《工程材料》教學方法與應用

《工程材料》是機械專業學生必修的專業基礎課，是一門理論性和實踐性都很強的學科，且敘述性的內容較多。大部分學生缺乏實際生產經驗和感性知識，因此在教學過程中如何提高學生的學習積極性，培養學生自學和獨立分析問題的能力，讓學生盡量多地接受和掌握知識是教師在授課中需要解決的問題。針對該課程的特點，筆者根據教學實踐中的體會，總結了幾種在課堂教學中行之有效的方法。

一、用提問法、舉例法上好緒論課，激發學生學習興趣

緒論課是課程學習的第一課，主要向學生介紹本課程學習內容及目的。如果只是簡單地陳述課本的內容體系和所需掌握的理論重點、難點，一方面學生沒有一定的知識基礎很難理解本課程內容，另一方面也很難激發他們的學習興趣。興趣是他們的學習動力，尤其對于平時不愛學習的技校生來講，興趣是激發他們學習欲望，啟動他們學習思維的最好興奮劑。因此一堂精心準備的緒論課在課程教學中的是極其重要的。

緒論課中講述材料的發展史可以來源于生活，譬如我們現在教室所用的窗框材料由古代的木材到后來的鋼材繼而到現在的鋁合金。在不同時期使用不同的材料去制造同一種物品，學生往往會給出自己的答案，也期待老師的評價與總結，課堂氣氛頓時活躍起來，此時教師要對學生的回答進行肯定和解釋，引出材料從低級到高級，從簡單到復雜，從天然到合成的發展史，和學生達到共鳴。繼而通過講述秦始皇兵馬俑中發現的青銅劍在黃土下沉睡了2000多年仍光亮如新、鋒利無比來引出材料的加工工藝發展史。通過展示大量汽車各部件所用的材料，以及航空航天、軍事等領域先進材料的應用，來總結出材料性能決定其用途。

在課堂教學中通過一系列的提問、實例展示和分析，能夠很好地激發學生的好奇心，從而使他們對這門看似枯燥的課程產生濃厚的興趣。

二、多媒體輔助教學，提高學生認知和理解能力

多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影像這樣的特點，具有許多特別寶貴的特性與功能，是一件本課程教學中不可或缺的教學工具。例如，純金屬的結晶屬于微觀內容，包括晶核的形成與成長兩部分內容，學生在短時間內很難理解這一理論性強且不可視的知識，但通過多媒體教學中的動畫演示，學生便可以清楚地看到晶體結晶變化的全過程，再結合暫停、重放等方式邊觀察邊講解，教學效果將明顯提升。再例如鋼的熱處理內容是和實踐緊密結合的，不同的退火、正火、淬火、回火等熱處理工藝難于記憶，容易混淆，但通過在多媒體教學中播放用數碼攝像機錄制的熱處理操作過程，讓學生在課堂中參觀熱處理車間，達到一種身臨其境的效果，不但能夠提高學生的學習興趣，還能大大加深學生對熱處理工藝知識點的理解。

在傳統的教學方式上，合理的使用多媒體輔助教學，可以在本課程所需實驗器材和實驗場所欠缺的情況下，一定程度上實現理論和實踐的統一。同時，多媒體具有省時、多變的優勢，增加了課堂容量，增強信息反饋，給學生更多思考的空間。充分發揮多媒體的優勢有利于提高學生的認知和理解能力。

三、啟發性教學，引導學生自主學習

在授課過程中由教師一味地講授知識點，很容易使學生感到枯燥乏味，不利于學生對重點和難點的把握。因此在課堂教學中要引導學生獨立思考、提問和展開集體討論，活躍學生的思維，使他們較容易進入課堂氛圍，從而避免學生對該門課程產生枯燥、乏味感。例如在講授金屬材料的性能及應用時，在講授結束后可以要求學生來討論材料在生活中的具體應用，可以提問鋼結構建筑鳥巢、人們穿的防彈背心、醫生手中的醫療器械等各是用什么材料做的，為什么最好是這些材料；也可以提問304號不銹鋼除了課本上的用途舉例外還能用來做什么；還可以讓學生自己提問生活中的物品是由什么材料制成的，由學生一起討論解決。最后布置課后作業，探討車床的主要部件，隱形飛機的制造材料。通過這一系列的提問，學生會自主地去翻閱課本的相關資料，或上網搜索相關的內容，去進行分析問題和研究，并和同學展開討論，在此期間教師加以適當地給予點撥，鼓勵學生積極參與，引導學生質疑，師生在和諧活躍的氛圍中相互切磋，學習效果得到質的飛躍。

在《工程材料》教學中實現教學方法的多樣化和合理化，結合新材料和新技術的發展趨勢，兼顧授課內容實例的形象化和生活化，有利于增強學生對知識的理解和記憶，并通過引導學生夠舉一反三，促進其于今后在實際工作中對所學知識的應用，這也就達到了本課程的教學目的。

（作者單位：廣東省南方高級技工學校）