孫昊鵬
《金屬材料及熱處理》是各高等職業學校焊接、模具、數控等機械類和近機械類各專業必修的一門重要的技術基礎課程。但多數學生反映該門課程比較難學,學生學習的積極性不高,在多年的理論實踐中,我對該課程進行進行了以下的改革。
一、教學方法改革
為啟發學生思考,使教與學同步有機地聯系起來,提高教學質量,根據教學內容適時進行啟發式教學。金屬的塑性變形是學生普遍反映難以理解的內容,在講授這部分知識時,采用了問答式啟發教學法。首先根據單晶體變形過程中的教學重點、難點及大綱要求將單晶體變形過程中的幾個重要內容化成幾個遞進式問題,引發學生思考,進而推進到多晶體的塑性變形.使學生的思維與教師同步,進而對該部分內容有一個清晰完整的認識。
由于《金屬材料及熱處理》課程的基本理論較深奧,學生之前的知識建構中沒有相應的認知同化點,需要理解記憶的概念定義很多,為了讓學生能在較短時間內掌握這些艱深的內容,進行"有意義學習",在教學過程中采用了歸納類比法將教材中分散的內容進行了歸納、比較和總結,便于學生學習理解。例如:在學習"鐵碳相圖",講解鐵碳合金組織和性能的變化規律時,為使學生在"成分一組織-性能"之間建立起聯系,畫出鐵碳合金的成分-組織一性能的對應關系圖表,通過圖表的介紹與講解,逐步歸納出三者間的內在聯系。
在教學中我也嘗試讓學生們多進行課堂上的討論。在教師的指導下,以討論方式完成學生自學、自講。在教學實踐中,主要是圍繞一些具有啟發性或爭論性的問題來進行課堂討論。在課堂討論過程中,教師會及時抓住學生討論時的閃光點加以鼓勵和評價,引導討論不斷深入,在傾聽完學生的討論后會及時進行總結點評。這樣的"教與學"能夠有效地開發學生的創新思維,增進學習交流,使學生真正成為學習的主人,有利于調動學生的積極性、培養學生獨立思考問題和解決問題的能力。而教師也在此過程中能夠發現學生學習中的疑難問題,從而使教學更有針對性。
金屬材料熱處理課程是一門實踐性很強的學科,在教學過程中適當引入實際案例,縮短了理論與實踐的距離,讓學生切身感受到所學知識的重要性,激發學生的學習欲望。
二、教學手段改革
(一)引進多媒體教學
對于材料的微觀結構及一些動態演變過程,用傳統的板書很難直觀表述出來,而多媒體教學,則能把一些利用陳述性表達無法取得滿意效果的教學內容生動形象、新穎直觀地展示出來,既激發了學生的學習興趣,加深了學生對基本理論的理解,又節省了教師的書寫時間。另外,對于一些實踐性較強的知識,由于學生缺乏相應的實踐經驗,學起來會感到比較吃力。但通過多媒體教學可以使狹小的教室空間得到廣闊的延伸,使學生不出教室便可置身于實驗室和工廠車間中,所學的知識更貼近生產實踐,易于知識點的理解與記憶。
(二)通過學習通等軟件輔助教學
在信息時代,由于網絡可以突破時空界限,延伸課堂空間,我利用學習通軟件給學生建立了一個群,并把許多相關的課程資料,例如PPT,視頻,練習題等統一對學生開放。這樣既可以為解疑答惑,加強師生間交流,利于加深師生情誼,激發學生的學習熱情。另外,學生還可以在這里交流學習心得,或是對某一知識點發表自己的見解。特別是一些已經畢業的學生提出的一些材料在應用中遇到的問題,會引發大家的積極討論,進一步激發了學生的學習積極性。
三、實驗教學改革
往年實踐課程的內容都是老師制定實驗內容和方法,學生按照實驗說明完成實驗內容,撰寫實驗報告。為了進一步提高學生的積極性和獨立思考能力,在實驗課的前期先提出金屬材料所需要的力學性能,啟發學生思考什么樣的微觀組織可以獲得需要的力學性能,然后引導學生制定所需要的微觀組織的熱處理工藝。
在實驗學時數有限的情況下,本人依據"實驗個數不在多而在精"及"實驗內容由淺入深"的原則精心設計編排實驗內容。除了選擇一些最基本的實驗,還把一些相關的實驗進行組合,如將硬度、碳鋼的基本熱處理操作及熱處理后顯微組織觀察三個實驗有機組合起來,使學生既能了解碳鋼的基本熱處理工藝方法和實際操作,又能進一步加深對熱處理工藝、組織、性能三者之間關系的理解,開拓了學生思路,培養了學生分析、解決問題的能力和實際操作技能。
對于學時數有限的《金屬材料熱處理》課程來講,利用視頻做好演示實驗也是一個事半功倍的舉措。在做實驗之前讓學生觀看演示實驗,節省了教師做演示實驗的時間,使學生做實驗的時間更加充裕:而且還克服了教師演示實驗時部分學生看不好聽不清的缺點:另外,還可以了解一些教學環節沒有安排的實驗內容,拓寬學生的知識面。
由于學生較多且考核時間有限,實驗的考核不可能讓每個學生通過操作來進行,故一般都是以實驗報告來考核。為了真正考核每個學生對實驗的的掌握程度,我們采取的筆答或口述形式將實驗操作過程詳細陳述出來,然后根據學生作答情況來進行評分。這種考核方法,既鼓勵了學生平時做實驗的熱隋,又能真實反映每個學生的實驗操作能力。
《金屬材料及熱處理》是一門與實踐結合緊密的課程,通過上述的改革措施,有助于加深學生對金屬熱處理工藝的理解,使學生在掌握金屬材料熱處理的基本理論的同時加深實踐教學的認知,為將來的學習和工作奠定基礎。
通過多年的教學實踐,課堂上死氣沉沉、學生學習興趣不濃的現象已經得到一定的改觀,并已取得了良好的教學效果。課程改革不是一項短期工程,在今后的教學實踐中,仍需不斷探索新的教學方法與教學手段,進一步提高教學質量。