《金屬材料與熱處理》課程教學最優(yōu)化的探索與實踐

郭美珍 陽泉職業(yè)技術學院

對于大多數(shù)學生來說，《金屬材料與熱處理》這門課程內(nèi)容知識點復雜散亂，對于學生背誦能力與記憶能力要求較為嚴格，其中課程中涉及的各種金屬材料的概念、專業(yè)術語等相對較多。同時，這門學科與理科學科不同，其存在一定的內(nèi)在邏輯，涉及范圍相對廣泛，所以，在學習過程中難度較大。在課程開展時，大多數(shù)教學內(nèi)容借助于圖標、文字等輔助說明，而教材中的公式原理相對較少，學生普遍對這門課程缺少了解，這與之前學習的相關知識缺少關聯(lián)性，削弱了學生的學習興趣。因此，教師應該加強對該門教材的詳細研究與分析，科學制定教學規(guī)劃方案，幫助學生理清學習思路。

一、優(yōu)化課堂教學理念，激發(fā)學生的主觀能動性與鉆研積極性

學校秉承著教書育人的重要使命，其教學質(zhì)量直接關乎學生未來的發(fā)展，不同科目的教師需要承擔起自身的教學義務與教學職責。在這之中，既要夯實學生的專業(yè)基礎知識，讓學生掌握過硬的本領；同時要培養(yǎng)學生的價值觀念，使學生懂得從正確的角度看待世界，選擇合理的人生方向，掌握處理問題的“公式法則”。教師要堅持教育不留空當，教學不留空白，補齊《金屬材料與熱處理》的發(fā)展短板。在培養(yǎng)機械類專業(yè)人才時，要充分結(jié)合實踐應用，解決當前教材內(nèi)容單一、理論知識抽象的問題，要以更加開放包容的態(tài)度，接受實踐教學理念，創(chuàng)新教學任務布置工作，提升學生對金屬材料的興趣點。

舉例來說，在學習到《金屬的力學性能》這節(jié)課時，由于職業(yè)院校學生普遍對金屬了解不深，為了使學生對學習課程保持高昂的學習興致，教師可以利用觀察實驗的方式，輔助學生學習。例如，可以從微觀角度對金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶進行全面觀察，如下圖1所示，是一些常見的金屬結(jié)構(gòu)與晶體。教師要帶領學生明確幾種常見金屬的性能與特殊用途等，比如金屬材料的靜載荷、沖擊載荷等相關性能，教師可以借助于多媒體繪圖的方式，分析一些汽車車輪行走時轉(zhuǎn)動輻條的受力程度，調(diào)動學生想要學習的欲望，進而了解到不同金屬的力學基本性能。

圖1 體心立方堆積（鉀型）K、Na、Fe

二、調(diào)整教育教學模式，優(yōu)化教學探索

職業(yè)院校是就業(yè)的根本，受到社會各方的密切關注。當下對于職業(yè)院校來說，《金屬材料與熱處理》課程若想優(yōu)化實踐教學模式的有效探索，則應該更注重培養(yǎng)學生的實踐動手能力，嘗試運用多元化的教學模式，打造機械類專業(yè)教學新格局。

（一）改善教學學習環(huán)境，以實驗室為主要場地

在過去金屬材料與熱處理教學過程中，教師通過理論課程講述、輔助學生解決疑惑、批改試卷等不同的教學步驟開展教學，這儼然已經(jīng)建立起一套系統(tǒng)化的教學方式。在當下，仍然可以保留一部分有價值的教學模式，同時要不斷引進新的教學方式方法，調(diào)整教學場地。比如可以從大教室轉(zhuǎn)移到實驗教室中，改善以往“一言堂”式教學模式，激發(fā)學生的主觀能動性，增進師生之間的討論與交流，同時可以利用各種模型實驗器具輔助教學與學習。

舉例來說，在學習到金屬材料缺口效應的課件時，教師可以利用一些塑料包裝紙進行動手實驗，引導學生一起撕裂塑料包裝紙，感受這種材料屈服強度導致塑料變形開裂的感受，加強對金屬材料缺口效應的掌握。這種動手實驗往往更能夠激發(fā)學生的學習積極性與探索欲望，提升學生的學習效果。

（二）引進情景教學模式。增強學生的體驗感。

在學習《金屬材料與熱處理》過程中，教師不妨運用嘗試情景教學法，挖掘?qū)W生的參與積極性，賦予單調(diào)的課程更多的生動性、活潑性，激發(fā)學生的自主學習意識，使學生在輕松愉悅的學習體驗中，獲取更多知識?？紤]到大多數(shù)職業(yè)院校學生生性活潑，多數(shù)學生思維相對跳躍，但是基礎素質(zhì)偏低，文化課知識水平不高，所以教師利用這種情景教學模擬法更能夠制作制造課堂教學亮點，吸引學生的注意力。

舉例來說，在學習到金屬材料疲勞現(xiàn)象的過程中，教師可以通過ppt或者視頻的形式為大家播放機械設備結(jié)構(gòu)零部件出現(xiàn)破損的情況時，所引發(fā)的各種事故。這種事故主要是在一些齒輪和曲軸循環(huán)變動荷載狀態(tài)下發(fā)生的，會引發(fā)起很大的危害，甚至會造成日后一些生產(chǎn)中的經(jīng)濟損失。在這過程中，教師可以引導學生利用鐵絲進行重復彎折，在一定時間內(nèi)鐵絲會被折斷，這便是因為金屬材料的疲勞現(xiàn)象導致的鐵絲損毀。通過這種情景教學，更利于學生掌握金屬材料的相關知識。

（三）合理發(fā)揮多媒體功能，滿足學生現(xiàn)代化學習需求

在《金屬材料與熱處理》中，合理使用多媒體可以借助于圖像、文字、影像、動畫gif的模式進行組合教學，制作出更豐富多彩、具有內(nèi)涵的教學課件。利用計算機教學，可以將金屬材料的熱處理過程所經(jīng)歷的微觀變化全面展示出來，將一些難以用言語去描述的知識，利用動態(tài)的形式傳遞給學生，強化學生對金屬概念、金屬材料、工藝技術的掌握與了解。與此同時，一些金屬材料的相關實驗無法在課堂和實驗室進行演練，恰好可以通過多媒體的形式來展示一些復雜的實驗過程，比如說在學習到金屬材料金相組織相關課程的時候，教師可以利用多媒體將顯微鏡觀察金相組織的一些實驗展示給學生播放，讓學生通過視覺感應與聽覺感應來了解知識，激發(fā)學生的感官認識，增強學習效果。此外，一些金屬固態(tài)、金屬實驗往往需要在高溫的情況下才能進行，比如鈦需要在882度的條件下以六方晶體形式存在。所以，教師可以利用多媒體的形式，將鈦的熔點實驗呈現(xiàn)給學生觀看，加強學生對這種復雜知識點的理解，拉近學生與知識的距離。

三、開展實驗實踐教學模式，引導學生在實踐中總結(jié)經(jīng)驗

（一）以動手實踐，增強實驗能力

在培養(yǎng)職業(yè)院校學生的過程中，院校應該秉承著培養(yǎng)一批高精尖的技術性人才，使其成為生產(chǎn)車間中的藍領工作者。在實踐教學中，教師可以多為學生講解一下現(xiàn)代工廠生產(chǎn)車間的具體情況，改善過去家長與學生對技術車間“臟、亂、差”的固有現(xiàn)象，強化學生對于技術含量工作價值的認知。在對金屬材料熱處理知識的學習過程中，教師可以設置一些比如金屬材料淬火實驗，如圖2所示，以及材料硬度測定等相關實驗項目，讓學生可以提前感受技術工作的具體內(nèi)容，引導學生在學習過程中變建立起大國工匠精神，提升自身的擔當與責任意識。學生要日后在工作崗位中盡職盡責，愛崗敬業(yè)，做一名為社會有貢獻的技術型人才。

圖2 金屬淬火

（二）以觀察實驗，提升應變能力

一些學生往往對金屬材料有熱處理課程產(chǎn)生排斥，心里認為鐵碳的相圖難以理解掌握，認為熱處理主要是一些加熱和冷卻的工作步驟。殊不知，這一課程中蘊含著深奧的學問，如果在實際工作中操作不當，將會影響后期的產(chǎn)品質(zhì)量，甚至會引發(fā)一些不良的安全事故等。因此，教師在開展教學過程中，應該引導學生高度重視細節(jié)的處理。比如在對一些鋼鐵進行熱處理時，為了保證鋼鐵的生產(chǎn)質(zhì)量要合理，要嚴格控制沖擊性能以及淬火的溫度等。所以，教師可以通過自己演示實驗，由學生觀察的形式來增強學生的認知與理解，培養(yǎng)學生嚴格謹慎的工作習慣與思維，保證學習的最優(yōu)化。

四、結(jié)束語

為了進一步實現(xiàn)《金屬材料與熱處理》課程教學的最優(yōu)化，教師要將抽象化的理論知識講解地更生動有趣，可以運用一些現(xiàn)代化技術手段幫助學生輔助學習，引導學生能夠?qū)Ω鞣N知識點全面掌握了解。與此同時，教師應該創(chuàng)建不同的實踐教學情境，引導學生積極參與到實踐當中，提升自身的實踐能力，達到理論和李聯(lián)系實際的效果。師生要一起探索知識，在不斷實踐中消化理論知識，提升自身的個人技能，促進學生的全面發(fā)展。