淺談金屬工藝學課程教學

摘要：金屬工藝學是機械類、材料類等專業一門重要的專業基礎課，理論性和實踐性都比較強，本文對金屬工藝學教學方法進行分析和討論，結合金屬工藝學課程特點，從優化教學內容、考核方式，改進教學方法等方面闡述如何搞好金屬工藝學課程教學。

關鍵詞：金屬工藝學；教學；教學方法

Abstract：Metal technology was an important professional basic course for machine and material engineering major，

which was a theoretical and very practical course. The teaching method of metal technology combine was analyzed and

discussed with the characteristic of course and how to develop the metal technology teaching according to optimize the

teaching contents，examination forms and improving teaching methods was presented.

Key words：metal technology；teaching；teaching method

金屬工藝學是一門傳授有關制造金屬零件工藝方法的綜合性技術基礎課，主要講述各種工藝方法本身的規律性及其在機械制造中的應用和相互聯系，金屬零件的加工工藝過程和結構工藝性，常用金屬材料的性能及對加工工藝的影響，工藝方法的綜合比較等。金屬工藝學作為一門綜合性學科，包含金屬冶煉、力學性能、物理、化學及工藝性能，金屬材料熱處理及冷、熱加工方法（鑄造、鍛壓、焊接、切削加工）等方面的知識，目前課程教學中面臨的題主要有：課程的內容廣泛，覆蓋面大，理論知識較深、概念抽象、實際應用知識貫穿整個課程，課程整體性不強。其次，學生對課程的重要性認識不夠，加上課程內容敘述性較多而推理性較少，易懂難用，概念多，內容多而枯燥，學習積極性不高。再次，教學過程中如果只按照傳統的灌輸式教學方式，老師羅列各個抽象理論，學生被動接受加上生硬記憶，特別是傳統教學過程中采用板書或掛圖等，對于傳播一些涉及到工藝過程、設備操作等動態過程的知識遠遠不夠。以下我們就本校金屬材料工程專業的金屬工藝學課程教學存在的問題及教學方式方法等方面談幾點體會。

1 金屬工藝學課程教學存在的問題

隨著科學技術的迅猛發展，制造工業領域的新材料、新技術、新工藝層出不窮，金屬工藝學課程的內容越來越豐富。從金屬材料到非金屬材料、高分子材料及復合材料；從傳統的

冷、熱加工到應用光、聲、電的特種加工；從普通的機電控制到數字程序控制；從單板機數控加工到計算機集成制造系統，課程內容不斷擴展而學時有限，課程內容系統性、嚴密性較差，煩瑣、易懂、難用，這就造成老師難講，學生難學的惡性循環。這在一定程度上要求課程教學時重點突出而不是面面俱到。課程考試的命題一般多采用傳統的考核方式，如填空題、

概念題、問答題等形式，雖然可以檢查學生對所學知識的掌握程度，但對于一些平時不認真聽講、曠課缺課的學生，考前只要突擊記憶就可以順利通過考試，這顯然與培養學生發現并解決工程實際問題能力的課程教學目標相悖。金屬工藝學課程教學涉及工種、設備繁多，操作技術要領實踐性強，學生技術技能的提高除取決于設備場地、實驗條件和理論教學條件，還取決于教學師資水平的高低。

2 課程教學中值得借鑒及發揚的方面

根據課程特點，以培養學生發現問題并解決問題的能力為目標，以下分別從幾個方面探討筆者在本課程教學中值得借鑒并繼續發揚之處

2.1 啟發式教學，激發學生學習興趣

興趣是最好的老師，教學過程中應注意運用理論知識來解釋實際生產應用及科學研究中與之關聯的問題，不僅有助于學生透徹理解與課程相關的基本概念和知識點，還可有效提高學

生理論聯系實踐的能力。工科專業的多數學生對科學技術方面的知識還是比較有興趣的，但極少有機會接觸到工業生產，對金屬工藝學的內容及作用知之甚少，即便是經過金工實習，雖然對金屬工藝有了大致了解，但仍然難以產生興趣。這就要求任課老師在教學活動中要善于利用生活中耳熟能詳的經典實例，通過拋磚引玉，透過現象看本質，利用金屬工藝專業知識合理解釋表面現象與事件本質的聯系。比如在緒論的教學中，我們列舉了一系列與金屬材料息息相關的事件及現象：從令人震驚的美國 911 事件，我們分析解釋大樓倒塌的真正原因。世貿中心塔樓周管式設計可保護其免受飛機撞擊后的倒塌，但飛機燃料油大火所產生的

巨大熱量是致命的，雖然這個熱量不足以使鋼熔化，卻使鋼的強度損失一半而變形，導致鋼彎曲、損壞，從而引起樓層倒塌，已倒下樓層的重量又壓垮下面的樓層，造成整座大樓多米

諾骨牌式的倒塌。從北京奧運水立方獨一無二的鳥巢結構，特別是鋼結構施工中，為有效控制構件的最大壁厚并減小焊接工作量，在桁架柱內柱受力最大的部位采用高強的 Q460 鋼材，我們詳細介紹這種低合金強度鋼，其受力強度比一般鋼材大，460 MPa 時才會發生塑性變形，我們雖然首次使用這種鋼材，但鋼板厚度能達 110 mm，甚至超過國家標準 100 mm，從材料制備到相關施工技術都極大體現了我國在金屬材料領域的重大突破。通過實例舉證，不但拓展學生專業知識背景，大大提高他們學習的興趣和主動性，也增強了他們學好課程的信心和決心。

2.2 教學內容強調基礎，突出重點，舉一反三本課程主要探討金屬材料的宏觀性能與金屬內部微觀結構及顯微組織之間的關系，即組織決定性能，性能決定應用；根據材料特點和性能要求，改變內部組織以滿足性能要求；根據材料特點和性能要求設計工藝路線。組織決定性能是課程的主線，所有內容圍繞其展開。課程講授過程中始終抓住這條主線，注意教學內容所包含的各知識點間的銜接，使內容系統而清晰，學生也可盡量減少死記硬背，利于他們透過現象看本質，靈活運用知識解決實際問題。在講授鐵碳合金相圖及熱處理原理時，以共析鋼為重點，詳細分析其組織變化過程，說明圖中 GSE 線的含義，而對于過共析鋼、亞共析鋼從液態到室溫的組織變化過程則可不必多講，充分發揮學生學習的自主性，讓他們自己分析尋找答案。既可滿足學生未知的欲望，鍛煉思維能力，也使他們參與到課程教學中，把 “單邊”教學轉變為 “雙邊”教學，還能激發他們運用知識解決問題的能力，做到舉一反三。

2.3 加強實踐教學環節

金屬工藝學是一門實踐性很強的課程，學生對與課程內容相關的感性認識不多，有些甚至是聞所未聞，聽課時則會倍感抽象和空洞。因此，我們在課程講授之前安排學生參加為期兩周的金工實習。學生對具體實物及操作有了感性認識，理論課的學習才不會抽象而空洞。而在鑄、鍛、焊、熱處理等各加工工藝教學環節中，我們針對性的安排合作企業的參觀學習，并

現場教學。即可拓寬學生知識面又能大大增強學生接受專業知識的能力。變死記硬背為積極主動的接受知識。此外，教師在授課過程中注意將與學科發展緊密聯系的新趨勢、新方向、新成果呈現在課堂的理論教學中，結合專業特點，分別在金屬材料基本知識等相關章節中注意聯系專業教師的相關科研項目工作，比如三元相圖等溫截面的繪制、對鐵 - 碳系統相圖的分析講解，引導學生全面理解、掌握鐵 - 碳系統相圖等等。同時還鼓勵學生參與專業教師的課題研究，以專業教師的課題為基礎申報自治區級大學生創業創新項目，目前金屬材料工程專業大三學生中獲得自治區大學生創新、創業項目立項資格，相關工作有序開展。大二學生的創業創新項目也正積極申報。科研工作的開展極大激發了學生學習課程的興趣，反之又推動課程教學工作的有效開展。

2.4 考核方式靈活多樣化

目前金屬工藝學課程的考核主要是期末考試，平時成績也多依據課堂考勤和平時作業，這大大制約學生主體作用的發揮。課程考試的命題除以往通常采用的填空題、概念題、問答題外，加大主觀題的比重，學生只有對課程相關的基本原理、基本概念的真正理解，有效組織已學知識點答題，提高學生的思維能力和解決問題的能力，這些都不能通過考前的突擊式死記硬背而完成的，使考核方式科學化。對于平時課堂討論過程中有獨立見解的也給予一定的加分，提高學生平時學習的積極性，所參加科研項目中與本課程相關的項目成果也給予加分獎勵。

3 結 語

總之，教師在金屬工藝學課程的教學中，注意結合工科專業的實際特點，充分利用啟發示教學方法，激發學生學習的興趣和積極性。加強實踐性教學并鼓勵學生積極參與專業教師的科研項目以實現學以致用，從而有效提高金屬工藝學課程的教學質量。

參考文獻：

[1]馬迎.機械工程材料課程教學改革的探索.科技信息.2013，23：152.

[2]王建民.金屬工藝學.北京：中國電力出版社，2011.

[3]趙陽.高職院校金屬工藝課程教學中的常見問題與規避措施[J].科技創新導報，2014，10.