關于機械工程材料教學的實踐與思考

肖景秀?劉學軍

摘 要：本文針對機械工程材料概念多，抽象且難以理解，學生學起來非常困難這一情況，結合筆者自身教學中的實例，從教學中的第一堂課、多種教學方式相結合、發揮多媒體教學優勢和理論聯系實踐四個方面探討了該門課程的教學。

關鍵詞：機械工程材料 第一堂課 教學方式 多媒體 實踐

機械工程材料是技工學校機修鉗工雙高層次學生的必修課，也是一門基礎性的專業課程，由于課程概念繁多，內容抽象枯燥，使學生的學習變得非常困難，同時也給任課教師帶來了難題。如何激發學生的學習興趣，與學生形成良好互動，教學相長，使學生能更快更好地接受相關知識，都是任課教師必須面對和解決的問題。通過筆者自身在教學過程中的具體實踐，認識到要想講好機械工程材料這門課，必須從以下幾個方面入手。

一、上好第一堂課，打下良好基礎

第一堂課是決定成敗的基礎，在整門課程教學的過程中，第一堂課學生的印象如何，將直接決定學生是否有興趣學下去，它可以使學生形成對本課程的第一印象。在機械工程材料中，緒論是教師與學生的第一次接觸，因此該內容的教學尤其要引起重視，對該學科的發展、應用及其在實際中的影響力，必須進行生動講述，方能最大限度的引發學生學習的熱情。筆者上機械工程材料的緒論這一堂課時，把傳統教學方式與課件教學融合在一起，先播放挑戰者航天飛機失事、泰坦尼克沉船的歷史事件視頻，提出工程材料選擇的重要性這一問題，說明該課程的重要性，闡述學習該課程的必要性，然后解釋機械工程材料概念及其分類，并介紹材料發展的歷程：石器→陶器→青銅→鐵器時代，用有趣的古代打造寶劍工藝過程來吸引眼球，說明初學者費解的內容——熱處理，再列舉平時經常見得到的材料，簡單說明有關的工藝知識，使學生感覺到處都有機械工程材料的影子，水到渠成地引出機械工程材料在各行各業的應用，再次強調機械工程材料的重要性，這比起干巴巴地講解課本內容要有趣得多，學生更樂于接受，由此打響至關重要的第一炮。

二、采用多種教學方式，快樂學習

傳統的“一言堂”教學方法本身就很死板，機械工程材料課程內容又枯燥，必須以新穎多樣的教法設計教學，采用模塊式教學、講故事、做實驗等方法，方能實現學生學得好、學得會、學得快。這些與教學內容相關，學生認為好玩的教學方式，能在很大程度上提高學生的積極性，使學生進行快樂的學習。例如在合金結構鋼這一章中，內容除了概念、特點就是鋼牌號介紹，異常枯燥乏味，大學生都不愿意學，筆者就用了模塊式教學，先通過鳥巢圖片設問其主要構建材料，連續提出三個問題：普通鋼材yes or no、碳素鋼or合金鋼、工具鋼or結構鋼進行新課引入。這樣學生既感到新奇又可以形成互動，接下來講解合金結構鋼的基本知識，學生學習積極性上來了，趁熱打鐵，繼續提出用什么鋼號更合適來介紹低合金結構鋼的問題時，學習的氣氛就會越來越濃厚。再導入“泰坦尼克號沉船”這一事件介紹合金滲碳鋼的問題時，最后讓學生獨立思考選擇什么樣的材料能讓船不沉這一問題，讓學生在猜想的過程中產生教學所需要的心理上的興奮，而這種興奮能使課堂教學收到事半功倍的效果。

如果教師能對教材進行深入的思考和研究，挖地三尺，掘出與課本知識點有密切聯系的相關背景、歷史故事，對提高學生的學習興趣大有益處。在進行淬火冷卻介質的講解時，筆者講了南北朝東魏、北齊間人綦母懷文的故事，他對我國淬火技術發展起了推動作用，在講完故事后對淬火的熱處理工藝特點進行補充和歸納總結，明了淬火冷卻介質對淬火質量的影響。這樣通過對專業知識相關故事的生動介紹，學生能對所學的課程了解得夠全面，同時也使課堂變得生動有趣，產生聽了還想聽，學了還想學的功效，使學生感受到了學習的樂趣。

此外，還可以采用試驗的方法，激起學生的好奇心。比如用鉗工實習過程中制作的鐵錘做實驗：筆者用鐵錘進行敲擊后，一把未經過熱處理的鐵錘工作面凹凸不平，而另一被熱處理過的鐵錘工作面平整如初。材料相同，為何性能不同？ 在老師引導下把興趣轉移到熱處理的枯燥抽象的學習內容上，學生學習積極性得以充分調動。

三、選擇適合多媒體教學的內容，盡顯其優勢

多媒體教學打破了傳統的教學格局，極大地調動了教師與學生的雙邊積極性。因其具有聲音、圖像和動畫等功能，課堂教學氣氛活躍，學生容易按老師的教學思維去回答問題，教師也容易按正常的規律從事教學活動，師生雙方的潛能都得到應有的發揮，特別是調動了學生的內在學習動力，學生學習興趣得到培養，同時也有利于素質教育的開展。但需要注意的是，在機械工程材料教學中，不是每堂課都需要在多媒體教室講解，在確定教學內容時應注意一個問題，就是如何最大限度地發揮多媒體優勢，就是說要讓多媒體為教學內容雪中送炭，而不能畫蛇添足。

拿金屬與合金的晶體結構這一節來說，概念很多，像晶格、金屬鍵和晶體缺陷等，個個都很抽象、難以理解，原來講這一節要帶好多教具和掛圖，講到口干舌燥，但學生還是一頭霧水。而筆者在課前精心準備了Flash動畫+視頻+圖片相結合的多媒體教學課件后，由于有了多媒體動畫的形象描述，內容變得一目了然，學生更容易理解，易于接受，更加節約授課時間，兩節課講完的內容運用多媒體后只要一節課就能講完了。這樣教師就能騰出更多的時間和精力從事教學研究工作，學生也會有更多的自習空間，學習效率迅速提高。

四、理論聯系實踐，實現利潤最大化

機械工程材料是一門實用型學科，其中每個理論都與生產實際密切相關，每種材料也都有特定的應用范圍。因此，在教學過程中，教師應針對學生的工種和狀況，深入挖掘教材內容，將抽象的理論有意識地與生產實踐相結合，有目的地設計興奮點，讓課本內容更貼近生產，并通過工作中的實例加以說明。比如在講解表面熱處理這一節時，結合學生實習時銼刀掉在地上斷了，學生埋怨銼刀太脆這一情況，提出能否在提高銼刀韌性的同時又保持銼刀的切削硬度。接著從日常生活的夾心面包中得到啟發——怎么能使材料內部既具有足夠的塑性和韌性，而材料表面又具有較高硬度和耐磨性呢——進而給出鋼的表面熱處理就可以很好地解決這個問題，從而激發學生學習興趣，使枯燥的知識變得有趣。

教師要運用自己的知識和經驗，理解和把握教材，有計劃地組織學生走出校園，走進社會，下車間參觀鍛煉，多接觸各種材料，了解金屬材料加工工藝，掌握改善材料的力學性能的方法等，讓學生在各個實踐環節訓練，通過這些實訓，充分調動學生的主動性，提高學生運用知識和基本技能分析、解決實際問題的能力，開闊學生的視野，掌握更多的操作技能，使他們認識到機械工程材料知識的價值。

五、小結

總之，要把機械工程材料這門枯燥乏味的課，變得津津有味，使抽象的、難理解的課變得栩栩如生，教師就要上好第一堂課，激發學生學習的熱情，采用新穎多樣的教學方式，調動學生學習的積極性，適當選擇多媒體教學的內容，充分發揮計算機多媒體輔助教學的優勢，結合學科的特點，理論聯系實際，體現課程的價值，這樣就一定能夠取得令人滿意的教學效果。

參考文獻：

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[2]龐國星.工程材料與成型技術基礎[M].北京：機械工業出版社， 2005.

[3]張正蘭，魯書喜等.多媒體技術及其應用[M].北京：北京大學出版社， 2006.

（作者單位：秦皇島技師學院）