工程材料与热加工课程的创新探索与实践

1、    工程材料与热加工课程的创新探索与实践    董炯肖枫吕奕张明摘 要 为提高工程材料与热加工（后简称：热加工）课程的教学质量，紧紧围绕学生综合能力培养的主线，分析了该课程在机械类专业学生培养中的重要地位；研究了以往该课程让教学模式，针对该课程承前启后、内容丰富、理论深而枯燥和实践性强的特点，结合辽东学院相关专业特色，提出了该课程绪论课引导、实践环节强化、内容体系构建、理论教学与课题讨论相结合、多媒体教学与传统教学相统一等方面的见解与尝试。关 键 词 工程材料；教学研究；综合能力中图分类号 g642 文献标志码 a 文章编号 2096-0603（20

2、18）16-0104-02一、概况根据学习者来源、知识技能基础等制定多样化人才培养方案的研究与实践项目研究的是要在理论、实践和创新创业等方面各取一两个来进行试点，用高中起点的本科、高职本科和中职本科三个层次进行比较，从中找寻相对合理的、多样化的、因材施教的、理论与实践相结合的、教学与创新相结合的人才培养方案。通过以点带面，逐渐扩展，达到建立现代职业教育体系的目的，为提高职业教育质量提供重要的制度保障。本文就是在这种条件下，以热加工课程改革为试点，开展有益的教学尝试。（一）热加工课程中存在的問题1-4本课程是理论和实践衔接比较密切的课程，是机械设计制造及其自动化专业基础类课中的重要部分，主要介绍

3、了材料、热处理、铸、锻、焊等加工内容，涉及选材、毛坯的制备与工序间的衔接问题和最终性能的获得方法等知识，可以说内容涉及面广、抽象、实践性强，它为学生学习专业技术课程、培养专业岗位能力服务。但整个课程教学中存在的问题主要表现在：1.课程方面：整个课程的特点是抽象、零散、杂乱；原有教学方法中，需要记忆的内容很多，如，概念、牌号、结构工艺性等。2.教师方面：加上教师的教学方式比较传统而单一，导致学生对课程没有学习兴趣，教学质量低下。3.学习者来源和素质方面：原有的高中起点的本科，又增加了高职本科和中职本科，一个层次变为三个层次，起点不同、素质不同，加上高职本科和中职本科录取前专业不同，导致同一堂课基

4、础也不同，增加了授课难度。4.人才培养方案方面：基于现行本科教学学制的限制和劳动法的约束，人才培养方案中可提供给学生的课程数、课时数有限，基础课所占总课时的比例不变，社会发展和科技发展要求专业课拓展的内容增加，导致专业基础课（技术基础课）课时减少。（二）热加工课程问题解决的初步方案方案1：本课程虽然涉及面广、抽象、实践性强，但多数知识可以在实践验证中积累经验。方案2：整个课程的特点虽然是抽象、零散、杂乱，但实践中它们又有着必然的联系，可以通过日常生活中的例子引申到微观、抽象的问题，加以解决。方案3：原有教学方法中，需要记忆的内容很多，如，概念、牌号、结构工艺性等，除基本概念需要记忆外，其他知识

5、在实际应用过程中可以通过查阅手册和积累经验来完成。方案4：利用学生主动学习的积极性，使学生有目的地利用业余时间检索教师在课堂上留下的题目，思考解决方案，在课堂中讨论，找寻各自的不足和长处，锻炼学生和教师。二、课程创新的原则与目标5-7（一）本课程创新的原则与目的以本课程改革为平台，用三个层次进行比较，从中找寻出相对合理的、多样化的、因材施教的、理论与实践相结合的、教学与创新相结合的人才培养方案。通过以点带面，逐渐扩展，达到建立现代职业教育体系的目的，为提高职业教育质量提供重要的制度保障。（二）本课程改革的目标1.完善本课程体系，融入创新设计理念，鼓励学生参与科学研究和创新活动。2.建立课内外结

6、合、理论与实践教学协调的开放的教学模式，使课程的实践教学与理论教学更好地融合，检索、设计和创新能力培养相融合，全方位培养学生的创造才能。3.改革本理论教学和实验内容、方法与手段，在课程教学过程中完成学与用的结合。三、课程改革的实践8-11（一）本课程的总体设计在课程设计上，其整体思路是：重视绪论、剖析引导；强化基础、深入浅出；案例检索、学贵于用。也就是说：在绪论部分，就要以典型常见的案例剖析，引起学生的兴趣，打下一个好的开端；在基础内容部分循循善诱，通过浅显的生活实例，导出基础理论；理论应用部分则通过学生自我检索，在剖析过程中学会知识的应用。（二）本课程的改革实践在遵照本课程的整体思路实践前，

7、我们借鉴了五“w”一“h”分析法，其中，有一个w就是what，它的意思就在于：究竟做这项工作的目的何在？有哪些工作要做？做些什么工作？而一个h就是how，是说：如何做最好？怎样做法？还有没有比这更好的做法？需注意哪些事项？按照这条路线，本团队通过检索和交流，做出了如下实践，供大家借鉴和指正：1.重视绪论、剖析引导在绪论部分，导入自行车这个实例，先介绍自行车的功能需求，再介绍自行车各主要部件的功能，引入如何选材、如何加工、如何保证经济性等知识，还引入了自行车运动对自行车的功能要求和新材料的使用等，使绪论课丰满而不干涩，引起学生的兴趣的同时教授了一个“w”和一个“h”的思维方式。2.强化基础、深入

8、浅出为了提高学生的理论理解能力，教师要充分了解三个学源层次学生现阶段的特点，通过有效引导来提高学生的能力。热加工课程的基础是让学习者学习和掌握的，是进行设计和实际应用的基石，然而本课程的基础又是微观、抽象、零乱而复杂的，在课堂教学中，如何展现在解决重、难点问题过程不同的思考方向和多方位的解决途径，使课堂上不断生成精彩就具备了无限的可能，运用得当，就可以使学生在具有启发性、方法性和解惑性的简明指导下，充分地张扬他们的学习智慧，使学习者受益匪浅。因此，在教学实践中，本团队巧妙地运用“triz”的方法，采用分割原理和抽取原理，将复杂或不好用语音表述的理论或现象分割成若干个子现象（小片段）或抽取他们的

9、共同点，旁征博引，加以解决。例如，在讲授铸造一章时，何为铸造？铸造时应该注意些什么？如何注意？若完全用干涩的语音描述，老师很累，学生却听不懂，导致不感兴趣。本团队试用几种容器在冰箱冻冰，并从容器内完整取出冰的问题入手，分析需要考虑的因素，收到较好的效果。再如，锻模的模膛结构用月饼模子去解释，学生都见过月饼，相对就好理解了很多。3.案例检索、学贵于用在知识的应用方面，教师先用齿轮（汽车变速或機床变速）等典型零件进行工作条件、性能要求、选材和相应的热加工或热处理工艺的设计分析，然后布置案例，如，“请说出汽车曲轴的工作条件、性能要求、选材和相应的热加工工序”“请说出内燃机连杆的工作条件、性能要求、选

10、材和相应热处理工艺的作用”等，在下一次课堂上讨论。本团队就课题讨论的方式又作了分组讨论，组间相互提问和辩论、组内讨论意见公开化、每组随机点一名学生代表自己组公布讨论结果；每个人自己利用业余时间收集资料，分析判断，课题随机提问等。经过尝试，高中本组组间相互提问和辩论效果较好，而专升本和中职本采用组内讨论意见公开化收效较大。四、结束语热加工课程是一门非常重要的、应用性很强的技术基础课，对拓展学生知识面，掌握和学会运用材料及热加工的理论知识有着重要作用。团队建设在本课程中得到了夯实，提高了老师参与实践或科研的积极性，也提高了他们的科研水平和教学水平。课堂教学模式得到了完善，从“填鸭式”教学转变为学生

11、主动学习，从单一的知识灌输到传授方法、传授能力，使学生对知识有一个学以致用的意识。以上是本团队在热加工课程改革上的一些探索，期望得到同行的批评指正，也期望能在以点带面方面发挥一点微薄的作用。参考文献：1查梦江，王岩.机械工程材料及热加工基础课程教学改革与探索j.山东工业技术，2016（9）：113.2游晓燕，冯振.浅谈工程材料及热加工基础教学改革j.河南机电高等专科学校学报，2015，23（3）：90-92.3吕逸.浅谈中等职业学校“机械基础”教学j.科教导刊（下旬），2017（6）：92-93.4曹富卿.关于机械基础教学方法的探索j.职业，2009（33）：49-50.5刘连福，王林毅，杨俊平.应用型本科人才培养模式的研究与实践：以中职本为例j.辽宁高职学报，2016，18（12）：1-3.6尹晓伟，张陈，郭维城，等.应用型本科中职本人才培养的研究与实践j.教育教学论坛，2016（37）：236-237.7刘瀛，李嘉贤，刘广达，等.“本科+技师”人才培养模式改革的研究与实践：以辽东学院机械设计制造及其自动化专业为研究对象j.价值工程，2015（10）：253-254.8董炯.机械创新与产学研用实践m.江