焊接專業(yè)《金屬學(xué)與熱處理》課程改革實(shí)施方案初探

劉家驊+楊玉芳+崔君軍

摘 要： 《金屬學(xué)與熱處理》是焊接技術(shù)與工程專業(yè)的主干課之一，該課程內(nèi)容抽象不易掌握，理論性相對很強(qiáng)。通過在教學(xué)中的積累，針對焊接專業(yè)本身的特色，對授課內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐等方面進(jìn)行改進(jìn)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生分析解決問題的能力，達(dá)到較好的成效。

關(guān)鍵詞： 《金屬學(xué)與熱處理》 焊接專業(yè) 課程改革實(shí)施方案

課程建設(shè)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的基礎(chǔ)和學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的支撐點(diǎn)，其水平無論是對高校的教育教學(xué)質(zhì)量還是對人才培養(yǎng)水平均起著至關(guān)重要的作用，在高等教育改革中的地位十分重要[1]?！督饘賹W(xué)與熱處理》是焊接技術(shù)與工程專業(yè)至關(guān)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，焊接專業(yè)學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，獲得比較全面系統(tǒng)的金屬及合金的理論基礎(chǔ)知識，為后續(xù)?？普n的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)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(nèi)容主要講述金屬和合金的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)、相組織與性能之間的變化規(guī)律及其之間關(guān)系，進(jìn)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(nèi)在機(jī)理，掌握合理選用金屬材料及金相結(jié)構(gòu)分析等基本方法?？梢哉f金屬學(xué)與熱處理是焊接專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，后續(xù)焊接專業(yè)的核心專業(yè)課（焊接冶金學(xué)、材料的焊接性等）都與該門課程聯(lián)系緊密，焊接本質(zhì)就是熱循環(huán)的過程，所以焊接件的質(zhì)量與其組織有很大的關(guān)系。隨著新的焊接熱源及焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，以及應(yīng)用型本科學(xué)校對教學(xué)改革力度的加大，傳統(tǒng)的單一的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足人力構(gòu)架的要求，為了使該課程的教學(xué)效果進(jìn)一步增強(qiáng)，使學(xué)生的就業(yè)競爭力得到提高，同時(shí)也為適應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)變，本文從授課內(nèi)容、教學(xué)方法、課內(nèi)試驗(yàn)、考試模式做了以下改革嘗試。

1.授課內(nèi)容改進(jìn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷更新，焊接專業(yè)為跟上時(shí)代的潮流，新材料與新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對專業(yè)課的授課內(nèi)容提出了更高的要求，對焊接專業(yè)的技術(shù)人才培養(yǎng)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。針對《金屬學(xué)與熱處理》課程的特點(diǎn)，需要授課在保留重要理論和知識的同時(shí)及時(shí)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(nèi)容在這些方面都有應(yīng)該有所調(diào)整，因此改革刻不容緩。

1.1壓縮傳統(tǒng)內(nèi)容，增添新技術(shù)?！督饘賹W(xué)與熱處理》課程主要分三個板塊[2]：金屬的結(jié)構(gòu)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(dú)立，造成教學(xué)內(nèi)容相對較多，邏輯性相對很弱，考慮到課程的特點(diǎn)，建議在課程整體思路不變的情況下抓住成分-結(jié)構(gòu)-組織-性能的主線，重點(diǎn)突出，刪除次要的知識點(diǎn)。比如鍵性的特點(diǎn)和單晶體的制取等內(nèi)容可簡略講述。在壓縮次要知識點(diǎn)的同時(shí)可增加先進(jìn)的工藝及技術(shù)以進(jìn)一步完善課程內(nèi)容。比如焊接技術(shù)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(shù)進(jìn)行介紹。這符合焊接發(fā)展的需要，讓學(xué)生掌握先進(jìn)的科研成果。這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且可以滿足社會培養(yǎng)人才的需要。

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

2.教學(xué)方法的改進(jìn)

教學(xué)方法的改進(jìn)是教學(xué)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(diào)動學(xué)生的主觀能動性和增強(qiáng)學(xué)生積極思考問題的意識，而且可以培養(yǎng)學(xué)生變向思維的能力和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)教學(xué)效果。

2.1利用多媒體教學(xué)。對于《金屬學(xué)與熱處理》課程中難度很大、抽象性知識、難于掌握的內(nèi)容，應(yīng)采用多媒體教學(xué)，在授課時(shí)添加動畫形式，幫助學(xué)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(zhuǎn)變，包括晶體的形核和長大兩個基本過程，傳統(tǒng)的教學(xué)依靠學(xué)生的想象去接受，學(xué)生很難理解，不利于后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。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(xué)生抽象解題，不但激發(fā)學(xué)生的熱情，而且畫面的表達(dá)更能加深學(xué)生對知識的掌握。同時(shí)，也可以充分利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生可過網(wǎng)絡(luò)與老師實(shí)現(xiàn)課余時(shí)間互動，有問題隨時(shí)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(wǎng)絡(luò)平臺，讓學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)鞏固重點(diǎn)知識。

2.2突出重點(diǎn)，有快有慢。采取快慢相結(jié)合的講解過程，突出教學(xué)重點(diǎn)，針對重點(diǎn)內(nèi)容，需要從不同的應(yīng)用角度進(jìn)行剖析，重復(fù)性地區(qū)別講解，最好做到課前回顧、課后總結(jié)，達(dá)到學(xué)生徹底掌握的目的，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.3課堂討論教學(xué)法。為了克服學(xué)生一直圍著教師轉(zhuǎn)的弊端，積極開展課堂討論式教學(xué)，使學(xué)生真正成為課堂的主體，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。

課程的改革是一個長期摸索的過程，教學(xué)要因材施教，同時(shí)，影響因素很多。應(yīng)本著理論與實(shí)際相結(jié)合的方法，采用豐富多樣的教學(xué)方法和手段，進(jìn)一步增強(qiáng)課堂教學(xué)效果，使學(xué)生真正成為社會有用的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙政，陳學(xué)文，李旭.高職畜牧獸醫(yī)專業(yè)教師深入生產(chǎn)第一線實(shí)踐鍛煉當(dāng)議[J].科技信息，2008（28）：346-347.

[2]?，|瑋，孟凱.《金屬學(xué)與熱處理》課程教學(xué)改革淺析[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011.No.23：73-74.

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