孫有平++徐武彬++李冰++閆共芹

摘 要：本文簡述了《金屬工藝學》課程所包含的內(nèi)容及開展教學改革的必要性，通過列舉具體教學案例探討了案例教學法在這門課程中所起到的作用。

關(guān)鍵詞：案例教學法；金屬工藝學；教學改革

基金項目：廣西高等教育本科教學改革工程項目（2014JGA191，2015JGB283，2016JGZ139）

G712

《金屬工藝學》是機械類專業(yè)中的一門比較重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要由工程材料基礎(chǔ)知識、熱處理、鑄造、塑性成型基礎(chǔ)、焊接基礎(chǔ)等內(nèi)容構(gòu)成，其特點是理論性強、概念多、知識結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密、實踐性強。為了學好這門課程，需要學生掌握好工程材料晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、相圖相變等比較抽象而枯燥的基礎(chǔ)知識，又要掌握鑄造、鍛造、焊接等實踐性較強的熱加工工藝方法和理論，在有限的學時內(nèi)，要完全掌握好這門課程的知識點較難。因此，探索比較有效的教學模式和方法，使學生能夠盡快的學好《金屬工藝學》這門課程是當前新形勢下應該重點考慮的問題。作者下面就自己在講授這門課時采用案例教學的效果和體會進行一些探討：

首先，在教學過程中應該明確目標，突出本科教育教學的特點，即應該重視素質(zhì)與能力的教育與培養(yǎng)，實行啟發(fā)式教學，而不是單純的對學生進行知識的灌輸。每一章節(jié)都有一些教學重點與難點，應重點講解，對比較抽象的材料基礎(chǔ)知識可以借助實例來幫助學生掌握，同時拓展其知識面。例如，在講授材料晶體缺陷的面缺陷（晶界）這一知識點時，除介紹晶界的基本概念外，可用圖1來幫助學生理解晶界對金屬材料室溫與高溫斷裂模式的作用，即與晶內(nèi)相比，晶界是由大量點缺陷和面缺陷組成的，具有更大的晶格畸變，因而室溫時能量高，強度高，這一特點使其在低溫變形時裂紋總是沿著穿過晶粒的方向擴展，而不是沿著晶界方向擴展，表現(xiàn)出穿晶斷裂特征；在高溫下受力時，由于晶界的能量高，原子活性更大，此時晶界在受力的情況下更易使裂紋沿著晶界進行擴展，此時就表現(xiàn)出沿晶斷裂的特征。通過這一案例的介紹，可以使大多數(shù)學生很快了解晶界的作用，也有助于學生在工作中解決實際問題。

在介紹均勻化退火處理實現(xiàn)組織與成分均勻化這一知識點時，絕大多數(shù)學生會對均勻化的作用和效果想象不出，這時我會給學生展示鎂合金均勻化退火前后的照片（圖2），通過對比可以很明顯發(fā)現(xiàn)，對金屬材料進行均勻化退火處理時，由于溫度高，溶劑中原子的振動幅度增大，原子間隙變大，可以容納更多的溶質(zhì)原子進入到溶劑的原子間隙中，使鑄態(tài)組織中的粗大初生相不斷回溶進固溶體中，這樣學生就有了一個很直觀的認識，也就能夠理解均勻化處理的原理和作用了。

除了采用案例來輔助教學外，還應處理好相關(guān)章節(jié)之間的關(guān)系。相圖、晶體結(jié)構(gòu)等工程材料的知識是學習鑄造、鍛造、焊接等金屬加工工藝的基礎(chǔ)，在金屬加工工藝章節(jié)的學習中，也應適當回顧前面學習的知識點，幫助學生將新舊知識串起來分析具體問題，引導學生融會貫通。

此外，還應利用好現(xiàn)有資源，將實驗、實訓與講授、討論、點評有機結(jié)合。對于一些加工工藝與加工設備，通過將學生帶到實驗室或車間，使學生親自動手操作或觀摩熱處理爐、軋機、焊接設備、拉伸試驗機等，可以使其更好地理解課本的知識。

總之，通過進行案例教學的實踐，極大地激發(fā)了學生的學習興趣，改善了教學效果。金屬工藝學這么課程的知識在工程機械、汽車、冶金、航空航天等領(lǐng)域都多應用，是學生重要的專業(yè)基礎(chǔ)知識，我們應該探索更多的教學模式與教學方法，促進學生對知識點的掌握，為將來的工作打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[l]周榮惠.《金屬工藝學》課行動導向教學方法探析[J].課堂內(nèi)外：教師版，2012（8）：77-78.

[2]劉春苓.淺談多媒體輔助教學在《金屬工藝學》教學中的應用[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011（35）：201-201.

[3]王芳.金屬工藝學實踐教學改革的探究[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（12）：143-144.

[4]鄭海忠.基于航空特色化的《金屬工藝學》課程教學改革與探索[J].科技資訊，2010（22）：213-213.

[5]王斌.金屬工藝學教學法嘗試[J].機械管理開發(fā)，2009，24（5）：166.

[6]姬玉媛.金屬工藝學理論實習一體化教學的改革與實踐[J].裝備制造技術(shù)，2009（11）：173-174.

作者介紹： 孫有平（1979～），男，吉林松原人，博士，教授，碩士生導師，研究方向：金屬材料塑性變形技術(shù)