鑄造生產過程及鑄件質量檢測課程改革研究

周棣華 傅駿 劉峰

摘 要 結合鑄造生產過程及鑄件質量檢測課程的特點、教學實踐及教學現狀，從教學方法改革、調動學生的學習積極性、重視理論與實踐相結合等三個方面進行教學改革探討。實踐表明，采用微型講座式教學等教學手段相結合的方法，注重理論聯系實際，融合實際生產應用，取得較好的教學效果。

關鍵詞 鑄造生產過程及鑄件質量檢測；微型講座式教學；VR技術；多媒體教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）22-0085-03

Abstract Combining with the characteristics of Foundry Production Process and Quality Inspection of Castings course， teaching practice and teaching status， this paper discusses the teaching reform from three aspects： reform of teaching method， motivation of students learning and the combination of theory and practice. The practice shows that the method of combining the means of micro lecture tea-ching and other teaching methods should pay attention to the theory and practice， and integration of practical production and application， and have achieved good teaching effect.

Key words casting production process and casting quality testing； micro-lecture teaching； virtual reality technology； multimedia teaching

1 引言

四川工程職業技術學院是為我國西南部地區培養生產一線工程技術人才的重要基地。鑄造技術專業作為學院重要專業之一，積極與全國鑄造協會、四川省鑄造學會合作，成立鑄造技能培訓基地，發揚學院“開放創新、艱苦奮斗”的優良傳統，圍繞“育人為本，提高質量”的根本目標，堅定不移服務國家戰略和經濟社會發展，堅定不移走政產學研用一體化道路，爭做“發展的示范、管理的示范、改革的示范”。

“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”是高職鑄造學生的專業基礎課，課程開設目的是培養學生樹立鑄造質量理念，并學會利用器具對鑄造生產過程和最終鑄件進行檢驗的能力，是培養企業鑄造工程技術人員必備的引導性課程。通過課程學習，讓學生了解及掌握鑄造生產過程中測量方面的知識（如測量方法、測量誤差類型及其特征、測量數據的一般處理方法等）、金屬成分的常規測定方法、溫度檢測技術（如熱電阻測溫、熱電偶測溫）、壓力檢測技術（如壓力表、真空表等）、流量檢測技術、常規無損檢測方法（如磁粉探傷、超聲波檢測技術）等。該課程對提高學生專業認知能力，加強學生對鑄造過程控制、鑄件質量檢測等鑄造生產流程的了解起著不可替代的作用，是培養企業鑄造工程技術人員必備的引導性課程。

“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程內容涉及鑄造生產過程及其控制、數據處理、鑄件質量檢測等知識，學生處于基礎薄弱、被動的學習狀態，缺少學習知識的主動性。站在學生角度考慮，由薄弱的基礎知識向專業知識轉變，需要一個過渡過程，教師應考慮使用何種教學方法來激發學生的學習熱情。教師應勇于創新、打破傳統，積極運用現代教學手段，把課內理論、課外操作實踐以及新興的虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）仿真等都積極運用起來，達到充分激發學生學習自主能動性的目的。因此，必須結合課程實際，探索合適的教學方法，提升學生的學習熱情。經過多次課程教學探索，總結出以下對應“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程相關內容的教學方法。

2 創新教學方法

1）教師不僅要熟悉所教授內容并掌握到一定深度，而且要注重知識更新、與時俱進，充實教學內容。

首先應認真備課，反復推敲教學內容，確保所講內容邏輯性強。如在講第一章“鑄造生產過程”時，用“以點概線、以線概面”的方法，讓學生掌握教材涵蓋內容在鑄造生產過程中的位置和作用，激發學生的學習熱情。

其次要理論聯系實際，深入淺出。如講授流量測量技術內容時，列舉家庭生活中必不可少的自來水測量儀表、鑄造生產中的澆注過程控制等；壓力測量技術內容可列舉熔煉過程中爐體感應線圈內冷卻水系統的壓力表作用。學生能從教師講解過程直觀地了解知識在工作、生活中的應用，從而激發學生的學習興趣。

2）利用多媒體教學手段的同時，結合板書，突出重點。多媒體教學的特點是直觀，可以在短時間內給學生展現大量的信息。而板書更能讓學生理清教學內容的內在邏輯和掌握教學的重點和難點，以及與教學內容相關的補充知識。如在講述“鑄造生產過程”這章節時，充分利用多媒體教學手段，把砂型鑄造和特種鑄造的生產流程直觀地演示給學生，講解過程中利用板書強調具體步驟中的要點及要應用到的檢測技術，可以加強理解與記憶。多媒體教學的優點是學生對要學的內容有感性認識，增加對該內容的興趣；板書的優點是有利于知識傳授、學生智力開發和能力培養，有利于學生情操陶冶、活躍課堂氣氛，有利于學生記憶知識。

3）利用VR技術，理清檢測設備原理和結構。通過VR技術制作鑄造生產過程中使用到的檢測設備的簡單介紹、原理、結構以及使用方法。學生通過VR技術進行虛擬仿真學習，能如身臨其境地體驗檢測設備的操作及掌握相應知識。如講溫度檢測技術的鎧裝熱電偶，可利用VR技術虛擬仿真制作的鎧裝熱電偶的結構、原理、測溫的具體步驟以及相關的知識問答，全面掌握鎧裝熱電偶的所有知識。

教師應不斷進步，提升業務能力，在教學中應用教學新方法、教學內容中增添現代科學發展新成果，以激發學生學習熱情和滿足學生適應社會的學習要求。在組織教學體系過程中，要突出加強近代、現代部分的教學內容，與新生事物相適應，把部分前沿課題納入教學內容。如講解第七章“無損檢測技術”時，要強調近代無損檢測技術注重探測缺陷的有無，而現代無損檢測技術不僅要探測缺陷的有無，還要給出材質的定量評價，然后引出一些最新應用的前沿科技成果。

3 調動學生的學習積極性[1]

教學中必須注重學生興趣的培養 教師起主導作用，學生是學習的主體，教學質量的好壞取決于師生兩方面的積極性能否充分發揮。教師培養學生學習興趣的基礎在于能否使學生的各種心理過程處于積極狀態。在教學過程中，教師要創造條件，如設疑、質疑，設計一些與教學內容相關的、學生想知而未知的問題，啟發學生的求知欲望。如在講溫度檢測技術時，可設“金屬液的溫度可以用溫度計來測量嗎”這樣的疑問，引導學生學習。

課程在上第一堂課時，教師著重強調本課程的重要性及其在本專業中所處的位置，列舉生產實際中由于課程相關知識掌握不全而造成的嚴重后果，使學生意識到該課程對今后學習和工作的重要性，激發其學習主動性。另外，第一堂課還應簡要說明課程結構，使學生對本課程的內容有一個基本了解和整體印象。

采用多樣化教學方式 在課程講授過程中，可采用情景教學方式、案例式教學方式、啟發式教學方式和研討式教學方式等多種教學方法，激發學生主動學習的積極性和自學能力。例如：在講授壓力檢測技術時，采用情景教學方式設置幾種不同工作場景，讓學生通過自主學習來正確選擇壓力計的形式；在講鑄造生產過程的相關內容時，采用案例式和研討式教學相結合的方法，用一個常見的鑄件，引導學生考慮，討論制作過程，從而引出鑄造生產的整個過程。

微型講座式教學 利用現代化網絡手段，基于教師提供教學目標和任務，學生根據自己的興趣檢索所要講述的相關內容，做微型講座，此為微型講座式教學。如講無損檢測技術時，要求學生通過知網、萬方數據庫、百度等資源檢索超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷等知識點的內容做五分鐘的知識講座。這樣能轉變學生的學習習慣，變被動為主動，增強學習能力，提高對課程內容的理解能力、收集信息的能力和表達能力，從而提高學生整體素質，為以后的生活和工作打下良好的基礎。

另外，微型講座式教學還能提高學生的應變能力和口才。在校外頂崗實習指導過程中，很多用人單位都希望學校在學生培養過程中加強學生說的能力。

4 教書育人

要堅持育人為本，立德樹人，為人師表。教會學生學習方法和做人尤為重要。教學中應讓學生真正理解學習內容，脫離死記硬背的弊病。如對偶然誤差的理解，其是指在相同觀測條件下進行一系列觀測，誤差在大小符號上都表現出偶然性，即：從單個少量誤差分析，誤差的大小和符號毫無規律性；而從大量誤差總結，卻具有一定的統計規律。記下這個概念意義不大，須琢磨它的實質，即找關鍵詞，包括相同觀測條件、偶然性、統計規律，然后組織語言描述，體會這種方法的優勢。為了更深層次地理解，教師可以引導學生尋找偶然誤差的特性，包括有限性、密集性、對稱性、抵償性，再進一步幫助學生理解概念。只有這樣才能創造性地應用和發展這些學習方法。

另外，由于社會信息化的影響，學生多少受手機等通信工具的誘惑，以致上課分心，很難專心聽講。教師要善于掌控課堂，除了善于應用多種教學方式外，還應恩威并施，把學生的注意力集中于課堂之上。

5 理論與實踐相結合[2]

“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程內容涉及許多生產實際問題和過程，如無損檢測在鑄件檢測中的應用、溫度檢測技術在熔煉澆注過程中的應用等。高職院校的學生在大二、大三有各種現場觀察操作的實訓學習，教師應結合實際生產，現場講授相關知識。

另外，“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程內容設置有八個學時的實驗操作過程，教師應充分利用實驗課，讓學生了解相關知識在生產實際中的應用情況，以及檢測設備在操作中的注意事項及要點。如在熱電偶測溫實驗過程中，教師可通過實驗過程對比各種測溫設備（如熱電阻測溫、紅外測溫等）的優勢和特點，說明對應測溫設備的應用范圍，并讓學生具體分析熱電偶的測溫原理，要求學生具體操作，掌握怎樣校正熱電偶測溫，如何讀數和計算等，提高學生的學習興趣與工程實踐能力[3]。

6 結語

在教學中把握“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程中的重要知識點，揭示問題的本質，積極采用微型講座、情景教學等多種教學方法相結合的方式，緊密結合實際，做到深入淺出、生動活潑，達到最大限度調動學生學習積極性。努力更新知識，與時俱進，結合科研、生產、生活中的實際問題，向學生傳授課程知識內容，同時注意培養學生的自主學習能力和探索創新精神。總之，始終以進一步提高學生的綜合素質和教學質量為主線，將“鑄造生產過程及鑄件質量檢測”課程教學改革進一步深化。

參考文獻

[1]岳旭東，陳淑英，武曉峰，等.鑄造工藝課程設計改革與實踐[J].遼寧工業大學學報：社會科學版，2016（5）：127-128，134.

[2]郭廣思，王廣太，杜曉明，等.《鑄造工藝》課程改革研究[J].鑄造設備與工藝，2016（3）：67-68.

[3]李莉，詹肇麟.《鑄造工藝課程設計》翻轉課堂研究及其教學設計[J].教育教學論壇，2017（2）：177-178.