夏鵬成等

【摘 要】本文結(jié)合《熱處理工藝與設(shè)備》課程的特點，對該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行改革，使其更適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)。依靠多媒體教學(xué)已經(jīng)達不到預(yù)期的教學(xué)效果，實踐證明，把多媒體教學(xué)、傳統(tǒng)教學(xué)、啟發(fā)討論式教學(xué)等多種教學(xué)方式相結(jié)合，才能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的主動性和積極性。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時有更深刻的印象和認(rèn)識，加深對課程的的理解。對于提高教學(xué)質(zhì)量，強化學(xué)生分析問題和解決問題的能力及今后對相關(guān)課程的學(xué)習(xí)都具有較大促進作用。

【關(guān)鍵詞】熱處理工藝與設(shè)備；教學(xué)改革；探討

【Abstract】Instructional contents and methods are reformed according to the characters of Technology and Equipment of Heat Treatment， which is adaptive to modern teaching. The teaching effect is poor only by media instruction. The alliances of media teaching， discussing teaching and heuristic teaching make the students interest of study and move them initiative. It makes students deeply understand and impress. It is helpful to improve teaching quality and enhance the ability of analyzing and solving questions. It is stimulative for the later teaching.

【Key words】Technology and equipment of heat treatment； Instructional reform； Discussion

《熱處理工藝與設(shè)備》是山東科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院對金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)主干課程，涉及許多相關(guān)知識，在前期《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《固態(tài)相變原理》、《材料力學(xué)性能》等基礎(chǔ)課與后續(xù)專業(yè)課《金屬材料學(xué)》、《零件失效分析》等課程之間起到承上啟下的作用，也是一門應(yīng)用性很強的專業(yè)課。該課程是全面提高工程技術(shù)人員工作素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要保證，是針對現(xiàn)代工程技術(shù)人員進行素質(zhì)教育的必備環(huán)節(jié)和重要組成部分。開設(shè)這門課的主要目的就是使學(xué)生對熱處理工藝基礎(chǔ)知識以及設(shè)備有一個較全面的了解，掌握材料的熱處理工藝制定及熱處理設(shè)備的選擇。培養(yǎng)學(xué)生分析和解決金屬材料相變過程中的各種不同組織之間的辯證關(guān)系。通過工藝的靈活運用和優(yōu)選，使深奧的金屬學(xué)理論在實踐中融會貫通，為后續(xù)課程和畢業(yè)設(shè)計等打好正確地選擇材料合理地進行熱處理的基礎(chǔ)。但在近幾年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)了許多問題，針對這些問題我們相關(guān)教學(xué)老師積極采取一些措施，對教學(xué)方法和內(nèi)容進行適當(dāng)改革，并取得一定效果。下面就該課程在教學(xué)中存在問題及采取措施做一簡要介紹。

1 教學(xué)過程中存在問題

《熱處理工藝與設(shè)備》主要采用多媒體授課。教師利用多媒體，使一些抽象的概念和知識點對學(xué)生來說更容易理解，對一些相對簡單，理解比較困難的內(nèi)容和知識也比較容易理解和記憶[1]。通過對近3屆學(xué)生的教學(xué)及考核，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中存在很多問題，其教學(xué)效果和考試成績不是太理想，學(xué)生考試成績與預(yù)期相差較大。通過與其他幾位授課老師和學(xué)習(xí)該課程學(xué)生交流，發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)過程中有以下幾方面問題。

1.1 教材內(nèi)容知識點多，學(xué)時較少

《熱處理工藝與設(shè)備》是由山東科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院前期開設(shè)《金屬固態(tài)相變》課程分離而來的?！督饘俟虘B(tài)相變》包含固態(tài)相變原理及熱處理工藝兩個模塊。然而隨著社會對熱處理工藝要求越來越高，熱處理新工藝不斷出現(xiàn)。要想實現(xiàn)新型熱處理工藝，需要先進的熱處理設(shè)備最為保障。因此熱處理設(shè)備在課程中的地位越來越重要。本學(xué)院根據(jù)實際教學(xué)需要及學(xué)生學(xué)習(xí)的時間安排，將《金屬固態(tài)相變》課程一分為二：《金屬固態(tài)相變原理》、《熱處理工藝與設(shè)備》?！稛崽幚砉に嚺c設(shè)備》課程選用哈爾濱工業(yè)大學(xué)夏立芳主編的《金屬熱處理工藝學(xué)》及機械工業(yè)出版社徐斌主編的《熱處理設(shè)備》作為主要參考教材。學(xué)時沒有增加，但是增加了熱處理設(shè)備的有關(guān)知識。由于兩本教材知識點較多，但授課學(xué)時少。教師在講課的時候，很多知識點講的不十分詳細，特別是對重點和難點講解，不透徹。對學(xué)生對課程知識點的理解帶來較大的困難，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。學(xué)生學(xué)習(xí)起來越來越困難，這嚴(yán)重影響學(xué)生對該課程以后篇章的學(xué)習(xí)產(chǎn)，并因此形成惡性循環(huán)。對此現(xiàn)象，教師在隨后教學(xué)中逐漸重視起來，對一些難點內(nèi)容詳細講解，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和考試成績都有一定程度提高，但效果還是不理想。

1.2 教學(xué)與實驗連接性較差

針對本課程的學(xué)習(xí)，開設(shè)了較多熱處理實驗，如常規(guī)熱處理（退火、正火、淬火和回火）、末端淬火法、滲碳等。但由于實驗課屬于單獨設(shè)課，因此教學(xué)內(nèi)容和實驗內(nèi)容缺少連接性。有時候相關(guān)實驗課程講授完了，由于實驗室課程安排不合理，需要等到很長時間才能做實驗，這樣學(xué)生理論知識掌握了，但是經(jīng)過一段時間后，又變的模糊起來，在做實驗，效果也不是太好。如果在學(xué)生學(xué)完該課程相關(guān)內(nèi)容后，接著做實驗，可以理論聯(lián)系實際，加深學(xué)生印象。

1.3 理論和實踐缺少結(jié)合

由于熱處理新工藝、新技術(shù)、新的熱處理設(shè)備不斷出現(xiàn)和發(fā)展，使現(xiàn)在教材顯得比較滯后。該課程偏重于實踐，因此單靠教師在課堂上講解，很多時候顯得枯燥無味，學(xué)生印象也不深刻，學(xué)時也難于參與到教學(xué)中來，理論和實踐難以結(jié)合，學(xué)生分析問題和解決問題的能力較差，學(xué)生學(xué)習(xí)機進行和能動性差。由于學(xué)時少，很多學(xué)生在課堂上學(xué)到難點或重點沒有聽明白，有時有許多新的觀點或想法，由于缺乏教師和學(xué)生的交流平臺，來不及和教師交流，嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這些都嚴(yán)重影響了學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)。

2 教學(xué)改革方法

由于在教學(xué)過程中存在以上各種原因，使教學(xué)效果和學(xué)生成績與預(yù)期有一定差距。依據(jù)存在的問題，授課教師協(xié)商后，采取一下措施來提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

2.1 重新整合教材，精簡教學(xué)內(nèi)容，突出重點，強調(diào)難點

如前所述，《熱處理工藝與設(shè)備》課程教材采用的是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社夏立芳主編的《熱處理工藝學(xué)》（修訂版）和機械工業(yè)出版社徐斌主編的《熱處理設(shè)備》。該課程只有32學(xué)時，因此，參考教材內(nèi)容章節(jié)多，知識面比較廣，加之課程教學(xué)學(xué)時比較緊張，教師在講解一些重點特別是難點時，不是十分詳細及透徹，這就給學(xué)生的理解帶來困難，降低他們學(xué)習(xí)的積極性。這嚴(yán)重影響學(xué)生對以后章節(jié)的學(xué)習(xí)。因此，需要對教材的內(nèi)容進行精簡，重新整合。突出重點、難點。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的熱處理工藝、技術(shù)不斷出現(xiàn)，在今后講解時，適當(dāng)穿插一些新的熱處理工藝和技術(shù)，豐富授課內(nèi)容，拓寬學(xué)術(shù)視野。

2.2 教學(xué)和實驗相結(jié)合，加深學(xué)生認(rèn)識和知識掌握

本課程是一門以理論為基礎(chǔ)應(yīng)用性課程，主要通過學(xué)生在學(xué)習(xí)完金屬固態(tài)相變原理后根據(jù)合金在熱處理過程中在組織變化來制定熱處理工藝，通過熱處理工藝來檢驗所制定熱處理工藝的正確性。針對該課程的學(xué)習(xí)，設(shè)定了幾個實驗，如常規(guī)熱處理（正火、退火、淬火和回火）、末端淬火法、滲碳等。由于實驗課程與本課程雖然在同一個學(xué)期開設(shè)，但兩者結(jié)合性較差。教師在講解完相應(yīng)熱處理工藝后，及時和實驗室工作人員溝通，及時開展相關(guān)工藝的實驗，如在講解完末端淬火發(fā)后，及時進行末端淬火發(fā)的實驗，這樣能夠加深學(xué)生的印象及學(xué)習(xí)興趣，對知識點的掌握比較好。

2.3 采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)方法相結(jié)合，加強學(xué)生對實際問題的分析和解決能力

通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)，采用啟發(fā)式教學(xué)和討論式教學(xué)，通過和學(xué)生互動，使學(xué)生參與到教學(xué)中來，才能更好的發(fā)揮學(xué)生的主動性，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣[2]。如在講解淬火應(yīng)力時，熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的產(chǎn)生過程是一個教學(xué)難點，但兩者變化過程正好相反。教師在詳細講解完熱應(yīng)力產(chǎn)生過程后，采用啟發(fā)式教學(xué)，應(yīng)到學(xué)生分析組織應(yīng)力產(chǎn)生過程，這樣既能引導(dǎo)學(xué)生參與到教學(xué)中來，又能激發(fā)學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣和主動性，起到較好的教學(xué)效果。由于該課程屬于熱處理工藝制定和設(shè)備設(shè)計的課程，因此討論式教學(xué)，通過討論，提出問題、分析問題和解決問題，提高學(xué)生利用學(xué)到的理論知識分析問題和解決問題的能力，更能起到事半功倍的效果。該課程的許多內(nèi)容適合討論式教學(xué)，如在講解完金屬材料熱處理工藝時，可以給學(xué)生一個零件圖，比如變速箱齒輪，并給出其用途及工藝、性能要求，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識，設(shè)計齒輪的制備及熱處理工藝?？梢园褜W(xué)生分成幾個小組，先給他們一些時間討論對該齒輪選用怎樣的制備工藝及熱處理工藝，選擇依據(jù)是什么？不同的研究小組，會有不同的制備和熱處理工藝。每個小組選派一名代表發(fā)言。老師和其他同學(xué)根據(jù)學(xué)生選用的工藝，可以進行補充，也可以提出問題。通過老師和學(xué)生最后的的討論，最終確定齒輪較佳的制備和熱處理工藝。學(xué)生在討論式教學(xué)中能夠主動參與到教學(xué)中，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性性和想象力，學(xué)生能夠主動提出一些問題并開拓他們視野，有利于實際問題的解決，這對于今后的工作或深造具有重要現(xiàn)實意義。

2.4 聘請專家講解實際產(chǎn)品案例，在條件成熟時，可以讓學(xué)生到相關(guān)企業(yè)短期實習(xí)，使理論和實踐相結(jié)合

該課程與實踐操作結(jié)合密切，也是與學(xué)生今后工作最為緊密的課程之一。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、能動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生印象及為今后工作打下較好的基礎(chǔ)，可以聘請與與學(xué)院具有較好關(guān)系的企業(yè)的專家到學(xué)院，通過企業(yè)對一些零件的實際熱處理制定、實施過程，詳細講解，使學(xué)生了解自己書本上學(xué)到的知識和實際生產(chǎn)有那些差別，同時也能調(diào)動他們學(xué)習(xí)的主動性和興趣。在條件和時機成熟時，組織學(xué)生到企業(yè)進行短時的實習(xí)，參觀企業(yè)實際熱處理設(shè)備及熱處理工藝，加深學(xué)生對課程的影響。

2.5 利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，創(chuàng)建老師和學(xué)生交流平臺，教師可以和學(xué)生在網(wǎng)上交流，學(xué)生有問題或者新的想法可以和老師溝通

由于學(xué)時有限，單純利用課堂時間和學(xué)生交流，是得不到良好的教學(xué)效果?？梢猿浞掷脤W(xué)生課后業(yè)余時間，通過網(wǎng)絡(luò)和學(xué)生進行交流及答疑，回答學(xué)生在學(xué)習(xí)者遇到的問題，學(xué)生可以指出老師上課時存在問題，有利于老師在今后上課過程中及時改正和調(diào)整，提高教學(xué)效果。同時學(xué)生有一些新想法可以和老師交流溝通，讓教師及時了解學(xué)生對課程的掌握程度。

3 結(jié)論

通過對該課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革，取得較好的效果。學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣大大增加，在課堂上能夠踴躍發(fā)言，表現(xiàn)出較高的積極性和能動性。學(xué)生的學(xué)習(xí)成績都有一定提高。學(xué)生對實際問題的分析能力得到加強，對某些問題能夠提出幾種解決方案?？梢?，對于該課程的教學(xué)，僅采用多媒體教學(xué)，已不能滿足現(xiàn)代化教學(xué)要求，只有采用多種教學(xué)方法和手段相結(jié)合，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加深學(xué)生對該課程的認(rèn)識和理解，提高教學(xué)質(zhì)量，對今后相關(guān)課程的學(xué)習(xí)具有較大的促進作用。

【參考文獻】

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[責(zé)任編輯：侯天宇]