金属材料与热处理一体化教学探讨

靳红霞

摘 要：本文从实施一体化教学的必要性入手，探讨了金属材料与热处理一体化教学的教学方法 ，强调要以学生为中心，培养高技能人才。

关键词：金属材料与热处理 一体化教学 校企合作 多媒体

一、实施一体化教学的必要性

技工院校实施一体化教学改革后，注重对学生动手能力的培养，缩短了理论课授课时间，实现了“三个统一”“三个转变”。“三个统一”即统一场地、统一教材、统一教师；“三个转变”即以教师为中心如何去教向以学生为中心如何去学为中心转变，以教材为中心向以教学大纲和教学目标为中心转变，以课堂为中心向以实训车间、实验室为中心转变。

为了能达到培养高技能人才的目的，专业基础课知识点的准确分解、精练讲解是至关重要的。金属材料与热处理中的内容是学生学习各专业课程的基础，起着举足轻重的作用。但该部分内容理论性较强、抽象，概念较多，而技工院校学生未接触过实践，缺少对这部分知识的感知认识，致使在教学过程中学生学和老师教都存在一定难度。再加上近几年来，由于社会上一些不良因素的影响，使得来技工院校学习的学生基础普遍较差。针对这样的现状，如何让学生学以致用，适应社会、企业的需求，是教师的首要任务。

一体化教学以工作任务为载体，以学生为中心，以培養学生综合能力为主要目的。在教学过程中，要坚持以学生为主体、教师为主导的原则，鼓励学生独立思考，激发学生的学习积极性和创新思维。

二、以课题为中心，开展校企合作

一体化教学改革，注重以工作任务为载体。在金属材料与热处理课程讲授中，笔者本着“够用、实用”的教学原则，以课题为中心，开展校企合作。笔者将该课程的内容分为三个课题：基础知识、材料和热处理。

在讲授热处理课题时，笔者采用生活中学生们都比较熟悉的内容“打铁”，向学生说明要学的内容和打铁的原理有点相似，这样学生们就会联系到自己所熟悉的知识，学生有了对打铁的感性认识对学习这部分内容大有帮助。此外，教师还可以先设计一些观察思考题，如“锯条两端为何是黑的？”“车削下的铁屑为何是蓝黑的？”又如教师设计这样一个实验：让两位学生用钳工操作课上的作品小铁榔头进行敲击，一铁榔头工作面凹凸不平，另一个被热处理过的铁榔头工作面平整如初。同种材料所制的铁榔头为何性能不一样？带着好奇，学生就会在老师的引导下把兴趣移到热处理枯燥、抽象的学习内容上。在学生掌握了一定的理论知识后，教师再采取校企合作的办法，带学生到对口企业下车间，身临其境感受所学的理论内容，从而达到学生学得懂、用得上，培养高技能人才的教学目的。

三、图画和图表结合，对比总结，加强形象记忆

图画、图表对知识的记录和传播起到很大的作用。爱因斯坦认为，文字和数字在他的思维过程中发挥的作用并不重要，他不是沿纯数字或文字的推理方式思考，而是运用直观和空间的方式形象地思考。在金属材料与热处理内容的教学中，笔者注重图画和图表结合，再辅助以形象记忆，使学生较轻松地掌握需记忆的内容。

例如在讲金属晶格类型的时候，注重使用教具；在讲铁的同素异构转变的内容时，注重符号、文字、数字、图形“四结合”（用挂图）；在讲铁碳合金相图时，充分注重图、形结合，挂出铁碳合金相图引导学生学习5种金属组织及性能，并用表格的形式（见下表）让学生通过对比系统地掌握知识，加深理解与记忆。

表

名称 符号 定义 晶格类型 性能

铁素体 F 碳在α-Fe中的间隙固溶体 体心立方

晶格 良好的塑性和韧性，

较低的强度和硬度

奥氏体 A 碳在γ-Fe中的间隙固溶体 面心立方

晶格 强度和硬度不高，有良好的塑性，尤其是具有良好的锻造性能

渗碳体 Fe3C 铁与碳的

金属化合物 复杂晶格类型 高熔点，硬而脆

珠光体 P F和Fe3C的

金属混合物 各自保持各自的类型 强度较高，硬度适中，有一定的塑性，有良好的综合力学性能

莱氏体 L'd/Ld A和Fe3C的

金属混合物 各自保持各自的类型 性能接近渗碳体，硬度很高，塑性和韧性差

四、善于运用多媒体演示和数字化总结

笔者利用多媒体设备，将抽象的理论知识演示出来，如编制一些动画、展示一些案例，使抽象难学的知识变得具体形象、简单易懂。

以铁碳合金相图为例。铁碳合金相图是焊接加工专业学生必须掌握的内容，它既有较强的实践性，又有很强的理论性，学生们在学习中普遍感到头痛，认为概念很难理解。故此，如何进行教学设计，采取什么样的教学方法，从而让学生提高学习兴趣，较好地掌握所学内容，是教师的首要任务。

在铁碳合金相图教学中，笔者首先用Powerpoint把简化后的整个相图的框架勾画出来，让学生一目了然；并讲述铁碳合金相图的研究范围，使学生明确，现在所研究的Fe—Fe3C相图只是整个铁碳合金中的一部分，它已能满足生产的需要；然后再用Powerpoint中的动画效果，警示出相图中的2个特殊点，讲清这些点的含碳量、所处温度及其含义，并插入文本框进行概括。

在讲述Fe—Fe3C相图特性线时，同样用Powerpoint中的动画效果演示。分别亮出6条线，并讲清6条线的含义；插入文本框进行概括，让学生一看就知道铁碳合金相图主要由6个线条所组成。

在讲述Fe—Fe3C相图的区域时，分别亮出各区域线。特别强调在PSK线以下，由于含碳量的不同，其组织发生了变化。随后在不同的区域亮出金相组织。在共析钢区亮出20号钢和45钢的显微组织，以示不同的含碳量，其组织的相对量也是不同的；在共析钢区亮出T8共析钢区的显微组织，并讲清都为珠光体组织；在过共析钢区亮出T12钢的显微组织图片。通过这些演示教学，教师使学生懂得不同含碳量其组织的变化规律，使学生不仅知其然，还能知其所以然。

最后，笔者再用一组数字来总结铁碳合金相图——1、2、5、6、9，其中1是指1个合金相图，2是指有2个特殊的点，5是指有5种组织，6是指有6条主要线，9是指有9个重要的点。这样使用数字化总结，非常方便学生记忆，收到了良好的教学效果。

总之，实施一体化课程教学改革后，要将专业基础课知识点有机地融到专业课里，实施理论实践一体化教学，知识点的精确讲解是很重要的。在教学中，教师要针对课程中的某些疑难的内容、概念，应尽可能地采用有趣、直观、多样的教学方法进行启发式教学，注重理实结合，开展校企合作；在教学中要充分体现以学生为主体、教师为主导，想尽一切办法活跃课堂气氛，将抽象、深奥的知识用通俗易懂的语言，借助多媒体，深入浅出地讲授给学生，使学生能够加深理解，并能举一反三；同时以成果激发学生学习的积极性、主动性和创新思维，以达到“讲得透，学得活，记得住，用得上”的教学目的，从而有效地实施一体化教学。

（作者单位：五四一高级技工学校）