《金屬材料的選用》課程教學(xué)的探索

摘要：本文對我校《金屬材料的選用》課程的教學(xué)中存在的問題進行了剖析，并從課程內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法等方面，提出了相應(yīng)的改進措施，以期提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：金屬材料的選用；課程內(nèi)容；教學(xué)效果

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）16-0069-02

目前，很多高職院校仍廣泛開設(shè)《工程材料》課程，我校《金屬材料的選用》課程便來源于此。該課程是機械類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，是在公共課的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)專業(yè)課之前的必修課程。其知識點包括金屬力學(xué)性能、金屬的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶、金屬的塑性變形與再結(jié)晶、鐵碳合金、有色金屬、非金屬材料、機械零件材料及毛坯選擇與質(zhì)量檢驗等內(nèi)容。其培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握必要的工程材料基本理論，具備解決工程實際中合理選材及熱處理方法及準(zhǔn)確安排零部件機械加工工藝路線的能力[1-4]。但是原《工程材料》課程所涉及的理論研究基本是在原子納米數(shù)量級上，由于抽象概念和三維立體圖形多，教具、實驗及實習(xí)又非常有限，所以教學(xué)內(nèi)容難以模擬再現(xiàn)。各院校課程的教材體例和內(nèi)容大都相同，基本上是本科《金屬學(xué)與熱處理》課程教材的簡略版。從高職學(xué)生的接受能力角度來看，教材章節(jié)的安排沒有目的性，教學(xué)任務(wù)不清晰，因而純理論的學(xué)習(xí)讓學(xué)生難以提起興趣，可以說課堂毫無生趣，不僅教師教的累，而且學(xué)生學(xué)得苦。

本文作者具備多年該課程教學(xué)經(jīng)驗，一直致力于將高職特色教育與服務(wù)融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟發(fā)展專業(yè)建設(shè)工作中。筆者多次邀請行業(yè)企業(yè)、兄弟院校同行研討，也廣泛調(diào)研了學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，以項目化、案例法組織教學(xué)，以任務(wù)為行動導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生進入課堂，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與意識，并在教學(xué)內(nèi)容上摒棄了未來就業(yè)崗位較少涉及的非金屬材料部分。

一、原因分析

1.課程內(nèi)容編排不合理。該類課程的內(nèi)容知識多而雜，各章節(jié)之間內(nèi)容上沒有系統(tǒng)性及緊密連貫性，定義、名詞等知識點繁多。教師講授過程中基本上都是從工程材料的性能、晶體結(jié)構(gòu)開始講起，經(jīng)歷鐵碳相圖、熱處理工藝到合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、鑄鐵等具體材料的講解。這些內(nèi)容對于從未涉及過材料學(xué)科的高職學(xué)生來說無疑為“天書”。

2.教學(xué)方法不得當(dāng)。教學(xué)方法在教學(xué)效果中的重要性是眾所周知的，教學(xué)的藝術(shù)性、教師個人魅力對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有著潛移默化的影響。該門課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是以名詞解釋為主，通過一個個名詞讓學(xué)生想象材料的處理過程或者是各性能的含義。針對“課堂不聽、課后不看”的高職學(xué)生來說，考試時除了死記硬背沒有更好的方法。

3.學(xué)習(xí)態(tài)度和方法不當(dāng)。高職學(xué)生如何去學(xué)習(xí)，采用什么樣的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度等一直是眾多教育者關(guān)注的問題。首先是學(xué)習(xí)態(tài)度，高職學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度一直是教師頭疼的問題。常言道，態(tài)度決定一切，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度決定整個班級乃至整個學(xué)校的學(xué)風(fēng)。由于學(xué)生自身基礎(chǔ)薄弱，接受知識存在一定困難，久而久之便不認(rèn)真學(xué)習(xí)甚至自暴自棄。這種惡性循環(huán)需要社會、學(xué)校、教師齊心協(xié)力通過思想教育去改變。其次是學(xué)習(xí)方法，學(xué)生往往不會學(xué)習(xí)，除了死記硬背以外不知道如何整理、鞏固知識，更不會利用知識去分析問題解決問題。大多數(shù)學(xué)生從小學(xué)習(xí)的課程，就會“一對一”的使用，像數(shù)學(xué)課程，一個題可能就會一種解法，這也是應(yīng)試教育模式的弊端，即養(yǎng)成“一個題目只追求一個標(biāo)準(zhǔn)答案”的定式思維。而《金屬材料的選用》課程是一門理論結(jié)合實踐的應(yīng)用性課程，不僅需要學(xué)生將學(xué)習(xí)的理論知識進行整理歸納，而且要學(xué)會綜合運用知識去解決實際工程問題。例如，古人經(jīng)常說的“趁熱打鐵”、“百煉成鋼”、“真金不怕火煉”等成語，他們真正的含義都是從金屬材料內(nèi)部的微觀組織結(jié)構(gòu)上去解釋這種現(xiàn)象的，而這正是工程材料類課程需要分析研究的理論問題[5]。

二、改進措施

針對上述在工程材料類課程在教學(xué)中出現(xiàn)的問題，筆者認(rèn)為我們在實際教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生畢業(yè)后實際工作崗位要求為出發(fā)點，以“必須、夠用”為原則，以實際案例為引導(dǎo)強化實際應(yīng)用環(huán)節(jié)，不囿于理論知識點的局限，將兩者有機的結(jié)合在一起。因此，筆者提出以下幾方面的改進措施。

1.重構(gòu)課程內(nèi)容。《金屬材料的選用》課程結(jié)構(gòu)設(shè)置要與機械工程師培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，打破目前工程材料類課程的內(nèi)容安排方式，引入一種常用的企業(yè)零部件選用作為工作項目，以典型工作任務(wù)驅(qū)動整個工作學(xué)習(xí)過程。通過分析這個零件的工作條件、失效形式、性能要求等，來判斷應(yīng)選用什么材料、什么熱處理工藝，進而形成對機械工程材料的全面了解。通過對課程內(nèi)容的重新設(shè)計，以實際工作任務(wù)作為典型案例，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分利用高職學(xué)生動手能力強的特點，在分析任務(wù)、完成任務(wù)過程中將知識點講解。

2.改進教學(xué)方法。課程設(shè)計的主線是以項目化、案例法進行教學(xué)，在每個教學(xué)單元內(nèi)將學(xué)生分成小組，小組的組成可以自愿，也可以以宿舍為單位或者隨機分配，選出小組長作為負(fù)責(zé)人。教師在課堂上布置任務(wù)，講清楚要求，其余時間由各小組長帶領(lǐng)小組成員通過自學(xué)、查資料或咨詢教師等方式進行任務(wù)分解，而后完成任務(wù)。教師在整個教學(xué)過程中充當(dāng)?shù)氖菍?dǎo)師或咨詢師的角色，只針對各小組共性問題進行公開講解。

3.選擇合適的學(xué)習(xí)方法。《金屬材料的選用》是一門實踐性較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，來源于實際生產(chǎn)又服務(wù)于生產(chǎn)。因此，課內(nèi)實驗在課程教學(xué)中起著非常重要的作用，通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，鍛煉學(xué)生分析判斷能力、解決問題能力以及實際動手能力。目前課內(nèi)實驗可以主要采取兩種形式：一是視頻演示實驗。教師預(yù)先錄制下來一些簡單的演示實驗，在課堂上結(jié)合所講授的理論內(nèi)容演示實驗視頻，有效地將理論與實際結(jié)合起來，加深學(xué)生理解知識的印象。二是基本操作實驗。教師根據(jù)本課程的教學(xué)要求和學(xué)校實際實驗條件安排“金相試樣的制備”、“鐵碳合金平衡組織觀察”、“鋼熱處理后的顯微組織觀察及硬度測定”等基本操作實驗。這些實驗?zāi)軌蚩疾鞂W(xué)生運用之前學(xué)習(xí)的理論知識實際動手進行操作的能力。通過上述兩種實驗形式，有效地將實驗教學(xué)和理論教學(xué)結(jié)合起來，實現(xiàn)實驗教學(xué)的具體化和影像化，對學(xué)生理解、掌握課程的基本內(nèi)容將起到了重要的作用。

三、結(jié)束語

《金屬材料的選用》課程順勢而生，它改變了傳統(tǒng)工程材料類課程內(nèi)容的編排方式和授課方式，堅持以“學(xué)生為本”，通過對高職學(xué)生學(xué)習(xí)特點的分析，采取項目化、案例法教學(xué)，經(jīng)過實踐得到了很好的教學(xué)效果。該課程教改的成功堅定了對傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段進行改革的決心。同時，我們也要認(rèn)識到教學(xué)改革是一項艱苦、長期的工作，還需要在今后的教學(xué)實踐中不斷探索、不斷總結(jié)，使我們的教學(xué)方法和手段不斷完善和提高，盡可能地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率，以獲得更加良好的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]劉均波.《工程材料》課程教學(xué)方法的實踐、探討與思考[J].濰坊學(xué)院學(xué)報，2008，1.

[2]陳國新.《工程材料及熱處理》課程教學(xué)研究[J].邵陽學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2008，3.

[3]張日峰.《工程材料》試題庫系統(tǒng)的設(shè)計[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報，2008，8.

[4]王沁峰，崔曉梅，陳祝平.“工程材料及成型技術(shù)”課程改革與實踐[J].集美大學(xué)學(xué)報，2009，1.

[5]黃根哲.機械專業(yè)工程材料課程教學(xué)方法探討[J].中國科技創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009.

作者簡介：裘榮鵬（1977-），男，遼寧營口人，遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，碩士學(xué)位，工程師，研究方向為焊接專業(yè)教育。