热处理实践教学改革与探索

一 背景

高校的工程实践主要是创建将知识文化、培养能力与提高素养为一体的富有时代特征的工程训练。热处理工艺作为工业生产的核心环节，必须纳入高校金工实习的实践环节。由于其本身性质决定其内容抽象、概念复杂、可操作性低，对于非材料专业的学生，深度掌握起来难，实践可操作性不高。那么如何改革热处理实践教学、提高学生们的参与度、加强实践和兴趣培养，成为热处理实践课程的难点[1]。

本文通过对问卷的形式，灵活且具体的调查出热处理实践课程当中存在的问题，并围绕问卷结果进行分析，查找存在问题的原因，结合目前实践课程条件，提出热处理课程改革措施。通过增加学生们的课堂互动和兴趣提升环节，充分发挥学生们的主观能动性，对提高热处理实践课程整体的教学质量和效果具有深远的意义。

热处理实验对45冷轧圆钢（1 4 ×21mm）进行普通热处理退火、正火、淬火、回火（低温、高温）的四把火实验，通过洛氏硬度的测量，让同学们从宏观上理解热处理工艺，通过理论和实践相结合，加深理解和认识，提高动手能力。由于时间紧、任务重，通过分工合作，数据共享的方法，完成实验报告和结论。如表1（一组同学实验结果）进行分组，每人对应一组实验，热处理后的工件打磨上下两个平面，通过数显洛氏硬度计测量硬度，最终进行数值分析，总结不同热处理工艺对碳钢力学性能的影响[3]。

二 实验课程安排

经过多年的改革与探索，在金工实习的课程中，热处理课程属于半天类型，主要让学生们了解热处理的基本操作过程、热处理后碳钢的性能特点和硬度计的正确使用。为了提高学生的动手实践能力和兴趣，我们将实验室新材料系列内容纳入此课程环节。本实验最多容纳15人，分为两小组，热处理实验和电池实验对倒。半天实践时间安排为钢铁热处理+电池部分理论1小时，剩下2.5小时热处理实践和电池部分对半轮换[2]。本文主要研究如何在有限的时间内，安排热处理实践课程内容、提高学生兴趣和创新能力，更好地服务于实践教学。

表1 热处理实验数据表?

电池实验部分，主要为纽扣电池组装和软包电池模拟仿真软件操作熟悉制作流程。其中纽扣电池组装为实践环节，需要每位同学自我体验整个组装流程；软包电池制作流程均为虚拟仿真环节，仍同学们短时间内了解软包电池整体流程。其中，实验室是双工位的组装模式，每位学生组装约为10分钟，课程空余时间通过纽扣电池前期制作流程和后期测试的介绍和交流，让学生在有限的时间内了解更多的内容，充分的调动学生的主观能动性和实践动手能力[4]。

三 课程问卷

在2018年秋季的暑期金工实习中，同学们对热处理课程安排提出反馈信息。通过对现有实践课程和师生交流会学生们意见反馈的总结，我们准备进行热处理实践课程的改革与探索。设计相关课程问题，在学生中展开问卷，从课程实践中发现问题，并提出改革方案。本问卷主要围绕课程的重要性、课程的安排、同学们对课程的认识等方面进行设计。

在金工实习的最后一周我们开始展开问卷，利用同学们课间休息的环节，鼓励大家参与我们的课程问卷，为课程改革提供宝贵意见。一周时间，共10组学生，来自15个班级，总收回138份问卷，均为有效问卷。

1.您认为热处理+锂电池课前，理论部分讲授重要吗？

表2 热处理+锂电池理论重要性?

图1 热处理+锂电池理论讲授时间

由实验数据可看出，39.86%认为理论讲授部分很重要，44.2%的学生认为重要。说明84.06%的同学们认为热处理+锂电池部分理论知识的讲解很有必要。并且通过问卷得出，学生们希望讲课时间控制在30分钟左右，其实这也是我们实践的初衷，所以必须在此基础上进行压缩和调整。实践课程中我们必须把握在有限的时间内，充分的调动同学们的积极性和主观能动性，把更多的课堂时间交给学生。

表3 理论部分的评价?

2.请对理论部分内容进行评价

通过上表数据可以看出，我们课程安排的各部分基本合理，那么为了缩短理论教学时间，增加实践内容，各部分只能在一定程度上进行压缩或调整。由数据可以看出，35%以上的学生认为实验目的、实验安排、钢铁材料的概述、锂电池的应用等部分可以适当压缩。由此，理论时间能够很好地控制在40分钟内，实践环节可以增加内容、延长体验时间。

文章来源：《材料热处理学报》 网址: http://www.clrclxbzz.cn/qikandaodu/2020/1117/391.html