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《金属材料与热处理》课程建设历时近两年，着手于该课程的教学研发，主要在于针对工科院校各专业来说这无疑是实践性、实用性极强的一门专业技术基础课，是服务于专业学习，使未来从业者尽快适应岗位专业需求的入门引导性课程。
这门课程的主要主要讲授工程构件和机器零件用材料的成分、组织结构和性能之间的关系、变化规律和改变材料性能的途径等。通过学习，可以使学生了解金属材料的基本组织、结构、性能；掌握钢锭结晶原理、结晶过程及组织控制方法；认知合金元素对钢铁组织及性能的影响，认知常炼钢种的化学成分及牌号表示方法及性能特点；使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识，初步掌握金属材料的合理选材、用材，并使学生初步具备与金属材料组织、结构、性能及热处理方法相关的现场实际问题理论分析能力及检测能力，为掌握知识及具备专业技能打好基础。
一、课程设计理念与思路
（一）全面的课程设计理念
与行业、企业的工程技术人员共同研讨，根据企业实践专家提供的“冶炼、轧钢工岗位职业能力要求”，及“冶炼、轧钢工职业技能标准、职业技能鉴定规范”，以培养学生岗位职业能力为目标，以真实的工作任务为载体，配备专业知识，采用“教、学、做、训、考”的教学模式，使学生通过本课程的学习学到相关的专业知识，掌握必要的岗位操作技能，，了解常见的生产事故、问题及处理方法，以适应职业岗位的任职要求。
（二）清晰实用的课程设计思路
第一，针对岗位工作任务选取教学内容。
在专业建设指导委员会指导下，与兼职教师、企业的工程技术人员共同研讨，确定学生在钢铁生产区域的主要就业岗位；分析岗位能力要求及典型工作任务；对应工作任务配置相关的专业知识、经验案例和设备知识。
第二，依据冶金技术专业毕业生职业发展经历组织教学内容，制定课程标准
课程内容按照金属学基础知识——钢的热处理——机械工程常用的金属材料——有色金属及硬质合金，四个模块组织，并按“课程标准与职业资格对接”的原则制定课程标准。
二、教学内容
（一）教学内容的针对性与广泛的适用性
本课程适用面较宽，能满足冶金轧钢技术、液压、焊接及机电等专业的《金属材料及热处理》课程教学需要。不同的专业的学习重点各有侧重，本精品课程设置九个模块内容适用于不同专业的学习需求。教学将基本概念、基本理论、基本方法、基本技能的介绍有机结合在一起，充分体现本课程的系统性、科学性和应用性。
（二）教学内容的具体表现形式及教学模式的设计与创新
1.完善的课堂教学
在教材选择上，选用全国中等职业技术学校机械类通用教材，突出职业能力的培养。同时老师通过长年的教学经验积累编写了自己的讲义。所以在教学内容的选取上我们采用教材加讲义的形式。学生对教学内容更易理解，提高了课程教学质量。
2.与理论知识密切结合的实验环节
创建了实验与课堂教学相互融合的实践教学体系。边教学边实验，密切知与做、动脑与动手之间的关系，强化实践教学，使学生获得实践的体验和训练，极大的提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
3.多元化直观性教学方法的综合运用
理论教学改变以往满堂讲授、学生被动学习的做法。采用了任务驱动、项目驱动、讨论式、启发式、边讲边练、归纳类比的方式等多种教学方法，并借助网络和多媒体课件等教学手段使这些方法得以有效实施。鼓励学生发现问题、提出问题，并及时解决问题。教师讲课时把一些富有启发性的问题和学习中的难点问题提出来，让学生独立思考，在教师的策划和组织下，师生一起讨论和交流。通过这样的交互学习环境，缩短了师生之间的距离，为学生提供了宽松的学习环境，减轻了学生的心理压力。教师的影响、引导、启迪，使学生更深刻地理解和应用所学知识，有助于学生发散性思维的培养和吸收知识能力的提高。
4.具有突破性的案例式教学
对于热处理工艺，选择典型的工件（汽车曲轴或齿轮等），首先提出性能要求，让学生考虑如何获得所需性能，然后讲解工件的制造及后续处理过程（或者录像），让学生了解和掌握每一步工序的作用、参数选择原则、获得相应性能的原因等。
本课程的实践性很强，授课中注重理论联系实际。在教师的策划和组织下，师生共同讨论交流。这样的交互学习环境，缩短了师生之间的距离，为学生提供了宽松的学习环境，减轻了学生的心理压力。
三、课程特色
特色一：建立知识点细分图表，使学习内容、学习重点、难点及各部分间的相互关系一目了然。
特色二：大量使用视频、动画、图片展示等加强对理论讲解的感性认识，通过实物分析、生产场景再现、现场生产及生活实例解析等方式对各知识点串连分析展现全章节的完整性和相关性。
特色三：以现场生产要求、生产缺陷分析及解决措施设定为主线进行讲解，突显课件的实用性。实施了理论与实践的互动、教师与学生的互动、相关课程间互动的教学模式，创造了一种以学生为主体，教师为主导，融学习、思考、实践为一体的学习氛围。
特色四：以教材体系为基础，设置案例教学，使学员最大化地接触实际生产，培养解决实际问题的能力。
特色五：建立试题库及行之有效的、完整的评价方案，便于随时检验学效果或学员自学效果，以督促学习、合理评价。
特色六：利用网络平台为学生们展示《金属材料与热处理》课程所有实验课程标准化操作录像，解决了课堂教学中难以直观表达的问题，提高了教学效率，激发了学生的学习兴趣。使学生明确实验步骤及操作程序，更为没有实验条件的学员提供了学习途径。
这门课程的主要主要讲授工程构件和机器零件用材料的成分、组织结构和性能之间的关系、变化规律和改变材料性能的途径等。通过学习，可以使学生了解金属材料的基本组织、结构、性能；掌握钢锭结晶原理、结晶过程及组织控制方法；认知合金元素对钢铁组织及性能的影响，认知常炼钢种的化学成分及牌号表示方法及性能特点；使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识，初步掌握金属材料的合理选材、用材，并使学生初步具备与金属材料组织、结构、性能及热处理方法相关的现场实际问题理论分析能力及检测能力，为掌握知识及具备专业技能打好基础。
一、课程设计理念与思路
（一）全面的课程设计理念
与行业、企业的工程技术人员共同研讨，根据企业实践专家提供的“冶炼、轧钢工岗位职业能力要求”，及“冶炼、轧钢工职业技能标准、职业技能鉴定规范”，以培养学生岗位职业能力为目标，以真实的工作任务为载体，配备专业知识，采用“教、学、做、训、考”的教学模式，使学生通过本课程的学习学到相关的专业知识，掌握必要的岗位操作技能，，了解常见的生产事故、问题及处理方法，以适应职业岗位的任职要求。
（二）清晰实用的课程设计思路
第一，针对岗位工作任务选取教学内容。
在专业建设指导委员会指导下，与兼职教师、企业的工程技术人员共同研讨，确定学生在钢铁生产区域的主要就业岗位；分析岗位能力要求及典型工作任务；对应工作任务配置相关的专业知识、经验案例和设备知识。
第二，依据冶金技术专业毕业生职业发展经历组织教学内容，制定课程标准
课程内容按照金属学基础知识——钢的热处理——机械工程常用的金属材料——有色金属及硬质合金，四个模块组织，并按“课程标准与职业资格对接”的原则制定课程标准。
二、教学内容
（一）教学内容的针对性与广泛的适用性
本课程适用面较宽，能满足冶金轧钢技术、液压、焊接及机电等专业的《金属材料及热处理》课程教学需要。不同的专业的学习重点各有侧重，本精品课程设置九个模块内容适用于不同专业的学习需求。教学将基本概念、基本理论、基本方法、基本技能的介绍有机结合在一起，充分体现本课程的系统性、科学性和应用性。
（二）教学内容的具体表现形式及教学模式的设计与创新
1.完善的课堂教学
在教材选择上，选用全国中等职业技术学校机械类通用教材，突出职业能力的培养。同时老师通过长年的教学经验积累编写了自己的讲义。所以在教学内容的选取上我们采用教材加讲义的形式。学生对教学内容更易理解，提高了课程教学质量。
2.与理论知识密切结合的实验环节
创建了实验与课堂教学相互融合的实践教学体系。边教学边实验，密切知与做、动脑与动手之间的关系，强化实践教学，使学生获得实践的体验和训练，极大的提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
3.多元化直观性教学方法的综合运用
理论教学改变以往满堂讲授、学生被动学习的做法。采用了任务驱动、项目驱动、讨论式、启发式、边讲边练、归纳类比的方式等多种教学方法，并借助网络和多媒体课件等教学手段使这些方法得以有效实施。鼓励学生发现问题、提出问题，并及时解决问题。教师讲课时把一些富有启发性的问题和学习中的难点问题提出来，让学生独立思考，在教师的策划和组织下，师生一起讨论和交流。通过这样的交互学习环境，缩短了师生之间的距离，为学生提供了宽松的学习环境，减轻了学生的心理压力。教师的影响、引导、启迪，使学生更深刻地理解和应用所学知识，有助于学生发散性思维的培养和吸收知识能力的提高。
4.具有突破性的案例式教学
对于热处理工艺，选择典型的工件（汽车曲轴或齿轮等），首先提出性能要求，让学生考虑如何获得所需性能，然后讲解工件的制造及后续处理过程（或者录像），让学生了解和掌握每一步工序的作用、参数选择原则、获得相应性能的原因等。
本课程的实践性很强，授课中注重理论联系实际。在教师的策划和组织下，师生共同讨论交流。这样的交互学习环境，缩短了师生之间的距离，为学生提供了宽松的学习环境，减轻了学生的心理压力。
三、课程特色
特色一：建立知识点细分图表，使学习内容、学习重点、难点及各部分间的相互关系一目了然。
特色二：大量使用视频、动画、图片展示等加强对理论讲解的感性认识，通过实物分析、生产场景再现、现场生产及生活实例解析等方式对各知识点串连分析展现全章节的完整性和相关性。
特色三：以现场生产要求、生产缺陷分析及解决措施设定为主线进行讲解，突显课件的实用性。实施了理论与实践的互动、教师与学生的互动、相关课程间互动的教学模式，创造了一种以学生为主体，教师为主导，融学习、思考、实践为一体的学习氛围。
特色四：以教材体系为基础，设置案例教学，使学员最大化地接触实际生产，培养解决实际问题的能力。
特色五：建立试题库及行之有效的、完整的评价方案，便于随时检验学效果或学员自学效果，以督促学习、合理评价。
特色六：利用网络平台为学生们展示《金属材料与热处理》课程所有实验课程标准化操作录像，解决了课堂教学中难以直观表达的问题，提高了教学效率，激发了学生的学习兴趣。使学生明确实验步骤及操作程序，更为没有实验条件的学员提供了学习途径。