金屬工藝學(xué)課程教學(xué)方法探討*

杜 偉

（河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校材料工程系，河南 新鄉(xiāng) 453000）

金屬工藝學(xué)是研究工程材料及成形加工工藝的一門實踐性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，其內(nèi)容涉及工程材料、熱處理、毛坯制造和機(jī)械加工工藝等產(chǎn)品制造的整個過程，通過本課程的學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生掌握現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用金屬材料及其加工工藝的基本知識，而且也為學(xué)生畢業(yè)后從事零件加工、技術(shù)指導(dǎo)及生產(chǎn)管理等工作打下堅實的基礎(chǔ)。

1 金屬工藝學(xué)理論課程內(nèi)容的組成

金屬工藝學(xué)課程所涉及的內(nèi)容較多，在課程設(shè)置上，我們主要以高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)思想，以實用性為宗旨，以強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點的原則，在基礎(chǔ)理論知識方面以必需、夠用為度［1－3］，適當(dāng)壓縮或淡化了一些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，突出教學(xué)重點、注重理論聯(lián)系實際，提高課程的實用性，充分體現(xiàn)高等職業(yè)教育的基本特點，從而形成了專業(yè)理論知識始終圍繞培養(yǎng)學(xué)生實際專業(yè)技能展開的金屬工藝學(xué)課程體系。

金屬工藝學(xué)課程是以工程材料及熱處理、熱加工工藝基礎(chǔ)、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)三大部分為基本內(nèi)容進(jìn)行組合而形成的，并根據(jù)各專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同，三大部分的側(cè)重點不同，內(nèi)容深度也不一樣，從而形成了不同專業(yè)的課程內(nèi)容。如對于機(jī)械制造及自動化、汽車制造與裝配技術(shù)等機(jī)械制造專業(yè)，在內(nèi)容設(shè)置上分成3個獨立的學(xué)習(xí)單元，并分別在三個學(xué)期進(jìn)行學(xué)習(xí)，在內(nèi)容安排上對于工程材料及熱處理方面的知識部分以必需夠用為度，適當(dāng)壓縮一些理論性較強(qiáng)的金屬學(xué)基礎(chǔ)理論;對熱加工基礎(chǔ)方面的知識進(jìn)行較全面的系統(tǒng)學(xué)習(xí);而對機(jī)械加工工藝(切削加工)方面的內(nèi)容則安排在職業(yè)技術(shù)課中進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。對于機(jī)電一體化、數(shù)控技術(shù)等近機(jī)類專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容是將工程材料及熱處理、熱加工工藝基礎(chǔ)兩部分內(nèi)容合成一個獨立的學(xué)習(xí)單元在一個學(xué)期完成學(xué)習(xí);對于材料成型與控制技術(shù)、焊接技術(shù)及自動化專業(yè)，由于需要加大金屬學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，因此設(shè)為一個單獨的學(xué)習(xí)單元在一個學(xué)期內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí)，而對熱加工工藝基礎(chǔ)、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)兩部分設(shè)置為一個獨立的學(xué)習(xí)單元在下一個學(xué)期內(nèi)進(jìn)行學(xué)習(xí);對于工商企業(yè)管理類專業(yè)的金屬工藝學(xué)課程，由于通過學(xué)習(xí)主要是讓學(xué)生能夠全面掌握產(chǎn)品生產(chǎn)的流程，因此在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面力求簡化，將三大部分的課程合為一個學(xué)習(xí)單元在一個學(xué)期內(nèi)學(xué)習(xí)，其學(xué)習(xí)內(nèi)容僅涉及各部分的基礎(chǔ)知識。

2 金屬工藝學(xué)課程的一體化教學(xué)

2.1 理論與實驗、實踐教學(xué)的內(nèi)容組成

金屬工藝學(xué)主要是以工程材料及其加工工藝作為知識體系，具有極強(qiáng)的實踐性、綜合性和基礎(chǔ)性，其內(nèi)容包括理論教學(xué)、實驗教學(xué)和實踐教學(xué)三個主要教學(xué)環(huán)節(jié)，是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生從基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)階段向?qū)I(yè)知識學(xué)習(xí)過渡的橋梁，因此其課程內(nèi)容既不同于基礎(chǔ)理論課也不同于專業(yè)課的內(nèi)容設(shè)置，正確安排好3個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，處理好這3個教學(xué)環(huán)節(jié)各自的作用與相互關(guān)系，是提高本課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

為加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解，我們把課程的實驗教學(xué)安排在工程材料及熱處理部分的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，實驗項目包括金屬的硬度實驗、金相試樣制備及顯微鏡的使用、鐵碳合金平衡組織觀察、鑄鐵顯微組織觀察及金屬熱處理實驗等內(nèi)容，通過實驗可以使學(xué)生掌握金屬材料性能檢測常用的方法，加深學(xué)生對金屬學(xué)知識的理解，學(xué)會分析力學(xué)性能與金屬組織之間的關(guān)系及如何通過熱處理改變金屬材料的性能等。

實踐教學(xué)內(nèi)容主要有鑄造、鍛造、焊接熱加工及車、銑、刨、磨等機(jī)械加工兩個方面的內(nèi)容，通過學(xué)生的動手操作，使學(xué)生熟悉零件在成形過程所需要的加工方法、加工設(shè)備及工具，減少在理論教學(xué)過程中容易出現(xiàn)的抽象難懂的問題，提高學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中的興趣和理解能力，從而獲得良好的教學(xué)效果。

2.2 理論與實踐教學(xué)的順序

金屬工藝學(xué)是機(jī)械制造類專業(yè)在校學(xué)習(xí)期間必須要掌握的一門課程，該課程的內(nèi)容既抽象又具體，對于剛從中學(xué)校門進(jìn)入大學(xué)校門學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，由于其工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的知識是一片空白，因此在課程安排上就需要先進(jìn)行工程材料及熱處理等基礎(chǔ)知識方面的學(xué)習(xí)，再通過課程內(nèi)的實驗(如金屬的硬度檢測、鐵碳合金的顯微組織觀察、鋼的熱處理等)，使學(xué)生理解金屬組織對性能的影響及如何改變金屬性能，培養(yǎng)學(xué)生的材料性能檢測的基本操作技能，再通過實踐及課堂教學(xué)加深學(xué)生對理論知識的理解，使學(xué)生由直觀感受升華到理性認(rèn)識，從而起到教學(xué)、學(xué)習(xí)事半功倍的效果。

在學(xué)生對工程材料及熱處理部分的知識有一個基本認(rèn)識之后，再經(jīng)過相應(yīng)的鑄造、鍛造、焊接熱加工及車、銑、刨、磨等冷加工方面的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，加深學(xué)生對產(chǎn)品的制造過程的理解。采用理論——實踐——理論學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生在校的學(xué)習(xí)過程中，通過實踐多一些思考問題的機(jī)會，加深學(xué)生對本課程理論知識的理解。

3 授課方式的選擇

由于涉及的內(nèi)容廣、概念多，與以往相比學(xué)時有所減少，從學(xué)校整體教學(xué)計劃看，不可能為該課程再增加更多的學(xué)時數(shù)，如果在教學(xué)過程中，仍然采取與過去相同的方法，即僅采用單一的黑板課堂教學(xué)模式是很難進(jìn)行系統(tǒng)的講述，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也難以理解概念性的內(nèi)容，且容易使學(xué)生產(chǎn)生課程重要而不重視的情況，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，因此要完成教學(xué)計劃中的內(nèi)容，必須采用先進(jìn)的教學(xué)手段和先進(jìn)的教學(xué)方法，在授課方式上應(yīng)對不同內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方式，從而構(gòu)建與課程特點相適應(yīng)的教學(xué)方法體系。

在具體授課方式上，我們對工程材料及熱處理這些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容較多采用傳統(tǒng)的黑板課堂教學(xué)模式，而冷、熱加工工藝這些實踐性較強(qiáng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)則更多地使用PPT課件，充分利用多媒體技術(shù)授課的優(yōu)勢把原來抽象的理論知識和加工工藝變得形象、具體，把零件工藝的設(shè)計、產(chǎn)品加工的流程等真實地展現(xiàn)在學(xué)生面前。同時在課件設(shè)計上盡量增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性、直觀性、多樣性，多用圖解分析和列表類比，一些枯燥乏味的理論知識變?yōu)樯鷦印⑿蜗?、具體的動感畫面展現(xiàn)給學(xué)生，從而提高教學(xué)效果。

在授課過程中注重克服注入式、填鴨式教學(xué)的弊端，采用討論式、啟發(fā)式課堂教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性［4］。在討論式教學(xué)中，針對生產(chǎn)實際和教學(xué)內(nèi)容中的問題，展開課堂討論、完善答案，最后由教師歸納總結(jié)，這種形式有利于激發(fā)學(xué)生分析、思考問題的積極性和主動性。在教學(xué)過程中要盡量多采用趣味、直觀性教學(xué)，多用些圖解分析、實物教具，多舉一些生活、生產(chǎn)中的實例，從而引起學(xué)生討論的積極性，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到課程教學(xué)的目的。

4 結(jié)束語

金屬工藝學(xué)課程所涉及的內(nèi)容是不斷發(fā)展和變化的，新的加工技術(shù)和工藝不斷出現(xiàn)，因此要求我們在教學(xué)過程中也應(yīng)不斷地進(jìn)行探索，充實自己的理論知識，通過自己理論基礎(chǔ)知識和實際操作水平的提高，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證課程教學(xué)任務(wù)的順利完成和教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

［1］杜偉.工程材料及熱加工基礎(chǔ)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［2］司乃鈞，王麗鳳.熱成形工藝基礎(chǔ)(第三版)［M］北京:高等教育出版社，2008.

［3］司乃鈞.機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)(第二版)［M］.北京:高等教育出版社.2001.

［4］馬壯，馬修泉.金屬工藝學(xué)的教改研究［J］.遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2010，3(2):69 －70.