摘 要：从课程组织与实施、教学目标与内容设计、考核评价方式方面分析了苏州科技大学材料成型及控制工程专业“材料热处理综合实践”课程教学所存在的问题，并提出了相应的改革措施，以期夯实学生热处理理论知识、提高热处理技能和培养材料科学思维，使该课程适应高质量材料专业人才培养的新要求。
关键词：热处理实践；材料成型及控制工程；课程改革
“材料热处理综合实践”是在金属材料生产实践上发展起来的一门重要课程，目前在我国高等学校机械类或材料类专业中广泛开设[1]。其主要目的是通过实验环节，帮助学生加深认识热处理理论，培养批判性思考和创造性工作的能力，建立材料科学的思维。在实践课中，掌握热处理基本理论的学生通常依据技术要求制定热处理工艺，实施金属材料热处理，制备金相试样，并表征材料组织和性能[2-3]。然而，该课程传统的教学组织实施、教学内容设计和考核模式已较难满足“厚基础、复合型、应用型、创新型”的培养要求，故有必要对“材料热处理综合实践”课程进行有效的改革创新[4-5]。
1苏州科技大学“材料热处理综合实践”课程问题分析
1.1缺乏理实一体化的教学组织与实施方式
苏州科技大学材料成型及控制专业（后简称“材控”）的热处理理论课程（1~14 周）和实践课程（即“材料热处理综合实践”，16 周）均开设在第五学期。其主要目的是使学生在充分学习课程理论知识后进行及时的实操训练，但这样的教学组织形式在某种程度上却未达到理实一体化的教学模式要求，课程衔接并不紧密。学生在学习理论知识时没有明确的技能操作目标，在进行实践操作时，又因记忆规律的局限性遗忘了部分理论知识，导致课程整体学习效果不佳。具体表现为生搬硬套理论知识、不清楚热处理实验步骤、实验过程操作规范性欠佳。且由于材控专业的学生在实践课结束后将进入期末考试的复习和备考，加之学生对实践课的重视程度不及考试课，导致了部分学生的实践报告不能及时完成，不利于学生对热处理经验与理论的总结。
1.2课程教学目标与内容设计的科学性有待增强
明确的教学目标、合理有效的教学设计是保证教学实施效果的重要前提。在目前的“材料热处理综合实践”课程中主要设定了机械零件热处理工艺的合理制定，常用热处理工艺的正确实施以及建立热处理工艺、组织与材料性能的关系三大教学目标，并根据目标安排课程内容为热处理工艺制定、材料热处理实施、金相样品制备、组织观察与分析、材料力学性能测试五个环节。分析发现，实践课教学目标过于笼统，且未明确实践课程有关技能操作方面的目标。更需要强调的是，在教学内容设计上各小组间选题的关联性较弱，如表 1 所示。学生难以通过一个选题，系统地总结出一般性规律，未能达到举一反三、触类旁通的效果。
1.3课程过程性考核维度不全面
相较于理论课程，实践课程的考核评价应更侧重于过程性考核，这也对课程的考核方式和维度的科学性、细致性与全面性提出了更高要求。目前苏州科技大学“材料热处理综合实践”课程考核评价主要是由教师负责，评价主体单一，评价内容主要包括六个部分，分别为日常考勤及设备工具维护、热处理工艺制定、金相样品制备、微观组织分析、硬度测试、实践报告。其中，自主学习能力、创新能力、写作能力、图表能力的考核主要是依据实践报告。金相样品磨抛及腐蚀、金相组织观察、硬度仪的使用等技能主要通过教师观察学生的实操过程来进行评价，但由于未制订较全面的技能考核标准，导致学生在实操时不明确技能重点，老师也难以进行科学性的考核，一定程度上未能达到“考是真考，优是真优”的考核目标，故亟须针对考核目标，形成一套多维度的过程性课程评价体系。
2苏州科技大学“材料热处理综合实践”课程改革举措
2.1保证课程衔接性，一体化设计理论与实践课程
针对理论和实践课程衔接性的问题，需要对“材料热处理综合实践”课程教学组织与实施进行调整，具体的“材料热处理综合实践”课程时间调整如表2所示。在调研后发现在钢的热处理理论（第 3~6 周）之后穿插进行热处理实践是可行的，课程的衔接性很大程度上得到了改善，减小了记忆规律的局限性带来的影响。并且，在第 3 周时公布实践课任务书，让学生预先了解课题，使学生带着明确的知识目标和技能目标学习理论知识，增加学生课堂学习效果的同时可提升知识与实践技能运用的正确性。这样的课程设计也能避免原先撰写实践报告与期末复习冲突问题，学生将有更多的时间与精力完成“材料热处理综合实践”课程任务，帮助巩固和吸收知识点。
2.2优化课程教学内容，提升学生实操技能与科研素养
针对课程选题关联性较差问题，需丰富和优化教学内容。不同于表 1 中所列带有明确技术要求的选题，可设置一些开放性高的课题来加强实践课的系统性，并促进学生发挥主观能动性，如探究一系列温度、保温时间，或是成形参数对某一材料热处理组织与性能的影响以突出实践课的探索性而非结果性[6-7]。同时，热处理对象也不应局限于钢，有色金属（铝、钛、镁、铜及其合金）也可以是热处理实践的对象[8-9]。举例来说，热处理选题可设为某铝合金低、中、高温时效规律探究，热轧参数对某铝合金组织演变的研究，某变形铝合金退火工艺研究等带有一定研究性的综合课题。这些课题可调整实验参数来使材料组织和性能产生明显差异，金相组织易于观察，热处理效果将立竿见影，这有利于提高学生对热处理课程兴趣与成就感，并最终达到搭建系统性热处理知识框架的目的。
2.3明确课程要点，形成科学全面的课程考核体系
考虑到目前课程考核不完善，首先需要明确马弗炉使用、金相样品制备步骤、显微镜的操作步骤、硬度仪的使用步骤，提炼出核心技能点，如表 3 所示。列出核心技能点不仅可对学生的水平进行量化考核，而且学生也会注意到每项技能的核心要点并重视。其次，让学生参与实践结果的评价，比如样品的磨抛、腐蚀效果、金相照片等，学生可自由提出意见和建议，老师进行补充评价。这个过程体现了师生评价主体地位，并且通过对同学进行评价也让学生自己对实践结果有更清晰的认识，有助于学生提高自己的技能和巩固知识点[10]。最后，在提交实践报告之外，通过实践课程汇报的形式来丰富考核形式，达到培养学生学术交流能力的目的。结合已有的课程考核方式，所形成的课程考核体系如表4所示。
3结语
在新工科大背景下，我国高校应思考与分析实践教学现状与问题，以满足更高的人才培养要求。因此，本研究重点剖析了苏州科技大学材料成型及控制工程专业热处理实践课程中所存在的问题，并提出了有关课程教学内容、方式和考核的改革措施，以切实改进热处理实践教学质量并提升人才创新能力。相关经验可为国内高校热处理实践课程的制定与改革提供借鉴和参考。
作者：周碧晋 申刚 马振武 单位：苏州科技大学机械工程学院
