摘要:在《金屬材料與熱處理》這門課程的教學過程中,教師只有認真?zhèn)湔n、精心設計第一堂課,靈活運用教學方法,適當安排實驗、實習教學,留心觀察學生的反應,運用多媒體手段擴充教學容量,突出本課程的實用性,吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習興趣,才能獲得好的教學效果。
關鍵詞:金屬材料與熱處理;教學體會
《金屬材料與熱處理》是技校機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,由于本課程涉及的專業(yè)術語較多,十分抽象,其中一些內(nèi)容看不見、摸不著,只能任由學生憑空想象,所以學習難度較大。筆者在這門課的教學中,根據(jù)學生的條件嘗試改進教學方式,取得了較好的教學效果。
上好第一堂課,激發(fā)學生的學習興趣
第一堂課十分重要,它能促使學生形成對本課程的初步印象。如果在第一堂課就要面對一大堆生澀的名詞,如工藝、熱處理、相圖、塑性材料等,會使學生產(chǎn)生課程內(nèi)容枯燥的印象,從而失去學習興趣。筆者設計的第一堂課以激發(fā)學生的學習興趣為目的,主要包括三個內(nèi)容。
講一個古代俠士造劍的故事古代大俠手中的寶劍是怎樣造出來的呢?首先,要到深山中去尋找優(yōu)質(zhì)鐵礦石,經(jīng)過千錘百煉,最后還要趁熱將劍放入水中快速冷卻(這個場景在電視劇、小說等中很常見)。講完后由學生自己歸納出造劍過程,重點說明最后一步的作用,并介紹中國遠在西漢時期就已經(jīng)有了“水與火合為粹”的說法,東漢就有“清水淬其鋒”的記錄。結論是熱處理是一種加工方法,是改變金屬材料力學性能的有效方式。
展示一把“削鐵如泥”的菜刀古人有寶劍,能削鐵如泥,現(xiàn)用菜刀代替一下。用菜刀猛砍鐵條(鐵條用軟一些的),砍出深3~5毫米的口子,而刀子無損傷。此時提問學生:為什么菜刀與鐵條都是金屬,而菜刀沒有損傷?由此引導學生得出結論,雖然都是金屬,但是二者的成分不一樣,加工過程不同,性能就不一樣了。
做一個熱處理的對比實驗(在實習場進行)目的是為了加深對熱處理作用的印象。實驗分兩步:(1)取一塊普通鋼板,鋸成大小相等的三塊,編為A、B、C號。請幾位學生用銼銼削這三塊板材,并判定銼削難度。(2)將A、B號鋼板加熱到紅熱狀態(tài),然后將A號鋼板迅速放入水中,將B號鋼板放在空氣中冷卻。重復第一步,進行對比實驗,并用硬度計測試。結論是:放入水中冷卻的A號鋼板硬度高,B號鋼板硬度低一些,C號鋼板硬度最低;放入水中冷卻的A號鋼板耐銼削,B號鋼板要差些,C號鋼板最差。做完這個實驗后,引導學生回想實驗過程中加熱與冷卻方法的不同對A、B、C號鋼板性能的影響,請學生自己對比進行小結。
通過上述過程,學生動手實驗,動腦思考,在好奇和興奮的同時記住了熱處理的過程和熱處理的神奇效果,從而對本課程的學習產(chǎn)生了興趣。
廣泛參閱教學資料,
了解學生特點,做好課前準備
備好課是教學的關鍵。教師在課前要認真?zhèn)湔n,擬定詳細的教學步驟,明確教學過程的每一個環(huán)節(jié),準備好試驗、現(xiàn)場教學的設備及其他教具,以防止由于準備不充分造成差錯和忙亂。筆者認為,備課主要應從以下五個方面著手。
在教材方面要通讀教材,熟悉教材的每一個細節(jié),根據(jù)大綱要求從整體把握教材,明確各個章節(jié)的知識點。同時還要參閱相關的專業(yè)書籍,汲取多方面知識,充實教學內(nèi)容,但不能太難、太深。同時還要大量積累能夠解釋、說明教學內(nèi)容的案例,以豐富教學內(nèi)容,活躍課堂氣氛。
在學生方面學生是學習的主體,應利用多種方式充分了解學生的能力、知識結構、基礎、興趣、班級、學風等特點,有針對性地選擇合理的教法。
在教法方面筆者沒有固定的教法,案例法、現(xiàn)場教學法、提問法等等,只要能使學生產(chǎn)生興趣的教法,都是好教法。只有引起學生強烈的興趣和好奇心,才能吸引學生的注意力,才能向學生傳授知識。教法應根據(jù)課程內(nèi)容、學生情況及現(xiàn)有條件而定,在授課過程中還要根據(jù)學生的反應靈活調(diào)整。
在時間安排方面應大致擬定授課過程的時間安排,并適當留出一定的時間,以便靈活使用。
在設備、教具、場地方面課前應聯(lián)系好教具、場地及實驗實習教師。為確保教學效果,可以先演練一次。如果沒有實驗員,可由授課教師完成實驗工作。一定要按照場地的安全要求對學生進行教育,并應采取有效的安全防護措施。
注重課程的實用性,多安排實驗、實習
《金屬材料與熱處理》課程的實用性強,授課中應注重體現(xiàn)與生產(chǎn)、生活的實際聯(lián)系,重點講解識別牌號、成分、選材、熱處理等實用性內(nèi)容,因為工人一般更關心的是用什么工藝方法能使材料具備某種性能。
這門課程不只是純粹的理論課,還具有很強的實踐性,離不開實驗、實習。教材設計的試驗是不夠的,未能完全體現(xiàn)本課程來自生產(chǎn)實踐、為生產(chǎn)實踐服務的特征。筆者增加了以下實驗、實習內(nèi)容:(1)鋼的火花鑒別;(2)鋼的拉伸及沖擊試驗;(3)榔頭的熱處理工藝設計及加工實習;(4)鐵絲與鋁絲的疲勞試驗。這些內(nèi)容對激發(fā)學生的學習興趣很有幫助。
理論教學多舉實例,豐富教學內(nèi)容
因為課程內(nèi)容過于抽象,學生極容易走神,因此要適當穿插一些與課程知識相關的例子,既可解釋、說明知識點,又可吸引學生的注意力。教師要根據(jù)課程的特點,廣泛收集、記錄有利于教學的例子。例如,講到金屬物理性質(zhì)中熱脹冷縮的性能時,可以鐵軌上伸縮縫的用途加以說明;講到銅的性能時,可以音響設備中大量使用的高純銅導線的作用加以說明;講到鋼材的優(yōu)異力學性能時,可以美國的金門大橋為例,大橋的兩側有巨型鋼塔,高342米,塔的頂端用兩根直徑各為92.7厘米、重2.45萬噸的鋼纜相連,將大橋吊起,被譽為近代橋梁工程的一項奇跡。諸如此類的例子十分有利于活躍課堂氣氛,吸引學生注意力,并產(chǎn)生良好的教學效果。
注意觀察學生的反應,及時調(diào)整授課方式
教師的授課方式影響學生學習的成效。學生在每次上課過程中不可能都保持良好的學習狀態(tài),會受天氣、環(huán)境或某些事件的影響。教師要根據(jù)學生學習過程中的反應,及時調(diào)整授課方式,以吸引學生的注意力,提高學生的學習效率。如果發(fā)現(xiàn)學生未能跟上教師的思路,可在不中斷授課的情況下判明原因,及時改變教學方式。例如,學生聽到教室外的吵鬧聲而東張西望,可以提幾個問題,等學生安靜了,再繼續(xù)上課;如果有較多的學生走神或睡覺,不妨講一個與專業(yè)知識有關的小笑話,在一陣笑聲中使學生清醒過來,并集中注意力;如果學生對教學內(nèi)容感到茫然,不妨換一種方式再講一次。在授課過程中留心學生的反應,及時調(diào)整教學方式、方法的確是非常困難的事情,這就需要教師有意識、有目的地不斷探索,不斷實踐,不斷提高。
運用多媒體手段擴充教學容量
多媒體教學具有容量大、直觀、容易接受的特點。教師可根據(jù)教學內(nèi)容制作課件,配上文字、圖片等內(nèi)容。對部分受條件限制不能完成的過程演示,可有兩個解決方法:(1)運用多媒體軟件設計出過程的動畫,通過動態(tài)的畫面展示教學內(nèi)容,比用掛圖、模型的方式更為生動。例如演示純金屬的結晶、拉伸變形、疲勞破壞、塑性變形的過程等。(2)運用數(shù)碼相機和攝像機將生產(chǎn)加工過程、生產(chǎn)設備或技術人員的解說等內(nèi)容拍攝下來,放入課件中,可有效地避免受場地、設備、時間的限制,更生動、清楚、直觀地表現(xiàn)教學內(nèi)容,使學生得到深刻的印象,從而達到更理想的教學效果。
適當調(diào)整部分教學內(nèi)容,突出實用知識
可縮減部分教學內(nèi)容。如微觀結構、鋼的加熱及冷卻的轉變原理、二元合金相圖等,對于在未來工作中不太可能用得上的知識,可適當減少一些課時。
可增加鋼材應用的實例。例如,在講授教材中兩個零件的熱處理工藝時,學生難以理解,原因是絕大部分學生根本不知道主軸、變速齒輪是什么,更不用說了解其力學性能要求。因此可從一些簡單零件入手,如錘子、菜刀、傳動軸等,由淺入深,學生更容易接受。
總之,筆者在教學過程中,根據(jù)課程與學生的特點,認真?zhèn)湔n,靈活調(diào)整教學方法,吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習興趣,取得了較好的教學效果。
參考文獻:
[1]張大均.教育心理學[M].北京:人民教育出版社,1999.
[2]彭十一.《金屬材料與熱處理》習題課教學方法探究[J].職業(yè)教育研究,2004,(9).
[3]黃果.網(wǎng)絡與多媒體技術對傳統(tǒng)教學模式的改進[J].職業(yè)教育研究,2007,(4).
作者簡介:
盧智偉(1973—),廣西石化高級技校講師,技師,主要從事機械專業(yè)教學及學生德育工作。