雷歌 孫文福

摘要：本文針對《金屬工藝學(xué)》課程特點，結(jié)合線上教學(xué)平臺功能，對課程內(nèi)容、教學(xué)方案及教學(xué)形式進(jìn)行了優(yōu)化。通過合理安排教學(xué)內(nèi)容、精心設(shè)計教學(xué)方案，細(xì)致遴選網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)課程資源以及精心自建課程視頻資源推進(jìn)課程飽和度、深度建設(shè)。在實施教學(xué)過程中，利用多平臺混合模式線上教學(xué)和測試手段，提升學(xué)生學(xué)業(yè)緊張度和學(xué)習(xí)主動性。

Abstract： According to the characteristics of Metal Technology course and the function of online teaching platform， this paper optimizes the course content， teaching scheme and teaching form. Through reasonable arrangement of teaching content， careful design of teaching program， careful selection of online high-quality curriculum resources and patient self-construction of curriculum video resources to promote the construction of curriculum saturation and depth. In the implementation of teaching process， using multi-platform mixed mode online teaching and testing means to enhance students' academic tension and learning initiative.

關(guān)鍵詞：金屬工藝;資源建設(shè);課程教學(xué);教學(xué)實踐

Key words： Metal Technology;resource construction;course teaching;teaching practice

0? 引言

近期，為響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”號召，深入貫徹落實教育部“金課”建設(shè)以及學(xué)校在特殊時期加強深入融合信息技術(shù)與教育教學(xué)理念，配合課程“三度”建設(shè)教育指導(dǎo)思想，本人針對《金屬工藝學(xué)》課程特點，結(jié)合線上教學(xué)平臺功能，對課程內(nèi)容、教學(xué)方案及教學(xué)形式進(jìn)行了優(yōu)化，助力學(xué)校智慧教學(xué)建設(shè)。

《金屬工藝學(xué)》是研究產(chǎn)品從原材料-毛坯件-合格零件的生產(chǎn)工藝過程，是后續(xù)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造等專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)，為今后從事汽車設(shè)計、機(jī)械制造、機(jī)械工程、汽車服務(wù)工程，材料成型與加工等相關(guān)工程行業(yè)所需要的職業(yè)能力打下扎實的材料學(xué)理論基礎(chǔ)。[1]本課程實踐性強，與生產(chǎn)生活實際聯(lián)系緊密，對學(xué)生理論聯(lián)系實際能力及動手能力要求比較高，學(xué)生在學(xué)完課程后能夠達(dá)到應(yīng)用理論知識解決生產(chǎn)生活中存在的問題，能夠綜合材料的使用性能和工藝性能結(jié)合使用環(huán)境、經(jīng)濟(jì)性等因素，合理選材。能夠制定合理的熱處理工藝、冷加工工藝完成簡單零件的成型工藝定制。能夠制定合理的工藝順序并動手加工完成金工實驗。

1? 課程資源建設(shè)

1.1 合理安排教學(xué)內(nèi)容、精心設(shè)計教學(xué)方案

《金屬工藝學(xué)》課程具有兩個特點：一是綜合性強，涉及內(nèi)容包括金屬材料基礎(chǔ)和冷熱加工工藝，新概念和名詞術(shù)語多，內(nèi)容復(fù)雜、涉及知識面廣、專業(yè)性極強、學(xué)時有限;二是該課程與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，不但要進(jìn)行課堂理論教學(xué)，還要落實金工實驗，兩者相互補充。

本課程教學(xué)內(nèi)容主要包括三部分：一是機(jī)械工程材料、二是熱加工工藝、三是機(jī)械加工工藝。其中機(jī)械工程材料基礎(chǔ)部分主要包括金屬的力學(xué)性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、金屬的塑性變形與在結(jié)晶、鐵碳相圖、鋼的熱處理、工業(yè)用鋼等。[2]熱加工工藝基礎(chǔ)主要包括鑄造、鍛壓、焊接等工藝。機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)主要包括金屬切削加工的基礎(chǔ)知識、零件表面的加工方法等。在授課過程中注重知識點的循序漸進(jìn)，注重理論聯(lián)系生產(chǎn)實際，爭取讓學(xué)生能夠掌握知識點的實際應(yīng)用。

下面以導(dǎo)入課為例設(shè)計課程教學(xué)方案，導(dǎo)入課即學(xué)生接觸新課程課的第一環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)順利通過，可以指導(dǎo)學(xué)生輕松敲開學(xué)習(xí)新課程的大門?？紤]到車輛工程專業(yè)特點，導(dǎo)入課首先向?qū)W生展示汽車傳動軸，并介紹傳動軸如何傳遞扭矩。進(jìn)而說明金屬工藝學(xué)在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用：大家都明白，汽車主傳動軸實現(xiàn)把發(fā)動機(jī)輸出的力矩傳遞給驅(qū)動軸，在《工程力學(xué)》這門課中我們知道，圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件：，剛度條件：，不同材料的[？子]、[？茲]、G不同，可由上述公式進(jìn)行合理選材。而金屬工藝學(xué)能告訴我們?yōu)槭裁床煌牧系腫？子]、[？茲]、G不同，不同金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的，要生產(chǎn)具有某種力學(xué)性能材料的毛坯用什么方法等等。[3]

我們知道，傳動軸主要的變形形式是扭轉(zhuǎn)變形，通過分析等截面圓軸，其最大切應(yīng)力出現(xiàn)在承受扭矩最大的橫截面上的最外圈，顯而易見，橫截面中心部分承受的切應(yīng)力很小，可知這部分材料沒有得到充分利用，所以工程上常采用空心截面構(gòu)件提高強度，節(jié)約材料，結(jié)構(gòu)輕便。如果發(fā)現(xiàn)車的傳動軸是空心的，不要緊張也不要吃驚，這些都是經(jīng)過精確設(shè)計的，但是空心軸怎么加工呢？通過提出生產(chǎn)中的問題，再輔以空心軸的加工工藝案例教學(xué)[4]，既能合理引出課程知識點，又能極大提升學(xué)生的興趣。教師層層遞進(jìn)推進(jìn)教學(xué)，系統(tǒng)化地組織教學(xué)內(nèi)容，每一個環(huán)節(jié)都提出問題并解決問題，又順理成章地引入下一個環(huán)節(jié)，學(xué)生在每一個環(huán)節(jié)都有所思考，極大地提高了學(xué)生的主動性和參與度。這樣，結(jié)合空心軸從選材-圖紙設(shè)計-加工工藝選擇-工廠制造-質(zhì)量檢驗全過程為例，講解金屬工藝學(xué)的研究內(nèi)容與課程地位，良好的設(shè)計工藝，是把圖紙變?yōu)楹细癞a(chǎn)品的必要條件，這樣課堂氛圍引人入勝，學(xué)生容易接受也更能把握課程的主要研究內(nèi)容和性質(zhì)。

1.2 細(xì)致遴選網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)課程資源

教師可在預(yù)習(xí)及課堂部分充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)行知識傳遞，尤其對于《金屬工藝學(xué)》這門實踐性非常強的課程來說相當(dāng)適宜。不但可以使晦澀難懂的理論課變得輕松簡單，而且將陳舊的教條知識得到更新。本門課主要包括金屬材料的基本知識（金屬材料的主要性能、鐵碳合金、鋼的熱處理、工業(yè)用鋼）;熱加工工藝基礎(chǔ)（鑄造、鍛壓、焊接）以及機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)。[5]這些內(nèi)容涉及面廣、實踐性極強，而教材中的知識點僅僅以大量文字、圖紙或圖片的方式示，不足以完全展示相關(guān)知識內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來較為困難，課堂講授難度極大。通過網(wǎng)上視頻資源把與相關(guān)的動畫、圖片及生產(chǎn)錄像帶入課堂，配合教師講解，在課堂上指導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化，使得復(fù)雜的金屬工藝學(xué)教學(xué)變得簡單。教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過探究、合作、互動等，最終實現(xiàn)知識、技能和能力的全面提升。

1.3 精心自建課程視頻資源

該課程與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，不但要進(jìn)行課堂理論教學(xué)，還要落實金工實驗，兩者相互補充。建設(shè)金工實驗網(wǎng)絡(luò)視頻資源目的是：利用三亞學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，建設(shè)可供學(xué)生課外學(xué)習(xí)，又可供教師輔助教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程。金工實驗對動手能力要求比較強，在以往金工實驗中，往往一個老師帶十五六名學(xué)生，在實際的示范操作中，學(xué)生經(jīng)?？床磺謇蠋煖?zhǔn)確的操作姿勢以及工具、工件細(xì)節(jié)等，為了讓每一位學(xué)生都能掌握正確的實驗操作方法和鉗工技能，我們對金工實驗進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻資源建設(shè)。爭取通過網(wǎng)絡(luò)視頻資源使學(xué)生能夠掌握基本的金工原理并從一定程度上幫助鍛煉學(xué)生的動手制作和創(chuàng)新能力。基本要求：結(jié)合大綱中的實習(xí)內(nèi)容，開展實習(xí)項目的教學(xué)資源建設(shè)，每個實驗項目涵蓋實驗?zāi)康?、實驗設(shè)備、注意事項、實驗原理、實驗內(nèi)容、實驗結(jié)果、考核要求等。

在金工實驗視頻資源建設(shè)中，根據(jù)實驗室現(xiàn)有師資、儀器設(shè)備及材料狀況決定對以下四個實驗項目進(jìn)行視頻錄制。①儀器、量具的認(rèn)識實踐;②劃線綜合實驗實踐;③銼削加工實驗實踐;④鋸銷加工實驗實踐。視頻內(nèi)容及實施計劃如表1所示。

2? 多平臺混合模式線上教學(xué)實踐

近期線上課堂進(jìn)行得如火如荼，各類教學(xué)軟件層出不窮。在對比了眾多在線教學(xué)平臺功能后，本門課程教學(xué)軟件采用雨課堂方式授課，學(xué)生有微信即可，不需要安裝軟件，對網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備要求不是很高，且有多樣題型用于實時測試，課后作業(yè)布置，互動性較好。為了防止雨課堂崩潰影響線上教學(xué)，必須有備選方案，在正式開課之前，對于雨課堂、騰訊課堂以及QQ錄屏直播進(jìn)行預(yù)演，嚴(yán)格保證線上教學(xué)順利進(jìn)行。以下為應(yīng)用雨課堂進(jìn)行線上教學(xué)的一些心得。

2.1 課前預(yù)習(xí)階段

對于課程重點及難點內(nèi)容適當(dāng)增加學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)，利用雨課堂中新建手機(jī)課件，插入慕課視頻，合理布置測試題等方式，布置預(yù)習(xí)任務(wù)。大家在雨課堂里可以看到發(fā)布的視頻及題目，考慮到大家網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及用眼時間，預(yù)習(xí)任務(wù)盡量簡短，最好布置選擇類題目，不能太難，答完題能及時看到自己正確與否。預(yù)習(xí)的目的是讓學(xué)生了解新知識，提高興趣，有助于學(xué)生提高學(xué)習(xí)積極性。

學(xué)生在課前根據(jù)老師布置的任務(wù)自行安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，完成知識的學(xué)習(xí)。教師可以在雨課堂里發(fā)布慕課視頻及測試題目，在課前學(xué)生就可以通過題目檢測自己的知識掌握程度，進(jìn)而有針對性地查漏補缺，于此同時，學(xué)生的測試結(jié)果反饋到教師端，教師據(jù)此信息在課堂上合理安排重點突破。

2.2 線上課堂教學(xué)

在線教學(xué)不是籠統(tǒng)的將傳統(tǒng)課堂生搬硬套到線上課堂，而是要取長補短。這就要求，在課程建設(shè)中合理取舍教學(xué)內(nèi)容。線上課堂不同于線下課堂，老師不能實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生容易滋生懶惰情緒。鑒于此，課堂多增加互動答題環(huán)節(jié)，檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)效果、需要采取多樣化的教學(xué)手段，包括ppt理論知識點講解，及時布置測試題，點名，開放彈幕等。一方面能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，活躍課堂氣氛;另一方面，督促學(xué)生跟上老師思路，抓緊課堂上的每一分鐘，高質(zhì)量完成課堂學(xué)習(xí)活動。

2.3 課后作業(yè)布置

通過發(fā)布試卷向?qū)W生發(fā)布課后作業(yè)，學(xué)生可以通過圖片或文字向老師發(fā)送答案。在課后作業(yè)題型選擇時，不同于課前預(yù)習(xí)和線上課堂階段以客觀題居多，這部分主要安排主觀題，題型開放并密切聯(lián)系實際生產(chǎn)生活，例如：為什么同是變速齒輪，機(jī)床上采用45號鋼或40Gr鋼制造，而汽車的變速齒輪采用20GrMnTi制造？題型緊密聯(lián)系生活生產(chǎn)實際，與專業(yè)契合度很高，學(xué)生感興趣，當(dāng)然主動性就高了。學(xué)生在完成作業(yè)的過程中可以查詢資料，這個過程也是內(nèi)化知識、加深理解，獲得新知識的過程。

2.4 重點難點答疑及課后反思

每次課后安排答疑時間，這部分在qq群或微信群完成，學(xué)生在固定的時間解決課堂疑問。經(jīng)過近幾次答疑發(fā)現(xiàn)，群內(nèi)答疑大家比較活躍，參與者也多，師生之間相互探討，將學(xué)生課堂不懂的內(nèi)容分析透徹，將欠缺的答案補充完整。安排答疑過程，增加了學(xué)生之間的討論環(huán)節(jié)，不但利于課堂知識的理解，更加增進(jìn)了師生彼此的交流，彌補線上教學(xué)互動不足。

在課后，完成答疑和作業(yè)外還需要進(jìn)行教學(xué)反思，包括教師反思和學(xué)生反思。教師在課后根據(jù)學(xué)生互動情況，答疑情況，任務(wù)完成情況等方面綜合分析，對教學(xué)活動各環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)，為下一次制定更合理的教學(xué)方案提供指導(dǎo)。同樣，學(xué)生通過反思，不但可以加深對知識的理解，還可以優(yōu)化學(xué)習(xí)方法，制定更高效的學(xué)習(xí)策略，促進(jìn)知識、能力的共同提升。

3? 結(jié)論

本文以課程“三度建設(shè)”為目標(biāo)，針對以往金屬工藝學(xué)教學(xué)中的不足，探索金屬工藝學(xué)線上教學(xué)新模式。通過合理安排教學(xué)內(nèi)容、精心設(shè)計教學(xué)方案，細(xì)致遴選網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)課程資源以及精心自建課程視頻資源推進(jìn)課程飽和度、深度建設(shè)。在實施教學(xué)過程中，利用多平臺混合模式線上教學(xué)和測試手段，提升學(xué)生學(xué)業(yè)緊張度和學(xué)習(xí)主動性。經(jīng)過一段時間的探索實踐，包括課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、測試、互動、課后作業(yè)以及答疑等一系列環(huán)節(jié)的線上課堂更加充實飽滿，學(xué)生能夠系統(tǒng)完整地掌握課程知識點。尤其是加入了實時測試的課堂、學(xué)生們更加積極主動，教學(xué)質(zhì)量具有明顯提高，師生們對線上課堂給予了很高的評價。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧文英，郭曉鵬.金屬工藝學(xué)[M].高等教育出版社，2008.

[2]梁耀能.機(jī)械工程材料[M].華南理工大學(xué)出版社，2011.

[3]汪愛明.《金屬工藝學(xué)》課程教學(xué)工作的幾點研究[J].高教學(xué)刊，2017（9）.

[4]孔黎明，徐小兵，王紅.頂驅(qū)用大型空心軸加工工藝研究[J].科技信息，2013（6）.

[5]丁德全.金屬工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.