吴海江，王小明，邹利华，曾娣平，郭文敏

（邵阳学院 机械与能源工程系，湖南 邵阳　422000）

“热处理原理及工艺”课程教学改革研究

吴海江，王小明，邹利华，曾娣平，郭文敏

（邵阳学院 机械与能源工程系，湖南 邵阳422000）

“热处理原理及工艺”具有理论性、抽象性、综合性与实践性强的特点。文章针对该课程教学过程中存在的问题，从优化课程教学内容、充分运用现代化教学手段与方法、促进教学与科研的有机融合、革新实验教学模式及完善课程考核机制等方面进行了探讨，以期提高学生的学习主观能动性与工程实践创新能力，实现应用型人才培养目标。

热处理；材料成型及控制工程；教学改革；应用型人才

课程建设作为高等学校教学工作的基础和学科建设与发展的支撑点，其水平无论是对高校的教育教学质量还是对人才培养水平均起着至关重要的作用，在高等教育改革中的地位十分重要。“热处理原理及工艺”是邵阳学院材料成型及控制工程专业一门重要的学科基础课，为学生所学材料的基础知识到实践建立起了桥梁，为以后开展生产实践、毕业设计、科学研究和就业打下了良好的基础。

根据应用型本科高校的人才培养方案，“热处理原理及工艺”教学内容分为热处理原理和热处理工艺两部分，具有理论性强、抽象性强、综合性强、实践性强的特点。近些年来，在宽口径、厚基础、强能力、高素质人才培养模式指导下，课程体系几经改革，课程内容不断调整，与此同时课时却在不断减少，学时与内容之间产生了比较突出的矛盾。倘若仍遵循原有传统的课堂讲授式教学模式，加之普遍存在理论与实践脱节现象，则该课程对学生的培养目标很难达到预期。因此，改革教学方法，发挥教学主观能动性，对提高“热处理原理及工艺”课程整体的教学质量与效果，加强学生创新思维能力，培养应用型人才有着重要的现实意义。

1　优化课程教学内容

“热处理原理及工艺”课程教学内容目前已缩减至30学时，对教师的课堂把控能力要求越来越高。“热处理原理”部分概念多，较晦涩难懂，涉及的理论大多是研究金属材料微观组织转变的过程，而微观不同于宏观，宏观问题可以具体化，并且能够通过肉眼观察转变过程，对于微观问题，却只能通过抽象思维，建立金属微观结构模型，想象原子扩散运动过程。例如，在珠光体、贝氏体和马氏体相变的过程中，碳原子和铁原子的扩散过程是难以观测的，只能用抽象思维想象原子的扩散运动过程。“热处理工艺”部分与实际生产密切相关。课程主要讲授的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等，即整个热处理体系中的“四把火”是实际生产中常用的热处理工艺。第一部分内容是第二部分的理论基础，而第二部分为第一部分理论的实际应用。因此，在教学过程中，教师要抓住主线，突出重点，注重理论与实践的联系性，加强实验教学，以培养学生工程应用能力。

随着科学技术的迅猛发展，热处理领域的新技术工艺和新理论不断涌现。因此，教师需要不断学习，及时了解各种热处理方法的最新进展，同时处理好传统内容与现代内容的关系，适当精简传统内容，增添热处理领域的最新研究结果，以弥补教材内容的滞后性。

2　充分运用现代化教学手段与方法

由于本课程涉及了较多的热处理原理与热处理工艺方法，如果仍沿袭满堂灌式的传统教学方式，则会让学生容易感到枯燥无味，注意力无法集中，也就达不到理想的学习效果。教学中利用多媒体图、文、声、像并茂的优点，同时配合黑板板书，讲解原本枯燥乏味的知识点，刺激了学生的各种感官，寓教于乐，形式活泼，使得课堂不再一潭死水。学生在逼真的动画或视频中，清楚地了解各种热处理工艺及其原理，获得了直接的感官认识，促进了教师与学生的互动，提高了教学效率。

热处理过程是相当复杂的，长期以来，生产现场主要靠工艺人员的经验来控制和解决生产中遇到的各类问题。这样一来造成热处理工艺参数的不精确，工艺的重现性较差。要想更有效地解决这一问题，构建合理的热处理模型，利用Deform-HT等软件对热处理过程进行数值模拟是一个行之有效的方法。将模拟结果通过多媒体手段展示给学生，可以增加学生的感性认识，便于学生加深对抽象知识的理解。

3　促进教学与科研的有机融合

“热处理原理及工艺”讲述的内容更新速度是相当快的，新理论、新方法及新工艺不断涌现，例如近年来逐渐发展起来的真空热处理、淬火——分配（Q-P）工艺、亚共析钢的亚温淬火、超细化热处理及热处理数值模拟技术等，而教材的编写通常是滞后于新理论与工艺方法的发展。在教学中，应将书本上的基本内容和基本原理同教师所承担的科研项目成果融合在一起，尤其是注重把研究成果归纳提炼为具有实际工程应用背景的典型教学案例。同时，还可以通过各种途径，获取大量相关的新型热处理工艺及其原理等方面的前沿知识，引导学生学习，拓宽学生的视野和知识面。在实际科研案例的背景渲染下，让学生真正体验到学习的内涵，才能更好地激发他们的学习主动性和兴趣。

4　革新实验教学模式

热处理工作是一项宏观与微观相结合充满智慧的工作，为了使学生更好地掌握热处理的基本理论知识以及就业单位对新招聘人员的技能要求，培养学生理论联系实际的思维模式，实验教学是教师向学生传授知识、培养能力的重要途径。因此，在有限的学时条件下，教学大纲中仍然安排了6学时的实验，占总课时的20%。与此同时，为了培养学生的主观能动性，抓住“工艺——组织——性能”这一主线，将一些旧有的演示性验证性实验改为综合性、设计性实验。在实验大纲的总框架下，指导教师提出实验要求，由学生自由分成若干小组，查阅中英文文献，自己独立思考问题，自行设计实验方案，自己联系开放式管理的实验室，在规定的时间段内完成实验，最后独立撰写实验报告。指导教师监控整个实验流程，及时提出指导性意见。新方式避免了原有的一窝蜂式的、在固定的时间到实验室听指导教师讲解之后，完成基本上已知实验结果的实验教学模式，解放了学生的思维，更好地调动了学生学习的主动性，强化了学生对理论知识的理解，全面培养了学生的实践技能和发现、分析和解决问题的工程能力与创新精神。

5　完善课程考核机制

本课程考核的目的在于指导和督促学生自觉系统地复习和巩固所学知识及技能，检查和评定学生对基本理论、基本知识、基本概念和基本技能的掌握程度和运用能力。为了避免片面强调考试成绩，在遵循学校考试基本要求的前提下，本课程的考核包括平时成绩、实验成绩和试卷成绩三个方面的内容，分别占20%、10%和70%。实验成绩根据学生做实验时的态度、实际操作能力和完成的实验报告质量等方面综合评定；平时成绩包括学生出勤、作业完成情况、课堂表现和小论文的质量综合评定。为了鼓励学生积极参与科技创新活动，学生在本课程相关方向上发表科研论文、获得专利、参与科技竞赛并获奖等，均可获得10%的附加加分，但其最终综合成绩不能超过100分。实行这一考核模式后，扭转了学生只看重最终的闭卷考试结果现象，培养了学生综合运用本课程专业知识分析和解决问题的能力，调动了学生的学习积极性，尽可能地综合评价一个学生学习本专业课程的实际效果，真正达到培养学生创新思维和工程实践能力的目的。

6　结语

“热处理原理及工艺”是一门基础理论和工程实践紧密结合的课程，课程教学改革是一个长期复杂的过程，通过优化课程教学内容、充分运用现代化教学手段与方法、促进教学与科研的有机融合、革新实验教学模式及完善课程考核机制等方面的探索，学生的学习主观能动性逐步提高，工程实践创新能力得到增强，实现了学校和学生的双赢，符合地方本科院校的办学理念和应用型人才的培养目标。

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Teaching Reform for Princip le and Technology of Heat Treatment Course

WU Hai-jiang，WANG Xiao-m ing，ZOU Li-hua，ZENG Di-ping，GUO Wen-m in

（Department of Mechanical and Energy Engineering，Shaoyang University，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Principle and Technology of Heat Treatment course has the characteristics of theoretical，abstract，comprehensive and practical.According to the problems in teaching this course，it is discussed from the optimization of teaching contents，the full use of modern teaching means and methods，the organic integration of teaching and scientific research，the innovation of experimental teaching mode and the improvement of curriculum evaluation mechanism in this thesis.This would have the advantage of the improvement of the students'learning subjective initiative and engineering practice and innovation ability，which is to achieve the goal of training applied talents.

heat treatment；material forming and control engineering；teaching reform；applied talents

G642.0

A

2095-980X（2016）09-0125-02

2016-08-18

邵阳学院精品开放课程建设项目（邵院教通［2016］4号）；邵阳学院教学改革研究项目（2015JG20）

吴海江（1975-），男，安徽淮南人，博士，副教授，主要从事材料专业的教学与研究工作。