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1“金屬材料熱處理”課程項目的設計

“金屬材料熱處理”課程內容多而繁雜，且不易自學理解。如果開始就布置綜合性很強的項目任務，則學生可能無所適從，或者推進效率低。而如果集中在課程后期實施綜合性強的項目，則初期還是需要老師通過集中講授的方式將主要知識點教給學生，這樣就導致學生的上課狀態沒有太大改變，等到開始項目教學時，學生要么已經將前面所學忘記，要么對突然轉變的教學方式無法適應。筆者經過長期實踐，認為項目式教學必須與傳統集中講授式教學交替進行，從易到難過渡，這樣學生能逐步適應項目式教學，同時由于教學方式的多樣性，以及在項目實施過程碰到許多問題，使得上課興趣大大提高，整體教學效果也比較好。筆者根據所涉知識點的廣度和深度，建立了“基礎性”、“綜合性”和“研究性”三個層次的教學項目。其中，“基礎性”項目的設計目的是加強學生對金屬材料熱處理課程重點內容的感性認識和掌握，使學生初步掌握熱處理工藝參數制定的基本原則；“綜合性”項目的設計目的是讓學生建立起金屬材料熱處理在金屬材料生產過程的地位和作用，系統掌握材料制備全過程中的熱處理工藝，提高學生的實踐動手能力；“研究性項目的設計目的是讓學生“自由選題、自主設計、自主實驗”，運用所學知識，針對特定材料設計制定其熱處理實驗方案，培養科研思維和創新能力。另外，在項目教學期間，穿插組織學生去大型鋼鐵、有色、先進制造企業熱處理車間生產一線參觀學習，全面了解材料的生產過程和裝備技術，拓展職業視野。

“基礎性”項目包括：（1）鋁合金固溶時效：了解固溶及時效處理的基本操作、析出產物的形成及析出過程中合金性能的變化；淬火加熱溫度、保溫時間及淬火速度對鋁合金時效效果的影響，掌握最佳熱處理工藝參數的確定方法。（2）碳鋼的基本熱處理工藝：掌握鋼的退火、正火、淬火、回火的工藝操作方法，了解含碳量、加熱溫度、冷卻速度、回火對碳鋼性能的影響規律。（3）低碳鋼的滲碳：掌握金相法測定滲碳層厚度的方法，了解表面滲碳熱處理后的組織分布特征。（4）Gleeble熱-力模擬：利用Gleeble熱-力模擬試驗機獲得金屬材料應力-應變曲線，結合組織觀測，分析實驗結果，了解金屬材料在形變熱處理過程中變形程度、變形溫度和組織與性能的關系。“基礎性”項目一般3人一組，完成后每人必須提交研究總結報告。“綜合性”項目，主要是基于45號鋼，由學生查閱文獻，自己完成從熱處理工藝的制定和操作、性能檢測、組織觀察分析和數據分析的全過程。綜合性項目一般5人一組，完成后每人必須提交研究總結報告，同時以小組為單位，以PPT口頭匯報的形式將過程和實施結果展現給同學和老師。“研究性”項目，主要是學生利用課余的時間，對一些新型金屬材料（非常規使用材料，一般為指導教師正在專注研究的材料）的熱處理制度進行探索性的實驗研究，確定其熱處理的溫度、實踐等工藝參數，使學生具有綜合運用熱處理課程等所學相關專業知識分析問題和解決問題的能力，培養學生的創新思維和創新能力。“研究性”項目一般5人一組，完成后每人必須提交研究總結報告，同時做PPT口頭匯報，接受同學和老師的問詢。

2項目教學的實施效果及應注意的幾個關鍵問題

筆者在“金屬材料熱處理”課程中引入項目教學后，取得了明顯效果，主要體現在四個方面：一是激發了學生學習興趣，加深了對課程內容的理解。學生積極與老師交流，主動通過網絡檢索查閱資料，通過調研獲得項目有關的實踐應用方面的信息，深入鉆研的精神進一步養成；二是形成了合作學習的良好氛圍。小組成員間相互幫助，共同提高和進步，增強了團隊合作意識，提高了學習效率；三是產生了成就感，增強了自信心。學生認真完成每個具體的項目任務，解決每個實際問題，內心就會產生成就感，自信心也明顯增加，反過來也促進了對理論知識的學習；四是強化了操作技能，鍛煉了綜合職業能力。由于中小學階段主要強調的是應試教育，學生的動手能力普遍不強，更談不上職業能力。項目教學在鍛煉學生動手能力方面有立竿見影的效果，對學生適應未來工作崗位非常有好處。總結長期的教學實踐，筆者認為要想使項目教學在“金屬材料熱處理”課程中充分發揮作用，教師應把握好以下幾個關鍵問題。

2.1充分發揮教師的主導作用教師的主要職能應從原來的“教”轉變為“導”，具體體現為引導、指導、誘導和教導。教師應幫助學生提出問題、發現問題，但是解決問題和完成任務的主角是學生。對項目實施中遇到的關鍵知識點，教師應簡明扼要地提出，由學生通過自學方式完成。對于部分靠學生自身能力和經驗難以理解清楚的或者難以解決的問題，教師要及時給予啟發性的輔導，最好不要直接告訴結果。教師要充分激發學生的學習動力，促進學生的自主學習和個性化發展。對于項目中的各個子任務，教師要嚴格督促學生按時間節點要求保質保量的完成，對項目實施的整體情況要有很好的把控。

2.2充分激發學生的學習主體性在項目教學中，學生不再是被動的學習者，學生的學習擁有很強的階段目的性。學生為了解決實際問題，可以運用互聯網、文本資料、認知工具，或者與同學討論交流實現對信息的分析和處理，展開思維活動，不再完全依賴教師的講解。因此，項目教學擁有天然地激發學生自發學習的特點。但是，學生個體在智力水平、思維模式、學習習慣方面存在很大差異，教師應根據每個學生的情況充分激發學習的主體意識，只有這樣項目教學的效果才能充分體現，進展起來也會事半功倍。

2.3充分利用計算機網絡技術提高教學效果近年，由于計算機網絡技術的發展，出現了各種社交軟件和云存儲軟件。其中，使用廣泛的社交軟件有QQ、微信，云儲存軟件有金山快盤、百度云盤、360云盤。這些網絡軟件可以顯著改善工作效率。為此，我們在項目教學進行過程中建立討論組、QQ群、微信群，使項目成員、班級同學之間、學生和教師之間實現零障礙溝通和知識共享，通過金山快盤的協作功能實現組員協同工作，同時教師可以實時跟蹤項目進展。另外，像Google學術搜索、中國知網、維普、Sci-encedirect等文獻數據庫都是獲取最新知識的重要工具，教師要有意識地培養學生的文獻檢索能力。充分利用計算機網絡技術一方面體現了課程的與時俱進，另一方面也實實在在地改善了教學效果，開闊了學生的思維視野。

2.4建立更為客觀公正的考核制度以往課程成績主要依據平時作業的提交情況和期末筆試分數給定，考核的主要是學生的記憶力和解題能力，對學生的實踐能力、口頭表達能力、工作態度等無法考察，這不利于項目教學的實施。為此，我們設計了一套比較可行且客觀公正的考核制度：平時作業、期末筆試和項目教學成績分別占最終成績的10%、40%和50%。項目教學成績中按實踐能力、口頭表達、工作態度、協作能力等10個方面對學生進行打分，打分主體包括教師和學生自己，權重為80%和20%，同時反映實施的結果和過程。

作者：程宏輝吳瑛黃新張敬堯嚴凱單位：揚州大學機械工程學院江蘇省揚州商務高等職業學校