朱夢(mèng)穎
摘 要:21世紀(jì)是科技時(shí)代,而科技創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的最好體現(xiàn),只有不斷對(duì)科技進(jìn)行創(chuàng)新,才可以有效的提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力,而教育是對(duì)科技創(chuàng)新的基礎(chǔ),為國(guó)家培養(yǎng)后備人才,肩負(fù)著培養(yǎng)高科技、高素質(zhì)人才的重任。在眾多的技術(shù)課程中,熱處理與金屬材料課是其中的一部分,但是在其教學(xué)過(guò)程中,還存在著一定的教學(xué)缺陷,文中對(duì)熱處理和金屬材料的教學(xué)中,存在的問(wèn)題以及相應(yīng)的解決辦法進(jìn)行了簡(jiǎn)單論述。
關(guān)鍵詞:金屬材料;熱處理;課程教學(xué);創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào): G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)13-106-2
0 引言
金屬材料和熱處理課程是機(jī)械類專業(yè)的基礎(chǔ)課程,其講述的內(nèi)容包括金屬材料成分、構(gòu)成、熱處理的相關(guān)工藝,其教學(xué)的目標(biāo)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí),需要充分掌握材料性能的特點(diǎn),在實(shí)踐設(shè)計(jì)機(jī)械零件的活動(dòng)中,懂得如何選擇正確的合適的材料,并采取適合的熱處理加工工藝以及加工方法。
1 金屬材料和熱處理課程的概述
1.1 特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)
金屬材料與熱處理課程特點(diǎn),包括概念定義的術(shù)語(yǔ)多、內(nèi)容較為抽象、學(xué)生不易掌握知識(shí)點(diǎn)。其課程的內(nèi)容主要包括材料的性能、鋼的熱處理、金屬學(xué)的基本原理、常用的金屬材料、合理選材機(jī)械零件、熱處理工藝等。
1.2 金屬學(xué)的原理
金屬學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)分為金屬的結(jié)晶結(jié)構(gòu)、結(jié)晶以及鐵碳相圖。在這些教學(xué)重點(diǎn)中,鐵碳相圖對(duì)于學(xué)生而言是重點(diǎn)和難點(diǎn),其講述的是有關(guān)研究鐵碳合金和制定鋼的熱處理的工藝?yán)碚摶A(chǔ)。這些內(nèi)容具有一定的抽象性和難度,對(duì)于學(xué)生而言不易接受,所以需要教師發(fā)揮其作用,在教學(xué)中要有邏輯性、有條理的講授相圖的組成,包括相圖的特性點(diǎn)、相區(qū)的含義、特性線、相圖中的各基本相名稱以及性能特點(diǎn),要求學(xué)生熟練運(yùn)用鐵碳相圖。
1.3 熱處理的概念
熱處理工藝部分分為整體熱處理以及表面熱處理,熱處理教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容是鋼的熱處理,鋼的熱處理教學(xué)內(nèi)容中包括熱處理概念、熱處理工藝方法、C曲線等。熱處理通過(guò)改變材料內(nèi)部的組織和結(jié)構(gòu),一般不改變鋼材的形狀,達(dá)到改變材料性能的目的。在鋼的熱處理教學(xué)中C曲線是教學(xué)難點(diǎn),其研究的是在不同溫度下過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變過(guò)程,以及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的類型,學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)C曲線的應(yīng)用,在實(shí)際操作中,制定合理的熱處理工藝,確定鋼的臨界冷卻速度,并估計(jì)淬透性、淬火介質(zhì)、淬火方式等,達(dá)到熱處理的學(xué)習(xí)目的。
2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的辦法
2.1 完善教學(xué)課程
金屬材料和熱處理課程是在物理、化學(xué)、材料科學(xué)等科目的基礎(chǔ)上形成的科目,其重點(diǎn)研究的是固態(tài)相變規(guī)律等,在學(xué)生的專業(yè)課中起到了承前啟后的重要作用,金屬材料和熱處理課程中分為先行課、平行課、后繼課。其中先行課的教學(xué)目的是使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)金屬的本質(zhì)以及合金的本質(zhì)等,在平行課的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究金屬的成分和組織以及性能的關(guān)系。教師需要處理好先行課與平行課以及后繼課的關(guān)系,將這三種課程進(jìn)行合理的分工、充分的銜接、相互配合,同時(shí)處理好理論知識(shí)與實(shí)踐的關(guān)系、學(xué)生掌握的知識(shí)以及學(xué)生的能力、技術(shù)與工藝、教學(xué)體系與教學(xué)方法等的關(guān)系,對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
在整合教學(xué)體系時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):首先是處理三種課程時(shí),要避免發(fā)生教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的情況,不能遺忘重要的知識(shí)點(diǎn),以優(yōu)化課程內(nèi)部和優(yōu)化整體目標(biāo)為原則,培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間能力以及創(chuàng)新能力。其次,根據(jù)課程的特點(diǎn),學(xué)生的掌握能力差,課程內(nèi)容繁瑣,教師需要在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo),同時(shí)要使學(xué)生充分的掌握知識(shí)。最后,將Fe-Fe3C相圖、共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線圖作為教學(xué)重點(diǎn),重視退火和正火、淬火以及回火這四把火的教學(xué),在具體教學(xué)中,要突出熱處理工藝的影響,提高學(xué)生的創(chuàng)新力。
2.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念
熱處理技術(shù)是基礎(chǔ)的機(jī)械技術(shù),對(duì)于發(fā)揮金屬性能有著重要的作用,可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,節(jié)約原材料降低生產(chǎn)成本,減少資源能耗,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,我國(guó)熱處理技術(shù)發(fā)展的歷史悠久,早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期我國(guó)就出了鋼的淬火技術(shù),熱處理技術(shù)隨科技的進(jìn)步有著翻天覆地的變化,并形成了熱處理體系,并且產(chǎn)生了許多的熱處理工藝,包括等溫淬火、臨界區(qū)退火、真空熱處理等,熱處理技術(shù)在不斷地完善發(fā)展著,所以學(xué)校要想培養(yǎng)適合發(fā)展需要的人才,就需要加大對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新力的培養(yǎng),其首要工作就是幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識(shí),教師在授課中便可以通過(guò)向?qū)W生展示有關(guān)熱處理技術(shù)的圖片或者成果等,讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)熱處理技術(shù)感興趣,主動(dòng)進(jìn)行探索研究,才能不斷提高學(xué)生的技術(shù)水平。
2.3 采取先進(jìn)的教學(xué)方法
在對(duì)熱處理技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí),由于該學(xué)科概念較多、術(shù)語(yǔ)難理解、符號(hào)多、理論知識(shí)抽象等,在教學(xué)中嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí),若不能探索出一套適合學(xué)生的教學(xué)方式,很難達(dá)到教學(xué)的目標(biāo),而改變教學(xué)方式對(duì)教師而言具有很大的挑戰(zhàn)。在教學(xué)工作中,教師需要改變以往的授課方式,注重啟發(fā)式教學(xué)、談?wù)撌浇虒W(xué)、目標(biāo)教學(xué)法等,注重學(xué)生的參與程度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
例如,教師在利用目標(biāo)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)工作時(shí),要將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性的、綜合性、研究性的教學(xué)目標(biāo),循序漸進(jìn)的完成教學(xué)目標(biāo),提高教學(xué)的整體效果,就基礎(chǔ)性教學(xué)目標(biāo)而言,在基礎(chǔ)性的教學(xué)中可以將碳鋼基本熱處理的工藝、鋁合金的固溶時(shí)效、低碳鋼中的滲碳、Gleeble熱-力模擬等囊括進(jìn)來(lái),可以將學(xué)生分為小組的形式,進(jìn)行討論研究,不僅可以提高學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行研究,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.4 利用現(xiàn)代教學(xué)工具
科技的不斷創(chuàng)新,是在利用先進(jìn)的技術(shù)手段的基礎(chǔ)上完成的,是一種螺旋上升的趨勢(shì),近年來(lái)伴隨著科技發(fā)展而出現(xiàn)了各種社交軟件以及云存儲(chǔ)軟件、多媒體教學(xué)設(shè)備等,教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以充分的利用現(xiàn)代的科技手段,教師可以利用社交通訊軟件,組建本班學(xué)生成立一個(gè)學(xué)習(xí)小組,實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間零障礙的溝通進(jìn)行知識(shí)共享。在進(jìn)行授課時(shí),教師可以將枯燥的理論知識(shí),利用現(xiàn)代的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),下載有關(guān)熱處理課程中有關(guān)的視頻和動(dòng)畫,通過(guò)聲音與畫面的配合將知識(shí)變得動(dòng)感,吸引學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)創(chuàng)新能力,在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,充分利用教學(xué)設(shè)備,提高學(xué)生的操作能力,使學(xué)生找到實(shí)踐操作的興趣,只有將學(xué)生放在教學(xué)的主體地位上,由學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和鉆研,才是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳方法。
3 結(jié)語(yǔ)
文中對(duì)金屬材料和熱處理課程的概念分別進(jìn)行了論述,并且對(duì)如何在金屬材料、熱處理課程中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力的具體辦法做了詳細(xì)的論述,熱處理課程對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)而言,存在著很大的挑戰(zhàn),對(duì)于教師的教學(xué)工作而言也具有一定的難度,需要教師與學(xué)生一同努力,不斷地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
參 考 文 獻(xiàn)
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