金屬工藝學教學改革和創新

柯鑫+常萬順

摘要：金屬工藝學是機械類和近機械類各專業的重要技術基礎課，內容龐雜，涉及面廣，課時較少，教學難度大。通過改進教學方法，優化教學內容，豐富教學手段，才能有效提高學生學習興趣，提高教學質量。

關鍵詞：教學改革；教學方法；教學內容

金屬工藝學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，課程涉及金屬材料及熱處理，鑄造、鍛壓、焊接、切削加工、特種加工的實質、特點、工藝過程和零件結構設計的工藝原則等，其應用性、實踐性、綜合性很強，工程特色明顯。

金屬工藝學課程的內容多而繁雜、廣而不深，基本上每一篇就是一個專業的縮影。因此，學生在學習時，感到頭緒多，概念多，枯燥無味。在傳統的講授中，工藝內容平行羅列，容易使學生形成死板記憶，理解不透，這樣很難調動學生的學習興趣。傳統的“注入式”教學方法使學生處于被動地位，壓制了學生的好奇心和創造性，進而使之更加失去了學習興趣。為了改變這種局面，金屬工藝學課程改革與創新勢在必行。

1 上好緒論課

良好的開端是成功的一半，第一印象關系重大。緒論課主要是介紹本課程的研究對象、學科的現狀和發展、課程的內容和重要性，以及學習目的、方法等。沒有一個明確學習目的的學生，不會積極主動的學習，當他知道了學習目的和意義時，就會產生一種強烈的求知欲，促使他主動的學習和思考。上好緒論課可以給學生留下好的第一印象，建立良好的師生情感，就能在學生中樹立好的形象和較高的威信，就能為以后上好這門課打下良好的基礎。上好一堂緒論課是引導學生進入相關知識領域，激發學生學習興趣的第一步。

2 改進教學方法，抓住重難點內容

2.1教學方法的改革

用啟發式教學方法激發學生的學習興趣，調動其主動學習的積極性。教學過程中既要教師發揮主導作用，又要學生發揮其主動性，并將二者有機結合起來。教師發揮主導作用，是指教學的方向、內容、方法和組織由教師來設計和決定，教師要駕馭教學的環境；學生的主動勝，指學生對所學知識要真正理解并善于運用，而非生吞活剝，呆讀死記。只有充分發揮教師的主導作用和學生的主動性，使二者互為促進，相輔相成，才能進一步提高課堂教學效果。

按以下四個步驟進行教學，可達到較好的教學效果。首先利用錄像和模擬動畫等方式，展示有關的加工實例，培養學生的感性認識，激發學習興趣；然后講解相關工藝理

論的知識，使學生由感性認識深入到基本理論的學習；接著運用工藝理論知識分析討論典型零件的加工工藝，做到能用工藝理論解決實際問題；最后在理解的基礎上對工藝理論知識進行提煉和概括，形成對工藝理論知識的再認識、再提高，這樣才能更好地做到理論與實踐相結合，才能學會舉一反三。

教師在講授過程中注意聯系學生平時接觸的實際，突出實用性，誘發他們學習的主動性，啟迪他們的思維活動，也可以提高他們對本課程的興趣。例如引入學生在鉗工、車工實習時碰到的實際情況，提出高碳鋼和高速鋼淬火后硬度都可達到62HRC以上，為何高碳鋼只能用作銼刀、鋸條等刀具，不能用作車刀、銑刀？但是高速鋼則可以作車刀、銑刀，原因何在？其性能有什么不同？哪些材料可以作為刀具使用，這些材料應具備哪些特點，這些特點又是怎么實現的等等，從而引起學生的興趣，讓學生帶著問題聽課。

在課程教學中，對于一些比較抽象復雜的問題，可用直觀的教學法使之簡化。在講到車刀幾何角度時，若只在PPT上給學生講解，學生的空間概念較難建立起來，難以理解。如果用直觀法演示，可提高教學效果。比如用木塊模仿實際車刀做成一個較大的車刀模型，每講一個車刀角度時，就用車刀模型給學生演示出來。這樣使學生看得見，摸得著，可達到事半功倍的效果。

2.2教學內容的優化

金屬工藝課程內容繁多，但安排課時又較少。因此，在講授過程中要想把精心準備的教學內容有效地傳授給學生，從學生的實際出發，針對不同專業的學生，側重點應有所不同，做到有的放矢、突出重點、分散難點、主次分明、詳略得當。

教學重點是教材中的核心，學懂了重點內容才能理解其它的內容，具有觸類旁通的效果，在課程學習中具有非常重要的作用。金屬工藝學和工程材料兩門課程結合很緊密，在教學過程中可圍繞成分或工藝-組織-性能-應用作為教學主線。

⑴鑄造方面。從鐵碳合金相圖上可以找出不同成分的合金的結晶溫度范圍，接近共晶成分的合金結晶溫度范圍窄，凝固區間較小，故具有良好的鑄造性能，適于鑄造。

⑵鍛造方面。從鐵碳合金相圖上可以看出，鋼處于奧氏體狀態時，強度較低，塑性較好，便于鍛造。

⑶焊接方面。由鐵碳合金相圖可知，低碳鋼和低合金鋼塑性好，淬硬性傾向小，適于焊接，而中、高碳鋼及合金鋼焊接后易產生淬硬組織，故焊前應先預熱。

⑷熱處理方面。熱處理與相圖有著更為密切的關系，根據對材料性能要求的不同，各種熱處理方法的溫度選擇也必須參考合金相圖和C 曲線。這樣學生就能夠在掌握這兩個圖的基礎上輕松地分析各種金屬材料的成分、特點，然后選擇合理的加工工藝。

3 豐富教學手段，提高學生學習興趣

以計算機為主體的多媒體教學的應用，能極大地豐富和完善教師的表達形式，能將枯燥乏味的一些理論知識附以生動、形象、具體的動感畫面展現給學生。多媒體課件應

用了圖形、圖像、文本、視頻、動畫等，內容的添加刪節相對便捷，教師可根據需要，在講解中將演示、提問或組織討論交替進行，不僅可以使課堂教學變得生動活潑，而且能提高學生對知識的理解及記憶水平。實驗心理學家赤瑞特拉（Treieher）做過一個著名的關于知識保持即記憶持久性的實驗。從實驗結果來看，人們一般能記住自己閱讀內容的10%，自己聽到內容的20%，自己看到內容的30%，自己聽到和同時看到內容的50%，在交流過程中自己所說內容的70%。這就是說，如果既能聽到又能看到，再通過討論、交流用自己的語言表達出來，知識的保持將大大優于傳統教學的效果。例如，在講特種鑄造時，先講各種特種鑄造方法工藝過程，然后跟同學們播放相關工藝的視頻，再總結各特種鑄造方法的特點，這樣能給學生留下深刻的印象。

4 結束語

教師要教好這門課程，真正使學生理解和接受，就應該采用豐富、多樣的教學方法，激發他們的學習興趣，充分調動他們的學習積極性，使學生由被動學習變為主動學習，在學習過程中培養他們的自學能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力。

課堂教學是學生學習知識，增長才能最有效最快捷的一種教育方式，但課堂不再屬于教師獨霸的天下，它是師生共同成長的土壤，是師生煥發生命活力的田園。教師只有不斷總結經驗，在實際教學中日益完善、充實和深化，才能促進教學質量的進一步提高。

參考文獻：

[1]林靜，任文濤，徐巖，等.機械類專業金屬工藝學課程教學改革研究[J].高等農業教育，2013，03：94-98.

[2]肖志鋒，吳南星.“機械制造基礎理論及實踐”卓越計劃教學改革實探[J].中國電力教育，2013，23：87-88.

[3]史曉亮，王玉伏，彭兆，黃豐，吳超華，張崧.基于教學與科研相結合的《金屬工藝學》課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2014，31：45-47.

[4]王芳.金屬工藝學實踐教學改革的探究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011，04：143-144.