陳瑞曉
(平頂山技師學院,河南 平頂山 467000)
作為一名機械行業(yè)的技術(shù)工人,從手中的工具到加工的零件,每天都要與各種各樣的金屬材料打交道。為了能夠正確地認識和使用金屬材料,合理地確定不同金屬材料的加工方法,充分發(fā)揮金屬材料的潛力,就必須深入地掌握金屬材料的相關(guān)知識,金屬材料與熱處理正是這樣的一門課程。掌握了本課程的知識就可以在生產(chǎn)實踐中合理選用金屬材料,根據(jù)不同材料的性能制定不同的加工工藝,揚長避短,物盡其用。
為了更好的適應(yīng)職業(yè)院校機械類專業(yè)教學要求,我校采用了中國勞動社會保障出版社出版的《金屬材料與熱處理》(第六版)教材,該教材結(jié)合教學改革要求,在教材中融入先進的教學理念和教學方法,注意將抽象的理論知識形象化、生動化,豐富了實驗內(nèi)容,充分體現(xiàn)了職業(yè)教育特色。
本課程主要有以下幾個特點:
(一)內(nèi)容龐雜、理論性強,名詞概念多。本課程涉及金屬學、材料學、力學、化學及工藝學等多方面的基礎(chǔ)知識,是一門綜合性很強的課程,涉及大量的新概念和新名詞。
(二)課程實踐性強,與生產(chǎn)實踐關(guān)系密切,相關(guān)理論在生產(chǎn)實踐中有很大的靈活度和綜合性。這對實踐經(jīng)驗和系統(tǒng)理論都不具備的學生而言,學習起來就有相當大的難度。
(三)相關(guān)理論的系統(tǒng)性強,結(jié)構(gòu)嚴密,前后內(nèi)容密切相關(guān)。但為了降低難度,有些內(nèi)容做了簡化,學生想學好這門課程,不但要系統(tǒng)掌握相關(guān)理論知識,而且要具有一定的分析、綜合、學習與總結(jié)的能力。
由于職業(yè)院校學生對課程重要性認識不夠,認為它研究的是金屬材料的微觀組織看不見摸不著,對其不夠重視;由于實驗條件的不足和有限的教學手段,學生也無法親自觀察和體驗;本課程的工作成果并不像工藝課那樣顯而易見,教學過程會造成了相當大的困難。通過教學實踐和探索發(fā)現(xiàn),如果在教學過程中采用一些適當?shù)姆椒ǎ梢哉{(diào)動學生的學習積極性并收到良好的教學效果。
(一)注重設(shè)問,啟發(fā)學生的思維
由于課程內(nèi)容多,容量大,學生對新概念的掌握往往出現(xiàn)死記硬背或似是而非、張冠李戴的現(xiàn)象。因此,在教學中應(yīng)特別強調(diào)讓學生在理解的基礎(chǔ)上去記憶。
例如,硬度—材料抵抗局部變形(特別是塑性變形)、壓入或劃痕的能力。就可以先通過問題來啟發(fā)學生:你是如何挑選軟柿子和硬柿子的?你是如何比較石頭和玻璃哪個更硬?給籃球打氣時,你是如何檢驗籃球的硬度的?通過舉例提問生活中熟悉的問題,讓學生參與進來,同時還可以很自然的引入硬度測試的三種基本方法,即壓入法(布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度)、劃痕法(莫氏硬度),回跳法(肖氏硬度)。這樣學生對硬度的測試便有了比較具體的認識。在通過對不同測試方法具體條件、應(yīng)用范圍和測試特點的講解,學生對新知識便有了“一見如故”的感覺。
(二)通過提問和演示強化教學效果
教學中的提問主要有兩大作用:一是檢查學生對所學內(nèi)容的掌握情況,通過提問過程中的啟發(fā)、引導和糾錯,督促學生準確掌握重要的概念。二是便于引入新課,通過提問使學生對新老知識進行有效的銜接,便于學生理解新知識。另外,恰當?shù)恼n堂演示,可把深奧難懂的問題直觀地反映出來,使學生通過感性認識加深對知識點的理解,從而達到深入淺出的教學效果。
例如,在講“強度”的概念時,可通過演示加以驗證:在等長等粗的一根粉筆和一根橡皮泥上施加同等重量的物體,結(jié)果橡皮泥很快不堪重負,彎曲折斷了,而粉筆沒有折斷。這說明在靜載荷下橡皮泥的強度遠遠低于粉筆。在例如,講“韌性”的概念時,用手指輕彈橡皮泥和粉筆,結(jié)果橡皮泥產(chǎn)生了彎曲但并沒有斷裂,粉筆立即斷成兩截飛出。說明在沖擊載荷作用下橡皮泥的韌性優(yōu)于粉筆。
在教學中還應(yīng)注重聯(lián)系學生已有的感性知識和生活經(jīng)驗舉例,來幫助學生加強對新知識的理解。如講塑性變形時可用“拉面”舉例,講解金屬材料的組織時,可用“混凝土”為例等。利用這些生活中熟悉的事情舉例,既可以引發(fā)學生的興趣又可以活躍課堂學習氣氛,從而達到加深學生理解和記憶的目的。
(三)重視實驗教學,加強素質(zhì)教育
實驗教學中學生自己動手實踐,促進了學生學習的主動意識,強化了分析解決實際問題的能力,加深和鞏固學生對所學理論知識的理解。比如,低碳鋼的拉伸實驗、不同熱處理狀態(tài)下同一材料的硬度測試等。通過學生在實驗過程中的動手操作和進行數(shù)據(jù)處理,便可以使學生真實感受到金屬材料的成分、組織、熱處理對材料性能產(chǎn)生的神奇作用。
(四)合理運用多媒體,提高課堂教學效果
多媒體具有可視性強的特點,在教學中可將金相顯微組織,煉鋼、軋鋼過程,熱處理的操作過程等,通過多媒體進行更直觀的展現(xiàn),使學生更容易理解。
總之,金屬材料與熱處理是一門從生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來的,又直接服務(wù)于生產(chǎn)實踐的專業(yè)基礎(chǔ)課程。由于金屬材料的種類繁多,其性能又千變?nèi)f化,術(shù)語、概念多且抽象,教師教起來、學生學起來都有一定的難度,但是在教、學的過程中,只要認真掌握重要概念和基本理論,按照材料的成分和熱處理決定組織,組織決定性能,性能決定用途這一內(nèi)在關(guān)系進行教、學,注意理論聯(lián)系實際,認真完成作業(yè)和實驗等教學環(huán)節(jié),是完全可以教好、學好這門課程的。