质量管理体系构建下的《热处理质量控制》课程的教学研究与探讨

曲立杰+马春力+黄志求

摘 要：《热处理质量控制》课程以热处理质量控制建立在完善的质量管理体系为教学理念。采用理论教学、实践教学和实验教学相结合的方法，阐述了质量管理体系构架下的课程的教学研究。教学效果的反馈结果表明，该课程的教学思想、教学设计合理，具有可行性，可以在教学中进行推广应用。

关键词：质量管理 热处理质量控制 教学研究

中图分类号：F240 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2017）02-238-02

一、引言

热处理是改善机械产品或零件使用性能和寿命的重要手段。热处理质量的好坏直接决定着生产企业的市场竞争力和生命力。但是，优质产品不单单是生产制造来的，离不开管理和控制，如果不掌握正确的质量控制方法，就很难控制产品的质量，甚至会出现一些意想不到品质问题，给企业造成很大的经济损失。因此，热处理的相关理论是从事金属材料热加工科学技术人员必须掌握的知识，同时相关人员更应该具有管理思维，对金属材料专业的本科学生应该掌握实践理论知识，并能够将理论应用到生产实际中去，指导生产。如何建立有效的质量体系呢？针对学生理论与实践相结合的培养目标，我院开设了《热处理质量控制》课程，学生通过该门课程的学习，能够更好地了解企业生产及相关过程的质量控制，建立质量管理思维，便于学生更好地、更快地投入到生产工作中而打下坚实的基础。该课程教学理念是热处理质量控制应建立在质量管理体系之上，质量管理贯穿于热处理控制的全过程中。本文从教学思想、教学设计、教学过程及教学效果等方向论述阐明质量管理体系在《热处理质量控制》教学中的地位及作用。

二、课程性质及教学核心理念

（一）课程性质

《热处理质量控制》是金属材料科学专业本科生专业课程之一，为大四学年选修课。虽然属于选修课程，但课程综合性质强，需要学生对《材料科学基础》《固态相变理论》《热处理工艺学》《材料力学性能》《热处理设备》《金相分析》以及《失效分析》等课程进行综合分析运用。因此，该课程对授课教师综合水平要求高。

（二）教学核心理念

1.建立科学的管理思维。在教学全程中，将质量管理的思维渗透给学生，使学生理解作为生产与技术人员不仅仅要完成工艺设计，参与产品投产等生产全过程，更要参与到质量管理中。热处理质量控制从热处理前、热处理中和热处理后三个阶段论述了热处理过程及相关的控制因素，概况起来就是“人、机、料、法、环”的方方面面都要控制，并且控制在一个合理的水平。做好这一切，首先要懂得科学知识管理和质量风险管理。所以质量管理思想始终要贯穿于课程教学中，授课中首先讲授质量管理体系的组建、重点及应用。

2.强化建立质量规范体系意识。在教学思想指引下，结合企业生产管理等进行分析说明，让学生具有建立健全的质量规范体系的意识。热处理质量控制过程的前期应该完成产品的结构设计，材料的选择，工艺的设定，设备优化等方面工作。整个流程中的作业步骤都需要进行规范化、标准化，每一位员工都需要严格执行标准作业，这样相应减少各种差异变动，把品质控制在要求的范围内，企业要建立一套严格的规范体系，从制定到落实、到检查、到处理，一环对一环，最终保证落实。

三、课程资源配置及学时分配

针对课程性质及特点，结合我院情况，从发挥优势以建立特色课程为目标，组件了课程团队。团队成员中教授2人、讲师1人、实验师1人，人员分工明确。由具有多年生产和管理经验的黄志求老师讲授管理与生产的关系，管理体系建立原则，内容以及如何生产中进行实施，该部分内容分别设置于第一课与最后一次课，共计4学时。通过该内容的学习，提高学生现代质量管理的认识。总结现代质量管理与传统质量管理的差点，帮助学生建立了现代科学的管理思维。热处理专业理论知识的部分内容由具有多年教学与科研经验的王静老师讲授。曲立杰为该课程总负责人，完成课程内容的讲授、建立完整的授课体系，组织学生进行课堂时间与讨论，学生实验部分由实验室马春力老師指导完成。

四、教学方法及效果

基于该课程的培养目标，进行教学内容，教学形式等设计，全课程共32学时，分别设置了20学时理论课、8学时实践课，以及4学时实验课。

（一）教学方法

1.理论教学。理论教学结合多个生产企业中的热处理质量问题进行分析，利用专业理论知识分析问题产生的原因及其属性。例如，正火齿轮毛坯件硬度不均匀等问题，某锻件开裂问题控制、热处理对高速钢性能影响。以实例说话，便于学生提高学习兴趣、提高课堂教学质量。例如轴类、齿轮件的热处理质量控制过程，从它们的生产加工过程的各个环节，有关热处理质量控制的因素等进行控制，根据零件的不同应用条件、结构要求，对其加工路线进行综合分析。就齿轮加工工艺而言，其过程一般为锻造制胚—正火—精加工—插击—热处理—磨削加工等。工序中涉及到的热处理包括预备热处理及最终热处理。预备热处理前应有锻造制坯等热加工环节。正火工艺是为了获得后序齿轮均匀加工的硬度，为最终热处理组织准备，以减少热处理变形，所以必须严格控制其它过程。获得稳定可靠的产品质量，结合长春一汽的等温正火生产线介绍如何控制正火工艺等。此过程中要应该体现质量管理的思维和方法，将涉及到影响热处理质量控制的一切因素，如材料、人员、工艺等，综合起来实施全面质量控制。

2.实践教学。在实践教学中以学生为主体进行课堂活动的开展，将学生分为若干小组，每小组活动利用课上学时，每组选择一种典型的机械零件，针对该零件的热处理相关问题，结合理论课知识，提出对该产品的热处理过程质量控制方案，例如轴类件的生产控制。每小组成员全员参与到活动中，小组设组长1人，保证该课题活动能有效地进行，组织全体成员积极参加到活动中去。小组中推选出一名同学讲课，在课堂中汇报所选课题的目的、意义、内容、课程实施过程及效果。一名同学评课，主要针对该组同学具体工作进行评价，包括收获与不足。同组的其他同学解答全班同学及老师的提问。课堂中另设10～15分钟的讨论环节，通过每一专题练习、答疑及讨论使同学对该领域的热处理质量控制有很好的了解，加强学生对课程的认识，提高学生对质量管理在质量控制过程中的作用的理解。

3.实验教学。实验教学是检验理论学习与实践活动效果的一种有效手段，本课程中的实验教学内容主要设为45钢淬火、回火过程质量控制，通过对全程质量控制获优异的力学性能。实验教学仍然以实践活动小组为单位，完成实验报告，分组汇报结果。

（二）教学效果

教学效果是通过学生的实践与实验环节表现评价，主要从学生对课程的理解和认知度考查，主要体现在以下两个方面：

1.具有质量管理的思维和过程控制的意识。学生们明确表示只靠工艺负责人来实现产品质量的控制是不现实的，要有预防的思维，管理思维，所以要求对热处理实施过程前、中以及后等环节进行全面控制。

学生形成了过程控制意识。品质取决于多种因素，因此涉及热处理的问题不能忽视，这种都需要用数据去控制并记录分析。总结经验与规律，使过程控制不断地完善，明确自己在整个热处理过程中的地位。

2.设定更高的学习目标。课程教学始终以质量管理的思维进行引导，使学生增强了管理意识，明确热处理过程中各个环节技术人员的地位与作用。扩宽学生就业方向，将热处理相关的技术人员的价值最大化。学生表示主要学好专业课程并建立科学的质量管理思维，用管理指引生产，控制生产，生产品质最优的产品，创造优质的人生价值观。

五、总结与展望

《热处理质量控制》课程为我院新开设课程，课程的教学中还存在诸多不足，通过两年的教学过程，进行总结。教学内容需丰富，这就要求授课教师具有更丰富的生产实践经验，教学形式需要进一步完善，其中实践教学环节较好，但仍需要加强对学生的组织与管理。以通过此环节，学生不仅对课程的认识加深。而且学到专业课程以外相关知识，例如查阅文献、分析问题、总结汇报等，更快地进入工作角色，有利于學生就业。

尽管课程开设时间短，但是我们的收获颇多。例如了解了学生大学四年的学习情况，包括专业知识等各方面的联系等，掌握了学生的就业态度，增强了学生的自信心。今后教学中我们将会因材施教，做好学生大学课程学习“收尾”工作，提升学生对专业的认识。

六、结语

课程教学中强化了质量体系在热处理质量控制中的作用，使学生建立科学管理思维。加强了课程与实践的联系，提高了学生热处理质量控制的认识。初步建立了授课体系，并进行了实施，获得了良好的效果。

[项目资助：佳木斯大学教学研究项目（JYLY2014-01）；佳木斯大学教育科研项目（JKA2013-001）；黑龙江省学位与研究生教育教学改革研究项目（JGXM-HLJ-2014136）。]

参考文献：

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[2] 王静，王素梅，宋春梅，等.《材料科学基础》教学改革全面提高学生素质[J].铸造设备与工艺，2010（2）

[3] 李秀查，郑朝辉，张岩，等.齿轮毛坯正火处理后硬度不均匀的原因及改进措施[J].河北冶金，2011（5）

[4] 王冠杰.42CrMo锻件开裂原因分析与对策[J].江苏冶金，2014（6）

[5] 徐启明，徐和平，陈莉，等.淬回火工艺对高速钢韧性的影响[J].工具技术，2015（2）

（作者单位：佳木斯大学材料科学与工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

（第一作者简介：曲立杰，讲师，博士，主要从事金属材料教学工作和研究；通讯作者：王静，教授，博士，从事金属材料教学工作，新能源材料和硬组织修复生物材料研究。）

（责编：贾伟）