曲立杰+馬春力+黃志求

摘 要：《熱處理質量控制》課程以熱處理質量控制建立在完善的質量管理體系為教學理念。采用理論教學、實踐教學和實驗教學相結合的方法，闡述了質量管理體系構架下的課程的教學研究。教學效果的反饋結果表明，該課程的教學思想、教學設計合理，具有可行性，可以在教學中進行推廣應用。

關鍵詞：質量管理 熱處理質量控制 教學研究

中圖分類號：F240 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2017）02-238-02

一、引言

熱處理是改善機械產品或零件使用性能和壽命的重要手段。熱處理質量的好壞直接決定著生產企業(yè)的市場競爭力和生命力。但是，優(yōu)質產品不單單是生產制造來的，離不開管理和控制，如果不掌握正確的質量控制方法，就很難控制產品的質量，甚至會出現(xiàn)一些意想不到品質問題，給企業(yè)造成很大的經濟損失。因此，熱處理的相關理論是從事金屬材料熱加工科學技術人員必須掌握的知識，同時相關人員更應該具有管理思維，對金屬材料專業(yè)的本科學生應該掌握實踐理論知識，并能夠將理論應用到生產實際中去，指導生產。如何建立有效的質量體系呢？針對學生理論與實踐相結合的培養(yǎng)目標，我院開設了《熱處理質量控制》課程，學生通過該門課程的學習，能夠更好地了解企業(yè)生產及相關過程的質量控制，建立質量管理思維，便于學生更好地、更快地投入到生產工作中而打下堅實的基礎。該課程教學理念是熱處理質量控制應建立在質量管理體系之上，質量管理貫穿于熱處理控制的全過程中。本文從教學思想、教學設計、教學過程及教學效果等方向論述闡明質量管理體系在《熱處理質量控制》教學中的地位及作用。

二、課程性質及教學核心理念

（一）課程性質

《熱處理質量控制》是金屬材料科學專業(yè)本科生專業(yè)課程之一，為大四學年選修課。雖然屬于選修課程，但課程綜合性質強，需要學生對《材料科學基礎》《固態(tài)相變理論》《熱處理工藝學》《材料力學性能》《熱處理設備》《金相分析》以及《失效分析》等課程進行綜合分析運用。因此，該課程對授課教師綜合水平要求高。

（二）教學核心理念

1.建立科學的管理思維。在教學全程中，將質量管理的思維滲透給學生，使學生理解作為生產與技術人員不僅僅要完成工藝設計，參與產品投產等生產全過程，更要參與到質量管理中。熱處理質量控制從熱處理前、熱處理中和熱處理后三個階段論述了熱處理過程及相關的控制因素，概況起來就是“人、機、料、法、環(huán)”的方方面面都要控制，并且控制在一個合理的水平。做好這一切，首先要懂得科學知識管理和質量風險管理。所以質量管理思想始終要貫穿于課程教學中，授課中首先講授質量管理體系的組建、重點及應用。

2.強化建立質量規(guī)范體系意識。在教學思想指引下，結合企業(yè)生產管理等進行分析說明，讓學生具有建立健全的質量規(guī)范體系的意識。熱處理質量控制過程的前期應該完成產品的結構設計，材料的選擇，工藝的設定，設備優(yōu)化等方面工作。整個流程中的作業(yè)步驟都需要進行規(guī)范化、標準化，每一位員工都需要嚴格執(zhí)行標準作業(yè)，這樣相應減少各種差異變動，把品質控制在要求的范圍內，企業(yè)要建立一套嚴格的規(guī)范體系，從制定到落實、到檢查、到處理，一環(huán)對一環(huán)，最終保證落實。

三、課程資源配置及學時分配

針對課程性質及特點，結合我院情況，從發(fā)揮優(yōu)勢以建立特色課程為目標，組件了課程團隊。團隊成員中教授2人、講師1人、實驗師1人，人員分工明確。由具有多年生產和管理經驗的黃志求老師講授管理與生產的關系，管理體系建立原則，內容以及如何生產中進行實施，該部分內容分別設置于第一課與最后一次課，共計4學時。通過該內容的學習，提高學生現(xiàn)代質量管理的認識?？偨Y現(xiàn)代質量管理與傳統(tǒng)質量管理的差點，幫助學生建立了現(xiàn)代科學的管理思維。熱處理專業(yè)理論知識的部分內容由具有多年教學與科研經驗的王靜老師講授。曲立杰為該課程總負責人，完成課程內容的講授、建立完整的授課體系，組織學生進行課堂時間與討論，學生實驗部分由實驗室馬春力老師指導完成。

四、教學方法及效果

基于該課程的培養(yǎng)目標，進行教學內容，教學形式等設計，全課程共32學時，分別設置了20學時理論課、8學時實踐課，以及4學時實驗課。

（一）教學方法

1.理論教學。理論教學結合多個生產企業(yè)中的熱處理質量問題進行分析，利用專業(yè)理論知識分析問題產生的原因及其屬性。例如，正火齒輪毛坯件硬度不均勻等問題，某鍛件開裂問題控制、熱處理對高速鋼性能影響。以實例說話，便于學生提高學習興趣、提高課堂教學質量。例如軸類、齒輪件的熱處理質量控制過程，從它們的生產加工過程的各個環(huán)節(jié)，有關熱處理質量控制的因素等進行控制，根據(jù)零件的不同應用條件、結構要求，對其加工路線進行綜合分析。就齒輪加工工藝而言，其過程一般為鍛造制胚—正火—精加工—插擊—熱處理—磨削加工等。工序中涉及到的熱處理包括預備熱處理及最終熱處理。預備熱處理前應有鍛造制坯等熱加工環(huán)節(jié)。正火工藝是為了獲得后序齒輪均勻加工的硬度，為最終熱處理組織準備，以減少熱處理變形，所以必須嚴格控制其它過程。獲得穩(wěn)定可靠的產品質量，結合長春一汽的等溫正火生產線介紹如何控制正火工藝等。此過程中要應該體現(xiàn)質量管理的思維和方法，將涉及到影響熱處理質量控制的一切因素，如材料、人員、工藝等，綜合起來實施全面質量控制。

2.實踐教學。在實踐教學中以學生為主體進行課堂活動的開展，將學生分為若干小組，每小組活動利用課上學時，每組選擇一種典型的機械零件，針對該零件的熱處理相關問題，結合理論課知識，提出對該產品的熱處理過程質量控制方案，例如軸類件的生產控制。每小組成員全員參與到活動中，小組設組長1人，保證該課題活動能有效地進行，組織全體成員積極參加到活動中去。小組中推選出一名同學講課，在課堂中匯報所選課題的目的、意義、內容、課程實施過程及效果。一名同學評課，主要針對該組同學具體工作進行評價，包括收獲與不足。同組的其他同學解答全班同學及老師的提問。課堂中另設10～15分鐘的討論環(huán)節(jié)，通過每一專題練習、答疑及討論使同學對該領域的熱處理質量控制有很好的了解，加強學生對課程的認識，提高學生對質量管理在質量控制過程中的作用的理解。

3.實驗教學。實驗教學是檢驗理論學習與實踐活動效果的一種有效手段，本課程中的實驗教學內容主要設為45鋼淬火、回火過程質量控制，通過對全程質量控制獲優(yōu)異的力學性能。實驗教學仍然以實踐活動小組為單位，完成實驗報告，分組匯報結果。

（二）教學效果

教學效果是通過學生的實踐與實驗環(huán)節(jié)表現(xiàn)評價，主要從學生對課程的理解和認知度考查，主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1.具有質量管理的思維和過程控制的意識。學生們明確表示只靠工藝負責人來實現(xiàn)產品質量的控制是不現(xiàn)實的，要有預防的思維，管理思維，所以要求對熱處理實施過程前、中以及后等環(huán)節(jié)進行全面控制。

學生形成了過程控制意識。品質取決于多種因素，因此涉及熱處理的問題不能忽視，這種都需要用數(shù)據(jù)去控制并記錄分析?？偨Y經驗與規(guī)律，使過程控制不斷地完善，明確自己在整個熱處理過程中的地位。

2.設定更高的學習目標。課程教學始終以質量管理的思維進行引導，使學生增強了管理意識，明確熱處理過程中各個環(huán)節(jié)技術人員的地位與作用。擴寬學生就業(yè)方向，將熱處理相關的技術人員的價值最大化。學生表示主要學好專業(yè)課程并建立科學的質量管理思維，用管理指引生產，控制生產，生產品質最優(yōu)的產品，創(chuàng)造優(yōu)質的人生價值觀。

五、總結與展望

《熱處理質量控制》課程為我院新開設課程，課程的教學中還存在諸多不足，通過兩年的教學過程，進行總結。教學內容需豐富，這就要求授課教師具有更豐富的生產實踐經驗，教學形式需要進一步完善，其中實踐教學環(huán)節(jié)較好，但仍需要加強對學生的組織與管理。以通過此環(huán)節(jié)，學生不僅對課程的認識加深。而且學到專業(yè)課程以外相關知識，例如查閱文獻、分析問題、總結匯報等，更快地進入工作角色，有利于學生就業(yè)。

盡管課程開設時間短，但是我們的收獲頗多。例如了解了學生大學四年的學習情況，包括專業(yè)知識等各方面的聯(lián)系等，掌握了學生的就業(yè)態(tài)度，增強了學生的自信心。今后教學中我們將會因材施教，做好學生大學課程學習“收尾”工作，提升學生對專業(yè)的認識。

六、結語

課程教學中強化了質量體系在熱處理質量控制中的作用，使學生建立科學管理思維。加強了課程與實踐的聯(lián)系，提高了學生熱處理質量控制的認識。初步建立了授課體系，并進行了實施，獲得了良好的效果。

[項目資助：佳木斯大學教學研究項目（JYLY2014-01）；佳木斯大學教育科研項目（JKA2013-001）；黑龍江省學位與研究生教育教學改革研究項目（JGXM-HLJ-2014136）。]

參考文獻：

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[2] 王靜，王素梅，宋春梅，等.《材料科學基礎》教學改革全面提高學生素質[J].鑄造設備與工藝，2010（2）

[3] 李秀查，鄭朝輝，張巖，等.齒輪毛坯正火處理后硬度不均勻的原因及改進措施[J].河北冶金，2011（5）

[4] 王冠杰.42CrMo鍛件開裂原因分析與對策[J].江蘇冶金，2014（6）

[5] 徐啟明，徐和平，陳莉，等.淬回火工藝對高速鋼韌性的影響[J].工具技術，2015（2）

（作者單位：佳木斯大學材料科學與工程學院 黑龍江佳木斯 154007）

（第一作者簡介：曲立杰，講師，博士，主要從事金屬材料教學工作和研究；通訊作者：王靜，教授，博士，從事金屬材料教學工作，新能源材料和硬組織修復生物材料研究。）

（責編：賈偉）