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职业院校高效课堂构建探讨

2014-12-11洪涛洪宣容

亚太教育 2014年9期
关键词:金属材料结晶热处理

洪涛 洪宣容

随着本科院校研究生和本科生的大力扩招,导致了近年来普通职业教育大专院校招生质量逐年下降,学生理论知识基础薄弱,有一定动手能力,普遍没有学习兴趣。致使在上课时学生出现走神、打瞌睡、交头接耳、玩手机等现象。出现上述现象的原因有很多,我觉得有两点影响比较大:第一,学生学习基础和学习方法差,不能主动学习;第二,教师的教学方法或内容没有激发学生的学习欲望。随着课程改革的推进,在职业院校,也引起了教师们对高效课堂的关注。这里以《金属材料与热处理》这门课程的教学为例,探讨职业院校高效课堂的构建。

《金属材料与热处理》是一门机电类专业的专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律。一方面,它是一门从生产实践中发展起来,又直接为生产服务的专业基础课,具有很强的实践性,另一方面,由于材料的种类繁多,其性能又千变万化,因此课程涉及的术语多,概念多,而且较抽象,学习起来难度较大。那么,如何提高这类课程的课堂教学效率呢?

一、用故事激发学习兴趣

故事,以其情节性、趣味性而引人注意。在教学过程中,针对学习内容恰当地引入故事,能激发学生的学习兴趣。在《金属材料与热处理》这门课程中,人类的文明史,就是人类认识材料和使用材料的发展史。从远古石器时代到现代人工合成材料时代,产生了很多与材料相关的故事。秦始皇陵铜车马不论从材料、结构还是制作工艺上讲都堪称奇迹,被称为“青铜之冠”。说明我们祖先早在两千多年前就掌握了相当成熟的金属材料知识和制造工艺知识。“怀文造宿铁刀,其法,烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚。以柔铁为刀脊,浴以五牲之溺,淬以五牲之脂,斩甲过三十札。”是中国古代冶金术里面的记载。其中,五牲之脂指的是动物油,油的冷却能力比水差,用油淬火应力小、所以变形开裂倾向小;五牲之溺指的是牲畜的尿液,其中含有大量的盐,经过总结发现盐水的冷却能力很强,因此淬硬层深。由此可知,我们的祖先早在南北朝时,随着冶金技术的发展,已经发现掌握了油、水、盐水这些淬火介质对淬火质量的影响。在第二次世界大战中,德国派出轰炸机频频轰炸英国本土,英国皇家空军驾驶战机在空中拦截,战况惨烈,突然,在不长的一段时间内,皇家空军战机出现大批无故坠落,机上无任何弹痕,最初还以为德国发明了什么新式武器,一度引起恐慌。但随着调查的深入,最终结论是这些战机无一例外的发生了疲劳现象,于是就出现了疲劳强度的这个力学指标。通过这样的例子可以增强学生学习的兴趣,从而很好的掌握相关知识。

二、用实例引起学生注意

一位著名心理学家曾说过这样一句话:“青少年的好奇心不完全取决于一个东西的物理特性,而要看它和主体的过去经验关系如何。”学生往往会对自己熟悉或与自己过往经验相关的课题内容产生兴趣。这就要求老师在上课时,尽量通过举例使书本上的内容与学生实际生活和经验贴近,使学生感觉似曾相识,引起学生的注意力。比如在讲解拉伸试验时,可以用同学们普遍使用过的橡皮筋来举例;讲解钢的结晶时,可以举水结冰的例子;讲解多晶体与单晶体时,可以用冰糖来举例。

三、用多媒体辅助学生理解

随着科技的发展,多媒体技术应用越来越广。多媒体因为画面生动、直观有趣、表现力强等优点,越来越受到学生的欢迎。多媒体技术的最大优势是直观,它利用声、光、色以及生动的图像来给学生营造良好的学习环境。由于金属材料与热处理的实验内容多涉及钢铁材料的生产和冶炼过程,需要相关的生产设备,因此,学校不可能全部采用实物进行教学,但单靠理论叙述又显得很呆板,不能唤起学生的求知欲望。这时候多媒体的优势就显现出来了。多媒体教学,将各种设备的形状、钢铁的生产和冶炼过程等,通过多媒体展示出来,对增强感性认识、提高学习兴趣,均能达到事半功倍的效果。另外,还可以制作很多动画,把分隔的、静止的教学画面,动态地、连续地贯穿起来,让学生能够通过动态的画面很好地理解教师的教学意图。例如,纯金属的结晶过程是教学的重点和难点。纯金属在开始结晶时,液体中某些部位的原子先有规律的排列成小晶体(即晶核),其周围的原子按固有规律向这些晶核聚集长大。与此同时,又有新的晶核产生和长大,直至全部结晶完成。这一结晶的过程,很多学生难以理解。但通过多媒体动画演示,学生便可以清楚地看到晶体结晶变化的全过程,再通过暂停、重放等方式进行讲解,教学效果将明显提高。

四、用认知实习和简单实验引导学生探究

《金属材料与热处理》这门课程是机电类高职学生接触的第一门专业方面课程,初次接触,加上术语较多,加上学生基础差,这种理论性强的知识容易让学生产生厌学情绪。所以上课时要安排认知实习,让学生在实习中先看到一些存在的现象,初步了解各种材料的性能,牌号,鉴定方法,各种热处理的操作方法,以及性能的改变。先在实践中了解结果,提起兴趣,再通过适当的理论讲解解释学生看到的现象。

实验教学很直观,可操作,它有很强的说服力,能激起学生的求知欲望。除了书本上的实验外,还可以安排一些小实验来帮助理解,提高学生对知识的理解。例如,讲解材料的硬度时,硬度实验比较繁琐,可以先用简单实验引导,比如小刀削铅笔和削橡皮,可以得出铅笔比橡皮硬。再如讲解热处理时,可以将学生实习时加工的榔头作为对象,同时加热到适当温度,进行一组冷却速度不同的实验,让学生真实看到榔头在冷却后性能的变化,可以帮助学生理解冷却后的组织以及性能。还有就是讲解钢的鉴别的时候,可以在学生刃磨工具时或切割实习材料时,让学生用砂轮机打磨或切割低、中、高碳钢,看火花的不同,进行钢的种类鉴别。

教和学是师生双方的信息交流,只有不断研究教材,全面了解学生情况,组织好教学,不断地调整和改进教学方式和教学节奏,才能使教学更完善,取得更好的教学效果。

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