樣不但可以激發(fā)學生的學習熱情，而且可以滿足社會培養(yǎng)人才的需要。

1.2理論與實踐相統(tǒng)一。課內實驗是《金屬學與熱處理》課程的重要組成部分，主要目的是鍛煉學生的動手操作能力。在金相實驗中，主要要求學生熟練掌握金相顯微鏡操作技巧、學會制作合格金相試樣和分析金相組織結構。在拉伸實驗中，主要要求學生掌握拉伸試樣的受力變化情況，根據(jù)應力-應變曲線計算材料的強度和塑性指標。為提高學生的創(chuàng)造力，建議實驗理論分析和實際操作相統(tǒng)一。把傳統(tǒng)的驗證性實驗改為設計性實驗，首先把學生分成小組，每個小組只給不同含碳量的鋼材，讓學生根據(jù)鋼的特點設計熱處理工藝得到想要的組織結構，通過金相實驗和拉伸實驗進行驗證，這樣既可培養(yǎng)學生理論和實際相聯(lián)系思考模式，又可提高學生解決和分析實際問題的能力，將理論的知識點在實踐課程中得以消化和吸收，符合培養(yǎng)應用型人才的目標。

2.教學方法的改進

教學方法的改進是教學改革的重中之重[3]，積極采用靈活多樣的授課方式，不但可以充分調動學生的主觀能動性和增強學生積極思考問題的意識，而且可以培養(yǎng)學生變向思維的能力和創(chuàng)新能力，增強教學效果。

2.1利用多媒體教學。對于《金屬學與熱處理》課程中難度很大、抽象性知識、難于掌握的內容，應采用多媒體教學，在授課時添加動畫形式，幫助學生鍛煉抽象思維的能力。例如純金屬金晶過程中，金屬從液體-固態(tài)之間的轉變，包括晶體的形核和長大兩個基本過程，傳統(tǒng)的教學依靠學生的想象去接受，學生很難理解，不利于后續(xù)課程的學習。通過動畫的形式，可將晶體形核和長大的過程展現(xiàn)得非常具體和清晰，不需要學生抽象解題，不但激發(fā)學生的熱情，而且畫面的表達更能加深學生對知識的掌握。同時，也可以充分利用現(xiàn)代的網絡。學生可過網絡與老師實現(xiàn)課余時間互動，有問題隨時解決，免除必須面對面交流的弊端。老師可以把重要的知識錄成一小段視頻發(fā)到網絡平臺，讓學生隨時學習鞏固重點知識。

2.2突出重點，有快有慢。采取快慢相結合的講解過程，突出教學重點，針對重點內容，需要從不同的應用角度進行剖析，重復性地區(qū)別講解，最好做到課前回顧、課后總結，達到學生徹底掌握的目的，提高教學質量。

2.3課堂討論教學法。為了克服學生一直圍著教師轉的弊端，積極開展課堂討論式教學，使學生真正成為課堂的主體，發(fā)揮學生自主學習能力，調動學生課堂學習的積極性。

課程的改革是一個長期摸索的過程，教學要因材施教，同時，影響因素很多。應本著理論與實際相結合的方法，采用豐富多樣的教學方法和手段，進一步增強課堂教學效果，使學生真正成為社會有用的人才。

參考文獻：

[1]趙政，陳學文，李旭.高職畜牧獸醫(yī)專業(yè)教師深入生產第一線實踐鍛煉當議[J].科技信息，2008（28）：346-347.

[2]桑瑋瑋，孟凱.《金屬學與熱處理》課程教學改革淺析[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011.No.23：73-74.

[3]楊在志.《金屬學與熱處理原理》課程教學改革與實踐[J].教改創(chuàng)新，2013：49-50.