热处理实践教学改革与探索(3)

六 总结及展望

实践出真知，作为实践教学指导人员的我们，必须将理论与实践结合。结合多样化的教学模式、采用打比方，举例子引入性的讲解和实践，联系现有知识，结合实践环节。通过引发、激励等方式，让学生们站出来、培养自信心和兴趣能力，主动参与实践和学习。深层次激发和培养求知欲，加强实践技能和课程改革，更好地培养综合素质高、实践能力强和创新能力突出的人才，满足当前社会发展的需求。

[1] 唐昌平 吴凯等.《金属热处理原理与工艺》课程综合实验的教学改革方法探索[J].教育现代化,2018,5(24)：70-71.

[2] 邹利华,吴海江,王小明,等.工程材料及热处理课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2018(28)：166-167.

[3] 李双寿 付水根.机械制造实习系列实验[M].清华大学出版社，2007：12-19.

[4] 谭元标 雷源源等.《金属热处理原理与工艺》课程教学改革研究[J].教育教学论坛.（2018）：34-42

[5] 陈子潘 孙建.金属学与热处理教学方法探讨[J].教育教学论坛 ,2018(14)：177-178.

[6] 唐昌平,吴凯,刘文辉,等.《金属热处理原理与工艺》课程综合实验的教学改革方法探索[J].教育现代化,2018,5(24)：70-71.

[7] 李而立 高党寻等.工程训练课程中趣味性和启发性的教学方法.2012年华北金工会议.

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。四 热处理实践教学中存在的问题（一） 操作内容简单，实践不强由热处理工艺所决定，其核心主要分为加热温度、保温时间、冷却介质三大环节，而在金工实习实践环节中，加热是要求通电后，设备运行加热；保温需要根据试件大小，决定保温时间，也是在炉膛里边进行的；其中退火件需要炉冷，是提前准备好的。其实，同学们只能通过进行不同的冷却方式，来完成实验，进行后期力学性能的硬度测试。因此，对同学们来说实践的参与性可能没有其他实践环节那么强，心里上存在落差，就会有课程意见。（二） 模式单一，课堂缺乏气氛训练中心实践教学一直秉承“做中学”的教学理念和注重培养学生实践操作能力、团结协作能力、大胆创新能力的教学指导思想。然而，实践教学证明，这套传统热处理教学已经满足不了当前课程发展和实践教学的需求。由图3可以看出，44.2%的学生认为热处理时间环节需要调整，55.8%的学生认为锂电池部分需要调整。虽然在理由方面反应没有那么明显，但是一定程度上也为我们课程改革指明了方向。在建议中提到内容主要表现为以下几个方面，实践操作时间不足；空闲时间较多，实验安排不够紧密；需要适当增加其他试件的热处理、电池性能测试部分或软包部分等。从以上问题，我们发现对实践课程的研究还不够深入，在课程建设和提高兴趣上我们要进行再研究。图2 实践课程需要调整环节五 热处理实践教学的改革措施（一） 让学生当一次“老师”工程实践的目的是提高学生们工程文化、知识能力的综合素质的培养，更好地培养适应社会需要的科普实践内容。高校的工程实践与理论课堂存在差异，工程实践的意义在于学生实践，指导人员在有限的时间内完成指导和讲述，更多地在于调动学生们的积极性，更多的参与到实践当中。我们要让学生站出来，主宰自己的课堂，指导人员辅助，这样的一个课堂不会存在空白。既然热处理本质决定实践操作型不强，大多时间在等待中，那么就考虑用好这段时间。由于需要把水淬件进行回火，水淬同学提前做完实验，他们先体验手动落实硬度计操作方法。等待其他同学完成热处理水淬体验件，水淬实验组的同学就是手动洛氏硬度计的‘老师’,同学们在交流中完成实践[5]。还有在最后实验数据分析环节，在回火等待的过程中，数据未出，可以让大家根据自己的讨论，各抒己见，理解想象结果：淬火后，回火温度—— ，硬度 ——。大部分同学可能会认为成正相关，不过少数同学会有不同的意见，经过最终数据和指导人员的讲解，加深同学们的理解。讨论也是实践的重要组合部分，最主要的是让学生体现自我价值，更好地实现应用性课堂。（二） 调整课程内容，激发学生兴趣兴趣是人学习的第一动力，这也是我们课程改革的关键。将理论结合实际，通过激发学生兴趣，从而产生求知欲，调动学生们的主观能动性。本课程的切入点，主要结合学生们日常生活中或者本次金工实习过程中接触到的物体实例，更加具体化，通过现象看本质[6]。在热处理实验之前，给同学们熟悉的钳工实习的一根锯条和一个丝锥，告诉同学们接下来我们在课程之前先了解一下热处理是什么，埋下伏笔。打开炉门分别将炉膛的锯条和丝锥拿出来水淬，实践人员的快速操作和淬水产生的响声，获得同学们接连不断的欢呼和掌声。10s左右直接拿到另一只手上，同学们目瞪口呆。然后把水淬件和原件让大家进行对比。同学们一下子看出，丝锥裂开了。锯条有一同学弯曲的时候断掉了，同学们都乐的直笑。接下来我们就引入课堂教学，热处理工艺通过加热、保温、冷却方式，改变组织，从而达到我们使用性能的要求。不同的热处理方式，主要是因为我们的使用要求所决定的。再次引入钳工实习的小榔头，我们该选择什么样的热处理方式，今天热处理课程结束，大家就会有自己的热处理工艺。实践课程中还引入菜刀、剪刀、锉刀、车床主轴、三爪卡盘、自行车件等具体案例，通过提高兴趣，调动积极性的方法，更好地把学生吸引到课堂，让他们树立信心，了解本质，到达实践教学的效果[7]。碳立方实验室从2016年开始成立，投入大量的资源，作为研究生培养和博士科研的研究平台。引入实践教学能够更好地提高学生兴趣、吸引人才，为实验室人才做储备。融入新材料的实践学习，更好地弥补了热处理课程实践的空缺，拓宽视野，为培养学科交叉人才做铺垫。提供相当程度的灵活性，给予学生思考、创造的空间，充分发挥学生在参与工程实践过程中的主观能动性，全方位培养工程创新实践能力和素养。六 总结及展望实践出真知，作为实践教学指导人员的我们，必须将理论与实践结合。结合多样化的教学模式、采用打比方，举例子引入性的讲解和实践，联系现有知识，结合实践环节。通过引发、激励等方式，让学生们站出来、培养自信心和兴趣能力，主动参与实践和学习。深层次激发和培养求知欲，加强实践技能和课程改革，更好地培养综合素质高、实践能力强和创新能力突出的人才，满足当前社会发展的需求。参考文献[1] 唐昌平 吴凯等.《金属热处理原理与工艺》课程综合实验的教学改革方法探索[J].教育现代化,2018,5(24)：70-71.[2] 邹利华,吴海江,王小明,等.工程材料及热处理课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2018(28)：166-167.[3] 李双寿 付水根.机械制造实习系列实验[M].清华大学出版社，2007：12-19.[4] 谭元标 雷源源等.《金属热处理原理与工艺》课程教学改革研究[J].教育教学论坛.（2018）：34-42[5] 陈子潘 孙建.金属学与热处理教学方法探讨[J].教育教学论坛 ,2018(14)：177-178.[6] 唐昌平,吴凯,刘文辉,等.《金属热处理原理与工艺》课程综合实验的教学改革方法探索[J].教育现代化,2018,5(24)：70-71.[7] 李而立 高党寻等.工程训练课程中趣味性和启发性的教学方法.2012年华北金工会议.

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