《金属材料与热处理》课程实验教学的改革分析

李超宇

摘要：随着我国职业教育改革不断深化，传统教学模式已经无法适用于当代职业教育需求。作为人才培养的重要渠道，如何提高职业教育的有效性是需要重点关注的问题。基于此，本文重点从《金属材料与热处理》课程作为探究基础，找出《金属材料与热处理》课程在实验教学中现存问题，进而提出金属材料及其热处理的实验教学改革渠道。

关键词：金属材料与热处理；实验教学；问题；改革

引言

职业教育的最终目标是给社会提供更多的人才，《金属材料与热处理》这门课程作为从事材料、机械、冶金等多个专业的学生都必须掌握的基础性学科，要求学生能掌握一定的基础金属学、热处理原理以及金属材料方面的知识，掌握合理选用金属材料和正确制定热处理的方法。在生产过程中具备安排热处理工序的初步能力。实验教学作为理论结合实际的最直接环节，更是保障专业教学质量的重要保证，对培养学生创新意识、思维、精神、实践能力有着不可替代的作用。理论教学可以为学生构建基础体系，而综合实验教学是提高学生实践能力的重要手段，对增强学生专业能力有着重要的意义。但从本质上看，职业教育中这门课程在实验教学中依然存在着一些问题，这就需要针对现存问题进行改革，保证职业教育质量。

1、金属材料与热处理课程綜合实验教学存在的问题

1.1实验材料种类局限性强

从专业本质上来看，《金属材料与热处理》这门课程的核心就是通过热处理技术来改善并提高金属材料使用性能，主要针对中高碳钢、低碳钢等，结合材料成分与组织性能，提出行之有效的热处理工艺技术，学生在熟练掌握了热处理操作方法后，即可开展相关实验。受到多方因素影响，虽然学生可以掌握热处理工艺流程，对微观组织也有了解，但无法对比同类合金中化学成分对组织性能的影响，例如无法直接理解合金元素对C曲线的影响，从而影响到学生的实验能力。

1.2实验分组不合理，效果较差

由于部分职业院校基础设施较差，综合实验教学受到了材料、设备、场地等因素影响。设备数量较少，实验参与人数过多，为了能够提高实验效率，通常每个小组成员数量较多，实验小组数量少，这就导致了每名学生所承担的实验内容较少，甚至存在多组学生完成一个任务的情况。学生动手机会减少就无法感受到整个实验流程的内容，导致实验效果大打折扣。

1.4实验雷同严重

受到实验材料较少的因素影响，过去综合实验通常是采用同种材料不同小组实验方法，再加上实验器材有限，各组学生实验参数，例如热处理保温时间、温度等几乎相同，实验缺乏差异性，无法感受实验参数对实验结果的影响，最终的实验报告也极为相似，这违背了综合实验教学探究性的初衷。学生在课堂上也往往缺乏积极性。

2、《金属材料与热处理》课程实验改革渠道

2.1修订完善教学大纲

职业教育就是要提高学生的问题解决能力和专业素养。所以，想要成为一名合格的人才，必须可以通过理论知识做出实际行动，解决现实中的问题。实验往往不只是某个课程，而是涉及了多个课程，包括《材料分析方法》《热处理工艺与原理》等，对于某些非材料专业的学生，为了能够保证教学的科学性和完整性，最基本的渠道就是对教学大纲进行改革。需要让教学内容、要求、目标一一对应，这样才能够有利于在实验开展过程中展开针对性操作。

2.2对实验教学内容进行改革

实验教学中的基础内容就是制定计划，我们以实验内容为基础，以学生小组的形式制定实验计划，保证实验可以顺利开展的前提下，让每名学生都有充足的时间参与到实验实践当中。结合新的教学大纲，对实验内容进行优化改革，通过“学习——设计——操作——检测——整理”为主思路，从而训练学生的知识运用综合能力和实践动手能力。在学习阶段，需要提供几十种不同成分的钢材料，让学生采用手工据样的方法，并结合自身的专业课程知识，感受不同碳含量与金属元素对钢材的影响。在设计阶段中，根据国际标准的热处理数据与公式计算热处理中的关键温度点，并绘制出热处理工艺卡。为了能够让学生在实验中可以动脑思考，发挥主观性，我们以实验标准作为底线，在不违背实验标准的情况下自行设计方案，教师更多是发挥指导作用，不可强行干预学生开展实验。如在实验中通过加温Ac3，不同小组可以选择不同的温度，只要不超过实验标准即可，之后进行小组观察、测试，从实践中掌握正火温度的选择，得出最优方案。在实验操作层面上，每组学生要结合自身的热处理方案进行操作，并进行多组实验数据、结果对比，这样即可加深热处理对材料组织性能影响的理解深度。

2.3构建多元化考核机制

在开展综合实验考核过程中，大部分职业院校都是通过学生考勤和实验报告质量给予评定，但在工程认证当中，学生成绩确实由教学目标对毕业要求的达成度认定的。结合各个专业特点，可以将毕业要求分为多项内容，这就需要通过实验过程中的各个环节、项目与毕业支撑相关的因素进行考核评定。本文认为，实验成绩应包括过程成绩、答辩成绩、报告成绩。为了避免出现雷同的报告，可以采用小组撰写报告的形式，这样报告成绩即可局部统一，也就是同组学生成绩相同，通过“一损俱损一荣俱荣”来提高学生的团队合作能力。如果报告成绩较低，就会影响到整个小组的成绩，这样每位小组成员都会荣辱与共，大家合力完成高质量的实验报告。答辩与实验过程是个人成绩。在学生实验操作环节都要设置成绩评定标准，这样才能够得出学生全过程的综合成绩，不仅可以判定学生的客观成绩，同时也有利于提高课程达成度。而通过计算达成度即可分析出学生在哪个实验环节存在不足之处，这也给后续综合实验教学改革提供了相关依据。

结束语

综上所述，职业教育作为人才培养的重要渠道，针对当今实验教学中现存问题，我们必须要针对的对综合实验教学进行改革，包括大纲、教学内容、评价方法，这样才能够保证《金属材料与热处理》课程实验的有效性，切实提高学生的实践能力。

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