浅谈《机械工程材料》教学方法

《机械工程材料》课程是一门实践性强、理论抽象、概念繁多的专业基础课。常听同行讲,这门课教起来枯燥,难于讲解;学生听得乏味,兴趣不高。孰不知,教学有法,教无定法。只要在课程教学中培养学生的学习兴趣,激发学生强烈的求知欲,该课程的学习可以说成功了一半。再对枯燥抽象的理论通过形象的比喻进行解释,同时合理的安排课堂内容,采取各种方法进行比较、归纳,彰显实质。可以说本课程的学习不是什么难事。下面就本人在教学中的几点体会分别做一阐述。

1 培养兴趣,激发动机

在教学中重视培养兴趣,激发学生的学习动机,就能使学生把社会和学校对他们提出的客观要求变为自己的内在要求,从而调动学生学习的积极性。

开课之初,学生对金属材料学科缺乏认识,往往感到学起来枯燥乏味,学习热情不高。教师应利用材料方面的史料和成就,激发学生的学习热情。人类社会发展历史证明,材料尤其是金属材料是社会进步的物质基础和先导。我们祖国是一个文明古国,不但有四大发明,在金属材料加工和使用方面也有辉煌的成就。根据史料考证和对出土文物的金相检验,得知西汉时期已相继采用各种热处理技术,并且已达到相当高的水平。早在春秋战国时期就有冶铁生产技术,比欧洲约早1000多年。

从当前来说,科技是第一生产力,科技进步与创新是推动经济和社会发展的决定因素。而现代高新技术的发展更是依赖于新材料的发展。国际社会公认,材料、能源和信息技术是现代文明的三大支柱。21世纪世界高技术之争将主要体现在材料技术领域。现在人们着重开发的一些新型金属材料有着广泛的发展前景。如非晶合金若用作变压器铁芯,可大大减少能耗。又如记忆合金,由于性能奇特,广泛地用于制作传感器、飞机、卫星天线、人体治疗和日常生活用品。作为机械制造业技术人员,每天在工作中都离不开金属材料的选用或加工。学生听后,大为振奋,原来科学技术这么重要,材料科学这么奇妙。这大大地激发了学生的学习兴趣。

进行学习目的教育,确立正确学习动机。工欲善其事,必先利其器。对于新的课程,学生往往最关心的是学了有什么用,它与今后的学习、工作有多大关系。因此.很有必要花点功夫进行学习目的教育,使学生明确学习的现实意义和长远意义,把学习与远大理想联系起来,确立正确的学习动机,以提高学习自觉性和主动性.这是顺利完成学习任务的一个心理前提。为此,开课之初我就引出了本课程的核心内容,即:金属材料的成分、组织结构、性能与用途之间有什么关系?然后进行分析。让学生先知道不同种类或不同成分的金属材料,其内部组织和性能不同,用途也不同。因金属材料的种类繁多,性能各异,而且通过加工(如冶炼、热处理等)可改变其性能,所以应用很广。若缺乏相关知识,在生产实际中选择或加工不当,将会造成巨大经济损失,甚至会出现严重事故,阐明了学好这门技术基础课的重要性。

2 抽象理论,形象解释

《机械工程材料》是一门专业性较强、理论抽象概念较多的专业基础课。针对课程中的某些疑难的内容、概念,尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,往往会收到意想不到的效果。

多列举生活、生产中的实例,以学生为中心。活跃课堂气氛。将抽象、深奥的知识,用生动形象的语言和举例深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中去,这样就达到我们最终的目的了。

在学习材料力学性能这一节时,为了帮助学生加深理解”低碳钢的力一伸长曲线”及其各阶段变形特点,我讲解完其概念,并采用板图详细进行拉伸曲线各阶段分析后,就地取材,以事先准备好的铅丝(锡丝或保险丝)代替低碳刚拉伸试样,以两手代替拉伸试验机,手工演示“拉伸试验”,于是所有同学的目光被眼前神奇的实验吸引了,个个凝神屏气,仔细观察试样各阶段变形特点。这样教学,教师得心应手,讲得清楚;学生趣味盎然,听得明白。例如:讲到钢的铁碳合金(即渗碳体与铁素体的混合物)组织时,则将其比作混凝土,把其中的渗碳体比作混凝土中的沙石,而将铁素体比作混凝土中的水泥软基体。如果渗碳体含量越多,则材料强度、硬度越高,但如果含量太大,渗碳体聚集成网状时,材料强度反倒要下降。就像混凝土中沙石太多,搅拌不均匀时,强度也会下降。从而使学生对材料的组织和性能理解的更透彻。在教学过程中使学生在笑声中掌握知识,发展思维,真正做到寓教于乐,从而激发学习兴趣。如我讲”金属的同素异构转变”时,发现学生对纯铁冷却曲线图上同素异构转变的几个关键临界转变温度(1538℃、1394℃、912℃)一时混淆不清,很难记住。我便按谐音总结了这样几句短语并发挥了一个动听的小故事:“要我散吧(1538)”、“要散就死(1394)”、“就要儿(912)”。学生听罢笑得前仰后合,对故事引发的几组抽象数字再也难以忘记。通过这样讲解,传授知识给学生,既活跃了课堂气氛,令学生精神振奋,又留下了深刻印象,便于学生记忆。

3 指导学法,发展能力

《机械工程材料》课理论性强,概念多,知识结构联系紧密,比较难学。为防止学生望而生畏或死记硬背,高分低能,我比较注重组织学生的学习活动,要求学生一定要养成预习的习惯;复习时勤归类,弄清知识的内在联系,使学到的知识形成体系。尽量做到精讲多练,并指导学生养成常复习以温故知新和多阅读以扩大视野的习惯,发展自己的能力。为使学生养成对所学知识的分类、对比、归纳、总结的习惯,发展思维能力。我在教学中经常或示范或提问,指出有关知识点的区别和内在联系。加深了对知识的理解。利于学生理解所学内容的本质和知识间的相互联系,增强了教学效果。

知识是有联系的,也是可以相互比较的。有比较方有区别,有比较才显实质。我授课时特别注意相关知识间的比较讲解。如:“弹性与塑性”的比较、“强度与硬度”的比较、“钢与铁”的比较等等。比较时不仅要比现象,更重要的是还要在比较中突出概念,抓住实质。如:在比较“钢的退火与正火”概念时,指出两者都具有调整钢的硬度、细化晶粒的共性,但正火比退火冷却速度快,得到的珠光体组织较细,强度和硬度比退火钢高,因此在条件许可时,能用正火就不采用退火。这样在分析比较中见相似之处,显差异之点。一方面可明确不同概念的区别与联系,准确而深刻地掌握本质内容;另一方面也可省去许多不必要的解释,引导学生积极思维,达到举一反三、触类旁通的效果。

总之,在《工程材料》的教学中,注重培养学生的学习兴趣,针对课程中的某些疑难的内容,尽可能的多采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学;指导学生掌握归纳、对比等学习方法,将所学知识应用到将来的学习、工作中去,这样就达到我们最终的目的了。

摘要：《机械工程材料》课程是一门实践性强、理论抽象、概余繁多的专业基础课。这门课教起来枯燥,学生听的兴趣也不高,如问激发学生的求知欲是非常重要的前提。运用枯燥抽象的理论通过形象的比喻等方法,那么本课程的学习并不是难事。

关键词：兴趣,形象解释,发展能力