金屬材料課件范文
時間:2023-03-26 07:26:18
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篇1
關鍵詞:金屬材料熱處理 課程改革 教學方法 教學手段
《金屬材料熱處理》是中等職業(yè)學校模具、數(shù)控等機械類和近機械類各專業(yè)必修的一門重要的技術基礎課程。但多數(shù)學生反映該門課程比較難學,學生學習的積極性不高,筆者在多年的理論實踐中,對該課程進行進行了以下的改革。
一 教學方法
1.歸納類比法。
由于《金屬材料熱處理》課程的基本理論較深奧,學生之前的知識建構中沒有相應的認知同化點,需要理解記憶的概念定義很多,為了讓學生能在較短時間內掌握這些艱深的內容,進行"有意義學習",在教學過程中采用了歸納類比法將教材中分散的內容進行了歸納、比較和總結,便于學生學習理解。例如:在學習"鐵碳相圖",講解鐵碳合金組織和性能的變化規(guī)律時,為使學生在"成分一組織-性能"之間建立起聯(lián)系,畫出鐵碳合金的成分-組織一性能的對應關系圖表,通過圖表的介紹與講解,逐步歸納出三者間的內在聯(lián)系。
2.啟發(fā)教學法。
為啟發(fā)學生思考,使教與學同步有機地聯(lián)系起來,提高教學質量,根據(jù)教學內容適時進行啟發(fā)式教學。金屬的塑性變形是學生普遍反映難以理解的內容,在講授這部分知識時,采用了問答式啟發(fā)教學法。首先根據(jù)單晶體變形過程中的教學重點、難點及大綱要求將單晶體變形過程中的幾個重要內容化成幾個遞進式問題,引發(fā)學生思考,進而推進到多晶體的塑性變形.使學生的思維與教師同步,進而對該部分內容有一個清晰完整的認識。
3.課堂討論式教學法。
課堂討論式教學法是在教師的指導下,以討論方式完成學生自學、自講的一種教學方法。在教學實踐中,主要是圍繞一些具有啟發(fā)性或爭論性的問題來進行課堂討論。在課堂討論過程中,教師會及時抓住學生討論時的閃光點加以鼓勵和評價,引導討論不斷深入,在傾聽完學生的討論后會及時進行總結點評。這樣的"教與學"能夠有效地開發(fā)學生的創(chuàng)新思維,增進學習交流,使學生真正成為學習的主人,有利于調動學生的積極性、培養(yǎng)學生獨立思考問題和解決問題的能力。而教師也在此過程中能夠發(fā)現(xiàn)學生學習中的疑難問題,從而使教學更有針對性。
4.實際案例教學法。
金屬材料熱處理課程是一門實踐性很強的學科,在教學過程中適當引入實際案例,縮短了理論與實踐的距離,讓學生切身感受到所學知識的重要性,激發(fā)學生的學習欲望。例如:以機械課程設計中比較典型的減速器為例,針對減速器中箱體、軸、齒輪、滾動軸承、鍵、螺栓、銷等不同零件的不同工況條件和使用性能要求,逐一分析其失效形式,并進行合理的選材,正確安排其熱處理工藝等,以達到學以致用的目的。
二 教學手段的改革
1.引進多媒體教學。
對于材料的微觀結構及一些動態(tài)演變過程,用傳統(tǒng)的板書很難直觀表述出來,而多媒體教學,則能把一些利用陳述性表達無法取得滿意效果的教學內容生動形象、新穎直觀地展示出來,既激發(fā)了學生的學習興趣,加深了學生對基本理論的理解,又節(jié)省了教師的書寫時間。另外,對于一些實踐性較強的知識,由于學生缺乏相應的實踐經(jīng)驗,學起來會感到比較吃力。但通過多媒體教學可以使狹小的教室空間得到廣闊的延伸,使學生不出教室便可置身于實驗室和工廠車間中,所學的知識更貼近生產(chǎn)實踐,易于知識點的理解與記憶。
2.建立《金屬材料熱處理》QQ群。
在信息時代,QQ聊天已成為人們交流聯(lián)系的一種重要方式。由于網(wǎng)絡可以突破時空界限,延伸課堂空間,筆者利用QQ組建了《金屬材料熱處理》群。建立《金屬材料熱處理》QQ群既可以解疑答惑,加強師生間交流,利于加深師生情誼,激發(fā)學生的學習熱情。另外,學生還可以在這里交流學習心得,或是對某一知識點發(fā)表自己的見解。特別是一些已經(jīng)畢業(yè)的學生提出的一些材料在應用中遇到的問題,會引發(fā)大家的積極討論,進一步激發(fā)了學生的學習積極性。
三 實驗教學的改革
實驗教學是學生理論聯(lián)系實際的重要紐帶和橋梁,也是培養(yǎng)具有開拓性和創(chuàng)新性人才的重要課堂。以往的教學過程中由于存在重理論輕實踐的現(xiàn)象,使得實驗教學長期處于從屬于理論教學的地位。為此我們對實驗教學進行了以下幾個方面的改革探索:
1.精選實驗內容。
在實驗學時數(shù)有限的情況下,本人依據(jù)"實驗個數(shù)不在多而在精"及"實驗內容由淺入深"的原則精心設計編排實驗內容。除了選擇一些最基本的實驗,還把一些相關的實驗進行組合,如將硬度、碳鋼的基本熱處理操作及熱處理后顯微組織觀察三個實驗有機組合起來,使學生既能了解碳鋼的基本熱處理工藝方法和實際操作,又能進一步加深對熱處理工藝、組織、性能三者之間關系的理解,開拓了學生思路,培養(yǎng)了學生分析、解決問題的能力和實際操作技能。
2.利用視頻進行實驗演示。
對于學時數(shù)有限的《金屬材料熱處理》課程來講,利用視頻做好演示實驗也是一個事半功倍的舉措。在做實驗之前讓學生觀看演示實驗,節(jié)省了教師做演示實驗的時間,使學生做實驗的時間更加充裕:而且還克服了教師演示實驗時部分學生看不好聽不清的缺點:另外,還可以了解一些教學環(huán)節(jié)沒有安排的實驗內容,拓寬學生的知識面。
3.改革實驗考核方式。
由于學生較多且考核時間有限,實驗的考核不可能讓每個學生通過操作來進行,故一般都是以實驗報告來考核。為了真正考核每個學生對實驗的的掌握程度,我們采取的筆答或口述形式將實驗操作過程詳細陳述出來,然后根據(jù)學生作答情況來進行評分。這種考核方法,既鼓勵了學生平時做實驗的熱隋,又能真實反映每個學生的實驗操作能力。
通過多年的教學實踐,課堂上死氣沉沉、學生學習興趣不濃的現(xiàn)象已經(jīng)得到一定的改觀,并已取得了良好的教學效果。課程改革不是一項短期工程,在今后的教學實踐中,仍需不斷探索新的教學方法與教學手段,進一步提高教學質量。
參考文獻
[1] 楊海麗:《金屬材料及熱處理》CAI課件制作策略,2010年第10期.
[2] 成淑麗:淺析金屬材料與熱處理的教學技巧,《中國職業(yè)技術教育》,2011年第22期.
[3] 于鈞:金屬材料與熱處理課程教學改革與實踐,《中國冶金教育》,2012年第3期.
篇2
關鍵詞:立體化教材;自主學習;任務驅動法;三維動畫;虛擬仿真
TG15-4;G712
一、開發(fā)立體化教材的背景
傳統(tǒng)的教學方式老師一味的灌輸,學生被動的學習。使學生缺乏了主動性,教學模式以教師為主體,理論與實踐相互脫節(jié)。傳統(tǒng)教材理論性較強,偏深偏難。實用性較差課堂化的教學環(huán)境,不利于學生職業(yè)能力的培養(yǎng)。專業(yè)教師知識結構、職教理念、實踐技能也有待提高。教材,案例少且與實際工作接軌的少。缺少信息化、個性化、立體化。使學生缺乏了對學習內容的自主選擇性,沒有滿足學生的自主學習需要。
二、開發(fā)立體化教材的意義
1.立體化教材能使所學的內容生活化、情景化、動態(tài)化、知識點碎片化,表達方式視頻化形象化。在立體化教材引導下,自主學習、基于活動的學習、探究學習、協(xié)作學習、基于案例資源的學習等現(xiàn)代化學習方式會走進課堂教學,并引領著教學的不斷發(fā)展和進步。因此說,要盡快幫助學主步入自主學習的軌道。
2.立體化教材的發(fā)展大大提高了學校教育教學水平。立體化教材采用現(xiàn)代化的教育技術,加大了課堂的信息量,提高了教學效率,適應了縮短學時的需要。增強了學生對所學知識的感性認識,以其參與性、互動性提高了學生的學習興趣和學習動機。
三、立體化教材的實施
1.構建課程體系
《金屬材料與熱熱處理》是我院機械制造與制動化、模具設計與制造、數(shù)控技術、焊接技術自動化專業(yè)等四大大專業(yè)的平臺課,《金屬材料與熱熱處理》作為專業(yè)技術基礎課程,程實踐性較強,為此我院根據(jù)人才培養(yǎng)方案,組織團隊開展深入調查,與企業(yè)聯(lián)合進行調研論證,確定人才培養(yǎng)培養(yǎng)目標。首先進行課程體系與職業(yè)標準接軌,教學課程標準與工作崗位標準接軌,校企深度融合,對接崗位要求,實施專業(yè)教學產(chǎn)學相長,如與企業(yè)師傅聯(lián)手,請進來一些高級專家做客教授講一些工廠的最前沿的知識和技能,或者主動到工廠深入調研學習。如到軸齒中心熱處理車間學習一些先進技術和及工廠管理理念。為進一步實現(xiàn)理想化立體教材做新知識的的積累與儲備。以項目課程為主體,創(chuàng)建立體化教材,構建了具有職業(yè)特點的課程體系。
2.調整課程內容
過去的教學內容以理論知識為主體,與企業(yè)工作缺乏溝通。改革編寫思路是:抓住材料工作任務,設置八個強化項目,其內容由簡單到復雜,即能互相融合,又能自成體系。始終圍繞-材料組織-成分-工藝-組織-性能-環(huán)境這條主線,獨立的單元為單位,充分體現(xiàn)理論知識的‘夠用為度’突出實用性、可行性。而更強調理解和運用。體現(xiàn)實際應用的特色。將需要掌握的知識點進行分解,按單元分綜合知識模塊和能力知識模塊。以能力知識點作為層次遞進,在內容上注重理論的成熟性,工藝的先進性和方法適用性。形成內容數(shù)字化、協(xié)作式活動,學習自主化、教學個性化,誘導學生自主學習。
3. 任務驅動法教學
以典型工作完任務為載體體進行項目法、任務驅動法教學,教學環(huán)境與工作環(huán)境接軌。如通過制作各種典型實例試樣,每個項目采用多個不同的典型案例作為工作任務,如給大發(fā)訂單班講授平衡軸加工時,圍繞平衡軸的用途,進行選材數(shù)控車,數(shù)控銑削,中頻淬火熱處理、磨削加工檢測等加工工序。使學生在‘做’中‘學’,提高學生的學習興趣,激發(fā)學生解決問題的能力。微課可以讓許多人受益,實現(xiàn)教學資源更有效地分享與交流。是提高課程教學質量的重要途徑。從枯燥無味單一的教學模式轉化為生動的,趣味橫生,直觀形象、生動具有特色的教學模式。
4.創(chuàng)新手段教學
與東師理想軟件公司合作針對教學中的重點難點設計開發(fā)制作三維動畫、二維動畫資源、微課及操作視頻等.虛擬仿真等作為《金屬材料與熱處理》課程資源開發(fā)教材的新嘗試。突出的學生能力培養(yǎng)與智力開發(fā)。微課視頻微課用于幫助學生完成某個知識點或技能點的理解與建構。在課堂上用微課代替教師的知識和技能的傳授,教師將更多的精力投入到師生互動、同伴協(xié)作和交流,幫助學生消化、理解、運用知識。在課外創(chuàng)設更多機會讓學生積極主動學習。營造創(chuàng)造性學習條件,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
5.試題庫的建設與改革考評方式
篇3
關鍵詞:金屬材料;合金;性質;用途;合作學習
文章編號:1008-0546(2012)09-0067-04
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.09.031
一、教學設計說明
[設計思想]
“以學論教、教為了促進學”,新課程認為學生在課堂教學中的表現(xiàn)應成為課堂教學評價的主要內容,即使關注教師的行為,也是關注教師如何促進學生的學習,以此來評價教師課堂行為表現(xiàn)對學生“學”的價值。
合作學習是目前化學課堂教學中應用較多的學生學習的組織形式,是學生在小組或團隊中為了完成共同的任務,有明確的責任分工的互學習。近年來,我一直在初中化學教學中探索應用小組合作教學的策略,針對不同的化學課型組織不同類型的合作學習形式,努力提高小組合作學習在教學過程中的實效性,培養(yǎng)學生的合作學習能力。
本課題是活動與探究和基礎知識相結合的教學,在認知領域屬于知道和了解水平、但內容較為零散,由于教材自身的特點編寫以敘述性為主,在教學中若處理不當容易造成空洞枯燥的印象,使學生一節(jié)課下來感到索然無味。所以我指導學生通過小組合作查閱資料、尋找實物、搜索圖片、準備實驗、制作PowerPoint課件并親自參與課堂教學,學生不僅僅是聽課者、同時還是講課者,這樣的教學模式體現(xiàn)出較高的合作學習水平。
[教學內容分析]
本課題是在學習了碳和碳的氧化物、燃燒和燃料等學生熟悉的身邊的物質和現(xiàn)象之后,又一個與生活及社會發(fā)展關系密切、與學生的日常積累及其它學科的學習聯(lián)系緊密的教學內容,主要分為兩部分:一是從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),以實物照片、數(shù)據(jù)列表的形式讓學生了解金屬的物理性質并分析相應的用途;二是介紹合金,讓學生通過實驗了解合金比純金屬具有某些更好的性能、通過查閱資料知道它們具有更廣泛的用途。
本課題能進一步激發(fā)學生學習化學的興趣,教學目標的達成情況,會直接影響到接下來兩課題有關金屬的化學性質以及金屬資源的保護的教學內容如何落實到位,也會對學生學習其它元素化合物知識產(chǎn)生深遠的影響。
二、教學目標
[知識與技能]
1.學生通過小組合作收集資料,認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的關系。
2.通過學生的活動與探究,了解金屬的一些典型性質及合金的特點,以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
3.了解物質的性質與用途的關系。在了解金屬性質的基礎上,了解材料選擇要考慮的問題:如價格、資源、是否美觀、是否便利以及廢料是否易于回收等。
[過程與方法]
1.由生活經(jīng)驗和對實物研究入手,學會了解物質性質的一般方法。
2.通過對生活中常見的一些金屬制品材料選擇的討論,培養(yǎng)從多角度分析問題的能力。
3.通過實驗比較黃銅和銅、焊錫和錫的性質差異,認識加入其他金屬可改良金屬特性。
4.通過圖片材料了解一些典型合金所具有的用途。
[情感態(tài)度與價值觀]
1.通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例,認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。感受到化學對改善個人生活和促進社會發(fā)展的積極作用。
2.通過我國金屬材料使用歷史的了解,增強熱愛祖國的情感,樹立為民族振興、社會進步而學習化學的志向。
三、重點難點
[教學重點]
1.金屬材料的物理性質和合金的特點。
2.物質性質與用途的關系。
[教學難點]
1.培養(yǎng)運用探究方法得出相關結論的能力。
2.提高小組合作解決問題的能力。
四、教學準備
[教師準備]
1.根據(jù)合作學習小組的選擇,教師稍加調整,將本課題內容分為八部分分配到組;
2.隨時傾聽合作小組的匯報、意見和設想,指導他們的小組活動并對方案及時進行適當調整;
3.與學生代表商討課堂教學中相互配合、共同完成教學內容的銜接等細節(jié)問題。
[學生準備]
1.合作小組準備:查閱資料(與鈦有關的資料、新型合金的資料)、尋找實物(金屬制品)、搜索圖片(金屬制品的圖片)、準備實驗(酒精燈、火柴、黃銅、銅、鐵架臺、焊錫、錫等)、制作PowerPoint課件……
2.學生代表準備:與老師商討課堂教學中相互配合、共同完成教學內容的銜接等細節(jié)問題。
五、教學流程
六、教學過程實錄
1.創(chuàng)設生活情境 引入新課
【設計分析】一個新穎、精致的開頭會給人留下難以忘懷的印象,更重要的是通過創(chuàng)設恰當?shù)那榫澈蜖I造積極的學習氛圍,使學生對學習活動本身感興趣,從而激活學生的思維,激活課堂。本節(jié)課開頭筆者從教室中的金屬制品入手,讓學生也談談來源于實際生活的身邊常見的金屬材料,使學生一進入課堂就被深深地吸引、探究欲也大大地提高了。
2.創(chuàng)設有序活動 構建規(guī)律
(1)回顧金屬材料使用的歷史
【設計分析】本環(huán)節(jié)是建立在學生留心生活、善于發(fā)現(xiàn)的基礎之上,我于課前廣泛發(fā)動學生,通過網(wǎng)絡、報紙書籍等資料,收集關于金屬材料的相關知識,并由學生自己動手做成圖文并茂的幻燈片,在課堂上交流、展示。這不是教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由他們自主發(fā)現(xiàn)、自我構建的過程。
篇4
關鍵詞:金屬材料與熱處理 求知欲 興趣
金屬材料與熱處理是一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理與金屬材料性能間關系和變化規(guī)律的學科。因為金屬材料的種類繁多,其性能又千變萬化,故而學生學習起來感到枯燥乏味,加之有些概念、現(xiàn)象比較抽象,難于理解,教學難度相對比較大。
金屬材料與熱處理是機械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。它的教學質量關系到其他專業(yè)課后續(xù)課程能否順利地進行教學。所以筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗,總結出了一些教學方法。
一、舉例教學,更易于學生理解
舉例教學就是貼近學生生活和經(jīng)驗的一種教學方法。例如“過冷度”的教學,過冷度是理論結晶溫度(熔點)和實際結晶溫度之差。學生往往不明白,為什么冷卻速度快了,實際結晶溫度就低了呢?于是我們就給學生舉一個這樣的例子:這就像體育項目中我們的百米賽跑一樣,當你快速跑向終點時,你能否立即就停下來?不能,我們會超過終點一段才能停下來。而你速度慢點兒跑過去,超過終點較短的距離就能停下來,而你如果步行到終點時,你會很自然地立即停下來。所以冷卻速度越快,過冷度越大。經(jīng)過舉此例子,學生馬上明白了,而且記憶很牢。如“固溶體”的教學,對于水溶液的概念,學生在初中化學課都學過,可對固溶體還不理解,固體物質怎么能溶解呢?就以糖水作比喻,水是溶劑,紅糖是溶質,若是把糖水溶液結成冰,就得到了紅糖在固態(tài)水中的固溶體,在合金中也存在類似的情況。在固態(tài)下,合金中組元如果能相互溶解而形成均勻固相就是固溶體,于是抽象的概念就這樣被形象化了。再如在講授低碳鋼的拉伸試驗時,學生們都玩過橡皮筋,可低碳鋼的拉伸學生不理解。我們就用橡皮筋的拉伸做比喻,橡皮筋在拉伸的過程中首先發(fā)生彈性變形,然后發(fā)生塑性變形,最后斷裂。因為橡皮筋彈性大拉伸也直觀,這樣學生就理解了??傊?,像這些貼近生活的實例很多,不僅通俗易懂,還可增強記憶。
二、設置懸念,激發(fā)學生的求知欲
懸念是指懸而未解的問題,在教學中,精心構思,巧布懸念,利用懸念激人好奇,引發(fā)學生學習動機和興趣,促進學生積極思考、試圖嘗試、勇于探索,使學生帶著迫切要解決問題的熱情,有目的地參與新課學習,往往能收到事半功倍的效果。如鐵絲和鋼絲同屬鐵碳合金,為什么一個柔軟一個堅硬,性能差異如此之大?鋼又為什么能打成農(nóng)具?鐵匠打好農(nóng)具為什么要在水中浸一下?為什么車刀在600℃高溫下照樣能切削鋼件?挖掘機鏟斗的斗齒為什么在受到強大沖擊下如此耐磨?球墨鑄鐵為什么能代替鑄鋼甚至代替鍛鋼做成曲軸齒輪等重要零件?黃銅為什么比紫銅強度好?通過這一串疑問,促使學生思維步步深入,讓學生帶著濃厚的興趣完成相關的學習任務,并從教材和教師講課材料中積極主動地尋求答案。
三、演示啟發(fā),提高學生學習的主動性
演示教學予以學生直觀形態(tài),以直觀化表象使真實化場景再現(xiàn)。因而通過直觀表象,教師輔以恰當?shù)奶釂?,很容易引發(fā)學生學習的主動性。如講鑄鐵一章時,講到鑄鐵中石墨存在的形狀不同,對鑄鐵的性能有不同的影響時,教師讓學生每人拿兩張白紙,并且讓他們動手在紙上撕出直線和圓形代表不同的石墨形狀,因為鑄鐵是立體的,而紙是平面的,所以用直線代表片狀石墨,圓形代表球狀石墨。教師模仿低碳鋼的拉伸試驗,用手施以緩慢增加載荷,材料會產(chǎn)生緩慢增加的抗拉強度,然后發(fā)現(xiàn)直線型白紙先被撕裂。我們以此得出結論:在鑄鐵中以片狀石墨存在的灰鑄鐵的力學性能最差。
四、多媒體教學,激發(fā)學生的學習興趣
多媒體教學具有容量大、直觀、容易接受的特點。教師可根據(jù)教學內容制作課件,配上文字、圖片等內容。如講純金屬結晶、低碳鋼的拉伸過程、疲勞破壞等這些由于受條件限制不能完成的過程時,利用多媒體展示就可以吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習興趣。
篇5
關鍵詞: 平臺課;案例教學;情景創(chuàng)設;適用性
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.204
1 分析課程地位,構建課程體系
《金屬材料與熱熱處理》是我院現(xiàn)代制造技術專業(yè)群的平臺課,為保證《金屬材料與熱熱處理》課程在專業(yè)群中各專業(yè)在的教學質量,達到教學內容、課程標準、教案、教學組織形式、教學方法、考評方法與內容的一致性,平臺課小組進行了周密的分工協(xié)作,統(tǒng)一制定課程標準,案,統(tǒng)一課件,集體備課,統(tǒng)一命題。統(tǒng)一考試及批卷?!督饘俨牧吓c熱熱處理》作為專業(yè)技術基礎課程,其前導課有《機械制圖》及《公差配合》等課程,后續(xù)課程有《機床夾具與設計》、《機械制造工藝》 及機械加工實訓等課程。這門平臺課所涉及的專業(yè)是數(shù)控技術與應用,機械制造技術與制動化 模具設計與制造,焊接技術與應用等專業(yè)?!督饘俨牧吓c熱處理》這個平臺課的設立,將有利于學校對公共教學課內容的合理安排,取其精華,突出了知識點、能力點。同時也能對教師進行客觀公正公平考核教學效果。也有利于對學生學習狀況的整體把握。這門課程主要掌握金屬材料熱與熱處理基本理論知識,金屬材料種類牌號性能用途。零件的熱處理工藝路線,機械零件毛坯及材料的選用等方面的問題。我院通過對企業(yè)調研和畢業(yè)生調查分析,按照培養(yǎng)目標及就業(yè)崗位需求,基于工作過程導向、專業(yè)教學標準與職業(yè)標準相融合、理論與實踐一體化,以項目課程為主體,構建了具有職業(yè)特點的課程體系。
2 優(yōu)化教學內容,突出了適用性
結合企業(yè)標準和課程標準編寫校本教材符合職業(yè)崗位能力的要求,以相對獨立的單元為單位,充分體現(xiàn)理論知識的‘夠用為度’突出實用性、可行性。避免對概念的死記硬背,而更強調理解和運用。體現(xiàn)實際應用的特色。將需要掌握的知識點進行分解,按單元分綜合知識模塊和能力知識模塊。以能力知識點作為層次遞進,安排精減教學內容。在課堂教學上刪減金屬材料的結構及位錯理論等較的深內容。 并增加了二元合金基本相圖的基本類型等有關知識,并且把鐵碳合金相圖單獨列為一專題,以材料的成分、組織、性能、工藝之間關系為主線,常用材料的種類熱處理及應用的為重點介紹,結合生產(chǎn)案例教學。注重學生就業(yè)能力的培養(yǎng)。最后又增加材料的選用及工藝路線的安排等內容。思路清晰,更加符合教學規(guī)律。
3 采用案例教學,讓實踐教學貫穿教學的主線
在教學實踐中,實施行動導向教學方法,用于學生收集、整理信息資料和交流學習工作經(jīng)驗等。如機制專業(yè)學生在不同行業(yè)和企業(yè)崗位上的交流實習經(jīng)驗,模具設計與制造加工專業(yè)學生在實訓中制定生產(chǎn)加工計劃等。同時圍繞工廠實際例子加工件展開教學。培養(yǎng)學生的綜合分析問題解決問題的能力。如汽車臥式車床主軸箱滑動齒輪,該齒輪是主傳動系統(tǒng)中傳遞動力,并改變轉速的齒輪,工作時轉速高,要求齒輪表面的硬度50~55HRC,心部硬度20~25HRC變速滑移過程中, 沖擊力不大,轉動過程平穩(wěn)故,整體的強度可采用調質就可達到。因此需用淬透性選用調質鋼經(jīng)調質,高頻感應加熱淬火,和低溫回火就可達到要求。因為該齒輪較厚,為提高其淬透性,可選用合金調質鋼,油淬即可使大部分淬透,減少其變形,選用40Cr比較合適。在這個過程,邊講邊觀看視頻錄像邊分析,按照工藝要求,工序的安排是鍛坯、正火、車坯、滾齒、插齒、倒棱、滲碳、淬火、回火、噴丸、剃齒、磨內孔磨端面、珩齒、 磷化、質檢、等工序設定。從選材分析到確定加工工藝,每個過程都邊講邊演示重點突出,講練結合的教學方式和個人與小組結合的組織方式,邊講邊練有利于學生盡快理解和試著運用所學,提高學習興趣、降低學習難度。學生一幕了然,學習積極性得到了空前的發(fā)揮,學生理解得透徹,印象深刻。
4 注重職業(yè)情境的創(chuàng)設,提高學生崗位適應能力
情境教學從情境的設計、情境的選擇、情境的運用都體現(xiàn)著教育的創(chuàng)新。在這一過程中,要讓學生的思維進入最佳的心理狀態(tài),在情境教學中拓寬學習的想像空間,以提高學生崗位適應能力。如講到鋼的表面熱處理時設立問題情境,讓同學們聯(lián)想分析發(fā)動的活塞、齒輪、這類零件,受沖擊載荷、交變載荷作,心部需保持足夠的塑性和韌性,但表面受摩擦、磨損,要求零件表面硬度高、耐磨。想一想冶煉廠能煉出這種要求表面硬而心部韌的材料嗎?采用整體淬火或正火能達到這種要求嗎?顯然是否定的。誘發(fā)了學生求知欲,學生們積極開動腦筋, 讓學生在不同的情境中感受到學習的樂趣。探求知識,從中引入鋼的表面熱處理的方法。學生印象深刻,獲得了強烈的心理滿足感,增強了學習的信心。并激發(fā)了學生解決問題的愿望。為學生今后盡快崗位適應能力的培養(yǎng)打下良好基礎。
篇6
例如,在講到金屬材料及其力學性能時,筆者舉一個現(xiàn)實性、學生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例,即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時期黑海造船廠設計建造,隨著20世紀90年代前蘇聯(lián)解體,建造工作停止。1999年,烏克蘭與澳門一家“旅游有限責任公司”簽訂協(xié)議,以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是,將其改造成一個大型海上綜合旅游設施。2002年3月4日,“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達航行的終點——中國大連港口。首先專家對它進行反測繪,測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課,金屬材料加工首先要合理選材,在選材中不斷創(chuàng)新,而且世界各國都在科學研究新型材料,從而推動科技的發(fā)展,對此學生樂于接受。舉例教學,辦法簡單,能馬上貼近學生的實際生活,可收到良好的教學效果。因此,在教學過程中教師要注意觀察生活,收集素材,以便在教學中使用,激發(fā)學生的學習興趣。
二、好奇心,激發(fā)學生的學習興趣
比如,講到金屬的導電性、導熱性、熱膨脹性時,為什么電動機機芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金?為什么家用廚房小鏟要木質手柄?在制定各類熱加工工藝(焊接、鑄造、鍛造和熱處理)時,必須考慮材料的導熱性,以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂;在鋪設鋼軌時,在兩根鋼軌銜接處應留有一定的空隙,以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地;在測量工件的尺寸時,也要注意熱膨脹的因素,以減小測量誤差;對精密儀器或機械零件,線膨脹系數(shù)也是—個非常重要的性能指標。另外,一般物體具有熱脹冷縮的物理特性,但還有特殊情況。學生聽到這里,急于想知道其中的奧秘。這時,筆者不急于講答案,而是話鋒一轉,且聽以后分解,讓學生帶著好奇心進入學習情境,激發(fā)學生的學習興趣。在教學中,由于強烈的好奇心的驅動,學生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學效果又前進了一步。
三、小故事,大啟發(fā)
在講到?jīng)_擊韌性試樣時,為什么把它做成缺口形狀?引用北大教授張學政講到應力集中時,先講一個小故事:過去山村老百姓敲鑼時,鑼出現(xiàn)裂紋,為了防止裂紋蔓延,兩邊各鑿一個孔,使其延緩過度,這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理:一塊布一拉,這個應力是均勻分布的,但是當你剪個口再拉,應力馬上就集中在這個刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應力大于材料的屈服強度,產(chǎn)生大的塑性變形,最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內部有裂紋,或者有棱角、尖角的切口,包括外部切口。這樣道理淺顯易懂,小故事,大道理,激發(fā)學生的學習興趣。培養(yǎng)了學生熱愛生活,善于觀察生活,尊重科學并運用科學的意識。
四、多媒體與傳統(tǒng)教學結合法,吸引學生注意力
例如鐵碳合金相圖講授:筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖,不同彩色粉筆標出特性點、特性線,然后進行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式,能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化,激發(fā)學生學習興趣,調動其主動學習的積極性。這樣學生對新知識的學習更加形象、直觀、明了,便于自主學習,加快記憶,增加學習欲望。
五、理論聯(lián)系實際,學以致用
在講過碳素鋼、合金鋼、硬質合金以后,教師給學生布置任務:實習應用的刀具、量具,哪些是碳素鋼?哪些是合金鋼?哪種類型的硬質合金?牌號各是什么?熱處理如何?學生實習課時帶著任務尋找不同刀具、量具,歸納總結。最后課堂上,筆者會評價總結,讓學生明白理論知識與實踐應用相結合,學以致用。這種理論實踐一體化教學方法改變了傳統(tǒng)的理論教學和實踐相分離的教學形式,突破了實踐是理論的延伸和應用,是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念,突出了教學內容和教學方法的應用性、綜合性、實踐性。它以理論傳授、實踐操作技能訓練為一體,集老師與學生雙向交流,小組協(xié)作討論為一體,增強了學生學習理論知識的興趣,促進了對理論知識的理解,提高了學生的實訓興趣和實際操作的能力,為今后走向工作崗位增強了適應能力。
六、小結
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關鍵詞:金屬材料與熱處理 教學 創(chuàng)新
在金屬材料與熱處理課程教學中,筆者根據(jù)技校學生的特點,打破傳統(tǒng)教學模式,采用創(chuàng)新教學方法,取得較好的教學效果。
一、創(chuàng)新設計第一堂課,激發(fā)學生學習的興趣
第一堂課十分重要,它能促使學生形成對本課程的初步印象,為此,我們打破傳統(tǒng)教學模式,創(chuàng)新設計了第一堂課,從而達到激發(fā)學習興趣的目的。
第一,講一個古代俠士造劍的故事。古代的大俠手中的寶劍是怎樣造出來的呢?首先,古人要到深山中去尋找優(yōu)質的鐵礦石,煉成鋼鐵,經(jīng)過千錘百煉,鍛成鐵劍,最后還要趁熱將劍放入水中快速冷卻。聽完故事后,學生自己歸納出造劍過程,重點說明最后一步的作用。老師再介紹中國遠在西漢時期就已經(jīng)有了“水與火合為粹”說法,東漢有“清水淬其鋒”的記錄。結論是:熱處理這種加工方法,是改變金屬材料力學性能的有效方式。
第二,展示一把“削鐵如泥”的菜刀。古人有寶劍,能削鐵如泥,現(xiàn)用菜刀代替一下。用菜刀猛砍鐵條(鐵條用軟一些的),砍出深3~5毫米的口子,而菜刀無損傷。老師提問學生:為什么菜刀與鐵條都是金屬,而菜刀沒有損傷?由此引導學生得出結論:它們雖然都是金屬,但是兩者的成分不一樣,加工過程不同,性能就不一樣。
第三,做一個熱處理的對比實驗。目的是為了加深對熱處理作用的理解。實驗分兩步,首先取一塊普通鋼板,鋸成等大的三塊,編號為A、B、C。邀請幾位學生,用銼子銼削這三塊板材,由其判定銼削難度。第二,將三塊鋼板加熱到紅熱狀態(tài),取出后將A鋼板迅速放入水中,B鋼板放空氣中冷卻,C鋼板隨爐溫冷卻,并用硬度計測試。結論:一是放入水中冷卻的A鋼板硬度高,B鋼板低一些,C鋼板最低;二是放入水中冷卻的A鋼板耐銼削,B鋼板要差些,C鋼板最差。做完這個實驗后引導學生回想實驗過程中加熱、冷卻的方法不同對A、B、C鋼板性能的影響,請學生根據(jù)該實驗,自己對比總結。
通過講一個故事,看一把菜刀的演示,動手做一次實驗,學生在好奇和興奮之中記住了熱處理的過程和熱處理奇妙的功效。
二、體現(xiàn)課程的實用性,創(chuàng)新設計實驗、實習
該課程更應該強調其實用性,重點講解識別牌號、成分、選材、熱處理這一些將來在生產(chǎn)過程中對技術工人比較實用的內容。就工人而言,他更關心的是用什么工藝方法能將什么類型的材料具有某種方面的性能。
該課程不只是純粹的理論課,它具有很強的實踐性,可通過實驗、實習讓學生親自感受。還可以增加以下的試驗、實習內容:①鋼的火花鑒別;②鋼的拉伸及沖擊試驗;③銼頭的熱處理工藝設計及加工實習;④鐵絲及鋁絲疲勞試驗。這對激發(fā)學生的學習興趣很有幫助。
三、擺脫課本內容的束縛,多舉實例
該課程的內容抽象,教師要擺脫課本的束縛,穿插一些與課程知識相關的身邊實例,既說明了知識點,又吸引了學生注意力。例如,教師講到金屬的熱脹冷縮性能時,可用鐵軌上的伸縮縫用途來說明;講到銅的性能,可以用音響中大量使用高純銅導線的作用來說明。諸如此類例子,有利于活躍課堂氣氛,吸引學生注意力,提高教學效果。
四、注意觀察學生的反應,靈活調整授課方式
教師的授課方式影響學生學習的成效。學生在每次上課過程中不可能都保持良好的學習狀態(tài)。要根據(jù)學生的學習過程中的反應,及時調整授課方式,以吸引學生的注意力,保證學生學習效率。如果發(fā)現(xiàn)學生未能跟上教師的思路,就得調整教學方式。例如,學生注意力不集中時,教師不妨停下來,提幾個問題,等學生安靜了,再繼續(xù)上課;學生走神或睡覺時,不妨插講一個與專業(yè)知識有關的故事,在一陣笑聲中,讓學生清醒過來并能集中注意力。在授課的過程中,教師要留心學生的反應,及時調整教學方式,這的確是非常困難的事情,要有意識、有目的地不斷實踐、提高。
五、運用多媒體手段擴充教學容量
多媒體教學有著容量大、直觀、容易接受的特點??砂唇虒W內容制作課件,配上大量的文字、圖片等內容。對部分受條件限制而不能完成的過程演示,可有兩個解決方法。一是運用軟件設計出過程的動畫,通過動態(tài)的畫面演示教學內容。它遠比用掛圖、模型的方式更為生動。例如,純金屬的結晶、拉伸變形、疲勞破壞、塑性變形的過程等。二是運用數(shù)碼相機和攝像機將生產(chǎn)加工的過程、設備,甚至是技術人員的解說等內容拍攝下來,放入課件中,可有效彌補場地、設備、時間的限制,能更生動、清楚、直觀地表現(xiàn)教學的內容,使學生有深刻的印象,從而達到更理想的教學效果。
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造型材料與工藝是工業(yè)設計專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎課,文章分析了《造型材料與工藝》這門課程知識結構特點,對目前教學現(xiàn)狀進行探討及研究,從培養(yǎng)高素質技能型人才探討了造型材料與工藝課程新的教學模式。
關鍵詞:
材料與工藝;教學改革;動手能力
0.引言
《造型材料與工藝》作為工業(yè)設計專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎課,是決定工業(yè)設計由設計創(chuàng)意和草圖方案轉化為實際產(chǎn)品的關鍵,材料與工藝是工業(yè)設計的物質基礎,沒有對材料與工藝的認識就不可能做出能實際被人們所使用的工業(yè)產(chǎn)品。另外造型材料的選擇和加工技術的運用是展示設計水平和實現(xiàn)設計創(chuàng)新的兩個重要因素。是否掌握材料特性和加工技術已經(jīng)成為評價設計師水平的條件之一。因此,《造型材料與工藝》課程對于工業(yè)設計專業(yè)具有舉足輕重的作用。目前很多高職院校對這門課程的設置、課程的內容、教學學時進行了一定的改革。如何教好這門課程顯得非常重要。筆者根據(jù)多年的教學實踐談談自已的體會。
1.《造型材料與工藝》課程當前教學中所面臨的問題
1.1課程學時的減少
造型材料與工藝課程主要由材料和工藝兩部分組成。傳統(tǒng)教學計劃中總教學學時在80學時左右,隨著教育教學的改革,造型材料與工藝課程的總教學學時已縮減至40學時。如何在這有限的學時里讓學生掌握本課程的基本知識,是這門課程教改面臨的首要問題。
1.2本課程新知識的增加
目前,材料不斷推陳出新,許多新興金屬材料應運而生。例如,傳統(tǒng)的鋼鐵材料正在不斷提高質量、降低成本、擴大品種規(guī)格,在冶煉、澆鑄、加工和熱處理等工藝上不斷革新;在非鐵金屬及合金方面出現(xiàn)了高純高韌鋁合金、先進的鎳基高溫合金等。此外,還涌現(xiàn)了其它許多新型高性能金屬材料,如快速冷凝金屬非晶和微晶材料、納米金屬材料、超導材料和單晶合金等。新型金屬功能材料,如形狀記憶合金、超細金屬隱身材料及活性生物醫(yī)用材料等也正在向著高功能化和多功能化發(fā)展。選擇成熟的傳統(tǒng)材料、還是選擇新型材料作為教學的主導方向是教改面臨的第二個問題。
1.3學生基礎知識不牢固
由于國家教育體制改革的原因,高職院校生源知識水平良莠不齊。要滿足不同層次學生的需要,使所有學生都能達到教學大綱規(guī)定的教學培養(yǎng)目標,是造型材料與工藝課程教學的第三個問題。不但教學學時的明顯不足和講授的新知識點不斷增加,而面對的是一群知識水平高低不齊,甚至一些還有著很強的厭學情緒的學生,顯然,傳統(tǒng)的教學內容設置和教學方法已不能解決上述問題,造型材料與工藝課程教改勢在必行。根據(jù)目前各企業(yè)對機械類人才的需求,結合職業(yè)教育的特點,提出“以拓寬基礎、注重實踐為核心,以培養(yǎng)學生實踐操作技能為主線,以新技術、新方法、新手段為內容,以點帶面,進行課程建設”的改革思路。
2.優(yōu)化重組教學與考核方式
2.1以技能型能力為導向,整合優(yōu)化教學內容
技能型人才的培養(yǎng)是高職教育發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標。從最近幾年畢業(yè)生反饋的信息表明,企業(yè)需要的是生產(chǎn)一線技能型人才。因此我們以專業(yè)崗位能力為依據(jù),以實用為原則,把培養(yǎng)目標定位在"培養(yǎng)生產(chǎn)一線的高素質應用型技能人才",即具備一定理論知識并能在實際生產(chǎn)中能夠解決實際問題的實用型技術人才。根據(jù)教學目標,筆者對教學內容進了科學整合,大膽對教材內容進行取舍,縮減過繁過深的理論推導、分析和計算內容,刪除偏離教學目標的內容,突出應用型內容,增加必要的實用知識和實例。理論教學分為兩部分:第一部分簡要介紹產(chǎn)品造型設計中涉及的各種材料,有金屬、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料,膠粘劑等。在教學中作了以下處理:對教材中過繁過深的理論推導、分析和計算內容進行壓縮,省去相關公式的推導,只介紹公式的含義及應用;金屬的晶體結構部分只讓學生了解與掌握材料的性能、組成和用途;強調選擇材料時如何考慮造型設計的要求,可為選材提供參考依據(jù)。這部分內容按造型專業(yè)要求,深入淺出,通俗易懂,不過多涉及有關專業(yè)理論。第二部分主要介紹金屬材料及非金屬材料的加工成型工藝,造型材料的表面處理與精飾,學習目的是與實際的產(chǎn)品造型活動緊密結合,達到學用一致。實踐教學包括:讓學生動手操作萬能拉力試驗機、布氏硬度儀、維氏硬度儀、洛氏硬度儀、金相顯微鏡等設備,以便學生參加工作后很快適應生產(chǎn)環(huán)境。
2.2理順主次,找出規(guī)律,通過比較分析,提高教學效果
《造型材料與工藝》課程的主要目的,是使學生了解和掌握現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品常用材料的性能、特點及相應加工工藝,包括常用金屬材料、塑料、木材、玻璃和陶瓷及合成材料等。通過在實驗室親手制作實踐,學習體會材料的性能、特點、質感、加工方法及設計使用原則和方法,滿足產(chǎn)品模型制作及產(chǎn)品設計的需要,并通過學習、實踐提高學生的動手能力、增強實踐經(jīng)驗。應將整個課程的重點放在常用材料和成型工藝部分。對于基本材料部分突出理論概念和材料的選用,對材料成型部分重點要求掌握成型過程和主要特性,從而能夠正確選用各類材料。在學習鐵碳合金相圖中的共晶轉變、共析轉變時,發(fā)現(xiàn)二者轉變過程和特性不同,學生容易混淆。因此講解時采用共晶轉變作為典型轉變反應進行重點教學,通過對比、討論的方法,讓其了解和掌握其它轉變過程主要特性,最后再列表總結?;巨D變過程都是:一個相轉變?yōu)閮蓚€相,共晶反應是一個液相轉變?yōu)閮蓚€固相,而共析反應是一個固相轉變?yōu)閮蓚€固相。通過對比讓學生對液態(tài)合金轉變部分的知識加深理解,既便于記憶,又提高了學習興趣。
2.3注重理論聯(lián)系實踐,培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力
讓學生熟練掌握材料及其工藝,僅靠課堂講授是不夠的,動手練習非常關鍵。例如在學習應力應變曲線時,我把授課地點安排在實訓室進行現(xiàn)場教學,在老師的指導下,先讓學生對萬能拉力試驗機的操作有一個初步認識,再用投影儀顯示工作原理圖,引導學生對照原理圖和實物去分析工作原理。讓學生在操作過程中掌握結構和工作原理,并對動手能力強和善于思考的學生進行表揚。這樣安排,將理論教學和實踐教學有機結合,加強了實踐性教學,加深了學生的理解,提高了學生的動手能力,有利于開展互動教學,培養(yǎng)學生思維能力和解決實際問題的能力。
2.4采用多媒體教學,提高教學效果
造型材料與工藝課程具有相當多的內容,涉及面廣,圖表多,尤其是金相組織、斷口形貌、變形過程的特點、實驗現(xiàn)象的變化等很難通過語言來表述,而且此課程學時有限,通常僅有四五十個學時。而多媒體教學具有直觀、信息量大的特點,所以,利用多媒體課件可以有效解決以上問題,既豐富了教學過程,也提高了教學效果。另外,可把課程的多媒體課件、部分習題、實驗講義等內容放到學院主頁上。例如在我院主頁上開設一個課件下載欄目,教師可自由申請,將與教學相關的內容放到網(wǎng)上并且可以留言,同學隨時查看并提出問題,教師進行解答,從而增加了課后學生與教師之間的互動性,提高了學習效果。傳統(tǒng)的教學方法與現(xiàn)代化的教學手段相結合應該說是一種挑戰(zhàn),信息化的快速發(fā)展為這種教學方法提供了可能,多媒體網(wǎng)絡的建立為這提供了技術支持。在教學過程中應充分運用網(wǎng)絡教學資源和現(xiàn)代化的教學手段,加大傳播教學信息量,更好地體現(xiàn)教學效果的直觀性。通過建立虛擬網(wǎng)絡實驗室,使得學生自主學習,掌握學習的主動權。這種教學模式由傳統(tǒng)的學生的被動接受知識和教師"靜態(tài)"教學轉變?yōu)橐环N學生積極主動的參與學習和教師"動態(tài)"的教學。通過這種交流,使師生之間的關系更為融洽。
2.5以就業(yè)為導向,加強實訓鍛煉
建立穩(wěn)定的實習基地,使學生能夠在生產(chǎn)一線真實地工程技術環(huán)境氛圍中受到熏陶和感染,在實踐中學習、掌握技術,提高能力。校內實驗室供學生加深基礎理論的理解、拓寬專業(yè)知識,但不能模擬企業(yè)生產(chǎn),在質量、成本、數(shù)量、交貨期、安全、生產(chǎn)組織、管理等等企業(yè)經(jīng)營各要素中不具備滿足人才培養(yǎng)的全部環(huán)境,因此只能通過校外實訓基地來彌補這一缺陷。校外實訓基地是高校實訓系統(tǒng)的重要組成部分,是學生與職業(yè)技術崗位"零距離"接觸,鞏固理論知識、訓練職業(yè)技能、全面提高綜合素質的實踐性學習與訓練平臺。更為重要的是,由于校外實訓基地是一種直接在生產(chǎn)和實際工作的現(xiàn)場培訓,所以有利于學生掌握崗位技能、提高實踐能力、了解崗位的社會屬性,有利于提高學生今后的就業(yè)質量。經(jīng)過這樣的鍛煉,可以培養(yǎng)學生的動手能力,從而進一步提高他們運用知識和技能去分析、解決實際問題的能力。
2.6創(chuàng)新教學方法
教學中教師要注重運用啟發(fā)式教學,改變過去那種教師上課滿堂灌的教學模式。對授課的內容加以精選,重點和難點內容要講深講透;教師要善于設置問題,引導學生積極思考,進而提出解決問題的辦法,對于學生通過自學和查閱有關資料就可以理解和掌握的內容應留給學生自學;教師要善于組織學習討論,在問題的討論中,學生運用自己所學的知識和技能,提出自己的觀點和見解,既強化了學生對教學內容的理解和掌握,又達到了培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的目的。在課程教學中,注意引導學生自主學習、創(chuàng)造性學習,培養(yǎng)學生的持續(xù)性學習能力,幫助學生選擇正確的學習路線和方法來學習、掌握工程材料學知識,指導學生有效獲取、應用工程材料學知識。
2.7改革考核形式及評價標準
考核形式和評價標準對學生學習起著指導作用,對學生學習能力的培養(yǎng)會產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)筆者的教學經(jīng)驗,《造型材料與工藝》課程的考核形式及標準可作以下調整:考試用開卷和閉卷兩種形式進行,閉卷式卷重于對基礎知識和基本分析方法的考查,開卷以綜合性試題形式考核學生對知識的綜合應用能力,兩者各占40%左右。實驗考核側重能力考核,實驗是訓練學生動手能力的關鍵,應注重對過程的考核,及時記錄學生平時實驗操作能力、課前準備和課后總結等情況,以充分反映學生做實驗的態(tài)度和能力。這種考核形式能夠準確地比較客觀地實現(xiàn)對學生全面質量的考核,可以調動學生自主學習的積極性,并有利于培養(yǎng)學生運用力學知識解決實際問題的主動性和創(chuàng)造性。
3.結束語
本文是針對高職院?!对煨筒牧吓c工藝》課程的特點,以及目前高職院校學生的基礎知識結構的現(xiàn)狀,提出了對本課程教學以及考核的一些改革措施。本人已用這種教學方法施教過多年,并取得了一定的效果。
作者:張冬梅 單位:焦作大學機電工程學院
參考文獻:
[1]教育部.關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見[Z].教高[2006]16號.
[2]郭彩萍.工程材料與成形工藝[M].北京:中國電力出版社,2010:2.
[3]崔忠昕.金屬學與熱處理[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003:7.
[4]徐建軍.《機械工程材料》教學改革與實踐[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2008(6).
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關鍵詞:教學體系;課程標準;工程材料及成形技術;教學方法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0192-02
《工程材料及成形技術》是我校機械工程學院機械工藝技術專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,通過將《金屬工藝學》、《工程材料》中部分知識模塊整合,主要包括金屬材料、熱加工工藝兩大部分內容。機械工藝技術專業(yè)為國家優(yōu)勢特色專業(yè)、天津市品牌專業(yè),現(xiàn)代職業(yè)教育體系“3+4”中職+本科特色人才培養(yǎng)試點專業(yè)。機械工藝技術專業(yè)目標為推進機械工藝技術專業(yè)的課程體系構建,基礎、專業(yè)課程的教學改革和實驗室建設,加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),促進優(yōu)質資源整合和共享,培養(yǎng)具有系統(tǒng)、精度、效率意識、工匠精神的本科高級應用型人才。針對此目標,開發(fā)了《工程材料及成形技術》新課程體系。該課程體系應準遵循產(chǎn)教融合的原則,各個教學內容、環(huán)節(jié)有效銜接,體現(xiàn)新技術、新工藝。
一、《工程材料及成形技術》教學現(xiàn)狀
《工程材料及成形技術》課程包含了理論課程和金工實習兩部分。理論授課方面,《工程材料及成形技術》涉及的知識點多,且含有大量概念、圖表和圖片,其中組織結構、相圖及塑性成形過程等部分較為抽象,學習難度較大,因此學生學習興趣和積極性低,學起來枯燥無味等問題[1]。另外,近年來,由于高等學校工程教育改革,學生所修總學時被壓縮,《工程材料及成形技術》課程的理論教學學時也相應壓縮(課程學時為48學時),如何在有限的學時內使學生掌握理論知識是目前工科教學普遍遇到的問題。實驗和實踐教學方面,目前《工程材料及成形技術》課程實驗主要有金屬材料的硬度實驗、金相試樣的制備、鐵碳合金平衡組織觀察和碳鋼的熱處理四個實驗。材料成形部分的實驗在金工實習時進行。實驗和實習內容都是相對獨立的,學生很難把金屬材料的熱處理、組織分析和性能實驗內容融會貫通,影響學生對知識的認識深度和綜合分析。針對以上教學現(xiàn)狀,亟須從理論和實驗教學兩方面入手,吸收新的教學方法和理論,建立《工程材料及成形技術》新課程體系。
二、《工程材料及成形技術》課程體系的構建
基于《工程材料及成形技術》教學現(xiàn)狀,從課程標準、實驗教學體系、教學方法和教學資源庫幾方面入手,構建了《工程材料及成形技術》課程體系。
1.《工程材料及成形技術》課程標準的開發(fā)。本課程針對具有中職、技校階段的工程材料的學習基礎,來制定本科階段工程材料及成形工藝的新課程標準,重點突出新型的金屬材料成形工藝。本課程的設計思路是以就業(yè)為導向,在專業(yè)人才需求與專業(yè)改革調研的基礎上,邀請行業(yè)和領域的專家對本專業(yè)的崗位任務和職業(yè)能力進行分析,并以此為依據(jù),以應用為目的,以“校企合作,工學結合”為指導思想,確定本課程的工作項目和教學內容。在確定本課程的工作項目和教學內容時,基礎理論以應用為目的、以夠用為度,加強專業(yè)所需知識的針對性和應用性。本課程內容涉及金屬板材料的力學性能,材料科學基礎知識,工程材料分類及其編號,金屬熱處理原理,工程材料的組織、性能及用途,材料熱成形加工方法等六大方面,并緊緊圍繞工作任務、項目活動選擇和展開,將金屬熱成形工藝與熱處理基礎理論知識和技能要求有機地滲透到各個工作任務中。通過項目教學活動,使學生加深對金屬工藝知識的理解,加強專業(yè)技能的應用,培養(yǎng)W生分析問題和解決問題的能力,提高學生的綜合職業(yè)能力,為進一步學習專業(yè)課程打下良好基礎[3]。
2.《工程材料及成形技術》課程相應實驗教學體系的建立。針對金工實習,實驗設定體現(xiàn)和新工藝相結合。因此將實習內容分段進行穿插在《工程材料及成形技術》課堂教學之中,實行“課堂講一段、學生做一段”的教學方式,可提高教學效果。另一方面,開設創(chuàng)新型和綜合型實驗,使實踐教學和課堂教學有機結合,提高學生對知識的理解程度和接受能力。
3.先進教學方法在《工程材料及成形技術》課程中的應用。近年來,新的授課方式和教學方法層出不窮。當前課程在傳統(tǒng)多媒體教學的基礎上,將微課、慕課、翻轉課堂等引入到教學工程中。例如,借鑒“慕課”的方式,將每節(jié)課按照知識點或者案例分成2―3段,進行“分段式”教學[4]。另外,在課程中進行翻轉課堂教學,學生課前利用一定的教學手段了解需要學習的內容,課堂上的時間用于學生對知識的吸收內化;通過課下學生之間交流與課堂上師生的互動交流,既鍛煉了學生的表達能力,又對其學習起到督促作用,有助于大多數(shù)學生學習成績的提高;鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力[2]。此外,通過參加現(xiàn)代材料和成形加工領域展會和檢索最新科技發(fā)明等搜集素材,結合教師參加企業(yè)的實踐、科研及創(chuàng)新的實際,介紹最新的現(xiàn)代材料及其成形技術的發(fā)展及趨勢,激發(fā)學生的學習興趣。當前,虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)技術發(fā)展的如火如荼。探索如何將VR和AR技術引入到《工程材料和成形技術》教學中,提高學生學習興趣,寓教于樂。
4.《工程材料及成形技術》教學資源庫的建立。教學資源庫包括新教材的編寫、多媒體課件開發(fā)以及試題庫的建立。教材編寫方面,教師在編寫教材時應按照新的教學體系進行編寫,融理論教材和實習教材于一體,將工程材料和成形技術融合到一起。按照產(chǎn)品的設計與制造工藝過程實際認識規(guī)律,以體現(xiàn)如何選材、用材的工程思維為主線,突出工程應用能力培養(yǎng)中知識的綜合和創(chuàng)新;按照課堂、課程設計、實驗教學的特點,用系統(tǒng)工程和并行工程的思想對教學內容優(yōu)化融合。多媒體課件開發(fā)方面,教學內容的設置不僅把本專業(yè)的基礎知識、最前沿的技術發(fā)展動態(tài)教給學生,更重要的是把如何進行創(chuàng)新性思考和怎樣尋求解決問題的方法帶給了學生。必須要處理好傳統(tǒng)材料與新材料,常規(guī)工藝與現(xiàn)代新工藝、新技術之間的關系,既要精選講解那些仍廣泛采用的材料和常規(guī)工藝,也要從有關期刊、網(wǎng)站、報紙等不同渠道獲取相關新材料和加工工藝最新的研發(fā)動態(tài);通過加工綜合作為課本內容的補充,使課堂講授的內容具有較強的適應性、先進性和適度的超前性,從而克服教材內容的局限性。試題庫開發(fā)方面,要建立內容范圍廣、難度適中、題型全的課程試題庫。試題庫要反應新課程標準要求,體現(xiàn)新課程體系,通過學生的模擬練習鞏固和提高對相關知識的掌握。
建了針對“3+4”中職+本科機械工藝技術專業(yè)的《工程材料及成形技術》新課程體系。新課程體系從學生特點和教學現(xiàn)狀入手,涵蓋了課程標準開發(fā)、實驗教學體系建立、先進教學方法應用和教學資源庫建立等方面。新的課程體系的建立,可加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
參考文獻:
[1]郭國林,楊莉,于學勇,李英.應用型本科《工程材料及成形技術》教學改革與實踐[J].常熟理工學院學報:教育科學,2012,(12):100-102.
[2]田玉琬,文成,王貴,胡杰珍.基于卓越工程師培養(yǎng)方案的《工程材料及成形技術》課程教學改革[J].教育教學論壇,2015,(49):104-105.
[3]孫麗麗,王勇,譚秀娟,陳桂娟,畢鳳琴,張旭昀.慕課(MOOCs)背景下“工程材料”課程教學模式創(chuàng)新研究[J].中國校外教育雜志,2014,(12):393.
[4]司家勇,李立君,鐘利萍,仲志剛.基于MOOC的機械工程材料課程翻轉課堂教學改革研究[J].時代農(nóng)機,2015,42(10):108-110.
Construction of "Engineering Material and Forming Technology" Course's Teaching System
DENG Xiao-hu,WANG Jing-ling
(College of Mechanical Engineering,Tianjin University of Technology and Education,Tianjin 300222,China)
篇10
關鍵詞:專業(yè)教學;多維互動;教學模式;創(chuàng)新改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)27-0005-02
作為材料學科、機械學科的基本專業(yè)課程,《金屬工藝學》、《金屬材料成型技術》等課程均具有較強的理論性和強實踐性相結合的特點。其在內容上,涵蓋了材料成形的理論基礎,包括金屬材料基本性能、鑄造、塑性成形、焊接、切削加工等基本理論,同時又強化了綜合分析與應用的相關內容,強調培養(yǎng)學生活學活用、利用基本知識解決實際問題的能力。在課堂教學過程中,要求時刻注重內容的針對性和實用性,力求把傳授專業(yè)知識和培養(yǎng)專業(yè)技術應用能力有機地結合起來。培養(yǎng)學生正確運用材料成形的理論和方法的能力,讓學生掌握解決實際問題的方法和手段,以達到使學生所學知識與工作崗位要求內容接軌的目的[1,2]。
近年來,隨著高等教育體制改革的不斷深入,教學理論與教學模式的創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的教學方法與教學模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化教學的要求。在以往的教學過程中,呈現(xiàn)著老師獨占課堂、學生學習積極性不高、教學效率低下等特點,嚴重影響了知識的傳授效率,同時也忽視了對學生的學習主動性、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)與鍛煉。隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展及社會應用型人才的需求,強調教學活動實施過程要兼具“教育性”、“創(chuàng)新性”、“實踐性”等特征,同時突出以學生作為教學活動的主體,以學生的主動參與、主動探索與實踐作為基本方式,從而實現(xiàn)學生全面的綜合發(fā)展[3]。
構建多維互動的教學模式順應了時代的發(fā)展、社會的需求,多維互動是創(chuàng)新教育教學理論的核心。所謂“多維”是指改變以往教師“填鴨式”教育模式,即教師獨占課堂、學生被動接受的單一教學知識傳授方式[4]。該方法強調以教育者為主導,兼具課堂活動的組織者、引導者及合作者等多重角色。與之相對,學習者則作為整個教學活動的主體,其由作為教師課堂教學的“觀眾”,被動接受知識,而逐漸轉變?yōu)橹鲃訉W習者與課堂活動參與者。最終,在開放的教育環(huán)境下,通過教師、學生與教學手段、環(huán)境等之間的和諧互動,形成積極活躍的課堂教學氛圍,實現(xiàn)師生之間在認知、行為及情感上形成良好的互融,最大限度地實現(xiàn)教學知識的有效傳遞[5]。
如何有效地開展多維互動教學是當前教育界面臨的“瓶頸”問題。其能否順利、高效開展,不僅僅涉及到教育活動的主導者、實施者,更離不開教育對象的積極配合與呼應。在結合教學改革探索和教學理論深入發(fā)展的基礎上,本人以《金屬材料成型技術》為基礎,采用多維互動教學模式進行課堂內容的講授,充分調動教學活動實施過程中學生的求知欲,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維的建立。該教學模式主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
一、教學實施過程中師生互動的高效性與實效性
傳統(tǒng)的課堂教學模式中,講全屬于教師,而學生則處于“觀眾”的角色。在知識的傳授過程中,學生處于被動“灌輸”的情況下,其與教師間互動較小,無法形成良好的交流、互動狀態(tài)。在進行課程的講授過程中,采用這樣的模式長期循環(huán)下去,則會導致學生對于課堂教學的無視,授課過程中無法形成教師與學生間的良好溝通,進而也打擊了教師上課的積極性,最終影響了師生間的知識傳授實效性。
《金屬材料成型技術》作為材料學科合金方向的重要專業(yè)課程,其強調了知識的實用性。在課堂教學實施中,則應該采用探究性、啟發(fā)式教學方法,針對課程部分內容給學生設立一些開放性的問題,然后根據(jù)問題的基本情況進行分組討論,鼓勵學生多思善問,這樣不僅僅加深了學生對于基本原則、定理的理解,更有助于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。在此過程中,可暴露出學生對于基本內容的理解情況,從而在后續(xù)的教學過程中,教師可針對性地進行內容的傳授與強調。比如,在講授該課程內鑄造部分“鑄型分型面的選擇”原則時,如僅僅通過課件中的幾條原則無法使學生深刻認識到分型面選擇的重要性。針對該部分內容,可選用實例教學,通過實際鑄件的分型面選擇,加深學生對于該內容的理解。如,針對三通這種鑄件,可選擇三種不同的分型面得到鑄型。對此部分,可將學生分組,針對不同分型面選擇的特點進行討論,從而確定最佳的分型面。在此過程中,可進一步加深學生對于分型面選定原則的理解,同時通過這樣的討論與交流,可拉近教師與學生間的距離,實現(xiàn)師生間的和諧互動。
二、將研究性教學引入專業(yè)課堂,提高教學內容的多元化與時效性
研究性教學是指,在教師的主導下,以學生自主學習為基礎,通過學生的主動探索、動手研究來獲取基本知識及應用知識解決問題的學習過程。在此過程中,需要教師進行良好的規(guī)劃與引導,提供給學生充分的交流與學習的空間,強調學生間的彼此互動,加強其團隊協(xié)作性,從而實現(xiàn)此過程中學生學習主動性的提升。同時,通過團隊成員間的協(xié)作與磨合,使其實現(xiàn)自我發(fā)展、自我矯正與完善[6]。
在研究性教學過程中,強調了學生的學習自主性、探索性,這對于學生創(chuàng)新精神、實踐與動手能力的培養(yǎng)也是極其有益的。在此學習過程中,教師作為引導者與設計者,可選定部分課題作為學生討論的主題,培養(yǎng)學生對于文獻的檢索、信息收集與處理的能力。比如,對于塑性成形中“金屬的冷變形強化與再結晶”部分內容,可選用鋁合金材料作為試驗對象,對其冷變形處理后,設定不同的溫度進行保溫處理,觀察在此處理過程中力學性能與組織變化情況。針對該部分內容,學生可針對檢索所得到的信息,通過資料的分析與討論,得到相應的結論。同時,結合具體試驗中試樣的力學性能與組織的變化,可加深學生對于該部分內容的理解。該過程的開展,也可鍛煉學生對于科學思想的表述與交流能力。除此之外,這樣的積極探索過程,也可促使學生形成樂于探索的生活、學習態(tài)度。
三、注重教學資源的多元化,實現(xiàn)教學手段的多樣性
隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展,網(wǎng)絡已經(jīng)成為生活中不可分割的一部分。而對于高等學校專業(yè)教學而言,如何高效利用網(wǎng)絡資源、實現(xiàn)教學資源的多元化與教學手段的多樣化,促使其成為教師課堂教學的良好補充,則成為擺在教育工作者面前的問題。
在如今的教學過程中,教師應在教堂教學中充分利用網(wǎng)絡資源,實現(xiàn)專業(yè)基本知識的形象性教育。比如,在針對特種鑄造中“熔模鑄造”、“金屬型鑄造”、“壓力鑄造”、“低壓鑄造”、“離心鑄造”等相關內容的講解過程中,如果只是通過簡單的文字敘述,無法讓學生真實感受到這幾種鑄造方法。在此,可通過相關視頻的播放,學生可直觀看到不同鑄造方法的生產(chǎn)場景與過程,從而加深了其對特種鑄造方法的理解。此外,在相關視頻的播放過程中,為了增強學生在課堂中的積極體驗,學生可隨時提問,這樣改善了教師單一講授的課堂環(huán)境,促進了師生間的交流及學生多思善問的主動性提升,實現(xiàn)真正意義上的多維互動。
與此同時,完善了該門課程的網(wǎng)絡平臺建設,實現(xiàn)課下師生間的良好溝通與互動,也可促進課程教學效果的提升。該網(wǎng)絡教學平臺包括課程介紹、教學隊伍、教學課件、試題資源、教學與科研成果等相關內容。該網(wǎng)絡教學平臺將該門課程的相關教學內容、學習資源呈現(xiàn)給學生,其可通過網(wǎng)絡平臺隨時自行學習,不受時間與地點的限制。同時,學生也可利用該平臺對其課堂知識進行復習,解決課堂教學過程中的遺留問題。
四、注重學生平時表現(xiàn),實現(xiàn)考核的綜合化評定
為了綜合評定學生在學習過程中的表現(xiàn),對課程考核方法進行了調整。改變以往通過閉卷考試與上課出勤情況確定學生成績的方法,結合教學實施過程中學生的互動情況、課后作業(yè)完成情況進行綜合評價。在此過程中,更強調學生的平時表現(xiàn),要求學生在課堂教學過程中,根據(jù)教師的引導,積極、主動地完成課堂教學活動、相關課題的檢索與討論。通過考核方式的調整,可進一步強化學生的學習過程,突顯出現(xiàn)代教育以學生作為教學主體的時代特點。[7]
綜上所述,隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展及社會對于應用性人才需求的不斷提升,要根據(jù)教學內容,不斷地調整、更新、改善課堂教授方式。多維互動教學的成功實施,也需要各類教學資源的大力支撐。同時,其也對教師提出了更具體、全面的要求。教師必須在教學實施過程中不斷進行知識的補充、總結,時刻關注學生的創(chuàng)新能力與主動意識的培養(yǎng)、激勵,實現(xiàn)師生之間的深入、有效交流,更深層次地引導學生融入社會[8]。在課堂教學中,實施多維互動教學模式,可充分實現(xiàn)教育向人的本體回歸,是一種行之有效的教學模式,對于提升課堂教學的效果、學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)具有重大而深遠的意義。
參考文獻:
[1]湯酞則.材料成形技術基礎[M].北京:清華大學出版社,2008.
[2]鄧文英,郭曉鵬.金屬工藝學[M].北京:高等教育出版社,2008.
[3]喬遠慧.構建多維互動的課題教學模式[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學報,2009,11(6):73-75.
[4]李玉華.實現(xiàn)課堂教學多維互動性的前提與策略[J].語文學刊,2007,(1):32-35.
[5]左雪蓮.高效多維互動式教學探討與實踐[J].物流工程與管理,2014,36(9):281-283.
[6]陳銳,楊光祖.淺談多維互動式教學模式[J].科技信息,2009,(19):632-633.