《金属材料与热处理》课程教学最优化的探索与实践

郭美珍 阳泉职业技术学院

对于大多数学生来说，《金属材料与热处理》这门课程内容知识点复杂散乱，对于学生背诵能力与记忆能力要求较为严格，其中课程中涉及的各种金属材料的概念、专业术语等相对较多。同时，这门学科与理科学科不同，其存在一定的内在逻辑，涉及范围相对广泛，所以，在学习过程中难度较大。在课程开展时，大多数教学内容借助于图标、文字等辅助说明，而教材中的公式原理相对较少，学生普遍对这门课程缺少了解，这与之前学习的相关知识缺少关联性，削弱了学生的学习兴趣。因此，教师应该加强对该门教材的详细研究与分析，科学制定教学规划方案，帮助学生理清学习思路。

一、优化课堂教学理念，激发学生的主观能动性与钻研积极性

学校秉承着教书育人的重要使命，其教学质量直接关乎学生未来的发展，不同科目的教师需要承担起自身的教学义务与教学职责。在这之中，既要夯实学生的专业基础知识，让学生掌握过硬的本领；同时要培养学生的价值观念，使学生懂得从正确的角度看待世界，选择合理的人生方向，掌握处理问题的“公式法则”。教师要坚持教育不留空当，教学不留空白，补齐《金属材料与热处理》的发展短板。在培养机械类专业人才时，要充分结合实践应用，解决当前教材内容单一、理论知识抽象的问题，要以更加开放包容的态度，接受实践教学理念，创新教学任务布置工作，提升学生对金属材料的兴趣点。

举例来说，在学习到《金属的力学性能》这节课时，由于职业院校学生普遍对金属了解不深，为了使学生对学习课程保持高昂的学习兴致，教师可以利用观察实验的方式，辅助学生学习。例如，可以从微观角度对金属的结构与结晶进行全面观察，如下图1所示，是一些常见的金属结构与晶体。教师要带领学生明确几种常见金属的性能与特殊用途等，比如金属材料的静载荷、冲击载荷等相关性能，教师可以借助于多媒体绘图的方式，分析一些汽车车轮行走时转动辐条的受力程度，调动学生想要学习的欲望，进而了解到不同金属的力学基本性能。

图1 体心立方堆积（钾型）K、Na、Fe

二、调整教育教学模式，优化教学探索

职业院校是就业的根本，受到社会各方的密切关注。当下对于职业院校来说，《金属材料与热处理》课程若想优化实践教学模式的有效探索，则应该更注重培养学生的实践动手能力，尝试运用多元化的教学模式，打造机械类专业教学新格局。

（一）改善教学学习环境，以实验室为主要场地

在过去金属材料与热处理教学过程中，教师通过理论课程讲述、辅助学生解决疑惑、批改试卷等不同的教学步骤开展教学，这俨然已经建立起一套系统化的教学方式。在当下，仍然可以保留一部分有价值的教学模式，同时要不断引进新的教学方式方法，调整教学场地。比如可以从大教室转移到实验教室中，改善以往“一言堂”式教学模式，激发学生的主观能动性，增进师生之间的讨论与交流，同时可以利用各种模型实验器具辅助教学与学习。

举例来说，在学习到金属材料缺口效应的课件时，教师可以利用一些塑料包装纸进行动手实验，引导学生一起撕裂塑料包装纸，感受这种材料屈服强度导致塑料变形开裂的感受，加强对金属材料缺口效应的掌握。这种动手实验往往更能够激发学生的学习积极性与探索欲望，提升学生的学习效果。

（二）引进情景教学模式。增强学生的体验感。

在学习《金属材料与热处理》过程中，教师不妨运用尝试情景教学法，挖掘学生的参与积极性，赋予单调的课程更多的生动性、活泼性，激发学生的自主学习意识，使学生在轻松愉悦的学习体验中，获取更多知识。考虑到大多数职业院校学生生性活泼，多数学生思维相对跳跃，但是基础素质偏低，文化课知识水平不高，所以教师利用这种情景教学模拟法更能够制作制造课堂教学亮点，吸引学生的注意力。

举例来说，在学习到金属材料疲劳现象的过程中，教师可以通过ppt或者视频的形式为大家播放机械设备结构零部件出现破损的情况时，所引发的各种事故。这种事故主要是在一些齿轮和曲轴循环变动荷载状态下发生的，会引发起很大的危害，甚至会造成日后一些生产中的经济损失。在这过程中，教师可以引导学生利用铁丝进行重复弯折，在一定时间内铁丝会被折断，这便是因为金属材料的疲劳现象导致的铁丝损毁。通过这种情景教学，更利于学生掌握金属材料的相关知识。

（三）合理发挥多媒体功能，满足学生现代化学习需求

在《金属材料与热处理》中，合理使用多媒体可以借助于图像、文字、影像、动画gif的模式进行组合教学，制作出更丰富多彩、具有内涵的教学课件。利用计算机教学，可以将金属材料的热处理过程所经历的微观变化全面展示出来，将一些难以用言语去描述的知识，利用动态的形式传递给学生，强化学生对金属概念、金属材料、工艺技术的掌握与了解。与此同时，一些金属材料的相关实验无法在课堂和实验室进行演练，恰好可以通过多媒体的形式来展示一些复杂的实验过程，比如说在学习到金属材料金相组织相关课程的时候，教师可以利用多媒体将显微镜观察金相组织的一些实验展示给学生播放，让学生通过视觉感应与听觉感应来了解知识，激发学生的感官认识，增强学习效果。此外，一些金属固态、金属实验往往需要在高温的情况下才能进行，比如钛需要在882度的条件下以六方晶体形式存在。所以，教师可以利用多媒体的形式，将钛的熔点实验呈现给学生观看，加强学生对这种复杂知识点的理解，拉近学生与知识的距离。

三、开展实验实践教学模式，引导学生在实践中总结经验

（一）以动手实践，增强实验能力

在培养职业院校学生的过程中，院校应该秉承着培养一批高精尖的技术性人才，使其成为生产车间中的蓝领工作者。在实践教学中，教师可以多为学生讲解一下现代工厂生产车间的具体情况，改善过去家长与学生对技术车间“脏、乱、差”的固有现象，强化学生对于技术含量工作价值的认知。在对金属材料热处理知识的学习过程中，教师可以设置一些比如金属材料淬火实验，如图2所示，以及材料硬度测定等相关实验项目，让学生可以提前感受技术工作的具体内容，引导学生在学习过程中变建立起大国工匠精神，提升自身的担当与责任意识。学生要日后在工作岗位中尽职尽责，爱岗敬业，做一名为社会有贡献的技术型人才。

图2 金属淬火

（二）以观察实验，提升应变能力

一些学生往往对金属材料有热处理课程产生排斥，心里认为铁碳的相图难以理解掌握，认为热处理主要是一些加热和冷却的工作步骤。殊不知，这一课程中蕴含着深奥的学问，如果在实际工作中操作不当，将会影响后期的产品质量，甚至会引发一些不良的安全事故等。因此，教师在开展教学过程中，应该引导学生高度重视细节的处理。比如在对一些钢铁进行热处理时，为了保证钢铁的生产质量要合理，要严格控制冲击性能以及淬火的温度等。所以，教师可以通过自己演示实验，由学生观察的形式来增强学生的认知与理解，培养学生严格谨慎的工作习惯与思维，保证学习的最优化。

四、结束语

为了进一步实现《金属材料与热处理》课程教学的最优化，教师要将抽象化的理论知识讲解地更生动有趣，可以运用一些现代化技术手段帮助学生辅助学习，引导学生能够对各种知识点全面掌握了解。与此同时，教师应该创建不同的实践教学情境，引导学生积极参与到实践当中，提升自身的实践能力，达到理论和李联系实际的效果。师生要一起探索知识，在不断实践中消化理论知识，提升自身的个人技能，促进学生的全面发展。