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金属材料课件

时间:2023-06-04 10:47:00

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇金属材料课件,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

金属材料课件

第1篇

[关键词]教学方法;专业课

中图分类号:S72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0113-01

金属材料与热处理》是一门专业基础课。它主要讲授的是金属材料的成分、组织、性能及用途之间的关系,本身概念多, 理论抽象,而且实践性很强,着重培养学生的实践能力和创新能力。该课程知识面广,且不易抓住重点,再加上受实验实训条件的限制,上好该课程不容易,学生学好更难。因而探索该门学科的教学方法,增强课堂讲授的生动性成为专业教师必须探究的课题。教师在教学中应着重阐述如何通过多层次、多样化、多途径的教学设计,制造教学亮点,尽量做到突出重点,因材施教,减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解,实施兴趣教学,从而收到良好的教学效果。

一、深入分析,找突破口

金属材料及热处理这门学科主要介绍金属材料的合金化原理,包括合金元素和铁及碳的作用、合金元素在各类相变过程中的作用、热处理对性能的影响。学生在学习过程中,普遍对 “铁碳合金的组织”,“铁碳合金相图的建立、识读、应用”等几个知识点难以理解和掌握;在课堂教学过程中,对这部分知识也常常出现难以讲明讲透的现象。在这个难点的处理上,教师要深入分析,寻找到知识贯穿点,递进式的讲授就使学生很容易找到突破口。材料成分―工艺―组织―性能―应用关系式清楚地告诉我们材料的选用是根据钢材的力学性能(强度、硬度、塑性、韧性等)来确定的,金属材料的性能首先取决于其内部组织结构,而内部组织结构又取决于化学成分和加工工艺条件。材料的化学成分是由碳、铁和一些微量元素组成的,其中变化最大的是碳的含量,碳的含量决定了材料的内部组织的变化,组织变化必然引起力学性能变化。另外,材料的热处理工艺也会改变其内部组织,从而影响其性能,所以相同成分的钢材加热到相同高的温度,当冷却方式不一样,最终得到力学性能也不同。很清楚,问题的关键就是钢材内部组织,钢材内部组织就是难点的切入点。只要了解了铁碳合金内部组织的定义、性能、变化原因,那么识读铁碳合金相图就会迎刃而解。

二、兴趣教学,结合实际

《金属材料及热处理》课程内容抽象,枯燥,学生厌学。由于学生通常对当前社会高科技产品比较感兴趣,教学中,始终要联系实际,多举实际例子,结合当前我国军用飞机使用的新材料、辽宁舰采用的新技术、坦克装甲的材料性能以及医用器械等例子来讲解。让学生及时了解金属材料热处理研究的最新进展、最新科技成果和发展趋势,来引导学生"趣味"学习。常言道万事开头难,好的开端是成功的一半。学习中,我们要发挥学生的主观能动性,想办法让学生自己愿意学,是教的关键。兴趣是最好的老师。若学生对教学内容感兴趣,就会产生强烈的求知欲及学习动力。因此有针对性地挖掘教材内容,有目的地设计些“兴奋点”来激发学生兴趣。如在讲解热处理这章内容时,用学生在钳工实训时制作的两个小铁榔头(一铁榔头事先经热处理)进行敲击,先被热处理过的铁榔头工作面平整如初,而另一铁榔头工作面凹凸不平,制作两铁榔头材料一样,为何性能不一样呢?带着疑问,把学生的思维转移到枯燥、抽象的学习内容上,使学生有兴趣探究新知识。

三、设悬念,激发探究精神

“金属材料的力学性能”是教学的一个重要环节,由于实践条件限制,在课堂上把这抽象的内容讲明讲透不容易,关键要把学生的兴趣调动起来。因此,在上新课前放映一段著名的泰坦尼克号邮轮沉没的电影片段,并提出问题:造成"泰坦尼克"号这艘不沉的船沉没的真正原因是什么呢?由于技术上的原因,二十世纪初,科学考察队才开始到水下对残骸进行考察,并收集了残骸的金属碎片供科研用。这些碎片以及沉船在海底的状况使人们终于解开了首航一千五百多人丧生之谜。当时,只知道用铁造的船比木头造的船要结实,却没考虑到其韧性,当船与冰山相撞时,由于其材料韧性不够,很快断裂。活生生的例子给学生留下深刻印象。并主动提出想了解金属材料的性能,创设了一个“悬念猜想”的学习情境,从而进入教学过程,可以收到事半功倍的效果。

四、实验求证理论

《金属材料与热处理》这门课程内容抽象,但与实际生活联系得非常紧密。教学过程中我们可以充分利用实验的直观性和可操作性,来激发学生的学习兴趣。由于受条件限制,很多实验无法在学校内完成,但教师可以设计一些简单易行的实验,通过实验验证理论,提高学生对知识的认同感。例如,在讲到材料的硬度时,可用一简单的实验求证课本知识:用砖头敲击钢板,砖头粉碎,而钢板完好无损,说明砖头的硬度低,而钢板的硬度高。再如,让学生用小刀切削木头和橡皮,可见,切削木头用的力大,说明木头比橡皮的硬度高。硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,也可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力。针对现有教学体制下学校实验能力不足的问题,教师还可以与当地的工厂联系,带学生到生产车间去参观,以弥补实验教学的不足,增长学生的见识。

第2篇

关键词:机械工程材料 高分子材料 教学改革

Reform and practice on teaching of polymer materials in mechanical engineering materials course

Dong Xufeng, Qi Min, Wang Weiqiang

Dalian university of technology, Dalian, 116024, China

Abstract: In most universities, metal material is the route of mechanical engineering materials course. Polymer materials have been a new type of engineering materials in the recent 50 years. Therefore, it is necessary to increase the proportion of polymer materials and make corresponding reform in the teaching of mechanical engineering materials. In this paper, the reform and practice experience on mechanical engineering materials in Dalian university of technology is introduced. Reforms were made in content, aim, process, method and reference books. The practice results indicated good teaching effect was obtained.

Key words: mechanical engineering materials; polymer materials; teaching reform

机械工程材料课程是面向非材料专业学生开设的介绍材料科学与工程基础内容的课程,涉及专业包括机械、化工、船舶、汽车、航空航天等。目前大多数机械工程材料课程的讲授以金属材料为主线,内容涵盖金属材料的化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系等[1,2]。教学目的是让非材料专业学生了解常用金属材料的性能、应用范围和加工工艺,初步掌握金属材料的选用原则与方法,同时能够对实际工程中与材料相关的基本问题进行正确分析和处理。

1 高分子材料教学改革原则

20世纪中期以来,大批新型高分子材料的合成拓展了人类使用材料的范围。与金属材料相比,高分子材料具有密度小、比强度高、原料丰富、成型简单、成本低、耐腐蚀等优点。近年来一些性能优异的高分子材料在诸多领域呈现取代传统钢、铁等金属材料的趋势,成为机械工程材料中不可忽视的一部分[3]。因此,在机械工程材料课程的教学过程中,须摒弃完全以金属材料为主体的授课方法,适当增加高分子材料等新型工程材料的比重。因此,我校在2013年对机械工程材料32学时课程的教学计划进行了调整,将高分子材料部分由之前的2学时增加到4学时,并确定了以下改革原则:

1.1 授课内容强调基础性

高分子材料与机械类学生通常接触到的金属材料在结构、性能、制备工艺等方面有很大的区别。向机械类学生讲授高分子材料,主要目的是让他们对高分子材料有最基本的了解。在短短4学时内,不可能也没必要将高分子材料相关的全部内容压缩讲授。这就决定了机械工程材料课程中高分子材料部分必须侧重于基础性知识,对于理论性、专业性太强的知识点必须舍弃。基础性内容应当包括高分子材料的基本概念、分类、结构特点及常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能[4-6]。

1.2 授课目标偏向工程性

高分子材料不仅可作为结构材料使用,也可以作为功能材料使用。对于非材料类专业的学生,特别是机械类专业的学生,更关心材料的力学性能和应用范围。因此,在课程内容的安排上,应以与机械工程有关的机械性能为主,给出常用工程高分子材料的基本力学性能指标及适用领域。

1.3 授课过程重视学生的先修知识

大多数高校的机械工程材料课程以金属材料为主线,在学习高分子材料之前,学生对金属材料已经有基本了解。高分子材料与金属材料之间存在较大差异,例如:高分子材料的聚集态结构以非晶结构为主,而金属材料则以晶体结构为主;许多高分子材料,特别是橡胶类的高分子材料具有金属材料所不具备的优良弹性等。学生先修知识的习惯思维在他们学习高分子材料时可能会引起冲突,因此在授课时必须对金属材料与高分子材料的差异予以考虑。采用与金属材料对比的方法学习高分子材料,有利于帮助学生澄清概念,更好地掌握高分子材料的知识。

1.4 教学方式应具有高效性

高分子材料课程涉及的概念繁多,容易混淆,对于机械类学生而言比较抽象,难以理解。在短短的4学时内,要想让学生尽可能多的掌握高分子材料的相关基本概念,必须摒弃照本宣科或一味讲授的教学方式。通过高效的教学方式,充分调动学生的积极性、主动性,引导学生思考,方能达到理想的教学效果。

1.5 提供扩展知识的参考书

由于高分子材料的性能、结构、制备工艺以及表征与金属材料和陶瓷材料完全不同,而且目前在机械工程材料中高分子材料部分比例很少。为解决这一矛盾,在章节后面列出了比较系统的高分子材料性能、内容、结构、制备工艺以及表征方面的书籍,以供学生参考[7,8]。

2 高分子材料教学改革

根据以上原则,我们在2013年度的授课过程中对高分子材料的讲授进行了调整,具体如下:

(1)授课内容及学时安排:高分子材料的基本概念(高分子、单体、链节,0.5学时),高分子材料的分类方法(按用途分类,按热行为分类,按反应类型分类,按主链结构分类,0.5学时),高分子材料基本结构(简单介绍近程结构、远程结构、聚集态结构的概念,0.5学时)及物理状态(玻璃态、高弹态和粘流态,0.5学时),典型工程塑料的力学性能和应用(1学时),典型合成橡胶的力学性能和应用(1学时)。

(2)重点讲授常用工程高分子材料(工程塑料、工程橡胶及工程纤维)的基本力学性能及典型工程高分子材料的适用领域。

(3)授课过程中通过列表等方式将高分子材料的相关内容与金属材料进行对比,一方面避免概念混淆,另一方面突出高分子材料与金属材料的不同之处。

(4)采用启发式教学模式,通过设问、模拟实验、举例、探究等方法引导学生思考;在多媒体课件中,采用丰富的图片、动画激发学生学习的积极性和主动性。

3 结束语

通过机械工程材料课程中高分子材料的教学方案改革,学生对这种新型工程材料有了基本且更为全面的了解,他们深刻认识到,高分子材料是机械工程材料领域中不可忽视的分支。

参考文献

[1] 文九巴.机械工程材料[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2] 于永泗,齐民.机械工程材料[M].大连:大连理工大学出版社,2012.

[3] 张留成.高分子材料基础[M].北京:化学工业出版社,2011.

[4] 高建纲,宋庆平,丁玉洁,吴之传.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报,2009(5):63-66.

[5] 韩顺玉,柳海兰.非高分子专业《高分子化学》课程教学实践与探讨[J].中国科教创新导刊,2010(35):93.

[6] 詹茂盛,何利军.“高分子材料课程信息化师生互动教学方法”研究与实践[J].化工高等教育,2004(3):69-71.

第3篇

关键词:金属材料;应用型;人才培养;校企合作

作者简介:王刚(1985-),男,安徽铜陵人,安徽工程大学机械与汽车工程学院,讲师;汪恒良(1985-),男,安徽安庆人,安徽技师学院机械工程系,讲师。(安徽 芜湖 241000)

基金项目:本文系安徽省教育厅高等学校省级教学质量与教学改革工程项目“2009年省级人才培养模式创新实验区”、安徽工程大学科研启动基金(项目编号:2012YQQ006)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0049-02

材料、能源和信息并称为现代社会发展的三大支柱。而其中的材料更是现代社会发展的物质基础,因此,材料科学的发展水平成为社会发展与否的一个重要标志。作为材料科学的重要组成部分之一,金属材料工程的发展与否显得尤为重要。随着我国经济的不断发展,我国正日益成为世界制造业的中心,市场迫切需要大量高素质的工程技术人才。传统的高等教育培养模式已经不能满足市场经济的发展需求,而社会对于同时具备理论知识和解决实际问题的综合应用型人才的需求越来越迫切。在这种形势下,必须从金属材料专业的培养目标和培养要求的角度重新思考金属材料工程专业人才的培养模式,基于此提出较为完整的培养方案。

一、金属材料应用型人才培养模式的基本思路

以科学发展观为指导,坚决贯彻执行党和国家的教育方针,坚持“以学生为根本,以知识为基础,以能力为核心,以市场需求为导向,知识、能力、素质协调发展”的办学指导思想,培养适应社会经济发展需要的复合型、工程应用型高级专门人才。具体思路是:

第一,加强理论教学改革,摈弃传统教学中的照本宣科的授课方式,材料专业的课堂教学应力求综合化。

第二,强化实践教学。金属材料的教学不能仅限于在课堂教学的基础上为学生安排各类课程实验,应当结合生产对实际问题进行讨论、学习。这样,一方面提高学生的动手能力,另一方面提高学生解决实际工程问题的能力,从而缩短课堂教学与实际之间的差距。[1,2]

第三,实施校企合作,联合培养,采用迎合市场需求的校企合作的培养模式,有针对性进行培养。[3]

第四,密切关注前沿技术,培养学生的学习兴趣,激发学生的创新意识。

第五,提高专业教师队伍的整体素质。专业教师应当对整个行业有着较为深刻的认识,采用激励政策调动教师实行创新性教学的积极性。[4]

二、金属材料应用型人才培养方案

基于以上所述人才培养的思路,确定从理论教学、实验教学以及校企合作等角度对金属材料工程专业教学的发展进行改革,具体方案如下:

1.课堂教学改革

金属材料专业是一门覆盖面较广的学科,主要以高性能的金属材料、材料表面工程、功能材料以及生物医用材料为主要研究方向。因此,在理论教学的过程中不能局限于某一特定的方向。金属材料专业的课程教学应该力求综合化。比如在讲解一些高性能材料时可以和生物医用材料相互联系,例如钛合金既是一种高性能材料又是生物医用材料。在传授知识的过程中,要求学生知识面宽,而在深度上不宜过高要求,可以通过学生解决实际问题来加深。

课堂教学中应当多将身边常见的一些金属材料与授课内容项结合。通过讲授身边的实例提高学生上课的兴趣,上课时可以适当将一些常见的金属材料带进课堂,比如Q235、Ti合金、Mg合金、Al合金、不锈钢等,避免枯燥无味的灌输式授课方式。同时,应当充分利用多媒体技术。由于金属材料讲课过程中必定会涉及到晶体结构、组织形貌等非常抽象和微观的知识,学生对这些缺乏感性的认识,因此,单纯依靠教材和教师的板书很难将知识点讲得清晰明了,容易造成学生上课听不懂、试验不会做、组织认不出等尴尬的局面,导致学生对课程的学习缺乏兴趣、对专业缺乏信心等不良后果。教师可以通过多媒体技术将文本、图片、视频、动画等较为直观的内容进行处理,课堂上将这些内容很直观地展现在学生面前。比如,对于奥氏体化过程,可以通过多媒体技术将整个过程展现出来,吸引学生的注意。通过这种方式不但能够为教学的顺利实施提供良好的平台,同时能够激发学生的学习兴趣,为教学任务和教学目标的完成提供有力的保证。当然,制作一个好的多媒体课件需要花费教师很多的精力和时间,这就需要教师具备良好的专业素养,这种付出对于教师和学生都是有很大价值的。[1,5]

随着近年来高校的大规模扩招,毕业生人数逐年增加,毕业时面临着严峻压力,这种压力对于国内普通院校的学生尤为显著。专业教师作为学校的一份子,帮助学生顺利就业责无旁贷。因此,教师在讲授专业知识的同时可以将自己熟悉的、与金属材料专业对口的企业信息传达给学生,通过对企业及其相关技术的介绍,使学生了解掌握哪些专业技能才能满足企业的要求。作为专业教师,对一些企业的信息、产品、技术等比其他教师理解得更加深刻,有利于指导学生就业,而不是将解决就业问题的压力完全交给学校的就业机构。

2.实践教学改革

作为工科类院校,对学生进行实习、实践教学是一项必不可少的环节,通过实践教学可以使学生形成初步的工程意识。一般情况下,学校应当建立一系列包括基础研究和应用研究的实验室甚至实验基地,以满足学生的实验教学。然而,国内很多普通院校由于受到场地、经费等因素的影响,使得许多学生的实践训练大多局限在课堂,即便有相关实验室也只是为学生安排一些基础实验课程,并且大多数是演示实验,通过这种方式培养出来的学生往往只掌握理论知识而缺乏对实际工程问题的了解,更谈不上培养解决实际问题的能力。这样培养不出满足企业需求的专业人才。因此,在教学过程中,一方面教师可以将来源于实际生产的普通问题引导学生进行讨论、学习,从而根据所学知识提出解决方案,最后通过教师的修改、补充、点评,可以缩短理论教学与生产实际的距离,满足工程教育必须面向工业企业的要求。另一方面,邀请企业专家、工程师等具有丰富实践经验的人员来学校给学生授课,将丰富的实践经验和基础理论知识相互结合,并且完美地展现在学生面前。学校在提高学生工程意识的同时,也应当将部分专业教师安排到相关企业进行培训,特别是青年教师。目前高校青年教师基本上都是来自于学校,其本身也缺乏专门的工程训练,通过培训提高教师的水平和技能,以满足教学需求。[6]

3.强化校企合作

应用型人才的培养离不开相应的工程环境,高校在培养应用型人才时应当积极寻求相应企业的支持,通过各种合作方式和相关企业建立稳定的、良好的合作关系。安徽工程大学地处合芜蚌自主创新综合试验区和皖江城市带承接产业转移示范区的交会城市——芜湖市,制造业型企业数量和规模迅速扩大。学校应当抓住这一契机,积极与相关企业开展多种形式的合作,例如开设校企联合实践基地,为企业培养订单式专业人才。学校应当安排金属材料专业的学生进入工厂进行为期1~2个月的生产实践活动,尽早接触实际工程问题。学校也可以同企业签订协议,根据企业专门人才的需求为企业培养专门领域的技术人员。同时,金属材料专业教师应当充分发挥自己的专业技术特长,和相关企业开展横向课题合作,为企业解决技术难题。[4]

三、结束语

由于金属材料专业在安徽工程大学开设时间较短,本文仅仅是初步探索性的研究,要想将该专业发展好需要整合各方面的资源,优化该专业的课程体系,定位专业的发展方向,结合地方特色,实现理论教学和实践教学协调发展,最终培养一批金属材料领域的高素质人才。

参考文献:

[1]甄睿,蔡璐.应用型本科院校金属材料工程专业人才培养和教学改革的思考[J].南京工程学院学报(社会科学版),2009,9(4):65-68.

[2]杨明波,杨惠,唐丽文,等.材料科学与工程专业实验课程体系的改革[J].实验技术与管理,2007,24(1):8-11.

[3]汪冬梅,尤显卿.金属材料工程专业学生创新能力的培养[J].安徽职业技术学院学报,2007,(6):72-74.

[4]高洪,胡静丽,柳剑玲,等.车辆工程专业校企合作应用型人才培养模式探讨[J].学理论,2010,(24):260-262.

第4篇

关键词:高职教育;金属材料热处理课程;教改

中图分类号:G642.1?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)45-0051-03

Abstract:based on the analysis of the social and industrial background,and higher vocational-technical education basic characteristics,this essay puts forward the working task orientated metal materials and heat treatment higher vocational education course reform model. The model highlights on the training of essential techniques,wide range of knowledge,certain understanding of inter-disciplines techniques stipulated by the course teaching syllabus and on the cultivation of the capabilities of knowledge learning,application and analysis,problem resolution,and innovation in order to achieve the course teaching objects of practicality,sufficiency,expertise and feasibility.

一、《金属材料及热处理》课程教学改革的社会背景、行业背景

当前我国的高职专业教学一直走不出本科教学的固定模式,培养出来的学生论基础知识不如本科生扎实,论实践应用不如中等职业学校的学生熟练[1]。这种教育显然偏离了以就业为导向、以能力为本位的高职教育观。高职专业教学如何能够充分而有效地发挥其培养复合型人才的辅助作用,是我们一直在努力探索和解决的问题。于是我们在《金属材料及热处理》的课程教学中,在“订单”教育这种新型模式下改革《金属材料及热处理》教学模式,实现《金属材料及热处理》教学在人才培养上的实用、够用、能用、善用的目标。

二、《金属材料及热处理》课程教学改革设计思路

高职教育中的新型教育方式,强调以就业为导向,根据企业需求优化专业结构,创新教学模式,强化实际教学[2]。在这种教学模式下,专业课程教学如果不相应地进行教学内容、教学过程、教学评价等框架模式的改革,势必会违背“基础理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”(教高[2002]2号文件)的要求,并影响其发挥培养学生成为“具有使用从事某一业务领域工作的能力”,即“一线工作的实用能力”的复合型人才的辅助作用,无法实现高职教育人才培养目标的要求[3]。针对这种弊端,我们首先了解了企业发展对于专业应用型‘金属材料及热处理’人才的量、质和类的需求,强调知识的应用性和够用性;其次,适应教育发展的需要,即专业教学改革必须满足教育观念、教育规律、人才标准的发展需要;最后,适应受教育者个人发展的需要,即专业教学改革必须满足受教育者就业、职业发展和个人成才的需要,强调专业教学的“人本”性。这三方面统一的基础下,教改模式突出体现了专业教学大纲要求的“具有扎实的专业基本功,宽广的知识面,一定的专业知识,较强的能力和较好的素质,面向21世纪的复合型人才”和“要具备获取知识的能力、运用知识的能力、分析问题的能力、独立提出见解的能力和创新的能力”的要求。

首先,《金属材料及热处理》课程教学改革应该设置以岗位工作任务为导向的教学内容。倡导新的教学方式,以学生为主体,教师为主导。使用实效性强的学习材料,讲授在特定岗位工作任务中的教学实例,更好地激发学生的积极性,更有效地帮助学习者实现所希望达到的目标。特别强调“做中学”的教学方法,即通过完成一项工作任务或解决某个实际问题而获得知识,强调以学生获取直接经验的形式来掌握融合于各项实践活动中的知识和技能。因为“只有在职业实践活动中才能学会‘做’,才能符合社会经济和技术发展的需要。”在进行《金属材料及热处理》课程设计的时候,有必要对工作岗位中的典型环节进行分析。通过以工作任务为导向的教学内容和课程设置,更有效地指导《金属材料及热处理》的教学工作。在教学内容安排上考虑学生的现状;注重教材创新,内容创新,并要增加一些新元件、新技术,更好地反映技术的发展;同时要体现规范、贯标,做到标准化、规范化,考虑现场应用实际和国外的对照;教学要将基本概念、基本理论、基本方法、基本技能的介绍有机结合在一起,充分体现课程的系统性、科学性和应用性,并应针对高职高专学生基础理论薄弱并且差异较大等特点,适当增加选学内容。对于多数学生,遵循“必需、够用”原则,以“讲清概念、强化应用”为重点,只要求掌握金属材料及热处理的基本理论、方法和技能,而对于部分好同学,为扩大其知识面,拓展学生视野,利于将来发展,适当增加了教材内容的广度和深度。最终使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识,初步掌握零件设计时的合理选材、用材,并具有正确运用热处理技术、妥善安排加工工艺路线及材料检测等方面的知识和能力,使学生初步具有分析、解决实际工程问题的能力。

其次,《金属材料及热处理》课程教学改革应该采取教学和实训相结合的教学法。根据工作岗位的需求,采用实训教学法。通过这种教学方法让学生在一个真实的工作环境氛围中对自己未来的职业岗位有一个比较清晰的全面的理解,特别能使学生对一些行业特有规范得到认识和强化,促进学生职业素质的全面提高。使学生能够理论联系实际,真正做到学以致用。课堂上教师应尽可能为学生提供拓展学习的机会,并采用灵活多样的形式,增加趣味性。更多地为学生提供一系列金属材料如何进行热处理的实例音像材料,给学生以身临其境的感觉,实训时多进行训练,进一步激发学生的积极性,提高学生课堂的参与度和学习的积极性。在使用以岗位工作任务为导向的教学法时,培养学生的动手、动脑能力和应变能力,让学生体会到所学知识在真实工作岗位中的用途。

再次,《金属材料及热处理》是一门重要的、实践性很强的专业技术基础课。“金属材料及热处理”这门课程的内容包括金属学基础及热处理和机械工程常用的金属材料、非金属材料(高分子材料、陶瓷材料和复合材料)、零件毛坯的选用,主要讲授工程构件和机器零件用材料的成分、组织结构和性能之间的关系、变化规律和改变材料性能的途径等。不但是冶金类专业学生必修的一门专业基础课,也是机电、材料、焊接等专业学生必修的一门专业基础课。在课程开设上,主讲教师在以岗位工作任务为主选择教学内容时,还应针对高职高专课程的特点,遵循“必需、够用”原则,以“讲清概念、强化应用”为重点,要求学生掌握金属材料及热处理的基本理论、方法和技能,同时为了扩大其知识面,拓展学生视野,利于将来发展,适当增加教学内容的广度、深度和选学内容,以适应学生基础理论薄弱并且差异较大等特点。通过实验、实习实训与课堂教学的交互、渗透,使学生能更好地理解和掌握所学的知识,掌握分析问题方法和解决问题方法。根据各专业的岗位能力及安排的课时的不同,主讲教师应适当删选所需教学内容进行教学。

除此之外,在教学中,学校教师队伍也是培养人才的必要保障。教师必须有较强的理论知识,创新精神和良好的职业道德。教师必须具备现代教育观、学习观,并加强对教育内容、教育方法和手段的改革。在教学实践中,教师必须不断学习,掌握最新的教育教学理论,使理论在实践中应用。只有既具有丰富理论知识,又具有足够实践经验的教师在课堂上进行教学时,他的内容才会更真实,更有针对性,培养人才能围绕最新的工作岗位技能要求,培养出与实际工作无缝隙对接的专业人才。

三、以岗位工作任务为导向的教学模式的设计与创新

紧紧围绕高职高专人才培养目标,采用理论与实践的互动、教师与学生的互动、相关课程间互动的教学模式以及实验、实习与课程设计相互融合的实践教学体系,通过讲授理论、实验、实习实训、课程设计等环节,建立一整套全方位、全时段、动态的课程教学体系,使学生具有一定的基础理论知识和较强的专业实践能力。

1.以岗位工作任务为导向,引导启迪教学主体的互动。理论教学改变以往满堂讲授、学生被动学习的做法,鼓励学生发现问题、提出问题,并及时解决问题。教师讲课时把一些以岗位工作任务为导向的富有启发性和学习中的难点问题提出来,让学生独立思考,在教师的策划和组织下,师生一起讨论和交流。通过这样的交互学习环境,缩短了师生之间的距离,为学生提供了宽松的学习环境,减轻了学生的心理压力。教师的影响、引导、启迪,使学生更深刻地理解和应用所学知识,有助于学生发散性思维的培养和吸收知识能力的提高。

2.以岗位工作任务为导向,再现工程环境,积极开展现场教学。采取在学校实验室及校外实习实训基地现场教学的方式,结合具体设备,边教边听边看,在工程环境中有针对性地解决课程中的重点和难点问题。

3.以岗位工作任务为导向,加强和改革实践教学方法。创建了实验、实习实训与课堂教学互相融合的实践教学体系。边设计边实验,密切知与做、动脑与动手之间的关系,强化实践教学,使学生获得工程实践的体验和训练,极大地提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。通过实验,提高学生的认知能力,促进学生将课程和实验、实习结合起来,使学生将理论知识应用到实践中并解决实际问题。

4.以岗位工作任务为导向,充分利用各种教学资源,加强直观性教学。课堂教学中,充分利用模型、实物、录像片及自行开发的多媒体课件,通过直观教学的强大表现力,将丰富的教学资源以生动、具体、直观的形式予以充分利用和展现。以电教、多媒体配合,用“动”的实物、操作、动画等,形象地模拟热处理工艺过程,表示出难以理解和想象的空间或运动的问题。对某些生产过程采用电影放映的方式,声、图并貌,所用时间不多,但教学效果很好。

以岗位工作任务为导向的教学模式的设计与创新能最大限度地发挥课堂上每一分钟的作用。能使学生在处理知识与技能的关系上,对重点、难点、关键性的知识掌握更好;引导学生拓宽思路,理论联系实践;调动学生的多种感官同时运用,强化对所学材料的感知;提高学生的学习兴趣,加深理解,强化记忆,取得理想的教学效果。

四、以岗位工作任务为导向的教学模式的效果

使用以岗位工作任务为导向的教学模式后,能够围绕最新的工作岗位技能要求培养与实际工作无缝隙对接的专业人才。

可以使学生获得有关工程材料的基本理论和基本知识,初步掌握零件设计时的合理选材、用材,并具有正确运用热处理技术、妥善安排加工工艺路线及材料检测等方面的知识和能力,使学生初步具有分析、解决实际工程问题的能力。让学生在愉快的气氛中,既掌握了知识,又发展了解决问题的能力。在处理新旧知识上,善于利用已学过的知识来引导学生学习新知识和新技能,从而产生正迁移。同时也善于在学习新知识的同时,复习旧知识,使新旧知识相互渗透,形成整体。培养学生的动手、动脑能力和应变能力,让学生体会到所学知识在真实工作岗位中的用途。

因此,在进行《金属材料及热处理》课程设计的时候,有必要对工作岗位中的典型环节进行分析。通过以岗位工作任务为导向的教学内容和课程设置,更有效地指导《金属材料及热处理》的教学工作。

参考文献:

[1]国务院关于大力发展职业教育的决定[N].中国教育报,2005-11-18(1).

[2]邹伟.高职教育工学结合人才培养模式改革创新的探索与实践[J].辽宁教育研究,2008,(1):35.

第5篇

学生的学习习惯是在长期的学习过程中逐步形成的一种惯性。培养高中生良好的学习习惯,是高中阶段教学的一项重要任务。在高中的学习中培养学生预习与复习的习惯就是其中重要的一种。当前,有的教师没有注意培养学生的预习习惯,新课上完后,学生才知道学习了什么,这样无准备的学习,是不可能取得最佳效果的。预习犹如敌情侦察,能使学生明确本节课的学习目标,了解重、难点,带着疑问上课。高中化学的内容比初中化学的内容更难更抽象,因此,高中学生在学习新内容前也应做好知识准备,“不打毫无准备的仗”,这就是要做好课前预习这一步。预习也就是“提前学习”,学会预习,就掌握了学习的主动权。而复习是消化、吸收的过程,只是当堂学会还是不够的,用不了多长时间就会忘掉,形成了复习的习惯就登上了进步的阶梯。

当今的时代是信息时代,以个人电脑、网络技术和多媒体传播技术为主要内容的现代信息技术给许多领域都带来了革命性变革。教育的本质是通过有价值的文化信息的传递,为学生个体发展和社会进步服务。从文化传递的角度讲,信息技术具有高效率和高效能,使信息技术与学科课程有机地结合起来,成为学科课程和教学中不可或缺的“要素”。

能否将课前预习、课后复习与信息技术结合起来,更好的有助于学生预习复习呢?那么,应如何结合呢?

笔者根据自己的一些教学经验,谈几点想法:

首先,预习时应先预习课本后用信息技术。因为只有让学生先自主阅读了课本的内容,学生才能带着问题去自主学习、探究学习或进行网络查找学习。阅读前教师可精心设计提纲,引导学生通读课本,了解该章节的概况,理解该章节的重点、难点,让学生能自主形成一个初步的学习内容的框架,在学习遇到困难时,在学生之间相互交流还不能解决的前提,就可以上网去查找有关内容,从而解决疑难问题;另外,上网还可以扩展知识面。若还有困难,可做好记录待上课时解决。如学习《金属材料》时,可以由课件展示以下提纲:(1)金属材料包括哪几类?人类使用最多的金属材料是哪几种?(2)金属具有哪些共性和个性?(3)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?(4)银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?(5)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铁制或铜制?如果用铁或铜制,会出现哪些不良后果?(6)为什么对废旧金属要进行回收处理?不回收处理有哪些现实意义?(7)通过对上述问题的思考,你明白了哪些道理?学生带着上述问题阅读与交流,能激发求知欲,明显提高学习效率。

而在复习时,则可以先用课件等信息进行复习,扩展知识面,然后再回到课本上进行重点、难点的复习。这样效果会较好,既有宽广度也有深度。

其次,可以把预习、复习和制作相关课件的形式结合起来。就预习而言,教师可先布置制作某个主题内容的课件,在上课讨论中,学生还可以向其他同学展示,既可以丰富上课的形式,也是提高学习兴趣的一种行之有效的方式,而且,在制作课件的过程当中,学生亦能把有关的内容及知识框架了然于心,上课时学生也可以充分发挥主动性。复习时则可以让学生把有些内容用制作课件的方式进行深化总结,或者制作网页等方式进行班内学生间的交流。

第三,网上沟通学习法,通过QQ、BBC等网络交流方式在课后去讨论、去相互学习。可是同学之间的交流也可以是老师的解答等。信息技术是无尽的资源,它由浩大的互联网络资源作背景,它既是教学内容的有机组成部分,又发挥着教学环境的作用,让开放的网络服务于课程,以更好地完成课程目标。教师在提供资源的同时,还要考虑到学生个体发展的需要,让学生充分使用信息技术进行自主学习。教师提供的信息或交流的主题要具有代表性、相对集中性,要明确,并适当留有思索空间,让学生去思考、去探索,有利于学生去自由发挥才能,去探究性地学习,让他们敢于发表自己的主张言论,又不因盲目地搜索资料而浪费时间。

心理学表明,一个人只要体验一次成功的喜悦,便会激起无休止的追求意念和力量。苏霍姆林斯基曾说:“一个孩子,如果从未品尝过学习劳动的欢乐,从未体验克服困难的骄傲——这是他的不幸。”学生在预习复习的过程中,会有收获,这无疑对自己是一种鼓励,他们会感到学习的快乐,产生学习的欲望,不断去追求这样的快乐,因此我要鼓励学生有针对性地去预习复习,从中体验成功的喜悦。

我们教师授课时总感到在唱独角戏。课前教师精心备课设计,力争使课上得所谓“有声有色”。实际上,目标虽然也能达到,但学生对知识掌握并不牢,运用也不灵活,测试时漏洞百出,我们也千方百计去查找教学中的漏洞,可最终结果都归结于学生学习不够努力,巩固不及时,计算马虎,知识运用不灵活。事实上,造成这种局面的原因不仅于此,其中就有很大程度是因为我们的教学还不够开放,我们并没有完全让学生充分发挥他们的主体作用。俗话说:“小疑则小进,大疑则大进”,学生上课前对所学知识一无所知,并没有任何疑问,那么他们只有被动地去倾听教师的讲演,面面俱到,没有侧重地,一味去接受新知,这样的课堂所培养出来的学生也只能是“所学不牢,学而不全”,运用不灵活,缺乏创新而已。因此,我们希望通过有效地利用信息技术去提高学生的预习复习效率,从而提高学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,将使学习变成一件乐此不疲的事。

第6篇

机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。

2 机械工程材料课程性质及教学现状

理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。

课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。

现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。

3 教学改革探索

充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。

充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。

精简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。

灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。

还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。

4 结束语

总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。

参考文献

[1]胡耀华.机械工程材料[M].武汉:华中科技大学出版社,2012:12.

[2]尤芳,靳红玲.《机械工程材料》课程教学方法初探[J].科技教育创新,2008(6):248-249.

[3]张有强,罗树丽,周岭.机械工程材料课程教学探讨[J].中国现代教育装备,2013(3):56-58.

第7篇

论文关键词:材料表面与界面 多媒体 教学

任何材料都有与外界接触的表面或与其他材料区分的界面,材料表面与界面的结构和性能直接影响材料的整体性能。随着科学的不断发展,材料的表界面科学在材料科学中越来越重要。《材料表面与界面》是工科类专业一门重要的技术基础课程,是一门理论性和应用性并重的课程。通过课程学习,使学生掌握材料表面与界面的基础理论知识并了解该领域最新研究进展,使学生具有初步解决现实生活及工作中遇到的表面与界面问题的能力。作者在实际教学中采用了多媒体教学手段,本文就该课程多媒体教学手段的教学经验和体会,分析了多媒体教学在提高教学效果,使学生系统、能动地掌握该课程的作用。

1多媒体教学手段在《材料表面与界面》教学中的必要性

多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目的和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和应用现代教学媒体,并与传统教学手段有机结合,共同参与教学全过程,以多媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。现在我们通常所说的多媒体教学是指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。它又可以称为计算机辅助教学。它是一种直观、形象的教学手段,因具有生动、灵活、形象、新颖等特点,易被学生所接受。

《材料表面与界面》课程不仅基础理论多,而且涉及种类繁多的材料,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等,课程内容庞杂且较为抽象。传统的教学模式由于仅依靠教师的黑板板书和讲解,不能给学生形成直观的感觉,学生在学习过程中感到内容枯燥,难以理解;且黑板板书耗费大量课堂时间,造成教学进度缓慢,仅能完成课本既定教学任务,难以对教学内容进一步延伸,易给学生造成“读死书”的感觉,难以激发学生学习兴趣。

将多媒体教学手段运用到《材料表面与界面》教学中,通过直观、动态、灵活的图形文字演示将枯燥抽象的教学内容生动具体的呈现出来,化复杂为简单,化模糊于明了,极大地调动了课堂气氛,使学生沣意力较为集中,教师与学生之间的教学信息传递较为流畅,课堂教学效果良好。

2多媒体教学手段在《材料表面与界面》教学中优越性

通过多媒体技术的动画模拟功能,解除学生在传统教学中的凭空想象之苦,使得学生能更真实地获得直观经验,激发学习的主动性。如介绍界面基础知识时,动画演示铺展过程,加深学生对基础理论知识的掌握;当今纳米材料的发展日新月异,其中涉及许多复杂的表面现象,通过动画演示纳米材料表面的自清洁原理、纳米陶瓷制备过程的致密化作用、复合材料界面增强机理等,不仅能激发学生的好奇心而且能凋动学习的主动性。

多媒体教学手段具有教学进度较快和信息量大的特点,可以使教师对本课程领域知识予以延伸。如随着科学技术的发展,现代材料表而与界面分析技术得到了飞速发展和应用,出现了原子力显微镜、扫描隧道显微镜等高精尖仪器,但学生却鲜有机会认识、运用它们。通过多媒体的视频功能,教师可以对仪器的原理、样品制备及其在材料表面与界面研究中的应用进行讲解,使学生对此有一定的认识,有利于扩展学生的知识面。

3多媒体教学手段使用中的心得体会

通过在该门课程中应用多媒体教学手段,收到了一定的效果,但也需注意一些问题:

3.1多媒体课件设计制作应简洁、大方

过于复杂的画面会使学生将注意力过多的集中在课件形式的展示上,而不能专注所学的内容,造成喧宾夺主之势,影响了该门课程的课堂教学效果。

3.2课件应精炼,难、重点突出,内容上有延伸性

课件应该是教师对本次教学活动所要教授内容一个提纲挈领的总结,而不能笼统的将授课内容或是整本教材直接全部呈现在课件中。把握住难点、重点,对于难点、重点可以通过“加粗字体”、“变换字体颜色”等方法让学生一目了然,使得本次教学活动条理清楚,层次分明,有利于学生对本次教学内容的理解掌握。在《材料表面界面》多媒体课件设计制作中还应注意内容上的延伸,将书本以外的本学科领域中的国内外发展动态及前景加以概括,使得学生可以了解材料领域的最新知识,激发学生的学习兴趣与紧迫感。

3.3授课过程中应控制适当的进度

多媒体教学进度相对于传统教学手段要快,但过快的变化画面可能会使得教学内容对学生只是一闪而过,难以给学生留下系统深刻的印象,甚至连做笔记的时问都没有,严重影响了教学效果。因此教师在授课中,应该根据学生的接受情况适当调整课件播放进度,不能一味地不停播放课件,要给学生留有做笔记、理解思考的时间。

3-4多媒体教学同传统教学手段有机结合,课堂中注重师生互动交流

第8篇

关键词:讲授法改革,现代教学手段,提高学生积极性

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0130-02

讲授法是指教师通过口头语言向学生传授知识的教学方法,包括讲述、讲解和演讲三种方式。讲授法是教学中最基本、最常用的方法,在教学方式中有着举足轻重的作用[1]。随着教育改革的实践发展需求,对基础教育进行改革发展,倡导学生在老师指导下,形成自主、合作、探究的学习方式,提高学生创新精神和实践能力的培养。此次的要求着眼于学生的个性和自主学习,因此学生主观能动性的要求更加的迫切。随着教学方式的不断革新,金属材料教学中不断的引入了新的教学手段,例如多媒体教学、慕课教学等。金属材料课程知识点抽象,大部分知识点为微观领域知识内容,连贯性强,学生理解比较吃力。因此,只有对金属材料课程讲授法不断创新改革,才能发挥其在教学中的重要作用与价值,充分提高学生的创新精神和实践能力。

一、讲授法具有重要的教学地位

教师通过课件的整理,将知识内容借助口头语言的方式,形象生动呈现教材,将晦涩的知识内容联系在一起,促进知识的理解,帮助学生提高思想认识,发展学生智力和能力。随着教学方式的改革,讲授法在教学中已经运用的比较灵活,在教学工作中占有重要的教学地位。(1)教师通过学生易懂的形式有效的讲解学科的知识,可以利用不同的语言陈述相同的内容,从而有助于理解;可以随机为某一领域或某一学习课题方向提供一介绍,讲授中有师生的情感交流,师生相互作用,把握节奏,相互强化,直接鼓励学生的学习热情。(2)在讲授时教师还可以根据听课对象、设备和教材对讲授内容灵活处理。尤其是金属材料这类中等或中等为主难度的课程来说,教授内容的连贯性较强,教授课程节奏的控制及方式方法可有效的提高教学质量。(3)讲授法比其他教学方法更容易掌握,而且安全可靠。讲授法通过组织教学、导入新课、讲授新课、巩固新课、布置作业将知识内容逐层增减的方式传授给学生。教师可以根据学生的以往的课堂表现及作业情况,详细制定和完善教学计划,讲解知识重点与难点,将知识要点与讲授速度上与学生匹配。讲授法能有效地帮助学生辨别容易混淆的知识以及点拨、归纳、总结和概括所学的知识体系等。

二、讲授法的缺陷

讲授法在教学中占有举足轻重的作用,但是也存在着自身的“缺陷”。

1.讲授法对教师的要求比较高。教学方式影响着教学效果,因此教师本身的能力占据比较重要的地位,这也是讲授法被诟病的主要原因之一。部分教师片面地认识讲授法,整个课堂过程只是知识的机械灌输,只是单向的传递信息,学生没有充分的了理解和接收信息,知识内容很容易遗忘和混淆,结果造成学生学习效率低下。

2.讲授法对学生的要求较高。教学是双向活动,在教师运用讲授法的过程中,需要学生具有较强的学习热情和专注力。然而,教室的活动范围较小,不容易调动学生的学习动力和热情。并且,在讲授法运用的过程中,教师占据着主要作用,教师与学生沟通少,学生容易失去学习的兴趣。正如奥苏伯尔所说,学习是有意义的还是机械的,并不决定于教学或学习的方式,而Q定于是否满足有意义学习的心理过程和条件。

3.教师在讲授时,大都是面向全体学生的讲授,而很难实施个别化教学,这就很难顾及学生的个别差异。总之,讲授的好坏直接决定着课程讲授的成功与否。只有对讲授法不断创新优化,有效运用,才能发挥其教学的重要价值。

三、讲授法的改革

(一)讲授法体现技巧性

讲授法的技巧性包括语言的技巧性和方法的技巧性[2-3]。讲授法语言技巧性指教师对讲授的内容进行科学的选择,系统性、逻辑性地安排讲授内容。讲授的语言清晰、鲜明、生动、准确,做到深入浅出、通俗易懂、节奏松弛有度。讲授过程层次分明、重点突出,根据学生的理解认知顺序,从已知引入未知,从感性过渡到理性的讲解过程。讲解的过程要充分调动学生的兴趣,教师把对文本的理解通过有感情的语言传递给学生,使文本变成学生的内在的情感、态度、价值观,使讲授充满艺术性。方法的技巧性指的是“启发式教学”。“启发式教学”讲授过程抛出与知识内容相关联的“疑问”,启发式的引起学生的兴趣,从而进入思考和探究,在探讨的过程中,循序渐进地答疑解惑,引起师生的思维碰撞,提高学习效果。通过学生对问题的探讨和解答过程,学生的掌握知识,并且提高了自主学习能力。因此,教师在授课过程中,要善于发问,巧设问题悬念,引起学生对问题的兴趣,引导学生去穷根问底,追本溯源,充分调动学生的积极性。

(二)讲授法与现代教学手段相结合,让讲授内容直观化。

应用计算机实施的多媒体教学是一种全新的教学手段,具有直观逼真的教学效果,促使了传统教学模式和教学方法的变革。多媒体提供丰富的声音、图像、动作等多种信息,使讲授突破时空的限制,将抽象的概念具体化、形象化、趣味化,使枯燥、抽象难以理解的知识变得生动、容易理解和掌握[4]。金属材料涉及较多的理论知识和微观组织结构,传统的讲授和板书方式很难表述清楚,并且耗时较多。采用多媒体教学的方式,将知识点直观化,形象化,提高了学生的感性认识,加快课程节奏,环环相扣,提高教学的速度和效率。此外通过教学程序的预先设置,有利于增加课堂教学的有序性和信息量。

(三)讲授法在课程中的比例要适当

讲授法受到诟病的一个原因是讲授法的过分使用,即“满堂灌”。课堂上只有教师的独白,学生被动地接收,没有话语权。对于学生而言,整堂课程只是被动地接受,学生产生严重的依赖心理,长此以往,学生必然会丧失学习的主动性、独立性和创造性以及积极性。所以,应该避免教师“满堂灌”,讲授过程明确设立讲授时间的限度,比如,讲授课程的时间不得超过整个课程三分之一的时间甚至更短。此外,对于知识进行分类并采用不同的教学手段,技能学习应当在教师适当讲解后,学生有了初步的理解的基础上,转入练习阶段。如果教师讲授时间太多,没有足够的时间让学生练习,学生就难以形成技能。

(四)以提高W生积极性为教学前提

俗话说“兴趣是最好的老师”。学生学习热情与学习效果有着重要的关联。一方面,学生的学习热情是学习活动最好的动力,它直接影响着信息加工过程并制约着学习的方向,而且它对学习效果必然会产生很大的影响。学习本身是一项艰苦、复杂、持久的劳动,如果没有积极性的推动,学习就不会取得良好的效果[5-6]。要想提高学生的积极性,教师对课程的精心预设具有重要的作用。实践证明,精心预设课件是教师发挥组织者作用的重要保证,它有利于教师从容不迫的安排课程,从整体上把握教学进度,使学生从学会新知、掌握新知、发展潜能步进,这也是我们教学价值所在。

四、小结

讲授法虽然在教学过程中有着重要的教学地位,但是应用不当会严重影响教学质量,尤其是教学改革对学生创新性的要求,合理利用现代教学手段充分发挥讲授法的优势,将讲授效果更加有效。此外,金属材料属于晦涩课程,只有在教学工作中不断地革新教学手段,改善讲授方式,才能提高教学效率,真正体现出讲授法的主体作用。

参考文献:

[1]唐顺莉.《基础会计》课程中的实践教学[J].科技资讯,2007,(34).

[2]陈振华.讲解法的危机与出路[J].教育理论与实践,2011,(31).

[3]张树媛.讲授法之冷思考[J].中国电力教育,2013,(7).

[4]李爱方.为讲授法的合理性再辩护[J].教育教学研究,2010,(38).

[5]蔡桂真.新课程背景下讲授法的优化发展及有效运用[J].现代教育科学(普教研究),2010,(6).

[6]谢志刚,齐晓慧,王永川.自动控制原理教学中的方法论探讨[J].教学研究,2009,(12).

第9篇

关键词:焊接冶金学;教学内容;教学方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0203-02

焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,焊接工艺广泛应用于汽车、船舶、航空、航天、化工等制造行业,它是一种精确、可靠、成本低的连接金属材料工艺方法。焊接冶金学是焊接专业的主干课,主要学习金属材料在熔焊条件下,有关化学和物理冶金方面的普遍规律。在此基础上,分析各种具体条件下金属材料的焊接性,为制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量的新途径以提高理论依据。随着社会竞争的加剧,学生的就业压力逐渐增大,如何使学生在激烈的竞争中具有自身优势,在工作岗位上具有较高的工程素养,专业课程体系与教学方法的改革显得尤为重要。因此,对一些基本原理的掌握应更加牢固,同时,对焊接连接领域的新方法、新工艺及新材料更应快速、透彻的学习与掌握。焊接冶金学课程在培养焊接工程技术人员的过程中起着重要的作用,在整个专业教学中起着承上启下的作用,完成了本课程的学习之后,学生才开始具备对焊接知识体系的全面认识,为后续专业课程的学习奠定良好的基础,因而本课程在专业知识体系结构中占有重要的地位。因此,需要大力加强教学方法与教学手段改革,从而在教学改革中不断地提高教学效果。

焊接冶金学是焊接技术与工程专业的最重要课程之一,是其他专业课程的基础。学生在学习过程中,普遍反映学习内容较多且抽象,一些内容难于理解,不容易抓住重点等,因此学习起来比较吃力。本人在早期深入课堂,认真听取了我校及其他重点院校有经验老师的讲课,虚心向他们请教。同时,利用书店、互联网以及实际手头资料研结了大量关于教学方法、教学心理及实际教学的内容,经过几年从事该门课程的教学工作,针对上述现象与问题,在教学中进行了较深入细致的思考与探讨,进行了一系列教学改革,取得了较好的教学效果。

一、精挑细选教学内容,优化课程设置

焊接冶金学课程是焊接技术与工程专业的专业主干课程,根据我校所处的地区优势,本课程学生从事行业主要为船舶、汽车、航空等行业,为满足学校应用型工科专业工程师及卓越工程师培养目标的基本要求,在加强理论基础的同时,拓宽学生知识面,精选课程内容。

1.突出重点内容。在基础理论部分,掌握焊接的概念、分类、作用及其在工业生产中的地位与发展趋势,焊接过程中气相、熔渣与金属的作用,熔滴过渡的形式、特点及其对焊接的影响行为,焊缝形成过程及其与焊接质量的关系,焊接材料的性能特点及成分及其对焊接质量的影响规律、控制与改进的措施;常用焊接冶金原理部分讲解焊条冶金反应及分析选用,针对焊丝的应用越来越广,可能采用焊丝代替焊条,因此,此部分增加焊丝的冶金反应及分析选用。其次讲解熔池形成规律及其控制,讲解手工电弧焊、TIG焊、MIG焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法的特点及应用。焊接缺陷部分主要讲解各种焊接缺陷的种类、形成机理、危害及其防止措施。

2.焊接连接领域的新方法、新工艺及新材料等新知识的讲解。在注重相关基础理论知识讲解的同时,不断紧跟学科前沿,在教学内容上适当引进相关新方法、新工艺及新材料等方面的前沿知识,扩充学生的知识面。如我校成立了“高强激光智能加工装备关键技术产学研开发中心”,该中心拥有国内少有的5kw光纤激光设备及其他普通激光设备,且正在引进10kw光纤激光设备。同时,还拥有Pro-beam公司生产的加速电压为150KV,功率30KW,真空室16m3的先进电子束焊接设备。两台设备属于当今世界高端设备。另外,还拥有CMT冷金属过渡焊接设备及高速摄影仪等,通过对一些先进焊接方法及工艺的讲解,使学生对一些前沿焊接有所掌握。加强对基本的焊接理论知识的掌握。

二、改进教学方法与手段,吸引学生注意力,培养学生兴趣

1.制作多媒体课件。教学手段上采用板书和多媒体课件相结合的教学方式,特别是多媒体课件能够将一些抽象的、难于理解的知识以动画的形式展示给学生,以化静为动,化虚为实,化抽象为直观,提高教学效果。随着素质教育的深入开展,多媒体技术在教学中越来越受到欢迎。如在讲解到熔滴过渡对形式时,采用高速摄影方式拍摄整个熔滴过渡过程,以及各种工艺参数对熔滴过渡的影响。通过一些动态的多媒体课件,让学生很快掌握什么是短路过渡、大颗粒过渡、细颗粒过渡以及射流过渡等,改变工艺参数对熔滴过渡如何影响,通过高速摄影后制作的动画就能很直观的表现出来。

2.研究式教学。在学习焊接冶金学的概念和原理的同时,以大量的应用实例和工厂中的实际质量事故为线索,启发学生分析问题。积极鼓励学生参与教学,增加学生与学生、学生与老师的直接对话,增加学生的“发问”与老师“提问”。让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论及听讲等途径去独立探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生自觉地、主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,研究客观事物的属性,发现事物发展的起因和事物内部的联系,从中找出规律,形成自己的概念。如在“焊接工艺对焊接接头组织及力学性能的影响”的讲授过程中,通过一个实例:LNG储罐焊接技术研究,要求学生分析LNG储罐的服役条件和焊接要求的基础上,合理选择焊接方法、材料,拟定焊接性试验方法及相关焊接工艺,老师点评。然后学生在老师点评的基础上,作为一个大作业,由学生课后组成几个科研小组,撰写出焊接工艺的科研小论文。通过这种自主式的学习方法,大大激发了学生的学习热情和对焊接专业的兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的科研工作能力以及科学研究的基本技巧。

3.网络教学。在不断完善原来多媒体课件的基础上,逐步融入网路教学的内容,建立课程网站,不断丰富课程网上的教学资源。教师在网上对一些重点难点进行答疑,同时网上布置作业,学生解答,老师再在网上点评。另外,老师定期在网上开展一些专题讨论活动,让学生参与到活动中,发挥他们的主观能动性。通过这样,了解学生对知识点的掌握情况,同时让学生对未听懂的部分加深理解和强化。

4.改变传统的考核模式。采用“平时+期末”的考核模式,平时成绩除完成课堂上思考题、出勤情况外,还包括研讨课对应的大论文、综合设计性试验对应的学生分析能力、动手能力及实验报告,网上互动教学对应的平时学习和作业情况等。因此,加大了对学生综合能力考核的比例,将末端控制改变为对学生学习过程的控制。

5.实践教学的充实及部分实验设计为开放性实验和创新性实验。本课程除了课堂理论教学外,还设计了大量的实践教学环节。一部分实验保留了原有的实验内容,如焊接接头的金相分析。然而,在分析过程中,课程负责人及实验室准备了大量接头的金相照片,在课程教学中集中加以对比、鉴别,使学生在短时间内通过对比不同焊接组织的形貌特点,使学生对焊接结构的组织有深入的认识及掌握。同时,部分实验设计成为开放性实验。如氩弧焊工艺参数及对焊缝成形的影响。实验室配置相关的焊接设备、材料及实验指导书,学生可以在实验室设定的时间段内随时到实验室进行实验。还有一部分试验设计成创新性试验。让学生自己设计试验,提出自己的创新思想并付诸于实验过程中,发扬学生的创新精神,训练学生的操作技能,使工艺和焊接操作技能相互促进,提高学生的焊接工艺能力。最后把实验总结学成实验论文。如,在焊条配置实验中,结合长三角焊条生产厂商产品研发需求,根据企业产品研发目标,拟定焊条配方,学生自主测试焊条的工艺性能及各类焊接缺陷,分析焊条成分与焊条工艺性能之间的关系,改进焊条成分,最后配置出企业需求的焊条成分。

在《焊接冶金学》课程教学过程中,通过整合梳理教学内容,利用先进的教学方法和教学手段,大大节约了教学时间,增加了教学信息量,扩大了学生的知识面。促进了学生思考,激发了学生潜能,学生学习积极性高;同时也改进了学生的学习方法,培养了学生的动手能力、创造能力、发现问题、运用理论知识分析问题和解决问题的能力,提高了学生的基本实验技能,受到了学生的一致好评,也为以后的专业课程实验、毕业设计及今后的工作奠定了良好基础。

参考文献:

[1]王永东,周月波,郑光海,等.《焊接冶金学》课程教学改革与实践[J].北方经贸,2012,(9):157-158

[2]吉爱国.综合性实验教学模式的探讨与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(1):94-96.

[3]李晓泉,杨宗辉,初雅杰.工程类专业“焊接冶金学”课程新教学法探析[J].中国电力教育,2012,(28):65-66

[4]于治水,施一丰.焊接冶金学与金属焊接性计算机辅助教学系统[J].华东船舶工业学院学报,1994,8(2):59-62.

第10篇

关键词:机械基础 教学方法 探讨

机械基础是一门专业技术基础课,主要内容包括金属材料、焊接、机械传动、常用机构、轴系零件等内容,是职业院校实践性很强的一门课程。该课程可以使学生把理论和实践联系起来,实现知识向技能的转化,锻炼学生的动手能力,增强他们毕业后适应工作的能力。作为一门基础理论课程,其任务是使学生获得从事与机械类专业技术有关工作必须具备的基本理论、基本知识、基本技能,并为学习专业课程打下基础。尽管学好该门课程意义重大,但由于多种原因,学生缺乏学习兴趣,导致学习效果不佳。

一、目前机械基础教学中存在的问题

(一)重视程度不足

目前机械基础这门课程在非机械类院校中主要以考查方式对学生成绩进行评价,由于学生对考试和考查课重要性认识上的错误理解,从思想上和行动上就对这门课不重视。

(二)学习难度较大

传统的教学注重教师的传授,教学手段单一,学生学起来感到枯燥无味,再加上学生的基础差、学习态度、学习方法存在一定的问题,学习起来就有一定难度。

(三)学习兴趣低

大多数开设机械基础这门课程的学校,一般和该课程有关教学所需的设施、实验实习器材相对短缺,很多实验老师只能进行理论讲述;再加上工科类课程内容枯燥以及教师的教学方法陈旧,所以学生对该课程缺乏学习兴趣。

(四)实践能力差

机械基础课程涉及的内容实践性较强,由于校内实习条件差,校外实习基地少,再加上部分教师参加专业实践较少,造成学生实践能力较差。

二、改进措施

(一)利用多媒体辅助教学,提高课堂教学效果

机械基础教学涉及到很多概念和具体的图形,再加上黑板的大小所限以及教学课时限制,所以用板书设计课程内容难免会有一些不便。而如果采用多媒体课件教学就不同了,我们可以把有关的教学内容,分层逐渐显示,诱导学生深入地理解课程的具体内容,从而达到系统地掌握有关知识的效果。就拿焊接的类型这一内容来说吧,我们可以把手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电阻焊、钎焊等放在第一层。如果再想介绍气体保护焊分类,可以直接点出气体保护焊进入第二层等,以此类推,可以再细分为二氧化碳、氩弧焊等第三层次,这样就可以让学生方便地掌握焊接的分类而且还有助于教师的课堂讲解以及课后的分析、总结。如在学习铰链四杆机构部分内容时,如果采用多媒体课件,不仅能用动画课件清楚地表达铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种不同类型,以及这三种机构各自不同的运动特点,而且还可以把曲柄摇杆机构的急回特性、死点位置,双曲柄机构的运动不确定性、铰链四杆机构演化为不同的类型等教学内容进行演示,这种教学方法,使声、像、图、文等教学信息充分地反映到学习内容中,增强了教学的效果,加深了学生对教学内容的理解和掌握。或者也可以在网上下载一些运动机构的动画演示,进行播放,以进一步加深学生对这些机构动态特性的理解。

由于职业院校机械基础课程内容主要研究机械工程材料、焊接、机械传动等问题,尤其是机械基础课程中复杂的结构、抽象的概念等内容,采用多媒体形象化教学就更具有重要的意义。例如,机械基础课中的曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,按连架杆对应长度设计平面四杆机构等,都可通过多媒体演示显示每种机构的运动特点,以达到形象化的教学效果,以便将大量烦琐的陈述性教学内容直观地显示在学生面前,有效地促进了教学体系和教学内容的改革,也有利于学生创新意识的培养。

对于日常生活中难以见到或不易理解、口头语言又难以表述清楚的问题、动态视频、图形、图表、文字板书等陈述较多的以及课堂上要花较长时间不易完成的教学内容,就比较适合用多媒体的这种教学方式,对于那些通过推理、演算后得出结论的教学内容则还需要采用黑板加粉笔的方式,这种情况下现代方法与传统方法相互结合更能取得好的教学效果。另外,一个多媒体课件的放映时间不宜过长,只说明一个单一主题的课件更适合于课堂教学使用;同时要注意一节课不能从头到尾都用同一种媒体。心理学研究表明:同一种媒体使用时间超过20分钟,容易引起大脑疲劳,影响授课效果。

第11篇

关键词:新课程 教学项目 教学设计

2007年,浙江省教育行政部门启动中等职业学校课程改革,数控加工作为第一批实施新课改的专业,实施以“项目教学”为特征的新课程改革。2009年,作为本专业新课改核心课程之一的《数控加工机械基础》教材出版;2011年,在广泛听取中职学校意见和建议的基础上,课改小组对该教材作了较大修改,出版发行第二版。笔者作为教材(第二版)的执行主编,下面针对新教材谈几点教学实施建议。

一、教材编写特点及不足

1.设置教学项目

教材整合了金属材料与热处理、机械零件和传动、液压与气压传动等相关知识,以“教学项目”为主线,设置了“常用金属材料”“常见热处理”“机械传动装置及零部件”和“液压与气压传动装置”四个项目,每个项目设置了若干个课题,每个课题又分为若干个任务,每个任务以应用实例为先导,配置了生产、生活中常见的实例图片,并对知识进行了梳理,条理清晰、通俗易懂。

同时,考虑到学生拓宽就业面和继续学习的需求,第二版教材扩充了“轮系”的相关知识,新增了“平面四杆机构”课题作为选学内容。

2.设备与内容结合

区别于同类型教材,本教材较紧密地将数控专业设备与教学内容相结合。如在绪论中,有别于其他同类教材,将数控车床结构作为“认识机械”的设备;在学习“认识齿轮传动”任务时,以“数控机床分段无级调速装置”为例进行学习。

3.教材编写的不足

教材以教学项目为主线进行编写。但是,由于是第一次进行项目教学改革,教材没有充分体现操作性强的项目化教学特点,这就使得教师无从下手。

二、师生教学理念的转变

不少教师反映,教材内容太浅,大多是“是什么、怎么做”的学习,鲜有“为什么”的理论学习。笔者认为,本课程学习对象定位为初中起点中职数控加工专业三年制学生,学生以就业为基本目标,教学中应突出对学生技能和核心能力的培养。这个“最低目标”并不低,因此,在教与学的过程中,师生均应转变理念和方法。

1.提升教师教学能力

新教材的教学对教师的教学能力提出了较高要求。一是教师要领会项目教学的实质,即以学生学习为主,将一个相对独立的子项目(课题或更小的任务)交由学生自己处理;二是将知识点与技能和能力融合在一起进行教学设计;三是要精心组织课堂,驾驭能力要强;四是创新评价方式。

2.提高学生学习能力

提高学生学习能力是实施新课改的重要目的之一。项目教学要求在教师的指导下,学生自主学习,主动参与,从尝试入手,从练习开始,收集信息,设计学习方案,实施项目及评价学习,了解并把握整个过程及每一个环节。因此,在课程学习过程中,教师应教会学生学习方法,提高学生学习能力。

三、教学组织与实施实例

即使是本课程的课改新教材,从出版那一刻起,在一定程度上也是滞后于教学的实际,教师应在教学中贯彻新理念,以新教材为基础又不拘泥于教材。下面笔者通过在教学中的一些实例,对本教材的教学项目实施提供几点参考。

1.金属材料项目的教学

“金属材料教学项目”往往被认为是最枯燥的教学内容,不易开展项目教学。新的课程大纲将本项目定位于“在了解材料力学性能的基础上,掌握材料分类、牌号、性能及选用”。加之数控专业新生大多已在入学初进行过钳工实训,据此,教师可以设计一些教学任务结合教材进行教学设计。

任务一:学生参观、调查。

教师设计相关表格和问题,明确调查任务,学生分组由组长带领,组内同学分工带着任务进行调查。

(1)参观学校机械实训工厂,询问实训同学并收集加工原料、刀具、量具以及诸如螺母、轴承、键、齿轮及机床材料等碳钢、合金钢、铸铁的基础知识,观察钢和铸铁的切屑的不同之处等。

(2)业余时间收集学校、家庭生活设施等方面的金属材料、用途(也可以是非金属材料)。如各种水龙头、门窗、电线、炒菜锅、菜刀、快餐盘、自行车零件等制造材料。

任务二:应用能力锻炼为主的教学。

教师在讲授材料力学性能、材料牌号识读基本知识后,由学生识读同一类材料的其他牌号,举一反三。但教学重点是材料性能、牌号与用途的统一掌握。教师要提出问题让学生思考、讨论。如:自行车上的螺母与机床螺母材料如何选择,为什么?丝锥为什么容易断在孔里?车削加工45号碳钢和加工合金调质钢选用的刀具为什么不一样?教师要精选一些典型的材料应用题目让学生进行连线填空,强化材料选用知识。

任务三:学生探究,表达认识。

学生是课堂的主人,教师要把更多的时间留给学生。学生调查的第一手材料常常是零散的,对知识的理解能力也有差异,但每个、每组学生观点的磨合使得“真理”逐步显现。教师要善于引导更多的学生发表“高见”,不管说的是否正确、完整,都要表扬学生,满足学生自我实现的需要。通过一定时期的锻炼,有效提高学生的语言组织能力和表达能力。

2.认识主轴零部件项目的教学

中职学生大多是从形象思维走向抽象思维的。因此,在项目教学中采用“先入为主”的方式往往效果较好。以“认识滚动轴承”为例,谈谈教学项目设计。

任务一:“玩”轴承、看代号。

每个学习小组得到若干个不同类型、不同内外径的轴承,先让学生抢着“玩”,以兴趣为“诱饵”,满足其好奇心。“新鲜”一阵后,学生对轴承的结构有了直观的认识,再观察轴承外圈上的代号钢印,记录在教师设计的表格中。

任务二:信息处理能力的锻炼。

课堂是培养和锻炼学生核心能力的场所之一,自我学习和信息处理能力是其中两个方面。学生自我学习教材中关于轴承代号相关知识后,教师提供常用轴承类型、基本代号表等知识,要求每个学习小组根据轴承实物,查找轴承类型名称、内径尺寸,并展示学习成果。

任务三(可选):轴承装卸。

有条件的学校,教师还可以提供学生对轴承进行装配、拆卸和、密封的训练。也可以在学习轴的结构后,与平键装拆一并训练。

3.齿轮传动项目的教学

齿轮及轮系传动是教材重点教学项目之一。此项目的教学可以模拟简单的齿轮制作和轮系设计来进行,以培养学生的发散性思维。

任务一:先讲授,后测量。

和上述两个项目不同的是,本项目拟采用教师先讲授,再进行齿轮尺寸、啮合实践。教师先讲授标准直齿圆柱齿轮(下同)的主要尺寸、参数、尺寸计算公式和传动比概念,分组测量一些真实齿轮的一系列尺寸,计算齿轮模数并对照标准模数表,查找误差原因。这样,将测量技术也运用到了本课程的教学中,课程之间不再是“单打独斗”,确保知识点的融合。

任务二:先失败,后成功。

教师提供齿数、模数不相同的多个齿轮,学生将两个齿轮分别安装在两根轴上(将轴固定)对齿轮进行啮合传动实验(在这个过程中,学生还可大致学会装拆齿轮、平键的技术,对键的作用理解更加深刻)。当学生发现不是随便两个齿轮都可以装配在一起,也不是都能传动的时候,在失败感中激发发现、解决问题的热情。教师作为引导者,对于学生提出的问题加以辅导,帮助学生解决问题,得到啮合条件。

学生再根据任务一的结果,选择相同模数的齿轮再次进行啮合实验,得到成功的体验,最后计算传动比。

任务三:先设计,后实践。

在教学项目的最后,教师让学生设计一个简单的二级齿轮传动(有条件的学校还可采用变速滑移齿轮),计算轮系传动比,学生进行拆装减速箱试验。

4.连杆机构项目的教学

考虑到生产设备、生活中连杆机构的运用,新教材第二版新增了连杆机构教学项目。

任务:在小制作中学习。

对于中职学生,铰链四杆机构及其演化机构的学习要求并不高,主要是了解常见平面四杆机构的工作原理、工作过程及在生产、生活中的应用实例,可以采用学生自制教具的方式进行教学。

发动学生准备一些竹条(甚至可以用硬纸片裁成条状代替)和小螺栓螺母,在学习结合连杆机构判断条件的情况下,根据连杆长度要求,用竹条制成四杆机构。学生操作机构,遇到机构卡死情况,鼓励学生分析原因(尺寸原因、叠层原因或铰链原因等)并加以改进。

四、新教材项目教学的几个注意点

第一,教学项目是一个独立的项目,项目容量可大可小,可以设置大项目下的子项目。因此,教师在进行教学设计时应注意项目的完整性。

第二,项目教学不排斥教学环节,也不排斥传统讲授。一般而言,复习(或导入)、新知识传授、学生活动、学生展示、师生总结评价和作业布置等环节不可或缺。

第三,项目教学更注重学生学习能力的培养,学生活动的内容、要求是重点。教师在教学准备阶段需要付出更多的精力对项目和活动进行设计(包括设备、材料、教具等)。此外,教师除了教案、课件准备,还需要编制学生的学案。

五、后续思考

《数控加工机械基础》教材第二版尽管已经出版发行,但笔者认为新教材和教学实际还存在诸多问题。

首先,课改不够彻底,对项目内容没有实质性改变。作为全省乃至全国首批课改教材,编写时以项目教学理念编排内容,但编写中受到理念的局限,对“项目教学”的体现不够深入,仍保留了较多的知识传授体系,项目教学可操作性不强。

其次,需要教师及时转变理念,提高教学设计能力。项目教学的关键是教学设计,教师既要将教学所用到的材料、仪器设备进行合理选用,又要设计学生的活动,体现项目的教学要求,不仅工作量大,还对教师的教学设计能力、课堂组织能力等方面提出了更高的要求。

第12篇

    《机械工程材料》课程是高等院校机械类专业和近机械类专业的一门十分重要的技术基础课,同时也是机械类专业唯一的一门全面介绍材料知识的课程。本课程是以机械工程材料为研究对象,阐述机械工程材料的成分、组织和性能之间关系,使学生获得常用金属材料和非金属材料的基本理论知识和性能特点,具备合理选择和使用工程材料并能正确制定加工工艺路线的能力。

    一、提高对课程的认识,更新教育观念,调动学生学习兴趣

    大学生的学习兴趣具有潜在性,一旦被调动起来,就会产生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣,就会对学习采取积极主动的态度。因此我们可以通过灵活多样的课堂教学,充分调动学生的学习兴趣,培养和激发其创新意识,例如在课堂中可列举同学们熟悉的实际事例,结合授课内容潜移默化、正确引导,让学生体会材料科学的奇妙性和材料的重要性,认识学习这门课程的意义。另外在课堂教学中,巧妙地运用多媒体技术,将学习内容做成课件,以图片、文本、动画等形式表现出来,使抽象的概念形象化、微观物体宏观化、复杂的过程条理化,让学生们“身临其境”,从而对学习本课程产生浓厚的兴趣,对所学知识产生强烈的求知欲。

    二、根据专业特点明确教学目标,创造良好的教学情景

    针对机械类的各个专业特点,合理安排教学内容,明确教学目标。比如说对于数控技术专业的学生,重点讲解渗碳钢、调质钢和工具钢等;对于模具专业不仅重点讲解模具用钢,还要讲解有色金属。由于工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性,所以对机械工程材料知识的掌握程度对学生今后的工作和发展来说是至关重要的,因此这就要求学生通过该课程的学习,不但要掌握机械工程材料的基础知识,而且还要掌握各种机械工程材料的特点及适应场所,能够合理选用材料并制定正确、经济的加工工艺路线,以满足社会发展的需求。培养学生的创新个性必须创造良好的教学情境。我们首先要创设民主平等、宽松自由、和谐的课堂气氛,允许学生有不同见解,放开思考,扩散思维,鼓励学生们大胆发表意见,教师要主动和学生沟通,建立一种平等、信任、理解、和谐的师生关系,使学生在心理安全的情形下积极探索,培养创新意识,最大限度地发挥创造潜能。其次,重视课堂讨论。课堂讨论能够有效地开发学生的创新性,锻炼学生的胆量,培养与训练学生独立分析与解决问题的能力。学生以平等、相互交流、相互促进的方式参与课堂讨论时,教师须及时抓住学生讨论时的闪光点加以鼓励和总结,引导讨论不断深入,并使学生们在原有的知识和能力水平上有所提高。另外,在教学中采用启发渗透相结合的教学方式,教师在讲课的过程中要善于设疑、质疑,要特别注意在新旧知识的衔接转换处提出新的问题,让学生进行讨论,然后在倾听学生的讨论后再和他们一起分析,从而自然地得出回火的重要性及应用。这样不仅活跃了课堂气氛,还使学生获得知识的途径由被动变为主动。

    三、尊重大学生的个性发展,积极评价,组织专业讲座

    尊重学生个性对培养他们的创新能力具有重要的作用。所以在每届新生开始学习本课程学习过程中,对每个学生做一份问卷,了解机械类各个不同专业的学生对课程的掌握情况及对整个专业学科的态度。通过调研发现几乎所有的学生都非常愿意学好本课程并且希望能得到老师的帮助。因此建立充满爱心和个性化的课堂能够促进大学生的个性发展。另外良好的师生关系不仅活跃课堂气氛,还培养学生好学的风气。在对学生的评价中,教师既要客观公正,又要热情诚恳,使学生体验到评价的严肃性和积极性。教师只有对学生给予厚望、尊重、理解,同时再给予他们正面积极的评价,学生才能够在轻松愉快的教学环境中充分发挥其创造性思维,创新才能得以发展。除此之外,在课余时间邀请业内专业人士和专家来校做专业讲座,促进学生对于本学科及相关专业的了解,为以后的学习和就业做好充分准备。