金属工艺学课程教学方法探讨

金属工艺学课程教学方法探讨杨润美云南省楚雄高级技校云南楚雄 675000 [摘要] 金属工艺学是机械类专业的一门重要必修专业基础课，但在教学过程中普遍存在着“老师难教、学生怕学”的突出现状。

本文结合该课程的特点、学生学习方法，从实际出发，合理处理教材；重视第一次授课、灵活应用教学方法、多种形式组织教学，强化教学各环节，因材施教等多种教学方法方式来突破课程重点、难点，让学生在轻松愉快的课堂氛围中熟练掌握学科知识。

[关键词]金属工艺学；学生；教学效果《金属工艺学》是机械类专业的一门重要必修专业基础课，课程的主要内容有：金属材料和热处理、热加工工艺、冷加工工艺等。

该课程在教学中突出问题有以下几点：1)课程内容丰富，覆盖面较大，理论与实践兼容，既有较深的理论和抽象概念，又有实际应用知识，学生在学完本课程后，对课程内容仍不能形成完整的知识；2）当前我省中等职业学校普遍存在教学实验、实习设施不足，教学过程中很难做到理论联系实际；3）中等职业学校的学生基本上是未能升入高中的初中毕业生，基础素质较差，缺乏机械知识和实践经验，无感性认识，学生学习较枯燥，缺乏学习兴趣，难以实现教与学的有机配合；4)学生对课程的重要性认识不足，认为该课程只是专业基础课而非专业课，甚至与机械专业无关，因而不以重视，导致《金属工艺学》课程教学显现出典型的“老师难教，学生怕学”局面。

在现有的教学条件下，如何打破这种局面，使学生对该课程知识感兴趣、喜欢学、主动学、让学生达到既能既理解、掌握学科知识，又能让学生学会思考、分析、归纳、应用，培养学生良好的学习能力呢？笔者进行对这些问题进行认真的分析，在多年的教学中并不断的摸索、改革教学方式方法，采用以下方式方法来开展教学，取得较好的效果。

一、从实际出发，合理处理教材由于各学校的教学设施、选用教材版本、开设专业、课程开课顺序、学生学习基础等方面都各不相同，因此，任课教师应从实际情况出发，以教学大纲为依据，对现有教材进行有针对性的处理，制订出既能切入学生学习特点，又能使该课程的重点突出、内容连贯、降低难度、知识新颖，并符合学校培养目标和行业就业需要的教学目的。

在教学过程中，根据不同的专业及学校课程安排顺序，采用了“删、调、合、增”的方法对教材进行处理。

“删”就是剔除陈旧老化、不适用或已陶汰了的旧知识，做到少而精。

例如：删除一些陈旧的加工工艺和设备。

“调”是将一些内容合理调整，使教学内容更系统连贯。

例如，把热处理内容调整到铁碳合金相图之后就行。

“合”就是合并相近内容，避免不必要的重复，例如，对于机械加工专业，把车削部分调到《车工工艺学》中进行教学，对于铸工专业，把铸造部分调到《铸工工艺学》中进行教学等。

“增”就是增加一些新知识、新技术、新工艺以及一些特种加工及非金属材料知识，使教学内容处于学科发展前沿，增强学生毕业后对工作的适应能力。

二、重视第一次授课，培养学生学习兴趣，提高学生对本课程的重视程度第一次课是对课程内容、目的、学习方法等绪论知识作总体介绍，是新课程的开始。

好的开始，能让学生对本课程产生浓厚的兴趣、增强学生对课程的重视程度，因此，教师在第一次授课之过程中，应把重点放在课程内容的介绍上。

我从分析在人类发展历史过程中，每一种新材料（石器、青铜、铁、复合材料）的出现、每一次生产工艺的变革，都会极大地推动生产率的发展这一客观事实出发，使学生懂得本课程的重要性；从通过介绍学生日常生活用品的生产过程（例如口缸的生产过程：采矿——冶炼——铸锭——压力加工——钢板——落料——压延及中间热处理——卷边——焊手柄——矫形——烤瓷——印花——产品），对课程的各章节进行有机的串联，既让学生了解了本课程的教学内容，又让学习机械产品生产的全过程有了生初步的认识和了解。

通过以上分析，使学生认识到本课程内容是丰富的，各章节的内容也不是孤立的，具有综合性。

只有针对具体的情况，灵活运用知识，才能解决生产上的常见问题，从而让学生体会到金属工艺学应用的广泛性、重要性，建立金工意识，树立学习信心。

同时体会到课程内容的结构和特点，有利于思维方式和学习方法的培养。

三、灵活应用教学方法，因材施教《金属工艺学》是一门反映机械制造全过程的综合性学科，内容繁杂，覆盖面大，知识点多，理论与生产要求兼容，既有较深层次的理论、大量的抽象概念，又有实际应用知识，不同章节的知识呈现出不同的特点，因此，在教学过程中应根据具体内容，灵活应用诱导、分析、比较、归纳等不同的教学方法开展教学，做到因材施教、因势利导。

1、启发式教学启发式教学，可以调动学生思维，激发其学习热情，培养独立思考能力，促进个性发展。

其方式方法有质疑启发、直观启发、练习辅导启发、目的启发、对比启发、想象启发等多种方式。

《金属工艺学》中概念繁多而且抽象，而学生又多是刚走出校门的初中毕业生，对工业生产了解较少，在学习过程中，学生很难对本课程知识进行理解和记忆，所以，教师可用学生熟悉的生活实例进行分析来引导、启发学生的思维和理解。

例如：在讲解“强度”这一概念时，可以用学生的学习用具：直尺、粉笔、书本等进行分析，比较在相同大小的弯曲力的作用下，直尺没有折断而粉笔折断，直尺没有变形而书本产生了弯曲变形，从而分析出三种材料在静载荷的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力不同，进而得出强度的概念——材料在静载荷的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力。

又如在讲解“形核率”对金属晶粒大小的影响时，可以运用滚雪球的生活实例进行说明：今年冬天下了一场云南少见的大雪，因为学校决定放假半天，让学生痛痛快快地玩玩雪，现在球场上到处都是积雪，如果说只有一个人去滚雪球，可得到一个巨大的雪球，如果由50个学生去滚，每人各滚一个，则只能得到50个小雪球。

通过分析可得出形核率越强，单位时间里形成的晶核越多，结晶出的晶粒越细小这一结论。

运用这些简单易懂的生活实例，引导和启发学生进行思考，促进学生对知识的理解，使之迁移或向较深层次发展。

2、比较法教学比较，是人类思维的基本方式，也是创造性思维的重要的方法，乌申斯基说“比较是一切理解和思维的基础。

”有比较才有鉴别，通过比较，可产生强烈的刺激，促进积极思维。

在《金属工艺学》中有很多概念性质相同、相近或者相反，对性质相同、相近或相反的概念进行比较，找出它们的共性和相互问的差异性，既可以看到物质的整体又不忽视物质的个别特征，从而加深对概念的认识。

例如：在学习晶体与非晶体时，可以通过比较得出两者的共同点：都是固体物质；不同点是：1）晶体原子排列有规律，非晶体没有规律。

2）晶体有固定熔点，非晶体没有固定熔点。

3）晶体表现出各向异性，非晶体表现出各向同性。

如在学习铁碳合金的组织时，马氏体(M)、铁素体(F)这两种组织都属于固溶体，它们的溶剂都是a-Fe，这是它们的相同点，但是，F是间隙固溶体，而M则是过饱和固溶体，这就是它们的差异点。

如在学生退火与正火时，可对两者加热的温度、冷却的方式、冷却之后得到的组织及性能等方面进行比较，让学生理解两种热处理工艺的异同。

如在学习合金钢时，这一章的特点是材料牌号多，内容庞杂，易于混淆，学生难以掌握，可采用列表比较进行教学，在表格中概括了常用合金结构钢的知识体系，明确列出常用合金结构钢的名称、牌号、记忆方法(牌号的特点)、热处理方法、用途等，可明显看出常用各种合金结构钢这几方面的差异性，便于对它们进行比较，并揭示了材料牌号在数字上的规律。

3、归纳法归纳法是一种由个别到一般的论证方法，即用若干个别性事物来证明观点的方法。

归纳法的论据是一系列个别性事例，然后从事例中概括论点。

归纳法是教师教学过程中经常采用的一种教学方法，是一种由个别到一般的论证方法，即用若干个别性事物来证明观点的方法。

《金属工艺学》课程中包含了许多规律，如果只是把这些规律作为结论性的知识告诉学生，不仅不利于学生对知识的理解与记忆，就算学生能理解并记住这些知识，也能只掌握一个个孤立的知识点，因此，在教学过程中，教师应重视诱导学生自己对现象进行分析，进而归纳总结隐藏在现象背后的规律。

例如进行铁碳合金相图的教学时，在带领学生学习完相图的基本组成之后，可以引导学生对铁碳合金相图进行分析，从中找出以下规律：1）含碳量变化规律：从左向右，含碳量逐渐增高；2）组织变化规律：铁碳合金在室温状态下只有两种基本组织（铁素体A、渗碳体FeC3），但其含量不同，由左向右随着含碳量的增加，铁素体的含量逐渐减少而渗碳体的量逐渐增加；3）性能变化规律：由于组织的变化，随着含碳量的增加，铁碳合金的硬度随之增加，而塑性、韧性下降；含碳量小于0.9%的铁碳合金，随着含碳量的增加，其强度也随之增加，但由于二次渗碳体的出现，含碳量大于0.9%的铁碳合金，随着含碳量的增加，强度反而下降。

通过这样的总结归纳，学生不仅加深了对相图的理解，同时也学会了从事物表面现象中寻找隐藏的潜在规律，进而用于其它知识的学习中去。

四、采取灵活多样的教学组织方式，加强学生学习的主动性。

1、现场观摩教学刚刚接触机械知识的学生，对机械产品的材料、加工方法及过程等都缺乏感性认识，因此听课时有抽象和空洞感，对课堂内容的理解有较大的难度。

在教学前和教学过程中，应该尽可能创造条件，带领学生到校内实习车间，校外工厂生产车间等进行现场观摩。

在观摩过程中，不能走马观花，一看而过，教师应做好相应的讲解，如果条件许可，还可以请生产工人给学生进行现场操作示范。

通过观摩，学生对机械零件、零件材料、加工设备、加工方法、加工过程等有了一些初步的印象，对使本课程的主要内容、作用和重要性有了更深的认识，激发学生对金材课的学习兴趣和学习愿望。

2、电化教学由于学生多数对工厂了解很少，在课堂上讲解金属工艺学使学生难以理解和接受。

在介绍铸造、压力加工、金属焊接、金属切削加工（车、铣、刨磨、钳）等内容前，先让学生看相关的金属加工短片。

使学生对加工设备和加工过程有一个感性认识后，学生能很好地理解教师所讲内容。

通过电化教学既增强了学生对教学内容的感性认识，又开拓了学生的视野，降低了学生学习的难度，提高了学生学习的兴趣。

3、互动教学讨论是师生之间、生生之间集思广益、相互启发、相互探讨，实现信息交换，扩大信息和思维容量，以求得解决问题和深化认识的一种方法。

讨论课是一种基于现代教学观念而通过师生及生生之间的讨论、交流来达成目标，是以讨论为中心的综合式课堂教学组织方式。

教师在课前准备不同类型、难度的多个题目，学生经分组讨论后，每组做推荐发言，象教师讲课一样，在讲台上说明本组解题思路、过程和结论，其他同学可提不同见解，最后由教师做概括性的总结。

《金属工艺学》中的很多知识具有很强的实用性，在教学过程中，老师可用生产实例展开讨论。

如在介绍“钢的退火处理”时可用：活塞厂生产的活塞，材料为45钢，冷冲压成型工艺为:1) 完全退火—冲压成型—去应力退火，但冷冲中开裂较多，后改用:2) 球化退火—冲压成型—去应力退火，得到改善。