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工程材料和热加工课程的和实践

　　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》课程中存在的问题[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,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（汽车变速或机床变速）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.

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