高职《硬质合金生产原理》项目化教学设计

硬质合金被称为“工业牙齿”，广泛应用于机械、汽车、电子等多个领域[1]。中国是世界硬质合金第一生产大国，株洲集聚了株硬集团等100多家企业，是全国最大的硬质合金生产基地[2，3]。章士麒等[4]人认为我国硬质合金行业高学位、高技能人才所占比例很低，这远远达不到中国硬质合金行业高速发展对高端人才的需求。高职院校肩负着高技能型人才培养的重任，实施项目化教学，对学生成为具有从事本专业实际工作的综合职业能力的高技能型人才起着重大推进的作用[5]。

本文基于硬质合金生产工作过程，设计教学项目，将工作过程转化为学习项目，使学生做中学、学中做，“教学做”一体化。

1 设计理念与思路

《硬质合金生产原理》是基于《粉末冶金原理》课程开设之后的一门重要的金属材料与热处理技术专业方向课，它以硬质合金生产企业实际工作岗位的需求为目标，以职业能力培养为重点，同时兼顾后续硬质合金企业顶岗实习、毕业设计的学习需要。如图1所示，对接株洲某公司WC-Co类硬质合金典型的生产工艺流程，将《硬质合金生产原理》课程设计为5个学习性项目（原辅材料的准备、混合料的生产、压制成型、压坯烧结、硬质合金性能检测）作为教学内容的载体，打破原有课程体系，对原课程内容进行取舍与序化，突出应用能力和综合技能的培养，构建基于硬质合金生产过程的理实一体化课程设计。

图1 基于硬质合金生产过程的项目化课程设计图

2 教学目标设计

模拟株洲某公司WC-Co类硬质合金生产岗位的生产环境，使本专业学生即“准员工”对硬质合金生产过程有一个全面的认识，要求学生能够按照硬质合金生产岗位职责、工艺流程，操作规程完成硬质合金技术条件控制与岗位操作，生产出合格的产品。有鉴于此，本课程教学目标设计如下。

2.1 知识目标

理解现代硬质合金生产基本知识、基本理论以及质量控制方法；掌握现代硬质合金生产工艺流程和工艺参数；掌握现代硬质合金生产设备操作方法、注意事项及常见故障处理方法；掌握原料粉末及合金性能的质量检测方法。

2.2 能力目标

能运用现代硬质合金生产工艺流程，正确操作生产设备，生产硬质合金合格品；能根据客户需求选择牌号，并根据牌号和型号选择合适的生产工艺和设备；能进行硬质合金基本性能检测操作；能处理硬质合金生产设备常见故障及日常维护保养工作。

2.3 素质目标

具有理论联系实际、学以致用的创新意识/精神；养成敬业、诚信、团结协作的工作作风和职业道德；强化安全生产和质量管理意识，遵守实验室规定，爱护实验室器材设备，具有公德心；具备一定的写作能力、语言表达能力和沟通能力。

3 教学内容设计

对接课程教学目标设计，将《硬质合金生产原理》原有相关知识打碎后按项目重组而成，项目的选取是根据目前株洲某公司WC-Co类硬质合金典型的生产工艺流程并结合学校具体的实训设备条件综合考虑而成。如表1所示：将《硬质合金生产原理》教学内容设计为原辅材料的准备、混合料的生产、压制成型、压坯烧结、硬质合金性能检测等5个项目，每个项目按其具体工作流程细化后划分为多个能力训练子项目。进一步地，每个子项目又可细分为2个～3个能力训练任务，并按照告知（教学内容、目的）、任务引入、操练、归纳总结、拓展等步骤完成各个训练任务。所有理论知识传授贯穿在任务完成过程中，在实践中引出并进行反复加强与训练。项目化教学课时为54学时，剩余4学时用于复习和考试。

表1 教学内容设计表序号 项目名称 能力训练子项目 学时1 原辅材料的准备生产混合料所用原辅材料的技术条件；化学滴定分析法检测钴粉中钴、镍含量；WC粉体的含碳量检测与分析；WC粉体的粒度检测与分析。8 2 混合料的生产原辅材料的配料计算；300L可倾斜球磨机；300L可倾斜球磨机湿法球磨工艺；HC-300型喷雾干燥机；HC-300型喷雾干燥机喷雾干燥工艺；混合料鉴定；混合料工艺性能的质量控制。14 3 压制成型压制原理与工艺参数；PEG成型剂；TPA压机；TPA压机压制过程；湿袋法冷等静压成型；压坯的质量控制。12 4 压坯烧结压坯烧结过程；多气氛真空烧结一体炉；真空烧结工艺曲线；低压烧结；硬质合金烧结废品及解决办法；硬质合金烧结后处理。12 5 硬质合金性能检测硬质合金钴磁的测定；硬质合金矫顽磁力的测定；硬质合金硬度的测定；硬质合金组织晶粒度的评价。8

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