摘要:为了适应高职院校课程改革的发展要求,本文针对《金属材料及热处理》传统教学模式进行改革。采用情境教学法在《金属材料及热处理》课程中应用,通过该课程教学改革,不仅提高教师的教学能力,也提高学生的知识水平和动手能力。
关键词:情境教学法 金属材料及热处理
前言
多年以来,职业教育在理论知识传授方面已具有丰富的经验,但在能力培养方面,跟国外相比我们还存在不少的差距,需要做出极大的努力。因此找出一条发展中国职业教育的途径已势在必行。这无疑将对我国职业教育的发展产生极为深刻而广泛的影响[1-3]。因此,本文尝试采用情境教学法,把学生作为教学中心,强调学生在教学中的主观能动作用,注意调动学生的学习自觉性和主动性。
一情境教学在《金属材料及热处理》实践应用
1改革课程内容
《金属材料及热处理》课程教学过程中,大多数老师都是按照教材目录顺序讲授《金属材料及热处理》课程的相关内容,而这种教学方法存在一定问题,学生学习后对所学习知识不能前后联系在一起,常感到知识枯燥,学习动力不足,造成教学效果较差[1,4-5]。因此,我们针对这一现象,按照金属材料的钢铁Wc=2.11%分学习情境,新的学习情境突破了传统模式的束缚,与实际更加紧密结合,使学生对《金属材料及热处理》课程内容有了更深的认识,并对后续课程做了充分知识准备。
表一《金属材料及热处理》课程情境分配表
序号 名称 学时 一 基础知识 18 实训:金属材料冷加工后硬度的测试 2 实训:金相显微镜的使用及磨片的制备 2 实训:铁碳合金平衡组织的显微分析 2 二 钢材料 18 实训:钢的热处理操作及硬度的测定(退火) 2 实训:钢的热处理操作及硬度的测定(淬火) 2 三 铁材料 6 实训:铸铁组织的显微分析 2 四 拓展知识 2 实训:合金钢的淬透性 2 实训:静拉伸实验 2
2 加强实训提高学生动手能力
利用金属材料及热处理实验室的现有实验设备(静拉伸实验仪、洛氏硬度计、布氏硬度计、金相显微镜、预磨机、抛光机)以及实训多媒体课件,对材料的冷加工硬度、金属材料力学性能变化、铁碳平衡组织观察、材料热处理等相关内容实训并组织学生进行金属热处理工中级工技能鉴定(图1-4),加强金属材料及热处理课程实训内容教学。学生通过实训课程教学以及技能鉴定培训后,能够很好对不同材料(碳钢、铸铁、不锈钢)进行热处理并能对金相组织分析,以及对实验中出现问题进行理论分析和改善实训方案。例如,针对常用的45钢,为了消除内应力,预备热处理常采用去应力退火,冷却方式是随炉冷却,但冷却周期较长,为了减少冷却时间,学生在实训课前查阅相关资料[6,7],最后确定在炉内保温一定时间以后,将工件在热水中快速冷却后,然后再随炉冷却,最终经过试验比对,所测工件与随炉冷却工件的硬度相近,但冷却时间减少,达到试验目的。又如,学生在淬火实验中,能够进行主动分组讨论,确定实验方案(图5)。因此学生通过实训,充分地提高学生的知识水平和动手能力,达到知识的学以致用最终目的。
图1 学生金属材料热处理实训环境 图2 45钢淬火实验(碱冷却)
图3 20钢拉伸实验(直径6mm)图4热处理工技能鉴定 图5 45钢淬火方案确定
3 加强校外实训基地建设
同时,为了提高学生实训能力,学院加强与企业的合作与联系,建立校外实训基地,定期安排学生到工厂实习,试行工学交替,以巩固提高学习效果。在今年热处理工技能鉴定前,为了提高学生实操能力,教师带领学生到兰州通用机械厂的热处理车间进行实践锻炼,深入学习热处理表面热处理,以及普通热处理的淬火工艺。通过实践锻炼,学生不仅对普通热处理淬火工艺中工件加热摆放方式、冷却介质不同对工件热处理工艺影响深入地掌握,而且将所学到知识应用到热处理工技能鉴定实操实训中,实操考试成绩均达到合格以上。(图6、7)
图6兰州通用机械厂实践学习 图7技能鉴定装料方式改进和部分实操成绩
4考核体系的建立与完善
经过分情境教学后,为了充分反应学生通过该教学模式学习后知识能力和动手能力的改善和提高,考试成绩由两部分组成,一部分是平时成绩(占50%),其中包括了考勤、课堂提问、测验、实训成绩、学习表现、工作页等相关内容成绩。由于采用情境教学,所以教学中实训是重要的一部分,所以每次实训后,教师通过学生实训过程表现、实训数据、实训过程提问作为平时成绩中学习表现、实训成绩、测验等成绩参考值(图8);另一部分则是卷面期末成绩(占50%), 教师通过对学生卷面答卷以及卷面期末成绩分析情况(图8),充分认识到自身教学不足之处,在今后教学中不断地改善;同时,也提高学生自我认识、自我调节、自我评价的能力。这种考核体系的建立与完善,减少了传统考核方式对学生自我能力发展的束缚。使之能够真实地评价与检测学生的理论与实践技能的能力水平。
图8 考核体系建立和完善
二 结束语
利用情境教学法在《金属材料及热处理》课程中应用,对教学内容、教学方法、教学形式、教学结果评价不断地完善。通过一系列措施的实施,情境教学法在《金属材料及热处理》不仅提高了教师对教学知识的“钻”与“实”,而且同时也鼓舞学生对知识的“握”与“拓”。
参考文献
1赵忠.《金属材料与热处理》[M].北京:机械工业出版社,2007
2张晶,王丹.浅议情境教学法[J].《黑龙江高教研究》,1994年01期 3周文国,刘海青.情境教学法的研究与实践[J].《华北科技学院学报》,2002年 第2期4 游涛.《基于S-O-R理论的金属材料与热处理教学改革》[J].中国冶金教育,2012(3) 5姜大源.职业教育教学改革的理性思考[J].职业技术教育,2006(15)6杨仁山.高速钢快速退火工艺[J].金属热处理,1995(2)
7 隋少华.Cr12模具钢快速预冷球化退火工艺,2005(9)