陈孝文，张德芬，王书亮，谢芋江，黄本生

（西南石油大学新能源与材料学院，四川成都 610500）

2019 年10 月，教育部颁布了《关于一流本科课程建设的实施意见》（以下简称《意见》），据此，一流课程的建设就成为了当今高校的重要任务，课程是人才培养的中心，是知识传播的载体，淘汰水课，建设高质量的一流课程，已是当今中国高校改革和培养人才的焦点问题，课程建设受到前所未有的重视[1]。

《意见》中要求“强化现代信息技术与教育教学深度融合，解决好教与学模式创新的问题，杜绝信息技术应用的简单化、形式化[2]。”一流本科课程建设，本质上就是要重新树立课程建设新理念，大力推荐课程建设改革创新，充分利用信息化条件下各种网络资源，随着科技进步及时更新教学内容，完善考核评价，提高教师执教能力，完善以质量和产出为导向的课程建设激励机制，形成多类型、多样化的教学内容与课程体系。当前，很多传统的教学方法和课程体系不能很好地满足现在学生的多样化学习需求，必须对课程建设进行改革和完善，高校教师对一流课程的建设进行了大量的研究[3-5]。

《意见》还指出，“应确立以学生为中心、以产出为导向、并进行持续改进的理念，提升课程的高阶性，突出课程的创新性，增加课程的挑战度。”其中重点是要提升课程的高阶性，即在培养目标和培养内容上，应将知识、能力、素质有机融合，避免单一地传授知识，以目标为导向进行课程建设。应当增加学生学习知识的难度，这些知识应具有一定创新性和挑战度，从而培养学生的能力和素质，进一步提升学生解决复杂工程问题的能力，如深度分析、对比分析以及勇于创新的能力等，这些知识和能力的获得主要通过教学形式和教学内容的创新来实现。

教学方法是非常重要的一环，要结合多媒体等现代化设施，体现出先进性和互动性，让学生积极参与到学习中来，成为学习的主体，积极引导学生进行探究式和个性化学习；课程设计应以工程案例为基础，增加探究性和综合性内容；教学内容创新要紧跟当下科技发展步伐，体现出知识的前沿性，将科学研究的最新成果及时融入教学内容中。在一流本科课程的建设中，教学模式的创新也非常重要。教师可以利用信息技术的特点，探索开展以学生为中心的探究式教学和翻转课堂式教学方法，融入案例教学，让课堂成为以学生为中心的课堂，从而提升学生的学习兴趣和效率，进一步培养他们的创新思维，为学生今后继续深造打下坚实的基础。

当今时代已是信息化时代，学生通过手机和电脑等可以实时接触到很多网上资源，翻转课堂、慕课、SPOC、微课等已经成为时下人们普遍采用的学习方式，可以结合学生喜欢玩手机的特点，教学过程中充分将手机与现代化的学习方法结合起来，以学生为中心，将信息元素融入翻转课堂、慕课、SPOC、微课等新型教学方法的现代教学方式，进一步拓展学习空间，创新教学手段，提升教学效果。

1 “金属材料及热处理”课程教学现状

1.1 课程内容与要求

“金属材料及热处理”课程是西南石油大学材料成型及控制工程、材料科学与工程、焊接技术与工程以及机械制造等相关专业的专业基础课。该门课程主要是根据金属热处理原理和工艺，系统地讨论各种常见金属及合金中的化学成分、组织结构、热处理方法、环境对金属材料性能的影响的基本规律。其主要任务是研究金属固态相变过程的基本原理、热力学条件、动力学条件及相变特点、热处理工艺设计等。本课程的内容主要包括固态相变的基本理论、奥氏体的形成、珠光体的转变、马氏体的转变、贝氏体的转变、钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线、回火转变、钢的常规热处理工艺、化学热处理及表面处理工艺、钢的合金化原理、工程结构钢、机器零件用钢、工具钢、不锈钢和耐热钢、铸铁和有色金属及新材料等。通过该门课程的学习，要求学生会应用金属热处理相关的理论知识，掌握各种常见金属材料的特点并能正确设计出满足性能要求的热处理工艺，能够面对复杂工程问题能提出提高产品质量的方法，利用各种常规的热处理手段开展实验研究，培养学生具有一定的解决工程实际问题的能力。

1.2 课程意义及课程目标

“金属材料及热处理”课程是一门非常重要的课程，先修课程主要是“材料物理化学”和“材料科学基础”等课程，后续课程主要有“材料成型原理”“焊接冶金与工艺”“液态成型原理与工艺”“塑性加工原理与工艺”等课程，在专业课程中起着承上启下的作用。该门课还具有理论与实践紧密结合的特点，在学完理论知识的基础上，完成热处理相关实验，提高学生的实际动手能力。通过该课程的学习，不仅使学生掌握固态相变和金属材料的理论知识，还要能够根据工件性能要求进行选材，并对选出的材料进行合理的热处理，使性能满足要求，为今后走上工作岗位奠定坚实的理论基础。

根据专业认证的要求，结合本课程的特点，确定本课程的主要目标有以下4 个：①应用金属材料及热处理相关专业知识，要求学生能针对实际生产过程中各种常用金属材料及其热处理方法进行合理的分析和选用，并对各种金属材料的选用及热处理进行比较与综合分析。②能够对实际生产过程中的各种金属材料的选用及热处理方法等复杂工程问题进行表达与评估；能够对复杂工程问题有清晰的理解，初步具备解决复杂工程问题的能力，与工程实际紧密结合起来。③能够根据金属材料使用性能的要求，完成金属材料热处理工艺方案的设计与优化，并在工艺的设计与优化过程中体现创新意识。这主要通过实验、作业或考试等方式来体现。④能够基于金属材料热处理原理和工艺的理论知识，对金属材料热处理的实验过程、实验结果进行分析与解释，获得有效研究结果。实验技能也是本门课程要培养的一项重要技能，要求学生在实验结束后能对实验结果进行正确的分析。

2 “金属材料及热处理”课程建设过程中存在的主要问题

“金属材料及热处理”是金属材料和机械类相关专业的一门主要课程，应用较广。该课程具有知识点多、抽象难懂、与实际应用结合较为紧密等特点，学生反映学习起来有一定困难。在教学过程中，该课程主要存在以下问题。

2.1 教学内容老化，教材建设不足

“金属材料及热处理”教材种类多，基本原理和理论知识相对固定，教师讲课也主要以传统的热处理原理和工艺作为重点，新材料新工艺涉及较少，但新材料的发展速度较快，热处理的新工艺新设备也不断翻新，教材的更新速度永远赶不上新材料的发展速度，因此存在教材内容陈旧、教学内容老化的问题。

2.2 教学方法较为单一，课堂活跃度不高

部分教师教学方法单一，仍然采用教师课堂讲解为主的灌输式和填鸭式教学，学生在学习过程中缺乏主动性，只能被动学习。由于该门课程知识点多且抽象，学生学习起来有一定难度，学习的兴趣度降低，导致课堂活跃度不高，最终使得教学效果大打折扣。

2.3 考核方式不完善

目前的考核方式以期末笔试为主，导致学生考前突击，死记硬背，没有理解，没有消化，考完后没多久也就忘得差不多了。考核方式是指挥棒，科学合理的考核方式应该是多种考核方式结合，全面评价教学效果和学生学习效果，这样可以有效调动学生的学习积极性，提升学习效果。

2.4 信息化教学程度不高

部分教师仍然采用课堂教学这种单一形式，当今社会是信息化时代，信息技术和各种工具扑面而来，学生接受新事物比较快，接触手机和网络资源时间多，教师在教学过程中应顺势而为，紧跟时代步伐，充分利用信息技术来提升学习成效，有效弥补传统教育手段的弊端和不足。

2.5 课程思政融入不够

课程思政是最近几年才兴起的，是将思想政治教育与专业课程紧密结合，部分教师还固守以前的教学形式，课程思政讲得很少甚至不讲，这样是不符合一流课程建设要求的。新时代条件下培养的大学生是又红又专的社会主义接班人，必须在专业课程教学过程中融入思政内容，培养思想政治素质过硬、能为祖国作贡献的高级别人才。

3 “金属材料及热处理”一流课程建设的探索与实践

“金属材料及热处理”一流课程建设任务繁重，从教学内容到教学方法，从信息化技术的应用到考核方式的完善，从单一的知识传授到综合能力的培养，都需要进行大量的探索和实践。西南石油大学在“金属材料及热处理”一流课程建设中主要在以下几个方面做了一些工作。

优化教学内容，将科研成果引入课堂。教学内容是教学的基础，教学内容必须与时俱进，紧跟科技发展的最新动态，适时讲授新材料及热处理技术的前沿知识，培养学生热爱科学研究的热情。为此，会结合笔者们科研成果，同时利用网络资源，将新材料及热处理新技术融入教学内容，学生非常感兴趣。笔者们还编写了《金属材料及热处理》教材，融入了具有石油天然气特色的油气田材料，为今后学生在石油天然气行业工作打下基础。

提升教师执教能力，丰富课堂教学方法。目前高校教师科研压力大，对本科教学能力有所忽视。西南石油大学主要通过校外培训、课程小组讨论学习等方式不断提升教师尤其是年轻教师的执教水平，让教师们在课堂教学中投入更多的时间和精力。教学方法由过去的以教师为中心转变为以学生为中心，教师由过去的讲授为主变成现在的引导为主，重在培养学生的学习方法和能力。采用讨论式和翻转课堂等方法，活跃课堂气氛，提升学生学习兴趣。为了进一步调动学生学习积极性，把学生分成几个小组，每个小组分配一个与新材料及热处理相关的任务，让学生查阅资料、小组讨论、制作PPT 和上台分享，实现角色转换，学习效果更好。

完善考核方式，提升教学效果。考核方式是指挥棒，科学合理的考核方式能有效调节学生的学习方式，从而提升学习效果。以前的期末卷面考试，学生习惯于搞突击，记得快忘得也快，不利于知识的学习，更不利于能力的培养。一流课程建设过程中，笔者们加大了过程考核的比例，降低了期末闭卷考试的比例。过程考核包括作业、专题分享、课后学习通测试、小组讨论、小论文等，这样就把学生期末集中复习的行为前移到平时不同阶段，通过不同形式的学习并给以适当的分数激发学生学习的积极性，有效避免了死记硬背、考前突击等不良学习习惯，学习效果明显提升。

充分利用信息化手段，激发学生学习热情。笔者们在教学过程中，主要依托西南石油大学网络教学平台、超星学习通以及学校图书馆等多种网上资源，建成了以教学平台和图书馆网上资源为主，微信、QQ 群，学习通，钉钉课堂等共同构成的学生线上学习的立体化空间，如图1 所示。学生不仅可以在课堂上进行学习，还可以利用课后的零碎时间进行学习，实现移动学习。信息化时代必须充分利用信息技术，顺应时代发展潮流，紧跟学生心理特点，改变传统的学习方式，提升学习效果。

图1 线上学习立体化空间图

适时嵌入课程思政，实现全面育人。在国家一流课程建设背景下，创新性人才培养对课程教学改革提出了新的要求，需在融合思想政治教育的基础上，建设适应新时代要求的一流本科课程。专业课程的开展有效结合思想政治教育，帮助大学生形成正确的世界观、人生观和价值观，一方面能够增强学生的专业认同感，另一方面则能够培养学生的“工匠精神”和民族自豪感。在专业课程教学过程中，讲述具有代表性人物的事迹，增强学生的紧迫感和使命感，培养学生的爱国主义情怀，立志为建设中国特色社会主义的伟大事业奋斗终身，为新时代中国特色社会主义的发展添砖加瓦，为早日实现中华民族的伟大复兴作出自己的贡献。培养学生运用科学的思维方法探索材料科学的真理，仔细观察、大胆思考，推动科学不断向前发展，在教学过程中不断培养学生创造性思维模式和批判性思维能力，形成正确的科学观。在课程思政逐步推进的过程中，让学生在轻松的氛围中受教育、长知识、懂奉献，实现认知、行为、情感合一的教学效果。

4 结束语

“金属材料及热处理”是金属材料类及机械类相关专业的重要课程，一流课程的建设内涵广泛，需要从教材建设、授课内容、教学模式、考核方式、信息化手段的结合及课程思政的渗入等多方面进行建设和完善，不同学校不同专业课程教学内容的重点还不完全一样。因此，每个学校应根据自身的实际情况，让金属材料及热处理课程的内容与学生深度融合，采用科学的教学手段和模式，不断提升教学效果，提高学生的培养质量。根据毕业学生和企业的反馈意见，对“金属材料及热处理”一流课程的建设进行持续改进，不断提升一流课程建设质量。