改革《工程材料與機械制造基礎》課程教學的幾點體會

《工程材料與機械制造基礎》作為我校工程教育的主干技術基礎課和工程實踐課，對提高學生的全面素質、培養(yǎng)高質量、高層次的工程應用型人才起著其他課程不能替代的作用。它是將原有的《金屬工藝學》、《金屬材料與熱處理》、《金屬切削原理及刀具》、《金屬切削機床概論》、《機械制造工藝學》、《機床夾具設計》等課程進行有機的整合與重組而成的一門研究機械制造原理和方法的新課程，具有綜合性、實用性極強的特點。如何用較短的課時高質量地完成該課程的教學任務，就必須要進行教學改革。《工程材料與機械制造基礎》課程的教學改革已被列為新余高專教學改革重點課題。教學方式方法的改革是本課題研究的重點內(nèi)容之一。

該課程研究的內(nèi)容主要是工程材料和機械加工過程的基礎知識。這兩部分內(nèi)容既相互聯(lián)系又相對獨立。前者是后者的基礎，前者理論性強，后者實踐性強，所以這兩部分的教學方式方法有所不同。本文就工程材料部分的教學談幾點體會。

一、抓住要領，找出關鍵詞，可將龐雜的內(nèi)容結構化

由于該部分名詞概念多，較為抽象和分散，加之有些微觀結構看不見、摸不著，所以“難講授、難理解、難記憶、難應用”便成為本章節(jié)的明顯特點。授課時，首先從教學目的著手，引出本章節(jié)的教學內(nèi)容，然后抓住其要領，并用關鍵詞“結晶、熱處理、晶體組織結構和金屬材料的性能”表示（這四個關鍵詞實際上就是本章節(jié)的四部分內(nèi)容），關鍵詞之間的關系如圖所示，結合圖進行簡要概述。通過概述讓學生了解化學成分、結晶、熱處理、組織結構與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系及變化規(guī)律。教師授課時始終以此為主線展開，學生學起來也有了明確的方向性，自然也就有了興趣。

通過關鍵詞的連接作用和概要介紹，可將看似龐雜的基本理論知識形成結構化的、整合的、而不是零碎的知識。學完之后，可將所學各部分的知識聯(lián)系起來，形成一定的邏輯關系，在頭腦中形成一個良好的、統(tǒng)一的知識體系，而不只是一個簡單的儲藏室。在具體應用這些基本理論分析問題時，也就能夠融會貫通。

二、掌握并應用合金相圖，可使復雜的問題規(guī)律化

合金相圖可謂是解決金屬材料等問題的“萬能鑰匙”。掌握并應用合金相圖，可使復雜的問題規(guī)律化。

1.合金相圖的分析步驟和方法

合金相圖的分析是本章節(jié)的教學重點和難點之一。就其內(nèi)容來說，并不難理解。在教師的引導下，絕大部分學生能夠準確地分析出合金的結晶過程，但是，一旦脫離教師的引導，許多學生就不知道從何下手，又該沿著什么路線往下分析，常常出現(xiàn)“顧此失彼、虎頭蛇尾”的現(xiàn)象。所以，在這一章節(jié)的教學中，應以某種合金為例，著重介紹相圖分析的步驟和方法，只要掌握了正確的步驟和方法，任何相圖的分析都可迎刃而解。結合多年的教學體會，總結出以下步驟和方法（以亞共晶鑄鐵為例。各種合金相圖可從有關資料中獲得）：

（1）明確相圖中各特征點和各特征線的含義以及各相區(qū)的相結構或組織結構。

（2）沿所分析的合金作成份垂線，成份垂線與特征線的交點分別用數(shù)字或字母表示，數(shù)字或字母把整個成份垂線分為若干段。

（３）分析結晶過程時，沿著成份垂線自上而下的順序分析各段和各點所在相區(qū)的相或組織的變化規(guī)律。在分析過程中，按“順藤摸瓜”的方法，其中的“藤”就是相圖中的特征線，其中的“瓜”就是相組成物或組織組成物。結晶過程中，不同的相分別沿著不同的特征線變化，所以應分別沿著不同的“藤”找出相應的“瓜”，并對相同的“瓜”進行匯總，直到得出室溫相結構或組織結構為止。各相的相對重量可用杠桿定理求出。

2.合金相圖的應用

金屬材料的品種繁多（數(shù)萬種），并且在各種內(nèi)在因素和外在因素的影響下，性能變化是很復雜的，用死記硬背的方法記住各種材料在不同條件下的性能是相當困難的。在教學中，應教會學生應用相圖分析問題，并把分析的結果繪制成圖表，這樣可將復雜的問題規(guī)律化。

本文系新余高專教學改革重點課題“《工程材料與機械制造基礎》課程的教學改革”的成果之一。

（作者單位：新余高等專科學校機電工程系）