機(jī)械材料熱處理教學(xué)革新思路

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1以工作過程為導(dǎo)向，重視課程體系改革

1．1教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的機(jī)械工程材料及熱處理課程體系，由于追求課程內(nèi)容的完整性，采用傳統(tǒng)的教學(xué)性模式，忽略了該課程與其他課程的相互滲透與關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致學(xué)生工程應(yīng)用能力不夠，綜合能力較差。因此，必須重組課程體系，以形成具有應(yīng)用性、綜合性及先進(jìn)性的新課程體系。

1．2合理選擇更新教學(xué)內(nèi)容

基于我們的工作過程，在教學(xué)內(nèi)容的選取上，針對不同的專業(yè)，以對綜合能力的要求為依據(jù)來決定課程內(nèi)容的取舍。例如，對于機(jī)械類的學(xué)生畢業(yè)后主要從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造工作，傳統(tǒng)的教學(xué)只注重于材料的選擇與加工環(huán)節(jié)，而在材料科學(xué)發(fā)展日新月異的今天，還應(yīng)學(xué)會(huì)正確處理材料科技進(jìn)展與人類文明及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，從環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展角度評價(jià)使用材料。具體教學(xué)時(shí)，在重點(diǎn)介紹鋼鐵材料、有色金屬材料及熱處理等方面內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了功能材料、納米材料等反映當(dāng)前科技發(fā)展成果的新型材料，使學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間能及時(shí)了解本專業(yè)的最新科技發(fā)展現(xiàn)狀，以開拓學(xué)生的視野。

1．3精煉課程內(nèi)容，以“必需夠用”為度

在工作過程中，我們提倡經(jīng)典內(nèi)容簡練化，并不是通常意義上的刪繁就簡，更不是降低課程的基本要求，而是通過貫通、滲透、舉一反三的方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)思維的過程，掌握應(yīng)用的途徑。例如金屬學(xué)原理部分的核心就是鐵碳相圖，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，通過金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶相與組織及二元?jiǎng)蚓鄨D、共晶相圖，逐步引出鐵碳相圖。這些內(nèi)容對材料專業(yè)的學(xué)生是必需的，而對機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生來說有些并不是必需的。如果直接引入鐵碳相圖，把相圖所需的概念結(jié)合鐵碳相圖進(jìn)行講解分析，一方面可較為準(zhǔn)確地反映“必需夠用為度”的教學(xué)方針，另一方面也可在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)加強(qiáng)對鐵碳相圖的理解應(yīng)用。

2工作過程中采用導(dǎo)學(xué)式教學(xué)模式，重在引導(dǎo)，貴在啟發(fā)

2．1導(dǎo)學(xué)在教學(xué)工作過程中的應(yīng)用

課堂教學(xué)的創(chuàng)新在于最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，因?yàn)榕d趣是最好的導(dǎo)師。導(dǎo)學(xué)式教學(xué)法正是摒棄傳統(tǒng)教學(xué)模式，向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌的一種教學(xué)方法，體現(xiàn)了以“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”為主旨的教學(xué)模式，其最終目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，提高課堂教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識的目的。針對機(jī)械工程材料及熱處理的特點(diǎn)，教學(xué)方法的設(shè)計(jì)應(yīng)該在大綱的指引下，以課本為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)際能力、創(chuàng)新意識為目標(biāo)，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。

2．2導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式

導(dǎo)學(xué)模式采用課前導(dǎo)學(xué)，首先是對知識點(diǎn)的綜述。使學(xué)生了解所學(xué)知識的背景與含義，建立起自己的智力模式，找到解決問題的策略，學(xué)生需要知道的、涉及該內(nèi)容的詳細(xì)信息和一些必要的預(yù)備知識都要反映在其中。課中導(dǎo)學(xué)采用只講基本知識，少而精，要富有啟發(fā)性，在此基礎(chǔ)上把一部分內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)，有利于訓(xùn)練學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。授課則側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生建立知識結(jié)構(gòu)，掌握學(xué)習(xí)方法，并關(guān)注理論背景。導(dǎo)學(xué)的課后督導(dǎo)也是課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。課外學(xué)習(xí)并不意味著教師在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中退出，答疑和質(zhì)疑就是教師參與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的兩種方式。答疑是教師向個(gè)別學(xué)生解答疑難問題，學(xué)生可以向教師提出學(xué)習(xí)中自己解決不了的問題。質(zhì)疑是教師向?qū)W生提出問題，以便了解學(xué)生掌握知識的深度、學(xué)習(xí)能力水平和學(xué)習(xí)方法等情況，更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

2．3導(dǎo)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)

導(dǎo)學(xué)的過程包括導(dǎo)入、導(dǎo)讀、導(dǎo)議等幾個(gè)過程。導(dǎo)入是課堂藝術(shù)的開始。良好的導(dǎo)入能集中學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，把他們引入探索知識奧秘的境界，為后續(xù)各環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。導(dǎo)入的方式有多種，在教學(xué)中可根據(jù)教材的不同特點(diǎn)，采取不同的導(dǎo)入方式。如聯(lián)想法、實(shí)驗(yàn)法、問題法和提問法等。導(dǎo)讀法是提高自學(xué)能力的關(guān)鍵。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，使其掌握好的學(xué)習(xí)方法，是教學(xué)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)基本的原理及分析方法，理清知識結(jié)構(gòu)，重視新、舊知識的聯(lián)系和遷移，注重理論和實(shí)踐的結(jié)合。導(dǎo)議法是課堂藝術(shù)的高潮。導(dǎo)議最突出的特點(diǎn)是運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，圍繞中心議題展開討論。

3以工作過程為導(dǎo)向，讓實(shí)踐教學(xué)貫穿課程主線

3．1豐富課堂中的實(shí)驗(yàn)演示，工作中加強(qiáng)直觀教學(xué)

機(jī)械工程材料及熱處理這門課中，一些基本概念和規(guī)律都具有非直觀性的特點(diǎn)，以往的抽象講述，常導(dǎo)致學(xué)生對理論不理解，甚至聽不進(jìn)。因此，教學(xué)中盡可能想辦法進(jìn)行一些演示性實(shí)驗(yàn)，這對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很重要。如講到金屬結(jié)晶的過程時(shí)，由于金屬或合金不透明，無法直接觀察其結(jié)晶過程，學(xué)生缺乏直觀認(rèn)識，對于形核和晶核長大兩個(gè)過程似懂非懂?？紤]到晶體都有共同的結(jié)晶規(guī)律，教師在講述這部分內(nèi)容時(shí)可借以觀察其他透明物質(zhì)如鹽類晶體的結(jié)晶，來幫助學(xué)生了解金屬結(jié)晶的過程。例如，在玻璃片上滴一滴飽和氯化鉀溶液，然后放在投影儀上同學(xué)生一起觀察它的結(jié)晶過程。隨著液體的蒸發(fā)，結(jié)晶首先從液滴的邊緣處開始，逐漸向中間擴(kuò)展。結(jié)晶的第一階段是在液滴的最外層形成一圈細(xì)小的等軸晶體，然后以這些等軸晶為核心開始向各個(gè)方向生長柱狀晶。那些向液滴中心生長的柱狀晶由于容易及時(shí)得到液體的補(bǔ)充，發(fā)展較快。晶體除了向液滴中心生長外，在垂直于柱狀晶主軸的方向上還會(huì)長出二次、三次晶軸，形成了典型的平面柱狀樹枝晶。隨著結(jié)晶過程的進(jìn)行，最后在液滴的中心部位形成不同位向的等軸狀樹枝晶。鑄錠的結(jié)晶過程和組織與此實(shí)驗(yàn)非常相似。通過這樣一個(gè)演示性實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生在課堂上注意力高度集中，在饒有興趣之中加深了對金屬結(jié)晶規(guī)律及一些重要概念的理解。教師在教學(xué)過程中通過這種邊講授理論知識，邊通過實(shí)驗(yàn)演示的方式，使課堂教學(xué)由教師傳遞信息為主的過程變成師生共同對信息再加工、接受的過程。這樣可極大地增加學(xué)生的感性認(rèn)識、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可把書本知識和實(shí)際事物聯(lián)系起來，使學(xué)生比較牢固地掌握課本中的基本理論和規(guī)律，教學(xué)效果可得到明顯地提高。

3．2綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法的改革對培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才至關(guān)重要，既是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重中之重，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的難點(diǎn)。為提高學(xué)生在新環(huán)境下工作的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)是加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。機(jī)械工程材料及熱處理課程傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、方法單一，通常是以演示性、驗(yàn)證性的分散小型實(shí)驗(yàn)為主。我們以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，形成新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為中心，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的類型、方法、手段及考核方法進(jìn)行了探索。對原來的驗(yàn)證性、基本技能型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合、優(yōu)化，增設(shè)綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)按照課堂授課內(nèi)容的順序分階段進(jìn)行，授課初、中期做基本技能型、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，然后安排綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

3．3實(shí)訓(xùn)與理論相結(jié)合，實(shí)訓(xùn)中發(fā)揮理論的指導(dǎo)作用

在課程快結(jié)束時(shí)，通常會(huì)安排學(xué)生進(jìn)行鉗工實(shí)習(xí)。這時(shí)可用以往學(xué)生做的錘子演示釘釘子，結(jié)果出現(xiàn)釘子沒釘上而錘子出了凹坑的現(xiàn)象，讓學(xué)生分析原因，從而引出課程中的金屬材料的機(jī)械性能;不同材料在鐵碳狀態(tài)圖中的位置、組織;金屬材料分類;如何通過熱處理改善性能等內(nèi)容。這樣，實(shí)質(zhì)上就把鉗工實(shí)習(xí)內(nèi)容始終貫穿在整個(gè)課程中，而不是孤立地作為一個(gè)內(nèi)容來完成。待課程結(jié)束后再安排學(xué)生鉗工實(shí)習(xí)，讓學(xué)生自己選材、獨(dú)立設(shè)計(jì)零件、完成零件加工，從而鍛煉和檢驗(yàn)學(xué)生對知識掌握的綜合能力，強(qiáng)化和加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。

4結(jié)語

總的來說，“教學(xué)有法，但無定法”。以工作過程為導(dǎo)向，在教學(xué)實(shí)踐中采用靈活多變的方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，必能取得令人滿意的教學(xué)效果。