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摘要在《金属材料与热处理》这门课程的教学过程中, 教师只有认真备课、精心设计第一堂课, 灵活运用教学方法, 适当安排实验、实习教学, 留心观察学生的反应, 运用多媒体手段扩充教学容量, 突出本课程的实用性, 吸引学生的注意力, 与生产实际密切结合,激发学生的学习兴趣, 才能获得好的教学效果。
关键词金属材料 灵活教学 多媒体学习兴趣
中图分类号:G423文献标识码:A
0 引言
《金属材料与热处理》是研究金属材料的性能与其成分、组织结构之间的变化规律以及改变金属材料性能的途径和各种常用金属材料的课程。其主要内容有金属学理论基础知识及常用金属材料。学生在学习本课程时,往往感到概念多、内容繁杂、理论太抽象,很难系统地理解和掌握。笔者结合在教学过程中的一些体会来谈谈如何讲授这门课可取得最佳效果。
1 了解学生学习《金属材料与热处理》的特点
良好的第一节课对于激发学生的学习兴趣是非常重要的,它可以使学生形成了本课程的第一印象。如果学生在第一课面临很多的专业词汇,例如原油工艺、热处理、相图、塑料材料,可能使学生对课程内容产生恐惧,从而失去了对课程的学习兴趣。
由于上面的原因,所以笔者设计的第一节课主要是为了激发学生的学习兴趣,其中主要包括三个内容。首先是讲故事,就是古代的侠客手中的宝剑是怎么做的?这是一个艰苦的过程,首先要在各种高大的山脉中寻求数以千计的铁矿石,最后将刀入水快速冷却(这一幕在小说和电视剧中是常见的)。等讲完了之后,就让学生自己总结出之间的过程,最后一步就是详细介绍了我国在西汉是已经被广泛采用的“水与火提取”、“水淬韩锋”的技术记录。结论是热处理是一种处理方法,是改变金属材料力学性能的有效途径。显示一个“削铁如泥”古刀剑,这是可以用削铁如泥的菜刀来代替宝剑。用菜刀凶猛的切割铁杖(软的)这时可以砍出黑暗的3~5毫米的口子而菜刀无损坏。这时抓住时机向学生提问:为什么这菜刀与铁杖都是金属,但是没有破坏菜刀呢?这样就可以得出结论,虽然两者都是金属,但是双方的组成、加工、性能是不一样的。通过这样做一个热处理的对比实验,就可以加深对热处理的作用。
这个实验可以分为两个步骤:(1)实验拿了一块普通的钢板,分成三个相等大小的块A、B和C 。请几个学生用锉锉削这三块板材, 并判定这三块钢板的锉削难度。(2)将A、B两块钢铁加热到一个国家的发光发红,然后将A迅速落入水中,将B号钢在露天冷却。重复这个步骤,与之相比进行硬度测试。然后可以得出结论:在冷水中冷却的硬度高,C 钢的硬度最低、最小。完成这个实验,引导学生回忆实验过程中加热和冷却的不同方法对A、B、C钢板硬度产生的影响,请学生总结,并形成鲜明的对比结论。通过实验、实习、学生的好奇心和兴奋可以被吸引出来,而在这个过程的热量和记忆的神奇效果也会增加学生对这门课程的学习兴趣,引导学生广泛的参考教学资料进行学习。
了解学生的特点,准备好课前准备对教学过程来说是个关键。老师在课堂教学前要认真备课,并需要有详细的步骤核对教学过程的各个环节的宏观把握,准备试验和现场教学设备及其它材料来防止由于准备不足造成的混乱。要仔细阅读教材,熟悉每一个教学细节,根据要求从整个教学大纲的角度认真的掌握每一章的知识,同时也要了解一些各种各样的书籍和相关的专业知识。以此来充实教学内容,但不要把知识讲授的太难太深。也可以积累一些案例教学的内容,以丰富并活跃课堂气氛。要引导学生成为自主学习的学生,我们应该用不同的方式理解学生的学习能力和知识结构以及学习基础等特点。在教学中不能仅仅局限在固定在教学、案例教學方法和现场教学等,只要能引起学生学习兴趣的方法都是好的方法。只有通过浓厚的兴趣和好奇心,来吸引学生的注意力,才能真正地向学生传授知识。
实际的教学中,教学方法应根据课程的内容和学生的实际情况来定,同时在教学实际中还要根据实际情况进行及时地调整。要大致拟定授课过程的时间安排,并灵活使用课堂教学的时间。教学中要联系好设备、教具和场地等方面,也可以先演练一遍来确保教学的效果,一定要在实验中采取安全保护措施,按照安全要求对学生进行安全教育,确保学生的安全。由于《金属材料与热处理》课程的实用性强, 因此讲课的时候要注重实践教学的作用,授课中应注重体现课程内容与生产、生活的实际联系, 重点讲解识别成分、选材、热处理等实用性内容,让学生了解工人更关注的是实际的工艺方法。
由于《金属材料与热处理》课程的实用性强,所以它不只是纯粹的理论课, 还应该有实践性, 课堂的教学也离不开实验、实习。在实验实习方面,单纯依靠教材是不够的。笔者由此增加了以下实验、实习内容:一是钢的火花鉴别;二是钢的拉伸及冲击试验; 再就是榔头的热处理工艺设计及加工实习的铁丝与铝丝的疲劳试验。这些内容不仅具有实践性,而且还可以激发学生的学习兴趣。在实际的理论教学中,要多举一些应用的实例,适当穿插一些与课程知识相关的案例来说明课本的知识点,并引起学生的学习兴趣。譬如在讲到金属物理性质中热胀冷缩的性能时, 教师可以通过铁轨上伸缩缝的用途加以说明。这些实际的案例和例子对于活跃课堂气氛, 吸引学生注意力具有很好的作用, 并且在实际的教学中会产生良好的教学效果。
2 挖掘《金属材料与热处理》的内在内容
在《金属材料与热处理》课程中,不仅要分析学生的学习特点来加强课堂和实验教学,更应该挖掘新旧知识间的联系, 为学生通往新知识领域搭建一座桥梁。《金属材料与热处理》课程有全新的知识体系, 这可能会给学生一种神秘感,增加学生的学习难度。而现实的情况是文化课与专业课有着千丝万缕的密切内在联系, 重视这一联系可以对新学科的学习起到重要作用。譬如在介绍《金属材料与热处理》中“金属材料的机械性能”的内容时, 可以重新提出学生在初中时曾经做过“力的测量”的实验,为什么加在弹簧秤上的力不能超过弹簧的测量范围呢?这个问题对学生来说有一定的难度。在这种情况下, 教师应该引导学生这个问题的答案可以从“金属的机械性能”一节中找到。这样就使新旧知识很好地联系到了一起, 从而提高了学生的学习积极性, 使之产生了进一步学习的兴趣。通过提升学生的学习兴趣,使学生找到新旧知识的结合点,使学生变被动学习为主动学习, 这样就可以提高学生学习的积极性,引导学生学习新的知识。
在教学中积极引导学生寻求新旧知识的结合点不仅符合学生的认知规律, 同时也有利于学生记忆。可以培养学生自主学习新知识的自学能力。在教学中要注意观察学生对于教师教授知识时候的反应, 配合学生的学习规律来提高学生学习的成效。学生在课堂学习知识的时候会产生一些情绪变化,如果教师发现学生未能跟上教师的思路, 可在不中断授课的情况下判明原因, 及时改变教学方式,以此来提高学生学习的积极性,提高学习效率。如果发现学生听到教室外的吵闹声而东张西望, 可以提几个问题, 由于需要进行思考,学生们会自动地安静下来,等学生安静了再继续上课。如果学生对教学内容感到茫然不知所措, 教师还可以变换教学方式来使学生更容易接受知识。在授课过程中教师应该留心学生在课堂上的反应, 及时调整教学方式、方法需要教师有意识、有目的地不断探索, 不断实践, 不断提高。虽然这是很困难的,但只要掌握了学生学习的规律额,掌握以下吸引学生注意力的方法技巧,其实在实践教学中也不难达到。
随着现代计算机网络技术的发展,运用多媒体手段扩充教学容量成为一种新的教学方法。多媒体教学具有信息容量大、形象直观和容易接受的特点。教师可根据教学内容制作课件, 配上文字、图片等内容。对部分受条件限制不能完成的过程演示, 可以通过模型演示等方法来克服,这样既可以生动形象地把过程展示给学生,又可以弥补设备缺失的不足。在多媒体教学中,可以适当调整部分教学内容, 突出实用知识,以此缩减部分教学内容,减轻学生的学习负担,使学生更有利于学习有用的知识。如微观结构、钢的加热及冷却的转变原理、二元合金相图等, 对于在未来工作中不太可能用得上的知识, 可适当减少一些课时。这样由浅入深地向学生传授知识, 可以使学生更容易接受知识。
为此,我们在教学过程中有意识地给学生创造使用图表、各种表格、手册的条件,以培养和加强学生查阅和应用资料的能力。在讲课中,我们结合教材中的曲线、图像、表格或附录中的内容来表达和分析,培养学生的兴趣,尽可能让学生自己查并进行运算,这样不仅可以培养学生的分析能力,同时也要求他们对所选材料的热处理加热温度、冷却方式及所能達到的性能等进行查表、比较,锻炼学生的实际动手操作能力。通过上述的查阅训练,可使学生对教材上的一些图像、表格、曲线,日常时候用的钢材的热处理规范及其性能等数据能较熟练地翻阅和应用,从而有效地提高学生的动手能力。
当然,作为一门实用性较强的专业学科,《金属材料与热处理》还要求教学要与生产实际密切结合。在讲课的实际过程中,要注意本门课程内容与各专业的联。譬如冷塑性变形理论与钳工、铆工联系紧密,金属材料知识与机械制造各专业均有密切联系。但在实际应用中,又要注意分析他们的不同之处:焊工侧重普通碳素钢,车工钳工侧重优质碳素钢,钳工工具多为碳素工具钢、低合金结构钢等。总之对不同专业的学生教课的侧重点要不同。再就是要找到每个理论、材料和工艺在生产实际中的落脚点。我们都知道,由于它是一门实用型学科,金属材料与热处理的每个理论都与生产实际密切相关,每种材料也都有特定的应用范围,课堂讲课中要注意体现出来这点并通过生产中的实例加以说明。还有就是对于生产实际的问题,不仅要从理论上进行全面的分析还要结合实际积极的找到解决实际问题的方法。例如钳工在锉削铸铁件时硬度过高,难以锉削,要能从石墨化的理论上找到硬度过高的原因是白口所致,故可采用石墨化退火,消除白口降低硬度以便于切削加工。
3 结语
作为电子机械类学生必修的技术基础课, 《金属材料与热处理》也是这类学生的专业入门课。但是由于在实践教学生、中的器材限制,以及该课程的实用性等专业特点和所处的教学位置, 造成了其学习难度较大。在实际的学习过程中,学生们普遍反应难以全面掌握课程的内容, 并产生了学习上的畏难情绪, 甚至于有的学生学习不得其法而仅仅去生吞活剥, 死记硬背书本知识,造成了理论与实践应用的脱节。因此, 在这门课的讲授过程中,我们教师必须深入研究教材内容, 探讨教学实践的方法, 以此来促进教学目的的实现。总而言之, 笔者在教学过程中, 根据课程与学生的特点, 认真备课, 灵活调整教学方法, 吸引学生的注意力, 激发学生的学习兴趣, 取得了较好的教学效果,基本上达到了本课程的教学目标。
参考文献
[1]彭十一.《金属材料与热处理》习题课教学方法探究[J].职业教育研究,2004(9).
[2]黄果.网络与多媒体技术对传统教学模式的改进[J].职业教育研究,2007(4).
[3]卢智伟.对《金属材料与热处理》教学的几点体会.职业教育研究,2008(8).
[4]李玉平.改进《金属材料学》课程教学.
关键词金属材料 灵活教学 多媒体学习兴趣
中图分类号:G423文献标识码:A
0 引言
《金属材料与热处理》是研究金属材料的性能与其成分、组织结构之间的变化规律以及改变金属材料性能的途径和各种常用金属材料的课程。其主要内容有金属学理论基础知识及常用金属材料。学生在学习本课程时,往往感到概念多、内容繁杂、理论太抽象,很难系统地理解和掌握。笔者结合在教学过程中的一些体会来谈谈如何讲授这门课可取得最佳效果。
1 了解学生学习《金属材料与热处理》的特点
良好的第一节课对于激发学生的学习兴趣是非常重要的,它可以使学生形成了本课程的第一印象。如果学生在第一课面临很多的专业词汇,例如原油工艺、热处理、相图、塑料材料,可能使学生对课程内容产生恐惧,从而失去了对课程的学习兴趣。
由于上面的原因,所以笔者设计的第一节课主要是为了激发学生的学习兴趣,其中主要包括三个内容。首先是讲故事,就是古代的侠客手中的宝剑是怎么做的?这是一个艰苦的过程,首先要在各种高大的山脉中寻求数以千计的铁矿石,最后将刀入水快速冷却(这一幕在小说和电视剧中是常见的)。等讲完了之后,就让学生自己总结出之间的过程,最后一步就是详细介绍了我国在西汉是已经被广泛采用的“水与火提取”、“水淬韩锋”的技术记录。结论是热处理是一种处理方法,是改变金属材料力学性能的有效途径。显示一个“削铁如泥”古刀剑,这是可以用削铁如泥的菜刀来代替宝剑。用菜刀凶猛的切割铁杖(软的)这时可以砍出黑暗的3~5毫米的口子而菜刀无损坏。这时抓住时机向学生提问:为什么这菜刀与铁杖都是金属,但是没有破坏菜刀呢?这样就可以得出结论,虽然两者都是金属,但是双方的组成、加工、性能是不一样的。通过这样做一个热处理的对比实验,就可以加深对热处理的作用。
这个实验可以分为两个步骤:(1)实验拿了一块普通的钢板,分成三个相等大小的块A、B和C 。请几个学生用锉锉削这三块板材, 并判定这三块钢板的锉削难度。(2)将A、B两块钢铁加热到一个国家的发光发红,然后将A迅速落入水中,将B号钢在露天冷却。重复这个步骤,与之相比进行硬度测试。然后可以得出结论:在冷水中冷却的硬度高,C 钢的硬度最低、最小。完成这个实验,引导学生回忆实验过程中加热和冷却的不同方法对A、B、C钢板硬度产生的影响,请学生总结,并形成鲜明的对比结论。通过实验、实习、学生的好奇心和兴奋可以被吸引出来,而在这个过程的热量和记忆的神奇效果也会增加学生对这门课程的学习兴趣,引导学生广泛的参考教学资料进行学习。
了解学生的特点,准备好课前准备对教学过程来说是个关键。老师在课堂教学前要认真备课,并需要有详细的步骤核对教学过程的各个环节的宏观把握,准备试验和现场教学设备及其它材料来防止由于准备不足造成的混乱。要仔细阅读教材,熟悉每一个教学细节,根据要求从整个教学大纲的角度认真的掌握每一章的知识,同时也要了解一些各种各样的书籍和相关的专业知识。以此来充实教学内容,但不要把知识讲授的太难太深。也可以积累一些案例教学的内容,以丰富并活跃课堂气氛。要引导学生成为自主学习的学生,我们应该用不同的方式理解学生的学习能力和知识结构以及学习基础等特点。在教学中不能仅仅局限在固定在教学、案例教學方法和现场教学等,只要能引起学生学习兴趣的方法都是好的方法。只有通过浓厚的兴趣和好奇心,来吸引学生的注意力,才能真正地向学生传授知识。
实际的教学中,教学方法应根据课程的内容和学生的实际情况来定,同时在教学实际中还要根据实际情况进行及时地调整。要大致拟定授课过程的时间安排,并灵活使用课堂教学的时间。教学中要联系好设备、教具和场地等方面,也可以先演练一遍来确保教学的效果,一定要在实验中采取安全保护措施,按照安全要求对学生进行安全教育,确保学生的安全。由于《金属材料与热处理》课程的实用性强, 因此讲课的时候要注重实践教学的作用,授课中应注重体现课程内容与生产、生活的实际联系, 重点讲解识别成分、选材、热处理等实用性内容,让学生了解工人更关注的是实际的工艺方法。
由于《金属材料与热处理》课程的实用性强,所以它不只是纯粹的理论课, 还应该有实践性, 课堂的教学也离不开实验、实习。在实验实习方面,单纯依靠教材是不够的。笔者由此增加了以下实验、实习内容:一是钢的火花鉴别;二是钢的拉伸及冲击试验; 再就是榔头的热处理工艺设计及加工实习的铁丝与铝丝的疲劳试验。这些内容不仅具有实践性,而且还可以激发学生的学习兴趣。在实际的理论教学中,要多举一些应用的实例,适当穿插一些与课程知识相关的案例来说明课本的知识点,并引起学生的学习兴趣。譬如在讲到金属物理性质中热胀冷缩的性能时, 教师可以通过铁轨上伸缩缝的用途加以说明。这些实际的案例和例子对于活跃课堂气氛, 吸引学生注意力具有很好的作用, 并且在实际的教学中会产生良好的教学效果。
2 挖掘《金属材料与热处理》的内在内容
在《金属材料与热处理》课程中,不仅要分析学生的学习特点来加强课堂和实验教学,更应该挖掘新旧知识间的联系, 为学生通往新知识领域搭建一座桥梁。《金属材料与热处理》课程有全新的知识体系, 这可能会给学生一种神秘感,增加学生的学习难度。而现实的情况是文化课与专业课有着千丝万缕的密切内在联系, 重视这一联系可以对新学科的学习起到重要作用。譬如在介绍《金属材料与热处理》中“金属材料的机械性能”的内容时, 可以重新提出学生在初中时曾经做过“力的测量”的实验,为什么加在弹簧秤上的力不能超过弹簧的测量范围呢?这个问题对学生来说有一定的难度。在这种情况下, 教师应该引导学生这个问题的答案可以从“金属的机械性能”一节中找到。这样就使新旧知识很好地联系到了一起, 从而提高了学生的学习积极性, 使之产生了进一步学习的兴趣。通过提升学生的学习兴趣,使学生找到新旧知识的结合点,使学生变被动学习为主动学习, 这样就可以提高学生学习的积极性,引导学生学习新的知识。
在教学中积极引导学生寻求新旧知识的结合点不仅符合学生的认知规律, 同时也有利于学生记忆。可以培养学生自主学习新知识的自学能力。在教学中要注意观察学生对于教师教授知识时候的反应, 配合学生的学习规律来提高学生学习的成效。学生在课堂学习知识的时候会产生一些情绪变化,如果教师发现学生未能跟上教师的思路, 可在不中断授课的情况下判明原因, 及时改变教学方式,以此来提高学生学习的积极性,提高学习效率。如果发现学生听到教室外的吵闹声而东张西望, 可以提几个问题, 由于需要进行思考,学生们会自动地安静下来,等学生安静了再继续上课。如果学生对教学内容感到茫然不知所措, 教师还可以变换教学方式来使学生更容易接受知识。在授课过程中教师应该留心学生在课堂上的反应, 及时调整教学方式、方法需要教师有意识、有目的地不断探索, 不断实践, 不断提高。虽然这是很困难的,但只要掌握了学生学习的规律额,掌握以下吸引学生注意力的方法技巧,其实在实践教学中也不难达到。
随着现代计算机网络技术的发展,运用多媒体手段扩充教学容量成为一种新的教学方法。多媒体教学具有信息容量大、形象直观和容易接受的特点。教师可根据教学内容制作课件, 配上文字、图片等内容。对部分受条件限制不能完成的过程演示, 可以通过模型演示等方法来克服,这样既可以生动形象地把过程展示给学生,又可以弥补设备缺失的不足。在多媒体教学中,可以适当调整部分教学内容, 突出实用知识,以此缩减部分教学内容,减轻学生的学习负担,使学生更有利于学习有用的知识。如微观结构、钢的加热及冷却的转变原理、二元合金相图等, 对于在未来工作中不太可能用得上的知识, 可适当减少一些课时。这样由浅入深地向学生传授知识, 可以使学生更容易接受知识。
为此,我们在教学过程中有意识地给学生创造使用图表、各种表格、手册的条件,以培养和加强学生查阅和应用资料的能力。在讲课中,我们结合教材中的曲线、图像、表格或附录中的内容来表达和分析,培养学生的兴趣,尽可能让学生自己查并进行运算,这样不仅可以培养学生的分析能力,同时也要求他们对所选材料的热处理加热温度、冷却方式及所能達到的性能等进行查表、比较,锻炼学生的实际动手操作能力。通过上述的查阅训练,可使学生对教材上的一些图像、表格、曲线,日常时候用的钢材的热处理规范及其性能等数据能较熟练地翻阅和应用,从而有效地提高学生的动手能力。
当然,作为一门实用性较强的专业学科,《金属材料与热处理》还要求教学要与生产实际密切结合。在讲课的实际过程中,要注意本门课程内容与各专业的联。譬如冷塑性变形理论与钳工、铆工联系紧密,金属材料知识与机械制造各专业均有密切联系。但在实际应用中,又要注意分析他们的不同之处:焊工侧重普通碳素钢,车工钳工侧重优质碳素钢,钳工工具多为碳素工具钢、低合金结构钢等。总之对不同专业的学生教课的侧重点要不同。再就是要找到每个理论、材料和工艺在生产实际中的落脚点。我们都知道,由于它是一门实用型学科,金属材料与热处理的每个理论都与生产实际密切相关,每种材料也都有特定的应用范围,课堂讲课中要注意体现出来这点并通过生产中的实例加以说明。还有就是对于生产实际的问题,不仅要从理论上进行全面的分析还要结合实际积极的找到解决实际问题的方法。例如钳工在锉削铸铁件时硬度过高,难以锉削,要能从石墨化的理论上找到硬度过高的原因是白口所致,故可采用石墨化退火,消除白口降低硬度以便于切削加工。
3 结语
作为电子机械类学生必修的技术基础课, 《金属材料与热处理》也是这类学生的专业入门课。但是由于在实践教学生、中的器材限制,以及该课程的实用性等专业特点和所处的教学位置, 造成了其学习难度较大。在实际的学习过程中,学生们普遍反应难以全面掌握课程的内容, 并产生了学习上的畏难情绪, 甚至于有的学生学习不得其法而仅仅去生吞活剥, 死记硬背书本知识,造成了理论与实践应用的脱节。因此, 在这门课的讲授过程中,我们教师必须深入研究教材内容, 探讨教学实践的方法, 以此来促进教学目的的实现。总而言之, 笔者在教学过程中, 根据课程与学生的特点, 认真备课, 灵活调整教学方法, 吸引学生的注意力, 激发学生的学习兴趣, 取得了较好的教学效果,基本上达到了本课程的教学目标。
参考文献
[1]彭十一.《金属材料与热处理》习题课教学方法探究[J].职业教育研究,2004(9).
[2]黄果.网络与多媒体技术对传统教学模式的改进[J].职业教育研究,2007(4).
[3]卢智伟.对《金属材料与热处理》教学的几点体会.职业教育研究,2008(8).
[4]李玉平.改进《金属材料学》课程教学.