金属热处理原理教学课程建设研究

杜 超

（安徽理工大学 材料学院，安徽 淮南232001）

1 《金属热处理原理》课程中存在的问题

（1）教学内容过于陈旧。现阶段我国开设金属材料学的院校，在《金属热处理原理》的教材和教学内容选择上，较为成就，没有跟上现阶段材料学的发展趋势，仍旧才有过于的教材和教学大纲作为课程教学的主要内容，导致知识点与材料学发展严重脱轨，

（2）教学方法死板。《金属热处理原理》是材料学课程中的基础科目之一。现阶段我国高校在该课程的教学方式过于死板，采用填鸭式教学方式，生硬的完成课堂教学，导致最终的教学失衡。同时该课程的教学内容过于重视理论教学，而忽视实践应用。学生学习到的专业知识较为死板，在实验中出现的实际问题无从解决。

（3）考核内容和方式过于单一。课程考核是评价教学方法、课程内容以及学生学习状态的最佳方式，我国高教课程考核一般笔试分数占比较高，一般学校采用笔试得分70%，平时成绩30%的比例进行。我国高校一般会建立各个学科的试题库，期末考试笔试试题会从试题库中抽调而出，但试题库内容较为陈旧，缺乏更新每年变化范围极小。导致学生在摸清规律后，出现投机取巧的心理，平时放松学习，考试时对试题本身死记硬背。最终虽然没有真正掌握学科知识，但仍能获得较高分数，导致笔试考核成绩失去应用的评价意义。课堂表现考核，目前多数学校只有出勤率一个评价指标，学生只要不缺席课程，无论是否认真听讲，努力学习课程均可以拿到满分[1]。

2 《金属热处理原理》课程内容的建设与优化

（1）调整课程的开课学期。现阶段我国开设金属材料学专业的高校多数选择在第五学习开设《金属热处理原理》课程。其中教材近年来较为统一，采用刘北兴教授主编的《金属学与热处理原理，该教材难度适中，知识点较为全面。教材中对金属材料学、金属热处理技术等主要知识点有详细的讲解。但在实际教学中，该教材中许多知识点的学习中需要学生在完成第六学期开设的《材料科学基础》课程后才可以良好的理解接受。因此课程安排存在不合理。应该调整两门课程的学习顺序。

（2）课程理论教学与专业实验教学相结合。与其他课程相比，《金属热处理原理》是一门对学生动手能力有很高需求的课程，学生学生需要在实验环节，通过自己动手完成各课节的实验来印证自己所学的理论知识，才能真正掌握课程的各项知识点。但受目前本科院校的末考制度决定，教师在教学过程中往往注重理论知识的传授和学生笔试解题能力的培养，实验课程缺乏足够的重视。因此在《金属热处理原理》的课程设置上，要秉承理论与实践想结合的课程设置理念，如在金属和合金的晶体结构的教学中，教师首先在理论课程中根据教学大纲完成课程各个知识点的理论教学后，应在第二课时中安排实践课程，实践课程中要求学生用材料学专用的分子模型堆垛出常见的三种晶体结构，让学生对晶体结构的的理论知识有进一步的了解和更为直观的认识。为后续金属材料晶体结构以及变形行为、内部运动等知识的学习打下良好的基础。在铁碳合金课节的实践教学中，因学生经过理论学习对铁碳合金相图以及平行组织有了基础的认识，但缺乏直观的认知，因此应在实践环节中安排学生通过金相显微镜观察铁碳合金材料的平衡组织，在学生自己动手操作显微镜进行观察。同时在实践中，教师可以带领学生通过观察不同碳铁比例的金属材料，尝试分析碳含量对材料各项特性的影响以及碳合金各项成分之间的内容关系。

（3）教师将科研工作带到课堂启发学生思考。现阶段我国高等教育普遍存在，教学与就业脱节的问题，学生在经过四年的本科阶段学习后，仍旧找不到自己的职业定位和职业方向，对自己所学知识的应用方向和自我价值较为迷惑。而人才市场也反馈出毕业大学生所掌握均为理论化知识，无法直接上岗，都需要进行较长时间的培训工作才能适应岗位需求。这点在材料学专业体现的尤为明显。因此在《金属热处理原理》的设置上，应注重学生对所学知识的应用能力，了解所学知识的实际作用。如在金属合金的凝固章节中。教材中列举了合金航空发动机增压涡轮叶片铸造设计金属合金凝固工艺。教师应由此出发，对该知识点的实际应用进行进一步的扩展讲解，如现阶段对此类专业人才有较多转聘需求的企业生产中对改知识点的应用，以及在合金凝固环节中存在技术障碍和攻关方向。在学生树立正确职业理想和就业方向。提高学生对课程学习的主观能动性，从而提高学习积极性。同时应组织学生参与科研项目，让学生在解决问题中提高自己的学习学习信息。对提高学生的综合素质以及就业能力有重要的意义[2-5]。

3 《金属热处理原理》课堂教学方法的改革

（1）提高学生在课堂中的参与度。新时代的教学不仅仅是教师向学生的传导、授业、解惑，教育不仅仅是教师单方面的行为，优秀的课堂需要教师和学生的共同参与。因此《金属热处理原理》的教学中，教师应让学社活动足够的课堂参与能力，让学生掌握课堂的节奏，产生课堂主人翁意识，全面激发学生学习热情，最终提高教学成果。

如在教师可以再课程结束后，布置ppt制作任务，对学生进行分组，按小组为单位共同制作该课程教学内容以及知识点总结的ppt，并在下节课时，由小组代表上台播放讲解，由学生和教师共同打分，对优胜者给与对应的奖励。从激发学生学习竞争力、提高学生课堂注意力，让学生对课堂内容的学习更为积极主动。达到提高学生课堂参与度的目的。

（2）组织学生进行课堂知识讨论。现阶段我国高校的课堂教学中，仍旧拜托不了传统的“填鸭式”教学模式，教师在课堂过程中利用一切时间进行知识点的讲解和传授，死板的按照教学大纲的教学内容逐一进行知识点的讲解，忽视对学生实际接收情况的了解。《金属热处理原理》是一门较为抽象的材料学科目，学生个体对教学知识点的接收能力存在偏差，不同学生个体对知识点有不同角度的理解，因此教师在课堂教学中，应在每个知识点讲解完毕后，增加学生讨论环节，通过树立适当的讨论主题，引导学生表达自己对知识点的理解，从让教师了解学生的接收情况，对教学内容作出相应的修改。

（3）利用好现代化多媒体教学。如前文所述，《金属热处理教学》是一门较为抽象的材料科学，学生无法通过理论知识的学习对金属内部结构变化产生完整直观的认知。教师在教学过程中应重视多媒体辅助教学设备的应用，如在合金的晶体结构变化章节中，教师可以利用3Dmax，玛雅等图形处理软件，制作出模拟合金晶体结构变化的3D小短片，让学生有更加具体直观的认知，也可以有效的改善课堂氛围，提高学生的注意力和学习兴趣。同时多媒体辅助教学软件的应用，也避免了教师在传统教学中，板书书写占有的大量时间，有效的提升了课堂效率。

4 《金属热处理原理》课程考核内容的设置

课程考核是教学评价的重要组成部分，是衡量教学有效性的重要依据，我国高校在课程考核中多数采用期末统一考试的方式进行。一般分为笔试和平时成绩两个部分，其中笔试采用卷面笔答的方式进行，一般由选择题、判断题、简答题以及综合题四个类型题目组成。该考核方式容易让学生找到考核漏洞，从而产生懈怠学习的动机和心里，也造成了教学评价工作的失衡，丧失了考试的目的。

因此首先应丰富考试内容，根据《金属热处理原理》学科的发展，增加对应的实事考试内容，同时应添加体现学生知识应用应用能力和综合素质的设计里题目。其中金属学、热处理工艺、金属材料等三部分理论考察内容可以从试题库中抽取，但分值应该控制在30分以内。应添加与实践应用相关的简答题分值在30分左右，剩余部分为选择和判断题，以考察学生的基础知识掌握能力。