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1金屬熱處理生產工藝課程在專業知識體系中的作用與特點

課程要求學生應掌握金屬熱處理基本的理論知識，了解金屬熱處理工藝設計的基本依據，熟悉生產中常用的材料及其熱處理工藝、組織、性能與應用及環境之間的關系，根據零件技術要求，能正確地選擇材料和制訂工藝，并初步具備熱處理操作的基本能力。對培養學生綜合分析問題的能力和工程應用能力很重要，在整個專業人才培養方案中，對培養應用型創新人才的目標具有重要作用。

2課程設計的理念與思路

高職學生在學習基本專業知識的基礎上，如何把知識轉化為技能，技能轉變為職業素質是我們需要破解的難題。金屬熱處理生產工藝是金屬材料及熱處理技術專業必修的核心主干課程，是培養金屬材料熱處理專業實用型人才的重要組成部分。在金屬熱處理生產工藝精品課程建設中，堅持以金屬熱處理生產典型工作任務為載體，培養學生掌握金屬熱處理生產的基本知識和基本技能，初步形成分析問題和解決問題的能力，熟練掌握金屬熱處理生產的工藝設備和機械設備的相關知識，使學生畢業后能在金屬熱處理生產企業進行生產和解決實際操作技術問題，成為高級技術技能型的專門人才。通過對本課程的學習，學生應具備以下主要技能:①掌握常規金屬材料熱處理的基本知識，能編制鋼鐵件的典型熱處理工藝;②能對熱處理設備、常用的工裝及輔助設備、熱處理爐的溫度進行測量與控制;③會典型零件熱處理的基本操作;④能進行表面改性熱處理的工藝制訂;⑤能進行化學熱處理的工藝制訂;⑥掌握復雜工件的畸變規律與矯正方法，掌握分析判斷工件變形的原因及預防工件畸變的方法;⑦能借助金相檢驗報告判斷材料及熱處理質量的方法，能分析工件淬火產生常見缺陷的原因并提出預防和補救的方法;⑧能對金屬材料進行常規檢驗及對常見的熱處理缺陷進行分析。

3教學內容的改革

3.1根據熱處理典型的工作任務，組織教學內容，改革教學方法

在教學內容的選擇上，以《金屬熱處理工國家職業標準》為依據，確定熱處理工的崗位職責、工作任務和技能要求，在教學的實施過程中把典型的工作任務轉換為學習情境，制定課程標準，圍繞熱處理設備操作、熱處理工藝的編制、典型零件熱處理的操作技能等典型工作任務，遵循由淺入深、由簡單到復雜的原則，設置了8個學習情景:①熱處理工藝準備;②熱處理設備與操作;③退火與正火;④淬火與回火;⑤表面改性熱處理;⑥化學熱處理;⑦復雜工件的畸變規律與矯正方法;⑧質量檢驗與缺陷分析。通過對8個教學子領域的學習讓學習者能在金屬熱處理生產企業進行生產，并具備編制熱處理工藝的能力和熱處理操作技能。同時編制實訓指導書，完成實訓室實訓項目的開發，在教學過程中聘請企業技術人員擔任實踐指導教師，使課程體現工學結合的特點。在本課程8個學習情景中，以典型的工作任務為載體，以項目為導向，按“理實一體化”展開教學。在課程教學中根據不同要求的教學內容的不同特點，采用講授教學法、項目教學法、任務驅動教學法、分組討論法、以實踐技能為導向的課題式教學法等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教學效果。表1列出了8個教學情景所須學習的內容、項目和使用的教學方法。

3.2教學內容的針對性與適用性

課程教學內容選取針對熱處理崗位群的職業標準，以就業為導向，以金屬材料熱處理人才培養目標為標準，以滿足就業崗位對所學人才能力的要求為宗旨，進行面向崗位的教學內容設計。充分體現教學內容來源于企業、服務于企業的教學宗旨，密切聯系生產實踐，做到學以致用。通過對熱處理生產各崗位知識、能力、素質要求進行分析，以學習內容和工作過程為導向的原則，課程設計創設“三結合”的學習情景:學習內容與工作內容相結合，學習過程與工作過程相結合，學習情景與工作情景相結合。按照熱處理生產崗位的需求，以熱處理工的職業標準為依據，設計了8個學習情景。課程內容在設計過程中參考熱處理崗位群多工種的職業標準，歸納出典型的工作任務作為教學情景，每個情景由若干項目任務組成，形成8個教學情景。各情景教學內容以熱處理工國家職業標準中初級工—高級工的知識和技能要求為依據選取教學內容，設計實訓項目，進行單元考核。由于教學內容考慮了工種職業資格的需要，不僅適合教學，還可作為企業員工培訓教材使用。

3.3教學方法的多樣性

傳統的教學模式具有其自身的優勢，如傳授的知識系統、嚴密，較好地發揮了教師的主導性，但弊病也十分明顯:其一，教材抽象，體系嚴密，學生難以學習;其二，學生的主體地位難以體現;其三，重理論輕實踐，學生動手的能力比較差，與素質教育的要求不相適應;其四，以教師為中心，只強調教師的“教”而忽視學生的“學”。在這樣的教學模式中，學生參與教學活動的機會少，動手更少，大部分時間處于被動接受狀態，學生的學習主動性很難發揮，更不利于創新、創造型人才的培養，不利于學生的發展［3］。為此，在課程教學中針對不同要求的教學內容既采用了傳統的講授教學法，又采用了任務驅動教學法、項目教學法、分組討論法、以實踐技能為導向的課題式教學法等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教學效果。

4課程的特色與創新

4.1采用任務驅動式教學法，實現“理實一體化”教學模式

金屬熱處理生產工藝課程實踐性強，為了加強實踐性教學的效果，教學中注重理論與實踐相結合，在教學中以典型工作任務為載體，以任務為導向，突出“練”，邊講基礎知識，邊應用到典型的工作任務中。實現“理實一體化”教學模式，提高學生學習的積極性和能動性，當下發了項目任務書后，學生必須積極學習基礎知識，才能完成相關的項目任務。本課程以提高學生分析、發現、解決工程實際問題的能力為重點，強調學生個性發展。深化教育改革的關鍵，是改變以往單一的課堂講授的教學形式，改變傳統的系統式學科教學體系，提倡進行“教、學、做”一體化改革，使學生在專業理論知識方面以“夠用”為主，更多突出技能的培養。采用任務驅動式教學法，就是要兼顧理論知識與技能的合理配置。任務的設計很重要，它是為實現一定的教學目標，依據課程內容主題，為學生策劃學習資源和學習活動的過程。教學任務設計的最終目的是使學生掌握實際工作崗位對本課程所要求的知識和技能［4］。通過項目任務和專題設計等自主學習方式，體現學中做、做中學，活學活用，注重了學生的實踐能力、創新能力及團隊協作能力等綜合素質培養。金屬材料熱處理技術校內實訓基地的建設及實訓項目的開發應用，解決了困擾熱處理技術專業進行生產性實訓所面臨的困難和矛盾，實現了課堂與實習地點一體化的行動導向教學。通過系統實訓，不斷訓練，極大地提高了學生崗位操作能力，同時也促進了學生的學習方式由個人競爭學習模式向團隊協作學習模式的重要轉變，提高了學生對企業生產組織方式的適應能力，實現與企業的“零距離”接觸。以“淬火與回火”學習情景為例，任務驅動教學模式如表2、3所示。

4.2遵循了由淺入深、由簡單到復雜的原則

遵循了職業成長的規律。以學習情景4的淬火與回火為例，設計了2個項目任務，項目8與項目10雖然都是淬火與回火工藝，但前者是試樣的淬火與回火，后者是零件的淬火與回火，項目任務書如表4所示。2個項目任務中，1個是實驗室試樣，1個是軸，在編制淬火工藝時，淬火方法、加熱溫度、冷卻介質、加熱設備的選擇都有差異。20鋼、45鋼、T10鋼制試樣按AC3或AC1±(30～50)℃的原則選擇加熱溫度，按t=αkD選擇保溫時間，在箱式爐中進行加熱后，以水作為介質進行冷卻即可獲得馬氏體組織，硬度達到55～63HRC。對于軸，從技術要求上看，心部和表面硬度不同，在選擇淬火方法和加熱設備時需要充分考慮。結合材料65Mn淬透性曲線，可采用水－油雙液淬火的方法進行處理。操作時掌握好在第一種淬火劑中的停留時間，同時注意上下移動工件。2個項目遵循了由淺入深、由簡單到復雜的原則，通過反復訓練，使學生工藝編制和操作技能由生疏到熟練，遵循了職業成長的規律。

4.3構建了TEST評價系統

評價的實質在于肯定學生的學習過程，重視學生學習中的知識積累和實踐能力的發展，培養科學的思維方法，這是評價學生的理論依據，也是學生學習過程的目標導向［5］。傳統課程的考試都是在課程結束后進行一次閉卷考試，這對該課程的學習來說是有局限性的，它難以測試學生綜合性分析問題的能力，故此在精品課程建設中構建了TEST評價系統。新評價系統構建思路重視考核評價學生學習的過程及過程的動態化、評價內容的多元化。TEST評價系統是指課程總成績由教師評價(T)、企業工程師評價(E)、學生評價(S)、總評價(T)組成。教師評價主要對學生的學習行為過程(包括學習態度、學習意識、精神、態度、價值觀、行為習慣等)進行相應的評價。企業工程師評價主要根據項目任務從加熱溫度、加熱設備、保溫時間、冷卻介質的選擇進行考核評價，學生評價是對各組查閱資料、PPT的效果、匯報表現、實訓準備和完成情況進行互評，使評價觸及到學生的內心深處，使評價產生教育意義。總評價(T)由項目考核(40%)、期末考核(30%)、過程考核(30%)組成。其中項目考核由教師評價(T)(15%)、工程師評價(E)(15%)、學生評價(S)(10%)3部分組成。為方便不同角色對課程進行評價，開發了昆明冶金高等專科學校金屬材料與熱處理技術專業教學資源庫，在這個網絡平臺上，教師、企業工程師、學生以不同角色進行登錄，即可完成T、E、S的評價，理論考試課由網絡系統根據考試大綱生成不同的試題，可進行在線測試，最終由系統按不同角色的權重自動生成總成績(T)。在金屬材料與熱處理教學資源庫社會評價系統中，用人企業登錄后可對畢業生進行評價，教師根據企業的評價對教學進行改進，校企合作不斷提高教學質量，共同培養出大批社會需求的高級技術技能型人才。

5教學效果

昆明冶金高等專科學校金屬熱處理工生產工藝課程于2012年獲批云南省精品課程建設立項，如圖1所示。金屬熱處理生產工藝的教學改革從2010級金屬材料與熱處理專業開始實施，為了對比教改前后的教學效果，分別對采用傳統教學法、多媒體教學法、項目教學+任務驅動教學法的學生成績進行統計分析，結果見表4。由表4可知，在試卷難度基本不變的情況下，采用項目教學+任務驅動教學法后，學生成績優良率和平均分均明顯高于傳統教學，不及格率明顯下降。通過4年的教學實踐，學生反映項目教學+任務驅動教學法能調動學習的積極性:每次課都有不同任務，帶著任務查閱資料，互相討論，完成項目任務，把任務完成的結果上傳到教學網絡系統進行評價，得到項目考核的成績。最終成績中，項目考核占40%，期末考試占30%，過程(作業和考勤)考核占30%。在項目+任務教學過程中，教師的主導地位沒有動搖，以項目和任務作為載體，運用網絡平臺提供的學習資源，引導學生自主學生，不斷培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生專業綜合素質和創新能力，構建學生知識、能力、素質協調發展的合理結構，并得到用人企業的好評。

6結語

精品課程建設的目的是為了推進教育創新，深化教學改革，強化教學基本建設，促進現代網絡信息技術在教育教學中的應用，共享優質教學資源，全面提高教育教學質量，為國家和地方發展培養高素質人才，提升我國教育的綜合實力和國際競爭能力［1］。金屬熱處理生產工藝課程的改革主要措施是:及時更新教學內容，改革教學方法，采用多種教學形式和編寫相應教材。課程的總體框架打破了傳統的板塊式授課模式，采用基礎知識—專業知識—應用知識融會貫通的授課模式。這些教學方法不但提高了學生分析問題和解決問題的能力，同時還培養了學生發現問題和提出問題的思維能力［2］。通過精品課程中教學內容和教學方法的改革，在職業教育應用中，它不僅改變了學生的行為方式和行為態度，也對教師知識結構、操作技能提出更高要求，隨著精品課程建設的不斷發展，它將更好地服務于學生，服務于社會。

作者:張文莉宋群玲蔡川雄胡新單位:昆明冶金高等專科學校冶金材料學院