“熱處理原理及工藝”課程教學(xué)改革與實(shí)踐-精選文檔

1、“熱處理原理及工藝”課程教學(xué)改革與實(shí)踐金屬材料的熱處理是一門研究工程的施工工藝、技術(shù)和方法的學(xué)科。東北石油大學(xué)（以下簡稱“我?！?）的金屬材料工程專業(yè)是黑龍江省重點(diǎn)專業(yè)，“熱處理原理及工藝”課程是我校金屬材料工程專業(yè)的特色專業(yè)課程之一。為使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)全面認(rèn)識生產(chǎn)過程，制定正確的熱處理工藝， 了解最新的生產(chǎn)技術(shù)和施工工藝，這就要求教師應(yīng)該改變教學(xué)思路，結(jié)合實(shí)際的教學(xué)情況，探索新的教學(xué)方法，以達(dá)到好的教學(xué)效果。一、“熱處理原理及工藝”課程特點(diǎn)1. 理論性強(qiáng)熱處理的實(shí)際操作是在控制金屬微觀組織變化過程，它建立在理論基礎(chǔ)之上?！盁崽幚碓砑肮に嚒闭n程涉及很多理論，例如，研究鋼的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)需要金

2、屬學(xué)中的相關(guān)理論，研究鋼中碳原子、 鐵原子擴(kuò)散時(shí)需要擴(kuò)散理論， 研究相變時(shí)需要固體物理中的相關(guān)理論，等等。2. 抽象性強(qiáng)課程涉及的理論大多是研究金屬微觀組織轉(zhuǎn)變過程的理論， 微觀與宏觀不同，宏觀問題我們可以將其具體化，可以通過肉眼觀察變化過程，對于微觀問題，只能通過抽象思維，構(gòu)建金屬微觀組織結(jié)構(gòu)模型，想象原子的擴(kuò)散運(yùn)動過程。例如，在珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變以及馬氏體轉(zhuǎn)變的過程中，無法宏觀觀測碳原子、鐵原子的擴(kuò)散過程，只能用抽象思維想象原子的擴(kuò)散運(yùn)動過程。3. 綜合性強(qiáng)課程所涵蓋的專業(yè)基礎(chǔ)知識面廣，涉及物理化學(xué)、金屬學(xué)、固態(tài)相變原理等課程的知識，具有很強(qiáng)的綜合性。要學(xué)好這門課程，就必須學(xué)好前期的基

3、礎(chǔ)理論課程。4. 實(shí)踐性強(qiáng)“熱處理原理及工藝”課程是制定金屬材料熱處理工藝的依據(jù)，與實(shí)際生產(chǎn)過程密切相關(guān)。課程講述的熱處理工藝手段主要包括退火、正火、淬火及回火，也即整個熱處理中的“四把火”，是實(shí)際生產(chǎn)中常用的熱處理工藝手段。 只有將理論應(yīng)用于實(shí)踐， 實(shí)踐詮釋理論，才能讓學(xué)生更好地掌握該課程的主要內(nèi)容，取得較好的教學(xué)效果。二、“熱處理原理及工藝”課程中存在的問題1. 教學(xué)模式陳舊目前，該課程仍采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式，主要是老師講、學(xué)生聽。這種模式對于純理論課程的教學(xué)是可行的，但對于“熱處理原理及工藝”這門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課，這種教育模式使理論與實(shí)踐相脫節(jié)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只能被動接受，不能主動

4、參與學(xué)習(xí)， 逐漸使學(xué)生失去對學(xué)習(xí)的熱情與興趣，直接影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。2. 教學(xué)內(nèi)容繁雜，學(xué)時(shí)有限該課程的教學(xué)內(nèi)容大多是依據(jù)教材內(nèi)容制定的， 而目前的教材內(nèi)容繁雜、抽象、枯燥，理論性又很強(qiáng)，不同版本之間的教材內(nèi)容大體上相同，追求的是內(nèi)容上的大而全，重點(diǎn)不突出，章節(jié)之間缺乏連貫性。另外，課程的學(xué)時(shí)有限，除講述相關(guān)理論及主要的熱處理工藝手段外，沒有學(xué)時(shí)講解如何將理論應(yīng)用于生產(chǎn)過程。3. 理論與實(shí)踐脫節(jié)該課程具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)課程所講述的“四把火”是實(shí)際生產(chǎn)中熱處理的主要手段，這必須通過現(xiàn)場認(rèn)知， 學(xué)生才能更好地掌握。而現(xiàn)在的實(shí)際情況是先進(jìn)性認(rèn)知實(shí)習(xí)，然后學(xué)習(xí)相關(guān)的理論。在未掌握熱處理相關(guān)

5、理論的情況下進(jìn)行認(rèn)知實(shí)習(xí)，學(xué)生只能感性接觸，而沒有理性判斷，不能將所學(xué)習(xí)的理論知識很好地與實(shí)踐相結(jié)合。三、“熱處理原理及工藝”課程教學(xué)改革措施1. 精選教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)應(yīng)用能力為主題課程的教學(xué)內(nèi)容要緊扣應(yīng)用型人才的培養(yǎng)， 以金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向， 精心組織教學(xué)內(nèi)容， 適當(dāng)?shù)滩闹羞^于深奧的理論、公式，使教學(xué)內(nèi)容具有應(yīng)用性；課程的教學(xué)內(nèi)容要重視基礎(chǔ)知識和基本的理論，以普通熱處理的退火、正火、淬火及回火為基礎(chǔ)，同時(shí)在熱處理工藝中增加“真空熱處理” 、“激光熱處理”等內(nèi)容，增加課程的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性。 教師也要多了解各種熱處理方法的最新發(fā)展動態(tài)，對教材各種內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，克服教材內(nèi)容的局限性。

6、12. 改革教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性目前，課堂教學(xué)還是大學(xué)教學(xué)的主要方法， 傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法是以教師講授為主，而對于 “熱處理原理及工藝”課程抽象性強(qiáng)的特點(diǎn)，有的內(nèi)容學(xué)生難以接受，導(dǎo)致學(xué)生對學(xué)習(xí)失去信心和興趣。我們認(rèn)為，在教學(xué)方法上，教師是教學(xué)的主導(dǎo)，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在講解每章內(nèi)容之后， 安排多種形式的習(xí)題， 讓學(xué)生在課堂上先討論，學(xué)生對于不理解的問題， 與老師共同討論， 最后達(dá)到將知識融會貫通的目的。為了鞏固所學(xué)知識， 在教學(xué)各個環(huán)節(jié)適當(dāng)安排課后習(xí)題， 包括名詞術(shù)語和新概念的理解與分析、 用文字闡述問答題、 訓(xùn)練運(yùn)算能力的計(jì)算題等類型的題目，以達(dá)到課后復(fù)習(xí)的目的。作為教師，要及

7、時(shí)批改作業(yè)，根據(jù)學(xué)生的作業(yè)反饋信息， 掌握學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的領(lǐng)悟程度。對出現(xiàn)的問題，及時(shí)講解，給予糾正。多與學(xué)生溝通，根據(jù)學(xué)生對課程內(nèi)容的反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，增補(bǔ)教學(xué)內(nèi)容，從而提高教學(xué)質(zhì)量。在教師教課的同時(shí)，要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)的重要性。課堂上要組織好課堂討論， 不僅能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、 積極性和主動性，而且能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和積極思考的能力， 促進(jìn)雙邊互動教學(xué)活動。例如在講解“鋼熱處理淬火 +回火工藝”時(shí)，討論如何確定合理的淬火工藝以減少和防止淬火變形和開裂的傾向， 以及采用不同的回火工藝將對鋼的性能及組織產(chǎn)生何種影響。通過分組討論，大多數(shù)學(xué)生可以正確選取熱處理工藝。最

8、后，教師進(jìn)行小結(jié)和重點(diǎn)講解，實(shí)現(xiàn)真正意義上的互動過程。3. 引入實(shí)例教學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際根據(jù)“熱處理原理及工藝”課程實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以在教學(xué)過程中引入相關(guān)實(shí)例進(jìn)行講解，幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容， 提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。選取代表性的工程實(shí)例進(jìn)行全面的講解，例如齒輪軸的熱處理工藝， 首先分析齒輪軸的運(yùn)行環(huán)境，要求齒輪軸應(yīng)具有何種力學(xué)性能，從而選取何種材質(zhì)的鋼加工齒輪軸，之后，根據(jù)其力學(xué)性能要求， 進(jìn)行熱處理工藝來達(dá)到要求的力學(xué)性能。通過選取實(shí)例分析，將學(xué)生所學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。4. 運(yùn)用多媒體、 Flash 教學(xué)手段，化抽象為具體多媒體教學(xué)具有信息量大、播放

9、速度快、形象直觀、現(xiàn)場感強(qiáng)、效果好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使一些抽象難懂的概念變成具體的畫面， 可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 擴(kuò)大了學(xué)生的視野，有效提高了教學(xué)效果。 2 例如，在講述相變過程中碳原子、鐵原子擴(kuò)散過程時(shí)，可使用 Flash 動畫演示碳原子、鐵原子的擴(kuò)散運(yùn)動，將抽象的微觀的原子運(yùn)動變?yōu)楹暧^的、 可視的，有助于學(xué)生對擴(kuò)散運(yùn)動過程的理解。5. 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，所學(xué)為所用“熱處理原理及工藝”課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)較為薄弱，在校內(nèi)的實(shí)踐活動只有教師安排的熱處理實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限。 僅靠學(xué)校內(nèi)部的實(shí)踐教學(xué)活動是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)校應(yīng)與技術(shù)先進(jìn)、管理嚴(yán)格、經(jīng)濟(jì)效益好的企業(yè)建立長期的合作關(guān)

10、系。在實(shí)踐過程中， 要求學(xué)生學(xué)習(xí)擬定熱處理工藝，編制進(jìn)度計(jì)劃，參加制定施工方案和技術(shù)措施，實(shí)習(xí)結(jié)束后，上交實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)總結(jié)。學(xué)生參與到實(shí)際工程中，將自己所學(xué)的知識為己所用，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和工作潛能。6. 改革考核方式，實(shí)行多元化測評課程的考核是課程教學(xué)的重要組成部分， 目的在于指導(dǎo)和督促學(xué)生自覺系統(tǒng)地復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識及技能， 檢查和評定學(xué)生對基本理論、基本知識、 基本概念和基本技能的掌握程度和運(yùn)用能力。為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求， 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用概念、 原理分析和解決實(shí)際問題的能力，擯棄了傳統(tǒng)的成績的考核方式，采用多元化測評的方式，即采用閉卷考試（占總成績的 60%）+平時(shí)成績（占總成績

11、的 40%），其中平時(shí)成績包括平時(shí)出勤成績（占平時(shí)成績的 10%）、實(shí)驗(yàn)成績（占平時(shí)成績的 10%）、作業(yè)成績（占平時(shí)成績的 10%）、課堂討論（占平時(shí)成績的 10%）。閉卷考試主要考查學(xué)生臨場應(yīng)變能力以及對基本知識的掌握和理解程度， 考試內(nèi)容要充分體現(xiàn)教學(xué)大綱的要求。平時(shí)成績是對學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度的評價(jià)； 實(shí)驗(yàn)是考查學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)動手能力和基本的實(shí)驗(yàn)技能， 以及加深對所學(xué)知識的理解；作業(yè)訓(xùn)練是根據(jù)熱處理課程術(shù)語概念多、內(nèi)容涉及廣、抽象不易理解的特點(diǎn)，要求學(xué)生不斷總結(jié)歸納，經(jīng)常進(jìn)行訓(xùn)練，加深理解和記憶，鞏固所學(xué)知識；課堂討論是讓學(xué)生對討論的主題充分發(fā)表意見，培養(yǎng)獨(dú)立思考、 分析和解決問題的能力。成績考核方式的改變調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力、分析與創(chuàng)新能力的發(fā)展。四、總結(jié)為了更好地完成“熱處理原理及工藝”課程的改革，同時(shí)為了適應(yīng)目前社會的發(fā)展， 將學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)用型人才， 在教學(xué)中根據(jù)課程性質(zhì)、內(nèi)容及特點(diǎn)，針對該課程存在的問題，提出幾點(diǎn)改進(jìn)措施，目的是提