热加工设备课程教学改革探讨

姜超平 孙飞娟

摘要：文章结合现阶段材料成型专业热加工设备课程存在的问题与不足，提出通过教学内容更新、教学方式转变、理论教学与实践教学相结合的具体建设方法，来提升热加工设备课程教学质量，使本专业的学生更加有效地掌握本课程的教学内容。

关键词：课程建设；热加工设备；教学方式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）01-0133-02

熱加工设备课程是材料成型及控制以及金属材料工程专业本科生必开的一门课程。本课程的任务是讲授热加工设备中常用的铸锻设备、焊接设备和热处理设备基本结构及其工作原理。通过本课程学习使得学生掌握金属成型、改性的各种热加工工艺和与之对应的设备，从而保证材料热加工成型后的最终质量。通过对所学设备结构、工作原理以及控制方法的学习，确保学生初步具有正确使用、选用和维修设备的能力。

一、热加工设备课程的特点及基本要求

本课程内容繁杂，包括材料成分及其变形原理、冶金原理、焊接原理、机械运动原理、电液压控制以及热处理时的化学原理等，属于一个典型的交叉学科。对一名材料成型及控制专业的学生来说，其中涉及较多的机械运动过程及原理和电磁、液压控制方面知识，难于理解。如何将同学们比较陌生的知识合理呈现和传达是课程教材更新以及授课方式改革的一个重要环节。随着我国科学技术的发展、生产能力的加强，热加工设备的改造和创新速度也随之加快。热加工设备不仅从结构形式上发生重大改变，而且从材料成型的原理方面也发生改变，因此如何及时将最新科研成果传达给学生，成为我们教学工作者面临的新挑战。

《高等教育法》明确要求，高等学校应当以培养人才为中心，开展教学、科学研究和社会服务，保证教育教学质量达到国家规定的标准。为此，理工类本科教育应坚持普通教育与专业教育并行，知识、能力、素质协调，人文精神、科学精神、创新精神统一的指导思想。普通教育一般被定义为主修和副修专业教育之外服务于学生的智能、情感和社会化等方面发展的教育。专业教育一般是为了满足从事某类或某种社会职业必须接受的训练所需要的那部分教育，包括主干学科核心知识课程和技能训练课程。专业特色是由学科特色和课程特点来体现的。根据热加工课程特点，结合我校培养合格高级应用型人才的办学定位，课程建设的指导思想是力求将本课程的基础性、应用性和前瞻性等特点有机地结合起来，并体现在教学内容安排和教学方法实现中。为了培养学生理论联系实际、分析和解决实际热加工设备问题的能力及创新能力，教师应把科研与教学，生产实践与理论研究紧密结合，不断把最新的科研成果充实到教学内容中去，不断优化教学内容，使学生能够触及先进专业知识，了解学科动态和发展前沿，掌握解决实际问题的新思路和新方法。

二、传统热加工课程教学存在的不足

在传统的教学过程中，多以教材内容和板书教学为主，内容抽象，学生在学习过程中不能很好地理解和消化。比如一个设备的结构图，由于课本篇幅限制，图片不能详尽叙述设备的各个环节，直接导致学生对设备中某些部位的理解出现偏差。教授内容往往落后于生产实践和理论研究，目前本科的教材更新慢，教师的重心往往偏重于科研，很难有精力去更新教学内容，造成了教学内容与生产实际脱节，学生毕业后参加工作无法将学校学到的知识用到实际中。教师的科研成果往往以发表文章的形式出现，而现在高校诱导教师在国外期刊上发表文章，而这些期刊绝大多数是英文形式，在校的本科生往往不会去涉猎这方面的知识，直接导致先进的成果无法让本科生吸收和利用。

生产实践是本课程教学的一个非常重要的补充，然而目前的生产实践往往流于形式。国内理工科高校的生产实践基地大多设在河南洛阳拖拉机厂，可是该厂的生产效益不太理想，许多车间在暑期不进行生产，学生只能看看静态的设备，对教学起不到积极促进作用，甚至还会造成学生对所学专业产生抵触情绪，甚至发展成厌恶。不仅不能激发学生学习的积极性，反而会阻止教学过程的顺利开展。

三、教学组织方法改革

（一）相关知识储备

热加工设备是金属材料专业和材料成型专业的技术基础课，对材料力学、理论力学、机械制图、液压传动、电气控制、仪器仪表和机械控制等方面知识要求较高。如何将本课程与上述方面的知识有机的联系起来，对初学者还是具有一定的难度。因此，为了使学生克服畏难心理，必须使学生从思想上重视这一问题，教师应该对上述基础知识进行必要的回顾，重点培养学生机械制图中识图能力，以及加强学生对机械控制方法的学习。在具体学习过程中使学生对热加工设备课本内容做到积极预习，在互联网上找到所学设备的图片、结构图、工作原理以及应用场合，做到心中有数，事半功倍。

（二）教学内容更新

随着中国工业生产的逐步发展，生产中用到的设备也在发生着巨大变化。传统的设备已经被具有结构更加合理、生产效率更高的新型设备所代替。但是我们的教材中还是十几年或者几十年前使用的旧设备。比如，现代的渗碳设备已经发展成为连续式、分层式、完全自动化的设备。学生就业时就会发现，自己所学习的东西已经不常用了，面临大量新的内容需要重新掌握。因此，热加工设备教学的内容必需紧跟工业发展的步伐，首先是课堂上的教学内容应该及时更新，教师有义务从大型热加工设备的展示会和网络上获得新设备的最新动态，将最新的设备结构图片和工作原理展示给学生。其次是定期更新教材，完善和更新教学内容，不让学生落后于工业发展的步伐。

（三）教学方式改变

目前，大多数高等学校的教师已经配备投影仪、电脑和幻灯机等多媒体设备，使多种方法综合运用来教学成为可能。热加工设备课程更应利用这些先进手段，因为我们可以将设备操作和运行的视频搬到课堂，学生能直观地看到设备中各个机构是如何运动的，其工作原理更容易被学生掌握，课堂氛围更加活跃。PPT可以将设备图片与文字相结合，可以详细介绍设备中关键部位，教学方式更加直接，有利于学生掌握教学内容。幻灯机可以非常方便地把纸张上的内容投放到屏幕上，更加方便、灵活。将这些先进手段与板书教学综合起来使用，往往会达到事半功倍的效果，从而提高学生学习积极性。

（四）理论教学与实践教学相结合

热加工设备课程是一个实践性非常强的课程，不管课堂内容多么丰富、生动，学生对设备实物还是有种陌生感，毕竟实物的设备在结构和外形方面与教科书中存在或多或少的差别。组织好实践课程将是这门课程必须的补充与提高，为了做到这点，教学组织者要做到如下几个方面：第一，优质生产实习基地的建立。生产实习是学生进入所从事专业社会的第一步，生产实习基地的形象会直接影响学生对本专业的认识，这个信息还会迅速向低年级学生传递，如果是负面信息则会影响本专业的招生。教学组织者应当重视该环节，积极与具有先进生产设备、经验和实力的单位进行合作，给学生带来正面积极的教学体验。第二，实习带队老师必须由本课程授课教师担任，教师应十分清楚设备工作原理。实习教师是一个重要角色，不仅仅管理学生实习期间的生活，更重要的是为学生讲解课堂教学内容，解答学生遇到的与各类专业知识有关的问题。现在教学安排往往将生产实习放在暑期，天气炎热，往往还占用教师的休假时间，一些有经验的教师就不愿意参与这项活动，因而无法保证生产教学的质量。第三，加强实践教学阶段的管理与考核。目前生产教学是没有督导检查的，教学组织者也不愿意为生产实习派出督查的教师，这就导致实习带队老师为“良心”负责制，缺乏有效监督，带队老师的责任心决定着实习的效果，也直接影响着本课程的教学。

课程建设是“双一流”学科建设中重要的环节，在创新人才的培养方面有着不可替代的作用。热加工设备课程如何有效建设是材料学科教师应该积极思考、勇于探索的重要问题。

参考文献：

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