金属材料及热处理课程改革探索范文

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一、引言

“金属材料及热处理”是材料科学与工程专业、材料成型及控制工程专业，特别是金属材料工程专业重要的专业基础课程，目的在于研究金属材料的性能与其成分、内部组织结构之间的关系及变化规律，介绍改变金属材料性能的途径以及常用金属材料的基本知识与理论。金属材料及热处理课程是学生在学完基础课程后，进入专业课程，学习前必须学习的一门课程。因为基础课与工程实际有较大的距离，而专业课程则紧密结合工程实际。这两者之间在思维方式上有较大的差别，因此需要有一个过渡，同时也需要在知识上作进一步的准备。学生通过《金属学及热处理》课程，除了学习材料基础的、共性的具体知识外，更重要的是学会如何分析、解决生产实际问题，建立基本的工程思维方式，这对于培养一个合格的应用型工程人才非常重要的。根据应用型工程人才培养的要求，结合“金属材料及热处理”课程的特点，有必要对该课程教学模式进行改革探索，具体采取以下做法。

二、精心设置教学大纲，教学大纲体现应用型人才培养特点

教学大纲是一门课程的核心，通过教学大纲能够正确反映该课程对学生的学习目标，培养方向，根据应用型工程人才培养的要求，结合“金属材料及热处理”课程的特点，教学大纲主要是构建课程建设平台，以学生能力要求为目标，建立一种由知识到技能，再由技能到素质的实验教学模式。

1.教学大纲设置强调共性、强调应用性的原则.因为在开设该课程之前已经学过材料科学基础课程，某些理论的知识点已经讲完，如晶体结构、晶体缺陷、凝固、相图、扩散等部分内容，在设置金属材料及热处理教学大纲过程中材料科学的知识越过，避免重复。理论知识环节压缩学时，够用为主，如固态相变原理那部分知识点。剩余的知识点突出应用性，主要包括热处理原理、热处理工艺、金属材料的种类、性能及应用等部分。

2.教学大纲增加了有色金属知识点，体现服务区域经济发展的人才培养理念。烟台南山学院地处烟台龙口市，该地区铝产业发展迅速，已经获批国家级铝精深加工基地，目前南山集团正在建设亚洲最大的航空材料产业园，作为当地唯一一所应用型本科高校，培养的人才为区域经济发展服务成为办学思路。在金属材料与热处理教材中，有色金属部分内容太过简单，只是一个粗略的介绍。为服务当地经济的发展，培养铝合金加工技术、掌握铝合金热处理工艺的应用型人才，在该课程中增加了有色金属热处理原理、有色金属热处理工艺环节。

3.教学大纲中的实验项目体现综合性.实验环节对应用型人才的培养非常重要，因为这个环节需要学生动手完成，是对理论知识在实践中应用的体现，为培养应用型人才，实验环节尽量开设综合性实验项目，减少验证性实验项目，实验过程由学生独立操作完成，通过实验让学生巩固所学知识。如钢的热处理工艺操作实验，根据实验室的钢铁材料，让学生设计实验过程，经过实验室老师审核后，到热处理实验室完成，操作整个过程实验教师只是在旁边作安全指导。

三、采用多种教学方式，提高学生学习兴趣

教学方式采用教师课堂讲授、实验室验证操作、企业现场参观实习、企业相关技术人员做专题讲座、学术报告等多种方式相结合的办法，提高学生学习兴趣和效果。

1.师生互动的教学方式。在理论课的教学过程中，为突出应用型，每一个原理性的内容，不应该按照书本讲完就可以了，应该根据补充新的内容，因为教材往往都有一定的滞后性，编完教材，等教材出版后，新工艺、新技术、新设备有可能出现，为避免与生产脱节，任课教师都要搜集实际案例，要搜集最新企业应用案例或者最新研究成果，将书本上没有的这些最新知识多设计几个讨论环节，学生分组讨论，有必要时可以借助网络（现在几乎所有学生手机都能上网）来一块寻找答案，通过这种方式激发学生学习主动性。

2.参观实习，企业现场授课的教学方式。有一些课程内容学生平时很少接触，如金属材料化学热处理工艺、表面热处理等知识点，应该利用校企合作的有利资源，到企业生产现场参观实习，在企业现场授课，通过这个方式可提高学生的工程实践能力，使学生掌握第一手实践资料，学的更扎实，能够做到学会不遗忘。

3.专题讲座和学术报告辅助教学的教学方式。本课程授课期间必须安排一次专题讲座和一次学术报告作为辅助教学方式，专题讲座可以邀请企业高级工程师来给学生开展，或者由任课教师将自己的科研课题与本课程有关的内容给学生做讲座。学术报告主要是请学校的相关教师给学生做金属材料领域最新研究进展和最近技术的报告，通过这个方式激发学生的求知欲望，探究整理的动力，也能让学生认识到该课程的重要性，促进课程的学习。烟台南山学院主要是利用与南山集团全面开展校企融合的优势，企业定期安排企业技术人员为学生开展专题讲座；紧跟材料科学发展的前沿，利用与“985”名校“中南大学”合作办学的契机，邀请中南大学名师到校为学生开展学术讲座；同时还鼓励学生参加老师课题组，在实践中结合具体项目学习，在学习专业基础知识的过程中，不断提高学习兴趣，最终达到通过兴趣学知识的目的。

四、设计好实验环节的教学，使实验教学环节达到应用型人才培养的目标

实验是非常重要的实践环节，应用型人才培养中已经将实践环节提高到了40%左右的比例，实践环节提高了，实验教学需要跟进步伐，调整思路，综合性的实验也要体现应用性。烟台南山学院金属材料及热处理课程的实验环节增加了设计内容，具体做法如下：第一步，学生3～4人组成一个实验小组，自己设计一个合金体系（如铝合金的7系、6系、2系等等）；第二步，学生根据自己设计的合金体系由小组成员独立完成配料工作，根据实验要求列出所需要的实验设备，并能够独立完成该合金体系的制备工作；第三步，制备完后进行均匀化退化工艺，具体参数学生自己设计，再对所加工好的合金体系进行成分检测；第四步，再对制备的合金进行淬火等后续的热处理工序，最后还要完成硬度、强度性能的检测。上述过程中，设计环节均是在课余时间完成的，操作环节在实验室中完成。通过这个过程训练，学生掌握了材料成分检测、材料性能检测、热处理工艺确定、热处理操作过程、认识了有色金属材料，基本上由一个综合性实验巩固了课本上大部分知识，而且还提高了学生独立解决问题的能力，培养了学生的动手能力。

五、改革课程评价方式

课程评价对学生来讲非常重要，其结果反映了学生学习该课程是否合格，传统的课程评价方式主要是采用期末考试的方式进行，根据期末考试的分数决定学生掌握该课程情况，看出学生是否合格。固定的评价方式对应用型人才培养是不利的，为培养应用型人才，增加学生的积极主动性，教学大纲中提出了评价方式的改革。学生已经进入大学阶段的学习，避免出现死记硬背的现象很关键，对金属材料及热处理课程来讲，锻炼学生归纳能力、理解能力、自学能力很重要，平时教学方法多元化的过程就是培养学生这些能力的过程，学生应该重视平时过程的学习，一定要防止出现为应付考试，考前死记硬背，考完全部忘掉，结果课程评价合格的现象，因此需要对课程评价方式进行改革。课程评价方式改革如下采用平时成绩30分，末考成绩70分的方式，总成绩是平时成绩+末考成绩，总分60分才算该课程合格。平时成绩包括三部分内容：第一，课堂表现，10分，根据学生出勤和在课堂上积极参与讨论进行赋分，迫使同学分在课堂上主动动脑思考问题，查阅资料，积极参与讨论，这样确保学生深刻理解课程内容，掌握知识点，培养创新思维能力和动手、动脑能力；第二，积极参加专题讲座和学术报告赋分10分，各个专题讲座和学术报告可开拓学生思维能力，提高学生归纳总结能力，熟知学科发展水平，根据学生参与情况赋分；第三，完成综合性实验项目，10分，根据学生在综合性实验项目中的表现，给予赋分，促进学生积极投入实验过程，对培养动手能力强的应用型人才非常有利。末考出题时多出与实际应用相关的考题，减少简单的死记硬背题目出现，使合格的学生做到永不遗忘，真正掌握该课程。

六、结语

应用型人才的培养需要制定一个适合的人才培养方案，但不能仅仅停留在一个方案上，需要落到实处，方案总的每一门课程都需要针对应用型人才培养模式进行教学改革，烟台南山学院材料专业的金属材料及热处理课程从大纲制定、教学方式多样化、综合性试验项目开展等方面作了教学改革，取得的效果还是较好的，起到了该课程对应用型人才培养承上启下的作用，为后续专业课对应用型人才培养打了一个好基础。

作者：房洪杰 孙杰 张丽东 单位：烟台南山学院