金属材料与热处理范文

时间:2023-03-19 00:19:38

导语:如何才能写好一篇金属材料与热处理,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

金属材料与热处理

篇1

1金属材料热处理新工艺与技术

1.1激光热处理技术激光热处理技术主要是利用激光对金属材料进行热处理。由于激光穿透力强,因此可以实现其他热处理方式达不到的效果,使金属材料表面硬度增强,性能提高。使用电脑控制激光热处理技术,可以大大提高效率,实现热处理自动化。

1.2真空热处理技术真空热处理技术利用真空作为金属材料热处理的环境,可以缩短时间,提高效率,减少有毒气体的排放,有明显的节能效果和环保效果。目前,在一些发达国家,真空热处理技术还在不断研究和更新,力求在无氧环境的基础上填充惰性气体作为热处理环境,使热处理效率更高。

1.3超硬涂层技术超硬涂层技术可以提高材料表面硬度,使其更加耐用,提高性能,是目前应用范围较为广泛的热处理技术之一。随着现代金属材料加工技术的不断发展,超硬涂层技术采用电脑进行实时监控,方便该技术更好地应用。

1.4振动时效处理技术振动时效处理技术依靠振动原理稳定金属材料性能,可以有效防止金属材料变形。振动时效处理技术采用计算机设备进行监控,既可以减少生产时间,提高效率,还能够降低成本,节能减耗,克服了传统热处理技术的不足。

2金属材料热处理工艺与技术展望

随着金属材料热处理工艺与技术的不断发展,诞生了许多热处理技术。其中,可控气氛热处理就是较为成熟的热处理技术之一。可控气氛,顾名思义,就是一种可以控制和保护的气氛,是一种保护金属材料的气体介质。可控气氛可以有效保护金属材料的表面性能,使热处理过程更为完善。对于钢制工件而言,可控气氛热处理极为适合,可以给钢材料提供更为妥善的保护。这是因为钢在热处理高温中很容易被氧化,表面破坏较为严重,但可控气氛热处理却能够避免钢被氧化。对于其他金属材料而言,可控气氛热处理同样适用,在尺寸上可以调控,使操作更加灵活。目前,可控气氛热处理的应用较为广泛,但依然有很大的局限性。因此,未来的金属材料热处理工艺和技术需更加普及,才会有更广泛的发展空间。

3结束语

篇2

金属材料与热处理是机械类专业的基础课,内容涉及面广,专业术语多,教学难度大。根据多年的教学实践及知识间的内在联系,以提高教学效果为目的,提出行之有效的教学方法,为提高该课程的教学质量提供参考。

关键词:

教学方法;实验;多媒体;学习兴趣

金属材料与热处理是机械类专业必修的技术基础课,理论性和实践性都很强,课程内容涉及面广,且专业术语和抽象性概念较多,学生很难理解和掌握,其中晦涩难懂术语的掌握难度最大。针对以上情况,教师应深入研究教学方法,采取多种教学方法达到教学目。根据多年的教学实践及知识间的内在联系,以提高教学效果为目的,研究多样化的教学方法,为提高该课程的教学质量提供参考。

1把握教学重点金

属材料与热处理课程由2个部分组成,分别是金属材料和热处理。以材料性能为例,重点解析教学的重点内容。在实践中,学生首先接触的是材料用途。材料用途和工作条件对材料性能提出相应的要求,如刀具硬度要高,坦克履带的耐磨性要好。材料性能会随周围介质的变化而变化,这取决于其内部组织结构对周围介质的适应性。周围介质的组织结构不同,材料的性能也不同;在液态组织和固态组织中,材料的性能也不同。材料性能不同的主要原因是成分比例配对不同。只有找到合适的比例,才能配对出适用的材料。在教学中,老师应掌握“要了解材料用途必须先了解材料性能”这个关键,抓住教授课程的重点内容,一层一层地深入研究,并把这些理论传授给学生。

2改进课堂教学方法

2.1运用生活实例讲课

在教学中,教师可选择学生熟悉且与教学内容有关的生活实例,激发学生的兴趣,使学生们参与到课堂教学中,提高教学质量。例如,老师讲解金属材料的概念时,不应只局限于教材,而是应该引导学生列举生产、生活中熟悉的金属制品,如铸铁制做的铁锅、黄铜制做的弹壳、镁铝合金制做的照相机和计算机外壳等,增加学生对金属材料的感性认识。此后再讲解金属的导电性、导热性、耐高温性时,学生们就会兴趣盎然。

2.2多用多媒体教学

随着现代网络技术的飞速发展,多媒体教学方法得到普遍应用。多媒体教学具有信息容量大、直观形象、易于接受等特点。在进行金属材料与热处理课程教学时,可以收集大量与教学内容紧密相关的短片、图片及三维动画,展示材料组织结构、合金的凝固与扩散过程、钢的加热及冷却、铁碳合金相图等,把抽象的内容通过生动的视频表达出来,加强学生对教学内容的理解。工厂生产、加工设备工作过程及具体工艺操作,通过视频演示可以极大地发学生的学习兴趣,巩固传统理论教学效果。

2.3培养学生查阅资料能力

学生在学习或工作中,只有不断提高自身的职业素养和职业技能,才能更好地服务于企业。其中,查阅和应用资料手册是学生必须掌握的技能之一。在教学过程中,教师有目的地布置应用、查阅表格、图表、手册的任务,可以逐渐加强学生查阅和应用资料的能力。在讲课过程中,老师应借用曲线、图像、表格等内容表达、分析授课内容,并指导学生查表、对照、换算,培养其相关能力。例如,要求学生对所选择材料的热处理加热温度、冷却方式及能达到的性能等进行比较。这样的查阅训练,可使学生加深图像、表格、曲线的认知程度,加强常用钢材热处理规范及其性能等数据的查询熟练度。

3增强实践教学环节

金属材料与热处理课程与生产实践密切相关,是一门实践性很强的学科。在学院实验设施和经费不足的情况下,为激发学生的学习兴趣、提高教学质量,老师应积极创造条件,设计一些易于操作的实验内容,通过实验来验证理论内容。

3.1增加课堂实验

在讲授金属材料的力学性能———硬度时,可以让同学们比较石头和粉笔的硬度。用简单易做的实例展示不同材料的硬度差别,既浅显又易懂,还有助于提升学生的学习兴趣。

3.2加强实训操作

可在钳工实训室进行钢火花鉴别实验。老师课前先做好准备工作:粗的低碳钢铁钉及报废的中碳钢车刀柄、高碳钢錾子、高速钢白钢条,让学生在砂轮机上磨削这4种合金钢,让其观察合金钢火花的形态、亮度、色彩差别,老师再对钢火花鉴别实验进行分析、归纳、总结,使学生明确其鉴别原理和方法。采用这种方法,可以使学生的知识得到巩固、消化和升华。

3.3参观科研院所

目前,辽宁省铁岭技师学院机械专业的教学条件有限,实验设备和师资力量比较匮乏。在此情况下,教师可以与一些科研机构取得联系,带领学生到科研机构的实验室参观,即弥补实验教学不足,增长学生见识。如在讲授金属力学性能时,可以带领学生去科研机构参观,材料拉伸实验、硬度测试、冲击韧性实验、用光谱议检测元素等,都可以采用参观的方式教学。参观及科研人员讲解,可使学生验证理论,开拓知识视野。

3.4增设综合性实验

综合性和设计性实验可以把实验和理论知识串连起来,有效巩固所学知识,激发学生的参与意识,提高他们分析问题、解决问题的能力。比如在进行金相组织观察实验时,为避免单纯利用显微镜观察枯燥,可对实验内容进行适当调整,选择一些材料加工企业热处理后的报废、过热和过烧零件,让学生将其与合格零件进行比较,先完成性能检测,再观察金相组织,最后依据所学理论加以解释。要完成这些工作,必须查阅相关文献资料或与教师进行讨论,可使学生的参与兴趣得到极大提高,对实际零件的不同处理状态有更深层次认识。

4结语

在金属材料与热处理课程教学中,教师必须深入研究教学方法,根据课程特点采用行之有效的效学方法,充分调动同学们的学习兴趣和主动性。采用举例、多媒体、实验教学的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望,提高他们的综合素质,为现代社会培养高技能人才。

参考文献:

[1]宋莉.《金属材料与热处理》教学方法探析[J].课程教育研究:学法教法研究,2015(21):127.

[2]汪云.谈培养职业技术人才的金属材料与热处理教学中的有效途径[J].中小企业管理与科技,2016(13):124-125.

篇3

关键词:金属材料与热处理 求知欲 兴趣

金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。因为金属材料的种类繁多,其性能又千变万化,故而学生学习起来感到枯燥乏味,加之有些概念、现象比较抽象,难于理解,教学难度相对比较大。

金属材料与热处理是机械专业的一门重要的专业基础课。它的教学质量关系到其他专业课后续课程能否顺利地进行教学。所以笔者根据多年的教学经验,总结出了一些教学方法。

一、举例教学,更易于学生理解

举例教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。例如“过冷度”的教学,过冷度是理论结晶温度(熔点)和实际结晶温度之差。学生往往不明白,为什么冷却速度快了,实际结晶温度就低了呢?于是我们就给学生举一个这样的例子:这就像体育项目中我们的百米赛跑一样,当你快速跑向终点时,你能否立即就停下来?不能,我们会超过终点一段才能停下来。而你速度慢点儿跑过去,超过终点较短的距离就能停下来,而你如果步行到终点时,你会很自然地立即停下来。所以冷却速度越快,过冷度越大。经过举此例子,学生马上明白了,而且记忆很牢。如“固溶体”的教学,对于水溶液的概念,学生在初中化学课都学过,可对固溶体还不理解,固体物质怎么能溶解呢?就以糖水作比喻,水是溶剂,红糖是溶质,若是把糖水溶液结成冰,就得到了红糖在固态水中的固溶体,在合金中也存在类似的情况。在固态下,合金中组元如果能相互溶解而形成均匀固相就是固溶体,于是抽象的概念就这样被形象化了。再如在讲授低碳钢的拉伸试验时,学生们都玩过橡皮筋,可低碳钢的拉伸学生不理解。我们就用橡皮筋的拉伸做比喻,橡皮筋在拉伸的过程中首先发生弹性变形,然后发生塑性变形,最后断裂。因为橡皮筋弹性大拉伸也直观,这样学生就理解了。总之,像这些贴近生活的实例很多,不仅通俗易懂,还可增强记忆。

二、设置悬念,激发学生的求知欲

悬念是指悬而未解的问题,在教学中,精心构思,巧布悬念,利用悬念激人好奇,引发学生学习动机和兴趣,促进学生积极思考、试图尝试、勇于探索,使学生带着迫切要解决问题的热情,有目的地参与新课学习,往往能收到事半功倍的效果。如铁丝和钢丝同属铁碳合金,为什么一个柔软一个坚硬,性能差异如此之大?钢又为什么能打成农具?铁匠打好农具为什么要在水中浸一下?为什么车刀在600℃高温下照样能切削钢件?挖掘机铲斗的斗齿为什么在受到强大冲击下如此耐磨?球墨铸铁为什么能代替铸钢甚至代替锻钢做成曲轴齿轮等重要零件?黄铜为什么比紫铜强度好?通过这一串疑问,促使学生思维步步深入,让学生带着浓厚的兴趣完成相关的学习任务,并从教材和教师讲课材料中积极主动地寻求答案。

三、演示启发,提高学生学习的主动性

演示教学予以学生直观形态,以直观化表象使真实化场景再现。因而通过直观表象,教师辅以恰当的提问,很容易引发学生学习的主动性。如讲铸铁一章时,讲到铸铁中石墨存在的形状不同,对铸铁的性能有不同的影响时,教师让学生每人拿两张白纸,并且让他们动手在纸上撕出直线和圆形代表不同的石墨形状,因为铸铁是立体的,而纸是平面的,所以用直线代表片状石墨,圆形代表球状石墨。教师模仿低碳钢的拉伸试验,用手施以缓慢增加载荷,材料会产生缓慢增加的抗拉强度,然后发现直线型白纸先被撕裂。我们以此得出结论:在铸铁中以片状石墨存在的灰铸铁的力学性能最差。

四、多媒体教学,激发学生的学习兴趣

多媒体教学具有容量大、直观、容易接受的特点。教师可根据教学内容制作课件,配上文字、图片等内容。如讲纯金属结晶、低碳钢的拉伸过程、疲劳破坏等这些由于受条件限制不能完成的过程时,利用多媒体展示就可以吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。

篇4

各种不同的金属,其性能相差很大,比如铁丝和钢丝,它们一个柔弱而另一个坚硬。在介绍金属材料的力学性能时,老师在课堂上向同学们分别展示一段铁丝和钢丝,请同学代表上台检验其理论的正确性。为什么外表差不多的物体其性能却有如此大的差别呢?其根本原因在于物质的化学成分、内部结构的差异所决定。微小的含碳量的区别导致了铁丝和钢丝在力学性能上的不同。

所有金属在固态下都是晶体,而有些非金属物质在固态下是非晶体。怎样才能使学生们在课堂上理解晶体和非晶体的区别,不仅从定义上、性能特点上,还是从典型物质上加以区分。晶体的原子呈有序、有规则排列,具有规则的几何形状;有一定的熔点,性能呈各向异性。而非晶体的原子呈无序、无规则的堆积,物质没有规则的几何形状;没有固定的熔点,性能呈各向同性。课堂上老师向同学们展示出晶体与非晶体百宝箱:石英、云母、明矾、食盐、糖、味精;玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等,请同学们根据平时所积累的经验结合老师课堂上给予的知识自我鉴别,一一加以区分,并要求同学们说出理由。让学生在学到实实在在的知识的同时提高和丰富了他们的观察能力及语言表达能力,可谓一举多得。

在教材中,铁碳合金的组织这一章叙述较为抽象,“组元”及“相”的概念更让学生难以理解。固溶体的定义是“一种组元的原子溶入到另一组元的晶格中所形成的均匀固相”。笔者在这一章的教学中带上糖、开水,现场做成几种不同浓度的糖开水溶液,通过简单的实验告诉学生们溶液的溶质含量会随条件而发生变化,最终会饱和形成饱和溶液,是单相物质。当达到饱和状态时再继续添加溶质就会形成过饱和溶液,有了不能被溶解的溶质,即产生了多相物质。α-Fe和γ-Fe两种晶格对碳原子的溶解能力不同且随温度的变化而变化,α-Fe和γ-Fe两种晶格中分别溶入了碳原子就成了铁素体F和奥氏体A,它们的溶碳能力不同,性能就有差异。而γ-Fe的溶碳能力大于α-Fe,则奥氏体的强度高于铁素体,是因为溶质碳原子产生固溶强化的结果,但它们都是单一、均匀的单相物质。通过上述介绍为今后讲解铁碳合金各种组织的性能及铁碳合金平衡相图打下了良好的基础。学好了铁碳合金相图,今后在工作岗位中为钢材的选用和热加工工艺的制定提供了依据。

教师上课时应该针对学生的状况灵活地使课堂内容贴近学生的生活和经验,使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉,吸引学生的注意力,进一步激发学生学习更深层次的求知欲和学习动机,实验教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。学生平时见过甚至用过的已有了一定程度的感性认知,接受起来更容易。教师注意观察生活,收集素材在教学中使用,教学与兴趣相结合而事半功倍。

二、动手制作模型,分组讨论研究

金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。如果把金属原子看做一个直径一定的小球,再用假想的线连接起来,这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架,即晶格。能够完整反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞。晶格是由许多形状、大小相同的晶胞重复堆积而成。绝大多数金属具有下列三种典型的晶格类型之一。一是体心立方。晶胞是一个立方体,原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心。二是面心立方。晶胞是一个立方体,原子位于立方体的八个顶点和立方体的六个面中心。三是密排六方。晶胞是一个正六棱柱,原子除排列于柱体的每个顶点和上下两个底面的中心外,正六棱柱的中心还有三个原子。笔者在教学中买来几十个乒乓球,分到各个组,学生们自己动手粘贴金属的三种典型晶格类型的晶胞。学生们做出来的晶胞模型生动、活泼、形象,其乐无穷!学生们对这一部分知识理解透、记得牢、不会忘,还能现身说法。学生清晰的思路,将复杂的抽象概念简单化,并明白了物质内部的结构对金属材料性能的影响,具有非常重要的意义。

硬度是金属材料的力学性能之一,是指金属材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。它是衡量材料软硬程度的指标。硬度越高,材料的耐磨性好。机械加工中所用的刀具、量具以及大部分机械零件都应具有足够的硬度,以保证其使用性能和寿命,否则容易因磨损而失效。在给学生们讲解了硬度的定义、常用压头材料、硬度种类及测量原理后,老师在课前准备多种不同材料的试样:灰铸铁、退火的T8钢、正火的45钢、调质的40钢及铜合金等,在学校的布氏硬度计上由老师示范,学生代表记录测量过程中的所有数据。被布氏硬度计测过的材料其表面留下了不同程度的凹坑。同学们带着这些试样回到课堂,分组进行压痕直径的测量,对照比较各组的数据,查找书后面的附录表——压痕直径与布氏硬度对照表,每组很快得出了不同编号试样的硬度数值,小组之间交换数据,讨论彼此的差异。有些好奇心强的同学甚至会根据老师前面讲过的布氏硬度与强度换算表查出它们的强度。

类似寓教于乐的教学形式还有很多,这样在达到教学要求的同时培养学生的团队意识和互助意识。

三、利用社会资源延伸教学内容

热处理是改善金属材料使用性能和工艺性能的一种非常重要的工艺方法。它是强化金属材料、提高产品质量和使用寿命的主要途径之一。因此,大部分重要的机械零件在制造过程中都必须进行热处理。淬火是热处理工艺过程中最重要,也是最复杂的一种工艺。因为它的冷却速度很快,容易造成材料的变形甚至开裂。如果冷却速度慢又达不到所要求的硬度。因此,淬火常常是决定产品最终质量的关键。除了零件结构设计合理、淬火的加热温度适宜外,淬火的冷却方式就需严密考虑和设计。凭借笔者在某公司担任热处理顾问的实践经验,课堂上向学生介绍并讲解生产中几种典型零件的热处理淬火工艺:有单液淬火、双液淬火,有分级淬火,还有下贝氏体的等温淬火。通过具体的分析和比较强调淬火三要素:淬火加热温度,工件保温时间及淬火冷却方式。淬火加热温度主要取决于零件的材料和形状,保温时间主要由工件的尺寸来决定,而冷却方式就决定了淬火的种类及最终得到的组织和性能。在前两种因素确定的前提下冷却方式复杂且难于操作。淬火种类再多,冷却介质和冷却方式再不同,但其基本原理是不变的。即为保证淬火质量,得到马氏体或下贝氏体的前提下,在C曲线的“鼻尖”处冷却速度大于临界冷却速度,尽量减小内应力,减小变形和开裂的倾向,最终保证淬火质量。

课堂上注重学生观察能力和分析能力的培养。在教学中充分考虑到学生在今后的学习或工作中要具备较高的职业素质和职业技能。面向社会,面向企业,学生学会查阅和应用技术资料,吸收别人的经验和成果,是他们必须掌握的一项基本功。把学生培养成具有钻研务实、创新精神的专业技能型人才。学生学到的不仅仅是单一的理论概念,更重要的是掌握一种学习方法,一种自我提升的能力。

篇5

众所周知,《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点,笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在,以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。

俗话说:“万丈高楼平地起”,基础没打好,何以建高楼。同样的道理,没有把专业基础课讲深入、学透彻,怎么能更好地理解后面的专业课知识,因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。

二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理

1、回复和再结晶。

在《冷轧生产工艺》教学中,我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”,学生常常对此工艺过程很不解。究其原因,就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。

在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍,较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难,对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,比如我们可以举例班内每个同学相当于原子,整个班集体就好比我们所讲述过的晶格,“空位”相当于一个或几个同学缺勤,“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐,而胡乱地坐在了某个位置,“错位”相当于几位同学位置错排等等,多列举生活、生产中的实例,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中,使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识,以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。

同时在轧钢班教学中,要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关,还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了,学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。

2、再结晶晶粒的大。

再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一,它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。

教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论,对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析,这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。 转贴于

另外,还有必要通过实例说明,让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解:“加热制度要遵循加热时间尽量短,加热速度尽量快的原则”提供了理论依据,学生在学专业课时才会知其所以然,从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。

再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”,这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析,让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶,在什么条件下退火会得到极粗的晶粒,粗晶粒会使金属的力学性能降低,所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度,采取合适的变形量,以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性,避免出现知识脱节现象。

3、金属组织的变化。

(1)晶粒被拉长成纤维状的性能。

冷轧后晶粒组织将发生变化,变化后性能如何?这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在,变形金属的横向(垂直于延伸方向)机械性能降低,而呈现各向异性。

(2)亚结构细化。

可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构,亚结构细化增加滑移阻力,引出形变强化产生的原因。

(3)变形织构。

这个知识点在教材上没有提到,笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后,才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制,需要轧制等等轧制工艺的原因。

在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后,由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中,因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能,因而导致加工困难。通过这样的解释,学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。

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摘 要:金属材料与热处理是一门机械类专业基础课。在技工学校教育中,由于实验条件的限制,该课程抽象、难懂,再加上有些学生刚开始不是自愿上技校,学生基础参差不齐。针对学生这些特点,结合本教材的重要性,着重阐述在教学中如何通过多层次、多样化、多途径的教学设计。课堂教学中教师首先需要情感投入,热爱它,还要注重教法的科学性,授课的艺术性。幽默生动,引人入胜,通俗流畅的教学语言,会慢慢地引导并激发学生的兴趣,调动学生的积极性,得到良好的教学效果。

关键词 :金属材料与热处理 情感投入 兴趣 科学多样化教学

金属材料与热处理是一门机械类专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。通过该课程的学习,学生应掌握金属材料的性能特点,合理选材,用正确的热处理加工工艺方法获取优质的工件。由于该课程研究的是材料内部的组织结构,许多知识点需要通过各种实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏,导致很多实验不能进行,教师主要进行理论教学,因此,学生上课时普遍感觉枯燥、乏味,学起来很困难。那么,教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢?

心理学告诉我们:兴趣是最好的老师。要培养学生的学习兴趣,激发学生的好奇心,调动学生的积极性。课堂教学中教师不仅要注重教法的科学性,还需讲究授课的艺术性,再加上情感投入法。幽默生动,通俗流畅的教学语言,会引人入胜,激发学生强烈的求知欲,得到良好的教学效果。

首先,教师要热爱本职工作,由此喜欢自己的学生。如果一个教师知识丰富,专业水平高,但是经常带着情绪走进教室,相由心生,学生看到教师面无表情、满脸严肃,好像刚刚被领导训过,则会出现师生之间不配合现象,有的学生本来就厌学,于是乎,不是睡觉,就是玩手机。相反,如果教师面带微笑走进课堂,看到每一个学生的闪光点,虽幼稚懵懂,又处于青春叛逆期,思维活跃,又富有个性,爱奇思妙想,教师要用丰富的专业知识征服他们;用科学的教学方法慢慢引导他们,多鼓励他们;用一个浅浅的微笑接纳他们。通过激发他们的学习兴趣,学生是会慢慢地喜欢上这个教师的,而教师对这个职业也会感到有莫大的成就感。笔者在教学中采用多层次、多样化、多途径的教学设计,通过几年的教学实践,总结了以下几种兴趣教学和科学多样化教学的方法。

一、举例子,体现该课程的实用性

例如,在讲到金属材料及其力学性能时,笔者举一个现实性、学生感兴趣的中国第一艘航母“瓦良格”号实例,即现在的“辽宁舰”。该舰最初由苏联时期黑海造船厂设计建造,随着20世纪90年代前苏联解体,建造工作停止。1999年,乌克兰与澳门一家“旅游有限责任公司”签订协议,以2000万美元的价格出售。“旅游有限责任公司”购买“瓦良格”号航母的理由是,将其改造成一个大型海上综合旅游设施。2002年3月4日,“瓦良格”号航母经过重重困难终于抵达航行的终点——中国大连港口。首先专家对它进行反测绘,测量船体使用材料、钢材、抗打击能力即冲击韧性。紧接着笔者引入新课,金属材料加工首先要合理选材,在选材中不断创新,而且世界各国都在科学研究新型材料,从而推动科技的发展,对此学生乐于接受。举例教学,办法简单,能马上贴近学生的实际生活,可收到良好的教学效果。因此,在教学过程中教师要注意观察生活,收集素材,以便在教学中使用,激发学生的学习兴趣。

二、好奇心,激发学生的学习兴趣

比如,讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时,为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金?为什么家用厨房小铲要木质手柄?在制定各类热加工工艺(焊接、铸造、锻造和热处理)时,必须考虑材料的导热性,以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂;在铺设钢轨时,在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙,以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地;在测量工件的尺寸时,也要注意热膨胀的因素,以减小测量误差;对精密仪器或机械零件,线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外,一般物体具有热胀冷缩的物理特性,但还有特殊情况。学生听到这里,急于想知道其中的奥秘。这时,笔者不急于讲答案,而是话锋一转,且听以后分解,让学生带着好奇心进入学习情境,激发学生的学习兴趣。在教学中,由于强烈的好奇心的驱动,学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事,大启发

在讲到冲击韧性试样时,为什么把它做成缺口形状?引用北大教授张学政讲到应力集中时,先讲一个小故事:过去山村老百姓敲锣时,锣出现裂纹,为了防止裂纹蔓延,两边各凿一个孔,使其延缓过度,这样几十年后原样不变。接着讲述原理:一块布一拉,这个应力是均匀分布的,但是当你剪个口再拉,应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度,产生大的塑性变形,最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹,或者有棱角、尖角的切口,包括外部切口。这样道理浅显易懂,小故事,大道理,激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活,善于观察生活,尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法,吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授:笔者先在黑板上画出铁碳合金相图,不同彩色粉笔标出特性点、特性线,然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式,能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了,便于自主学习,加快记忆,增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后,教师给学生布置任务:实习应用的刀具 、量具,哪些是碳素钢?哪些是合金钢?哪种类型的硬质合金?牌号各是什么?热处理如何?学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具,归纳总结。最后课堂上,笔者会评价总结,让学生明白理论知识与实践应用相结合,学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,突破了实践是理论的延伸和应用,是理论的附属品的传统教育理念,突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体,集老师与学生双向交流,小组协作讨论为一体,增强了学生学习理论知识的兴趣,促进了对理论知识的理解,提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力,为今后走向工作岗位增强了适应能力。

六、小结

除了以上教学方法以外,笔者还坚持课外阅读,积累知识量,提高语言表达能力。在课堂上注意语言艺术的设计,多鼓励学生,尽量不与学生正面冲突。机械类专业课程内容抽象、枯燥、乏味,在课堂上尽可能采用幽默风趣的语言,不仅能激发大脑皮层,而且使学生有一种美的享受使课堂气氛生动、活跃达到寓教于乐的最佳教学效果。

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【关键词】金属热处理;趣味;教学

1 引 言

中职学生的学习基础一般都比较差,缺少良好的思维习惯及必胜的信心。而他们在接受知识的时候不适合那些高压力及快节奏,这样就要求了老师的教导该有好的方法。金属材料与热处理这门课是我国中职业技术的学校,在校学生比较重要专业基础的课程之一。也是研究金属材料的组成、成分、热处理与金属材料的性能之间的变化规律以及关系和的学科。这门课具有概念比较多、理论性比较强、需要背的知识点多等特点,所以学生在学习的过程当中很容易产生了厌学的情绪,这样就使得教学的效果不够理想。作为一名从事多年机械专业基础教学的老师,作者在任教金属材料与热处理这门课程的时候。对怎么样调动学生学习的积极性以及主动性,怎么样使学生学好这样的比较抽象专业基础课程,做了一些尝试。

2 培养中职学生的学习兴趣

课前的导趣,精彩的导入会使得学生如坐春风,春风化雨,进入到一种非常美妙的境界。著名的教育学家第斯多惠(Friedrich Adolf Wilhelm Diesterweg)曾经说过,教学成功的艺术就是在于使学生对你所教的那些东西感到了兴趣。巧妙的讲课,会使得学生产生了一种浓厚的学习兴趣,并且还怀着一种期待以及迫切的心情,来渴望新的课程到来。兴趣的关键就是调动学生去探索科学,然而,有了兴趣学习就不再是负担了,且还成为了学生执著的追求。很多民间流传的俗语,大部分都是劳动实践经验所积累的,非常贴近人们的生活。在金属材料与热处理的教学当中,应努力挖掘教材当中隐含的内容,应该力求用俗语来总结那些纯理性的知识,上课的时候以学生可接受的俗语来引导学生由外到里地学习。如当老师讲到铁碳合金相图应用时,应先问到为何要趁热打铁,在学生积极思考的状态之下,进而把钢加热到了1000摄氏度至1250摄氏度,这时钢组织就为单相奥氏体,塑性比较好。并且由此实质的内容作适当的引伸,这样便可提醒学生应把握良好的学习机会及把握好的人生机遇。金属材料与热处理的课程概念比较多且还较繁杂,理论较抽象,涉及面较广泛,难度也较大。从现在的学生情况来看,大多数的学生都是初中毕业的,年龄也偏小,根本就没有金属材料与热处理方面感性的认识,且生产实践也就是一张空白的纸,这门课程学起来也就有一定的难度。但老师正确有趣的引导,就可激发学生学习的主动性。上第一堂课时,就该要求老师精心地去安排。熟话说的好,万事开头最难,有了良好的开始,也就成功了一大半。而绪论就是金属材料与热处理课程的导入。绪论课就像开场的锣鼓,开场的锣鼓敲得怎么样,就会对后面的内容有着非常重要的影响。所以讲好绪论课也是非常重要的。绪论的内容不但是一门课程的简介,还是对学生的学习兴趣启发以及引导。

3 用公式解决记忆难问题而提高学习兴趣

金属的材料种类比较多,而其性能又是千变万化的,学习起来有一定的难度。牌号的记忆是学生学习的重点,因中职学生对知识的背诵及记忆都较抵触,这也是教学的难点,记不住知识点将会影响生产实际当中加工的方法以及刀具的材料选择等等。在教学的过程当中通过总结将各种各样的钢牌号尽可能地用学生比较喜欢的记忆方式或者公式来表达出来,相近的进行对比,找出其中的不同之处,这样便可帮助其记忆。通过一些公式化的教学便可起到使知识去繁为简,化难为易,思维清晰,达到了掌握新的知识,进而可巩固学过知识的目的,这样就突破了知识记忆的难点,而提高了学习知识的兴趣,增加了学好课程的勇气以及信心。

4 多媒体以及课件教学,强化了学生学习的兴趣

现代社会的信息化速度日益变快,而多媒体的优点就在于其贮存的信息量较大、画面较丰富、视觉的效果较好、多种媒体综合的运用等特点,通过了多样的、新颖的、生动有趣的图像及画面来对教学的内容进行讲解,这样便可增强课堂教学的趣味性、生动性及形象性,启发及引导学生,并且开阔了学生的视野,也丰富了学生的想象能力,对学生的学习兴趣也有所提高,激发了学生的学习动力,这样就大大提高了课堂教学的效率,也提高了学习的效果。以上的这些教学模式的应用起到了很好的教学效果,学生学习的兴趣不仅得到了很好的培养,在日常的生活以及生产的实践当中还会勤于思考、主动的观察、更增加了实践的意识。还有助于学生应用的能力、动手的能力锻炼以及培养。

5 要理论联系实际

金属材料与热处理,这门课是与生产的实际联系非常密切实验的学科,即使大的实验不能在学校里完成,但老师也可开动自己的脑筋创造有利的条件,设计一些比较的简单而且易行的实验,这样就可激发学生学习的兴趣,通过一些实验去验证其理论,这样就提高了学生对知识的认同感。比如,当讲到材料硬度的时候,可用一个简单的实验证明课本上的知识,找一个小刀去切削橡皮擦以及铅笔。小刀便可轻而易举地切削掉橡皮擦,且切削的铅笔却要花费很大的力气。说明了橡皮擦的硬度比较低,且铅笔的硬度比较高。例如,也可在校办工厂进行钢的火花实验。应先准备好四种钢,高速钢、高碳钢、中碳钢以及低碳钢,可让学生用砂轮机分别地打磨这四种钢材。且通过现场的演示及讲解,学生就能很快地掌握了含碳量不同的钢火花的特点,且还可通过火花的不同来分辨其材料。

在讲到力学性能的时候,对于“疲劳强度”、“韧性”、“塑性”、“硬度”及“强度”等概念。金属材料的学习当中最基本的也是最重要的概念,作者在讲完这些的概念后,让学生就怎样更深入地理解的记忆提出建议。学生就会结合自己课外的活动,提出来到室外去上一节趣味竞技的体育课,每人的手里持有抄概念的小卡片。在使用橡皮筋拔河中体会到了“塑性”及“强度”的概念,在拳击赛当中体会到了“硬度”,在步行十圈操场或者快跑两圈操场的选择当中就体会了“疲劳强度”。在彩带的冲刺当中就体会到了“韧性”,同样也是背概念,但若通过趣味体育的方法,学生在喜悦当中体会到了学习的乐趣,也记住了概念,加强了记忆。

6 结束语

综上所述,在金属材料与热处理的教学当中,不能照着本子念文字,应针对课程当中的一些疑难的内容及概念,尽可能地多采用较有趣直观、多样的方式进行启发式的教学,应多列举一些生活、生产当中的实例,应采用多媒体的现代化教学,要以学生为中心,活跃课堂的气氛,把较抽象、深奥的知识,尽可能地用生动形象的语言及举例,深入浅出地讲解,使学生能相对容易地吸收及理解,且能举一反三,应用到实际当中去,同时还应激发学生的学习积极性及主动性,使学生能更牢地掌握知识,而达到一种讲的透,学的活,记得住,用得上的教学目标,才可将这门纯理论性的学科变得生动有趣。

参考文献:

[1] 张俊华. 《金属材料与热处理》教学中钢热处理方法探析[J]. 中国科教创新导刊,2013(10):11~12.

[2] 孙倩倩. 如何在金属材料与热处理课程教学中培养学生的创新能力[J]. 课程教育研究,2012(10):15~16.

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[关键词]教学方法;理解;运用;操作

金属材料课是机械制造专业的必修课。由于课程主要是研究金属材料内部的组织、显微金相构造和性能之间的关系,教学不能直观演示的原因,造成课程内容抽象、枯燥,学生往往失去学习兴趣。尤其是对初中毕业生占90的技校生来说,问题更为突出。所以如何能在较短的教学时间内培养高素质的技能人才,这对我们教师提出了更高的要求,针对这些特点,本人结合教学经验,对如何提高这门课的教学效果进行一些探讨。

一、强化基本概念的理解是记忆的保证

教材中有许多概念是相近或相似的,也有一些概念文字表达很相近,但含义却差距很大,学生容易混淆如强度和硬度、塑性和韧性、淬透性淬硬性等等。教师除了在教学中具体阐述各自概念外,还应多作比较,通过比较分析两者的区别或联系,从比较中加深理解,使学生对概念的运用更准确,更符合实际。对概念的定义要准确、通俗易懂、尽可能的简短。对热处理工艺部分内容,许多处理方法彼此存在矛盾。这样作为教师就必须运用辩证的方法去培养学生深层思维。认真梳理分析这些矛盾才能使学生避免一头雾水。如碳钢的性能,随着含碳量的增加,强度、硬度明显的增加,而塑、韧性却下降;淬火时快速冷却(水冷)容易获得马氏体组织,增加零件的硬度强度,而内应力也增加,使得零件的裂纹产生。这样的例子不胜枚举,教师在教学中应该用辩证法的方法,首先讲清矛盾两方面各自产生怎样的结果,而这个矛盾两方面又相互制约、相互影响。甚至双方又可相互转变,从而引导学生找到最佳的解决方法。就拿淬火来说,在获得马氏体的前提下尽量降低冷却速度,以减少内应力,是解决矛盾的最理想方案。围绕这一目标,产生了理想状态的双液淬火介质,从而形成双液淬火,分级淬火,等温淬火等方法,利用各种冷却介质,借助于外部因素,使问题得到圆满解决。如果加入某些合金因素,使得临界冷却速度降低,也能解决这个问题,这就是合金钢。

二、重点内容要突出,关键在运用

铁碳合金状态图是热处理教学的一个重点,它使学生了解不同成分的碳钢合金在不同的温度下所对应的组织或状态,而且对学生在今后制定热处理工艺,选择相应的加热温度提供依据。教师在教学中首先应讲清合金状态图所反应的三个内容:一是不同成分的铁碳合金,即含碳量(横坐标);二是不同温度(纵坐标);三是对应于不同含碳量及温度的点,它反应出此时铁碳合金所对应的组织状态。其次教师应讲清铁碳状态图是如何建立的及整个过程,即配制一系列合金,绘制冷却曲线,建立成分与温度坐标系,并把相同组织描点连线,围成一个个区域组成状态图。最后教师应引导学生开展逆向思维,从已知的状态图中反过来获取信息,既可以让学生思考对应于含碳量及温度的合金应是何种组织状态,又可以提问对应于具体含碳量要保持其组织不变,温度范围如何控制;而且又可以提问保持同一温度,同一组织时含碳量的范围如何。如此提问可以举一反三,学生只要掌握的知识的本质,以不变应万变,在实际工作中大显身手。

三、用实验来论证理论,教学互动

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1.疲劳现象中的举例教学

疲劳现象是指在循环交变荷载作用下的机械零件,如轴承、弹簧、齿轮和曲轴等,在工作过程中的应力低于其制作材料屈服点时而发生的断裂情况。与静载荷的作用下发生断裂不同,机械零件的韧性材料或者脆性材料发生疲劳断裂的情况非常突然,其宏观的塑性变形没有任何征兆,所以危险性比较强。金属疲劳指机械零件或者结构件在反复受一定的变动力时,在金属表面孔洞或者尖角等应力的集中点或产生微小裂纹,随着承受力的反复作用,裂纹逐渐从小变大,在达到一定程度时会发生突然断裂。

在金属材料与热处理的教学中,教师在讲解金属疲劳时,很多学生对其发生原因难以理解,教师可以利用举例教学方法帮助学生理解金属疲劳的概念。如一座水坝,在其中间关键位置被白蚁蛀了一个洞,洞的表面坝体需要承受到水压作用,随着洞越来越大,在达到一定程度时,其表面坝体无法再承受水压作用,从而出现了溃坝情况。其原因即为蚁洞降低了坝体的承受力,使得其出现“疲劳”情况,酿成溃坝事故,这就是大家熟悉的成语“千里之堤溃于蚁穴”。通过浅显易懂的事例,学生很容易就理解和掌握了金属疲劳的概念及其产生的原因。

2.纯金属结晶过程中的举例教学

在一定过冷度条件下,液态金属结晶石会慢慢形成稳定的微小晶体,并以此为核心,随着过冷度的增加而逐渐变大,最终形成完整的晶粒,这一过程即为纯金属的结晶过程。教师在讲解纯金属结晶过程时,虽然教材中有示意图,但是一些学生仍然对其理解较为模糊,此时教师可以借助举例教学法,帮助学生正确理解纯金属结晶过程。

例如在一个村子里,刚开始有人进行大棚种植而收获颇丰,同村人看到后也会开始大棚种植,而最早开始大棚种植的农户技术相对成熟,如种植方法科学、大棚温度与湿度控制较好和虫害处理得当等,成为大棚种植农户中的佼佼者,以其为中心形成了大棚种植的团体,这一过程与纯金属的结晶过程非常相似。随着大棚种植规模的不断扩大,其他邻村也开始从事大棚种植,这时村子之间的竞争就会出现,每个村子就会采取措施保护自己的利益,这与纯金属结晶时的晶界相似。通过教师的通俗类比举例,学生对纯金属的结晶过程、晶核形成与晶界的理解自然加深,课堂教学效果事半功倍。

在金属材料与热处理教学中,教师结合教学内容选取贴近学生生活的事例,既可以提高学生的学习兴趣,活跃课堂氛围,又可以加深学生对教学内容的理解,教学效果相对于单纯的理论讲解显著强化。

3.晶格与晶胞中的举例教学

晶格是指将晶体中的原子看成固定的刚性小球,并用几何线条将原子中心连接起来,从而构成空间格架以表明晶体内原子的排列规律,这种抽象描述晶体中原子排列形式的空间格架即为晶格。晶胞是指从晶格中选取可以反映其特征的最小几何单元,以分析晶体中的原子排列的规则性与周期性,这个最小几何单元即为晶胞,晶格则是很多位形状与大小一样的晶胞在空间中堆积而成的。

在讲解晶格与晶胞时,一些学生不能正确理解其概念及两者之间的关系,教师可以举出学生熟悉的事例类比帮助学生理解。例如在班级中,每个学生的位置都不同,如果将学生位置用线连接起来构成网格,每个学生如晶体中的原子,其构成网格与晶格的结构就非常相像。晶格和晶胞之间关系则类似于学校和班级之间的关系,每个班级都是学校的一部分,并且基本情况一致,通过班级的情况,可以了解学校的情况。通过这样的举例说明,学生很容易就理解了晶格和晶胞的概念及关系。

4.晶体与非晶体中的举例教学

晶体有规则的几何形状,内部微粒在空间中按照一定规律进行周期性的重复排列,有固定的熔点,并且在光学特性、机械强度、力学性质和溶解性等方面,从不同方向测定时并不相同,如明矾、石英和云母等。非晶体没有规则的形状,内部微粒的排列杂乱无序,没有固定的熔点,从不同方向的测定其光学特性、机械强度、力学性质和溶解性时是相同的,如松香、玻璃和沥青等。

一些学生对晶体与非晶体的概念理解不清,总是无法正确区分两者之间的不同。教师可以通过学生军训时的情况举例说明,如其中一个班级非常团结,组织性和纪律性较强;一个班级自由散漫,学生组织性和纪律性较差。在进行队列练习时,前者很快可以整队完毕,布置的任务可以迅速完成;后者整队时间较长,布置的任务需要重复多次才能完成。这表明前者为有序、规则和团结的班集体,后者则为无序、无规则和不团结的班集体,这与晶体与非晶体概念及区别基本一致。通过两个班级军训时的特点举例,学生可以清楚理解晶体与非晶体的特点及区别。

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关键词:行动导向教学法;概述;实践

《金属材料与热处理》是一门综合性的技术基础课,是机械类、近机类各专业的必修课,其特点是课程内容庞杂、抽象、枯燥、系统性强,和其他课程关系密切,名词解释多,相关理论在生产实践中有很大的灵活性和综合性,对几乎没有任何机械知识及机械基础的技校学生来说,要学好用好确非易事。我在教学中不断探索的行动导向教学法,有效促进了学生的实践技能以及综合职业能力的培养。

一、行动导向教学法的概述

行动导向教学法又称为行动导向教学法或实践导向教学法。20世纪80年代起源于德国,其实质不是一种具体的教学方法,而是一种新的教学理念。它的内涵是指“由师生共同确定的行动目标来引导教学组织过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一”,强调的是对人的综合职业能力的培养。它的核心是在活动中,用行动来引导学生,启发学生的学习兴趣,让学生在团队中自主地进行探究学习,培养学生全面的“专业能力、社会能力、个人能力与学习能力”等关键能力。这种能力是从事任何职业都需要的、适应不断变换和飞速发展的科学技术所需要的一种综合职业能力。目前,遵循行动导向教学法的思想而发展的教学技术有下列几种:项目教学法、模拟教学法、案例教学法、大脑风暴教学法、张贴板教学法、角色扮演教学法、引导课文教学法、实验教学法等。工作中,老师们应该针对不同的教学内容、不同的目标对象,在教学过程中灵活运用这些具体的教学技术,全面提高教学效益。

二、完善五个步骤,进行行动导向教学实践

行动导向教学法是以实际或模拟的工作任务作为教学对象,以工作任务来驱动学生学习的一种教学方法。在教学过程中,创设真实的工作情景,学生成为准技术工人,通过查找资料、做出计划、沟通实施,大大激发了学生的求知欲,提高了学习的效率和兴趣。该模式的教学组织与实施一般分为五个步骤:设计任务——任务分析——计划决策——任务实施——检查评估。

例如:金属材料是机械工业中应用最广泛的主要工程结构材料,材料的合理选用并配合适当的热处理方法,可以改善和提高零件的各种性能。典型的机械零件主要有:齿轮、机床主轴、传动轴、曲轴、机床床身、箱体.弹簧和刀具等。在进行热处理教学时,可以选择其中某个工件来制定其热处理工艺。步骤一:设计任务- - -根据工件要求制定热处理工艺。

步骤二:任务分析- - -零件材料、用途、所需性能、组织。步骤三:计划决策- - -教师通过提问引导学生自学,教师提出的问题及提问的顺序应该能够吸引学生的注意力,激发其好奇心,强调教学重点,促进主动学习;学生通过自学获取完成任务所必须的知识,图纸、教材、CAI课件、计算机网络、和操作指南等多种教学资源可以作为信息来源;小组讨论制定计划;各组学生在教师的启发和引导下,根据所学知识主动思考、大胆质疑、积极讨论,在讨论过程中,对于不断遇到的新问题,学生首先要独立运用所学的知识进行分析,不断与同组成员及指导教师共同探讨。在不断地分析、解决问题的过程中,逐渐学会灵活运用所学知识,同时加深对所学知识的理解和掌握,使自己分析、解决问题的能力不断得到提高,最后各小组展示所制定工艺,师生共同比较优劣形成决策。

步骤四:任务实施- - -到校企合作企业进行热处理工艺操作。训练学生实际动手能力及实际问题的分析和处理能力。实践中学生要发挥主观能动性,养成相互合作、勇于探索、开拓创新的精神。

步骤五:检查评估- - -学生根据热处理后性能测定结果进行汇报总结,讨论在热处理操作过程中遇到的问题,再查资料进行原因分析,最后的评估是与指导教师共同进行小组评价,不是单纯给出成绩,很大程度上是解决出现的问题、检验决策方案的优 劣及 每个学生在下次工作中应该注意的问题。

三、注意四个要点,构建教学模式

行动导向教学法是通过教师设计教学情景,让学生去调查研究、查阅资料、分析思考、归纳整理、数据统计、个案写作等得出一定结论,最后对其进行客观评价。在实际实施中,要注意以下三个要点。第一,确立真实的工作任务。工作任务的确立,应该围绕着如何应用基本理论解决实际问题来进行,一定要来源于生产实际。如拧紧螺母时,螺栓受到拉伸,当外力超过其本身抗力时,导致螺栓发生变形甚至断裂。第二,构建以学生为主体的课堂。教师将工作任务发给学生,提出问题激发学生的学习兴趣,围绕问题进行金属的力学性能知识点的讲解后给学生较充足的时间查阅相关的资料,搜集必要信息,经过思考,通过小组讨论,提出问题的各种可能性,找出问题的主要原因,得出结论—螺栓的强度低或塑性差造成的。第三、专业能力和跨专业能力同时得到发展。行动导向教学法的运用能够让学生综合运用所学知识对工作任务进行分析、探讨和研究专业能力得到发展,同时在完成工作任务的过程中,全面提高了学生分析、解决问题的能力,判断并做出决策的能力,完整、清晰地表达能力,善于交流、合作的能力。第四、教师是学习过程的组织者、主持人和伴随者。由于行动导向教学法要求教师是行动的引导者、帮助学生学习的组织者、职业操作的教练员、有问必答的咨询师、探索创新的引路人,因此,教师要涉猎与《金属材料与热处理》课程有关的方方面面的知识,提升自身专业素质。

在实际工作中,笔者深刻感受到,采用行动导向教学法的课堂是“职业人、准企业工人”的课堂,是基于真实工作任务的课堂,是提升现代职业能力的课堂,行动导向教学法适应高技能人才培养的需求,适应社会和企业的需要。

参考文献: