金屬材料與熱處理一體化教學探討

靳紅霞

摘 要：本文從實施一體化教學的必要性入手，探討了金屬材料與熱處理一體化教學的教學方法 ，強調要以學生為中心，培養高技能人才。

關鍵詞：金屬材料與熱處理 一體化教學 校企合作 多媒體

一、實施一體化教學的必要性

技工院校實施一體化教學改革后，注重對學生動手能力的培養，縮短了理論課授課時間，實現了“三個統一”“三個轉變”。“三個統一”即統一場地、統一教材、統一教師；“三個轉變”即以教師為中心如何去教向以學生為中心如何去學為中心轉變，以教材為中心向以教學大綱和教學目標為中心轉變，以課堂為中心向以實訓車間、實驗室為中心轉變。

為了能達到培養高技能人才的目的，專業基礎課知識點的準確分解、精練講解是至關重要的。金屬材料與熱處理中的內容是學生學習各專業課程的基礎，起著舉足輕重的作用。但該部分內容理論性較強、抽象，概念較多，而技工院校學生未接觸過實踐，缺少對這部分知識的感知認識，致使在教學過程中學生學和老師教都存在一定難度。再加上近幾年來，由于社會上一些不良因素的影響，使得來技工院校學習的學生基礎普遍較差。針對這樣的現狀，如何讓學生學以致用，適應社會、企業的需求，是教師的首要任務。

一體化教學以工作任務為載體，以學生為中心，以培養學生綜合能力為主要目的。在教學過程中，要堅持以學生為主體、教師為主導的原則，鼓勵學生獨立思考，激發學生的學習積極性和創新思維。

二、以課題為中心，開展校企合作

一體化教學改革，注重以工作任務為載體。在金屬材料與熱處理課程講授中，筆者本著“夠用、實用”的教學原則，以課題為中心，開展校企合作。筆者將該課程的內容分為三個課題：基礎知識、材料和熱處理。

在講授熱處理課題時，筆者采用生活中學生們都比較熟悉的內容“打鐵”，向學生說明要學的內容和打鐵的原理有點相似，這樣學生們就會聯系到自己所熟悉的知識，學生有了對打鐵的感性認識對學習這部分內容大有幫助。此外，教師還可以先設計一些觀察思考題，如“鋸條兩端為何是黑的？”“車削下的鐵屑為何是藍黑的？”又如教師設計這樣一個實驗：讓兩位學生用鉗工操作課上的作品小鐵榔頭進行敲擊，一鐵榔頭工作面凹凸不平，另一個被熱處理過的鐵榔頭工作面平整如初。同種材料所制的鐵榔頭為何性能不一樣？帶著好奇，學生就會在老師的引導下把興趣移到熱處理枯燥、抽象的學習內容上。在學生掌握了一定的理論知識后，教師再采取校企合作的辦法，帶學生到對口企業下車間，身臨其境感受所學的理論內容，從而達到學生學得懂、用得上，培養高技能人才的教學目的。

三、圖畫和圖表結合，對比總結，加強形象記憶

圖畫、圖表對知識的記錄和傳播起到很大的作用。愛因斯坦認為，文字和數字在他的思維過程中發揮的作用并不重要，他不是沿純數字或文字的推理方式思考，而是運用直觀和空間的方式形象地思考。在金屬材料與熱處理內容的教學中，筆者注重圖畫和圖表結合，再輔助以形象記憶，使學生較輕松地掌握需記憶的內容。

例如在講金屬晶格類型的時候，注重使用教具；在講鐵的同素異構轉變的內容時，注重符號、文字、數字、圖形“四結合”（用掛圖）；在講鐵碳合金相圖時，充分注重圖、形結合，掛出鐵碳合金相圖引導學生學習5種金屬組織及性能，并用表格的形式（見下表）讓學生通過對比系統地掌握知識，加深理解與記憶。

表

名稱 符號 定義 晶格類型 性能

鐵素體 F 碳在α-Fe中的間隙固溶體 體心立方

晶格 良好的塑性和韌性，

較低的強度和硬度

奧氏體 A 碳在γ-Fe中的間隙固溶體 面心立方

晶格 強度和硬度不高，有良好的塑性，尤其是具有良好的鍛造性能

滲碳體 Fe3C 鐵與碳的

金屬化合物 復雜晶格類型 高熔點，硬而脆

珠光體 P F和Fe3C的

金屬混合物 各自保持各自的類型 強度較高，硬度適中，有一定的塑性，有良好的綜合力學性能

萊氏體 L'd/Ld A和Fe3C的

金屬混合物 各自保持各自的類型 性能接近滲碳體，硬度很高，塑性和韌性差

四、善于運用多媒體演示和數字化總結

筆者利用多媒體設備，將抽象的理論知識演示出來，如編制一些動畫、展示一些案例，使抽象難學的知識變得具體形象、簡單易懂。

以鐵碳合金相圖為例。鐵碳合金相圖是焊接加工專業學生必須掌握的內容，它既有較強的實踐性，又有很強的理論性，學生們在學習中普遍感到頭痛，認為概念很難理解。故此，如何進行教學設計，采取什么樣的教學方法，從而讓學生提高學習興趣，較好地掌握所學內容，是教師的首要任務。

在鐵碳合金相圖教學中，筆者首先用Powerpoint把簡化后的整個相圖的框架勾畫出來，讓學生一目了然；并講述鐵碳合金相圖的研究范圍，使學生明確，現在所研究的Fe—Fe3C相圖只是整個鐵碳合金中的一部分，它已能滿足生產的需要；然后再用Powerpoint中的動畫效果，警示出相圖中的2個特殊點，講清這些點的含碳量、所處溫度及其含義，并插入文本框進行概括。

在講述Fe—Fe3C相圖特性線時，同樣用Powerpoint中的動畫效果演示。分別亮出6條線，并講清6條線的含義；插入文本框進行概括，讓學生一看就知道鐵碳合金相圖主要由6個線條所組成。

在講述Fe—Fe3C相圖的區域時，分別亮出各區域線。特別強調在PSK線以下，由于含碳量的不同，其組織發生了變化。隨后在不同的區域亮出金相組織。在共析鋼區亮出20號鋼和45鋼的顯微組織，以示不同的含碳量，其組織的相對量也是不同的；在共析鋼區亮出T8共析鋼區的顯微組織，并講清都為珠光體組織；在過共析鋼區亮出T12鋼的顯微組織圖片。通過這些演示教學，教師使學生懂得不同含碳量其組織的變化規律，使學生不僅知其然，還能知其所以然。

最后，筆者再用一組數字來總結鐵碳合金相圖——1、2、5、6、9，其中1是指1個合金相圖，2是指有2個特殊的點，5是指有5種組織，6是指有6條主要線，9是指有9個重要的點。這樣使用數字化總結，非常方便學生記憶，收到了良好的教學效果。

總之，實施一體化課程教學改革后，要將專業基礎課知識點有機地融到專業課里，實施理論實踐一體化教學，知識點的精確講解是很重要的。在教學中，教師要針對課程中的某些疑難的內容、概念，應盡可能地采用有趣、直觀、多樣的教學方法進行啟發式教學，注重理實結合，開展校企合作；在教學中要充分體現以學生為主體、教師為主導，想盡一切辦法活躍課堂氣氛，將抽象、深奧的知識用通俗易懂的語言，借助多媒體，深入淺出地講授給學生，使學生能夠加深理解，并能舉一反三；同時以成果激發學生學習的積極性、主動性和創新思維，以達到“講得透，學得活，記得住，用得上”的教學目的，從而有效地實施一體化教學。

（作者單位：五四一高級技工學校）