沈 敏
(浙江省德清縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 浙江 湖州313200)
《金屬材料與熱處理》是中等職業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)的一門必修課,課程主要講授金屬材料的性能、合金材料的特性與用途及鋼的熱處理等知識。通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握金屬材料的基本理論知識,能正確地選擇并合理地使用金屬材料,能合理安排金屬材料的熱處理工藝,充分發(fā)揮金屬材料的性能,使學(xué)生在學(xué)校所學(xué)知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,學(xué)生在工作后能盡快適應(yīng)工作需要。
第一,《金屬材料與熱處理》課程專業(yè)性較強、概念抽象、偏重于實驗,而一般的中等職業(yè)學(xué)校又不具備應(yīng)有的實驗條件。目前,在本課程的教學(xué)中,絕大多數(shù)教師還是以課堂講授為主,借助于黑板或多媒體課件,給學(xué)生分析金屬的力學(xué)性能及組織結(jié)構(gòu),介紹鋼的熱處理以及常用金屬材料——碳鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬及合金的一些基本知識。故而學(xué)生對該課程的知識難于理解,學(xué)習(xí)難度大,學(xué)習(xí)感到枯燥乏味;教師教起來也很辛苦,教學(xué)難度較大。盡管有些教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師會在教學(xué)中結(jié)合實際,多講些生產(chǎn)、生活中的實例,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但因沒有實踐教學(xué),大多數(shù)學(xué)生沒有較深的認識,更不知如何去應(yīng)用,教學(xué)效果不佳。
第二,目前,中職學(xué)校普遍存在著學(xué)生厭學(xué)、教師厭教的問題。導(dǎo)致這種局面的原因很多,其一,按義務(wù)教育的評價標準,中職生源均被認為是“能力和素質(zhì)低下”的學(xué)生,并且這些年來隨著高校擴招,中職生的總體素質(zhì)每況愈下。其二,教師的學(xué)生觀未能轉(zhuǎn)變,教師應(yīng)當用一種全新的、先進的學(xué)生觀來看待學(xué)生,那就是基于多元智能理論的學(xué)生觀。這種學(xué)生觀認為,中職學(xué)生與普高學(xué)生的差異,不是智力水平的差異,而是智力類型的差異。也就是說,普高學(xué)生的智力類型適于“學(xué)科課程”的學(xué)習(xí),即適于概念、原理、公式、定理等理論性知識的學(xué)習(xí);而中職學(xué)生的智力類型可能更適于“行動課程”的學(xué)習(xí),即適于動手操作、現(xiàn)場實踐、手腦并用等技能性知識的學(xué)習(xí)。其三,課程模式陳舊、脫離學(xué)生實際、課程結(jié)構(gòu)與學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)錯位,教學(xué)方法與普教雷同,與學(xué)生的智力類型嚴重脫節(jié),導(dǎo)致教學(xué)效果低下,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和積極性,教師缺乏工作的成就感。
如何在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動起學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性,是教師的首要任務(wù)。在教學(xué)過程中,把那些抽象且難于理解的內(nèi)容,通過形象、恰當?shù)膶嵗右泽w現(xiàn),使學(xué)生對金屬材料與熱處理等領(lǐng)域知識有一個感性認知,筆者對《金屬材料與熱處理》課程進行了如下教學(xué)探索。
根據(jù)以上分析,不難看出:對于中職學(xué)生來說,不應(yīng)采用與普通高中學(xué)生相同的教學(xué)方法;而應(yīng)該根據(jù)他們的智力類型,多讓他們進行現(xiàn)場實踐,在做中學(xué),在學(xué)中做。這樣,學(xué)生才有興趣、有積極性,才能獲得好的教學(xué)效果。
本著這種想法,并受德國“雙元制”培訓(xùn)的啟發(fā),筆者決定對自己擔任的《金屬材料與熱處理》課程進行教學(xué)改革。整個教學(xué)圍繞著材料選擇和安排熱處理工藝兩個教學(xué)活動展開。教學(xué)分為三階段,第一階段:基礎(chǔ)知識介紹;第二階段:材料選擇;第三階段:安排熱處理工藝并進行實踐和對比。需要特別說明的是,本課程的教學(xué)需與鉗工實訓(xùn)課在同一個學(xué)期開展。
要讓學(xué)生具備一定的材料選擇能力,首先要讓學(xué)生了解一些必備的基礎(chǔ)知識,如金屬材料的力學(xué)性能(強度、硬度、韌性、塑性等)以及鋼的化學(xué)成分、組織、性能之間的關(guān)系等。
金屬材料的力學(xué)性能 在本階段的教學(xué)中,要借助于拉伸試驗,讓學(xué)生清楚何謂金屬材料的強度、硬度、韌性、塑性等,它們分別用哪些指標來衡量。如何衡量。教師通過引導(dǎo)學(xué)生分析齒輪(已在機械制圖、機械基礎(chǔ)里學(xué)過)的性能要求,讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的用途;然后,給出一些學(xué)生了解的零件,讓他們分析這些零件的力學(xué)性能要求。
鋼的化學(xué)成分、組織、性能之間的關(guān)系 在本階段的教學(xué)中,要借助于鐵碳合金的平衡組織觀察實驗,讓學(xué)生清楚三種鋼的室溫平衡組織分別是什么;隨著鋼中含碳量的增加,鋼的組織和力學(xué)性能怎樣變化。在鉗工實訓(xùn)課里,分別給學(xué) 生20、45、T8、T12鋼 等 四 種 鋼料,讓學(xué)生依次銼削或鋸割,通過他們親身感受來加深對結(jié)論的理解和記憶。
根據(jù)要求選擇材料 教師先以銼刀(學(xué)生進行鉗工實訓(xùn),對銼刀很熟悉)為例,分析如何根據(jù)工件的服役條件來選擇材料,然后教師將學(xué)生按學(xué)習(xí)能力強弱,均勻分成4組,每一組確定一名組長,接下來教師布置工作任務(wù),讓學(xué)生對給出的零件或工具進行材料選擇。第一組:螺絲刀;第二組:彈簧;第三組:手錘;第四組:刮刀。同時宣布考核標準。讓學(xué)生通過本過程,掌握材料選擇的步驟:了解工件的服役條件→確定它的性能要求→選擇滿足條件的材料等。學(xué)生完成任務(wù)后,以小組為單位進行匯報,其他小組成員進行評定,教師進行總結(jié)。
加工成工具 教師按照學(xué)生選擇的材料進行備料,各小組成員領(lǐng)料,并按要求尺寸加工出成品(此過程主要在鉗工車間進行,應(yīng)與鉗工教學(xué)結(jié)合起來)。如果學(xué)生在加工過程中出現(xiàn)問題和困難,教師要及時給予幫助。
介紹常用熱處理方法 讓學(xué)生了解退火、正火、淬火和回火的目的、操作方法、處理后的組織(非重點,提一下),掌握其應(yīng)用。
確定熱處理方法 教師先以銼刀為例,介紹一下它的熱處理:為改善組織,消除應(yīng)力,改善切削加工性而進行的預(yù)先熱處理——球化退火;為獲得高硬度、高耐磨性而進行的最終熱處理——淬火+低溫回火。接下來,讓學(xué)生確定自己加工出來的工件的熱處理方法,并以小組為單位進行匯報,其他小組成員進行評定,教師進行總結(jié)。
進行工具熱處理實踐 教師根據(jù)學(xué)生確定的熱處理方法確定它們的熱處理工藝,然后讓學(xué)生按照熱處理工藝對本組剩余的四個工件進行相應(yīng)熱處理。由于是高溫作業(yè),在學(xué)生動手之前,教師一定要跟學(xué)生強調(diào)操作安全,并做好演示工作。
使用工具 把學(xué)生制作的工具一部分進行熱處理一部分不進行熱處理,使用并對比這兩部分工件,記錄工件失效前的使用時間。讓學(xué)生對工件熱處理前后的使用壽命進行對比,從而得出結(jié)論,并以小組為單位進行原因分析。
當然,在學(xué)生不能親自動手去做每個實驗的情況下,也應(yīng)盡可能地利用現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備,如計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,把一些金屬工藝過程直觀形象地展現(xiàn)給學(xué)生。這也將給課堂增加很多的趣味與生動,可以很大程度地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情,使學(xué)生充分利用視覺和聽覺去獲取知識,提高學(xué)習(xí)效果??傊?,將教材中難以理解的知識點,恰當?shù)剡x用一些現(xiàn)實生活中的例子與大家所熟悉的俗語,就能更好地加深學(xué)生對知識的理解與掌握,而且會記憶深刻,在教學(xué)中起到事半功倍的效果。
[1]王升.主體參與型教學(xué)探索[M].北京:教育科學(xué)出版社,2010.
[2]蔣開曙,郭慶榮.多媒體教學(xué)中值得注意的問題[J].機械職業(yè)教育,2008(12).
[3]張煉.產(chǎn)學(xué)研合作教育的人才培養(yǎng)模式[M].北京:高等教育出版社,2003.
[4]王健.區(qū)域職業(yè)教育發(fā)展戰(zhàn)略[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.
[5]姜大源.職業(yè)教育研究新論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.
[6]高志彥.就業(yè)導(dǎo)向:高職教育新發(fā)展觀[N].中國教育報,2004-02-22.
[7]劉來泉.世界技術(shù)與職業(yè)教育縱覽[M].北京:高等教育出版社,2007.