應用型本科高校金屬材料工程專業課程設計
學術交流
作者：劉愛輝
【摘要】專業綜合課程設計是金屬材料工程專業必不可少的實踐性教學環節，對培養學生的設計思想和分析問題、解決問題的能力等具有重要作用。本文分析了當前專業綜合課程設計中存在的問題，介紹了我校在設計內容、設計手段、指導方法等方麵的改革措施。
【關鍵詞】應用型;本科高校;金屬材料工程;課程設計
1.引言
《簡明國際教育百科全書 課程》一書定義課程設計為“擬訂一門課程的組織形式和組織結構”，既是根據教學計劃的要求，在教師指導下對學生進行的階段性基礎或專業技術訓練。“專業綜合課程設計”是我校金屬材料工程專業本科學生必修的實踐性教學內容，是安排在修完工程製圖、機械設計基礎、電工電子技術、熱處理工藝與設備等相關專業課程之後的一次綜合性演練，是對學生動手能力和創新能力的一次全麵訓練。在課程設計的過程中，要求學生能綜合應用先修課程的理論知識、原理和方法獨立完成常用熱處理設備的設計。通過這一教學環節的實施，使學生掌握設計熱處理設備的基本方法和步驟，能結合工程實際，選擇並設計出符合實際要求的熱處理設備，培養學生樹立正確的設計思想與方法、對工程技術問題的嚴肅認真和負責的科學態度、理論聯係實際的設計思想、分析和解決工程實際問題的能力。本文針對金屬材料工程專業當前專業綜合課程設計中存在的問題，提出我校在設計內容、設計手段、指導方法及考核機製等方麵的具體做法和經驗。
2.存在的主要問題
傳統的課程設計隻是針對某一門課程獨立進行，使得課程設計之間的銜接性較差，學生難以掌握完整的知識體係[1]。為克服傳統課程設計的不足，綜合性課程設計應運而生，它是在學生修完主要專業課程之後，對學生所學專業知識的一次係統化、綜合應用的實踐鍛煉。目前金屬材料工程專業的綜合課程設計主要以熱處理設備的設計為主。作為典型熱處理加熱設備的熱處理電阻爐，基本上涵蓋了金屬材料工程專業所學習的主要內容，有利於學生全麵地掌握有關知識，所以熱處理電阻爐設計這個設計題目被許多高校采用。然而，由於課程設計題目單一，而且現有的圖書資料中與熱處理電阻爐設計有關的設計過程千篇一律，學生在做課程設計的時候，隻要按照資料上的步驟，按部就班的做，就能輕鬆地完成設計任務，無法調動學生的設計興趣和創造能力，導致大部分學生的設計過程隻是機械式的模仿而非主動積極思考，從而使學生發現、分析和解決實際問題的能力無法得到有效提高，具體表現在專業綜合課程設計對先修課程所學知識的綜合運用能力要求較高，學生不僅要了解掌握以前學過的基礎知識，還要能夠靈活運用。然而，大部分學生對爐體材料進行選擇時不能靈活運用所學專業知識，往往都是照搬教材上的例題選擇材料;在爐體結構尺寸計算時，不能根據熱處理工藝及產能要求，利用經驗計算法和理論計算法核算電阻爐加熱功率、爐子熱效率、空載功率、空載升溫時間等參數;在繪製電阻爐總圖時，未能樹立邊畫、邊算、邊修改的總體設計思想。此外，部分學生基於完成任務的觀點，對熱處理電阻爐課程設計重要性的認識不夠，設計過程中不注重獨立設計能力的培養，出現照抄教科書中熱處理電阻爐的計算公示和爐體結構，而不能綜合考慮熱處理電阻爐的技術要求、工作條件和安裝環境等問題。再者，受限於目前的教學模式和實踐條件，設計過程中學生對熱處理電阻爐的設計、製造、安裝、調試、使用和維護等工藝過程缺乏實際的感性認識，致使對大量的工藝問題缺乏認真的考慮，不能把熱處理爐必須具備的良好工藝要求貫穿於設計過程。
3.具體措施
3.1 改革設計內容
為了避免現有課程設計內容中存在的不足，提高學生對課程設計的興趣，加強學生獨立進行熱處理電阻爐設計的能力。首先，充分考慮學生間的個體差異，在現有課程設計內容的基礎上，調整題目的廣度、深度和難易程度，使學生在規定時間內既有飽滿的工作量，又能經自身努力圓滿完成設計任務;其次，在課程設計選題上要做到理論與實際相結合，優先選擇生產中廣泛使用的具有代表性的熱處理設備作為設計題目;第三，在課程設計過程中，指導教師要擺正自己的位置，不能學生眼中的“拐杖”，對學生提出的疑難問題，隻需點到為止，要給學生留出足夠的想象空間，充分發揮學生的主動性和創造性。此外，對獨立思考、深入鑽研的學生要積極鼓勵，對學習能力較強的學生要多從方法上進行啟發，對采用新材料、新結構的特色設計在給予充分肯定的同時，應在考評成績上予以傾斜，以激勵更多的學生，從而更好的實現課程設計的目的。