高职教学应把握的六个关键字
——以工程材料及热处理课程为例

2018-10-12 02:07关兴举
职业技术 2018年8期
关键词:塑性热处理职业

关兴举

(吉林工业职业技术学院,吉林 132013)

0 引言

为全面贯彻和落实党的十九大报告及《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件精神,我院在教学改革中不断创新实践,从教学模式、方法等方面入手,提出高职教学应把握六个关键字:做、用、法、服、证、全,具体为:立足一个“做”字,突出一个“用”字,讲究一个“法”字,体现一个“服”字,落实一个“证”字,遵循一个“全”字。

1 立足一个“做”字

《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件要求:突出做中学、做中教,强化教育教学实践性和职业性,促进学以致用、用以促学、学用相长。

贯彻和落实教育部文件精神,就要立足一个“做”字,即做中学、做中教,也即学生在实训室或车间等实践性场所,通过做一些具体的工作(这些工作称为学习情境或教学载体),来实现教学目标,称之为“做中学”教学模式。“做”字体现在教学模式层面,是高职教学的灵魂。没了“做”,就不能称之为高职教学了。

工程材料及热处理课程采用“做中学”教学模式的教学设计如表1所示。设计了两类学习情境,即基础情境和应用情境。基础情境是为学习应用情境打基础的,设计了6个具体情境,包括材料的力学性能测定、晶粒的细化、材料的冷变形强化、铁碳合金的组织观察、铁碳合金的含碳量对力学性能的影响及钢的热处理。在学习了这些基础情境后,就可以学习如何进行零件的材料及热处理方法选择了,这就是应用情境。表1所设计的应用情境为车床零件的材料及热处理方法选择,包括车床床身的材料及热处理方法选择、刀具的材料及热处理方法选择、车床齿轮与丝杠的材料及热处理方法选择、轴承的材料及热处理方法选择及丝杠配合螺母的材料及热处理方法选择5个具体情境。

工程材料及热处理课程采用“做中学”教学模式后,其教学地点就由以往普通教室为主变为实验室、实训室为主;师生角色也转换为以学生为中心,教师指导;考核方法为完成任务的过程与结果考核相结合;课程的名称也改为“零件材料及热处理方法选择”。

表1 “工程材料及热处理”课程“做中学”教学模式下的教学设计

2 突出一个“用”字

这里的“用”是指有用、实用。教学中必须把有用、实用的东西教给学生。

对于工程材料及热处理课程来说,最有用、实用的东西或者说课程的教学目标主要就是能为零件选择合适的材料及热处理方法。所以,表1围绕车床设计了车床床身、刀具、车床齿轮、丝杠、轴承及丝杠配合螺母等5类典型零件的材料及热处理方法选择,这为学生工作中完成零件的材料及热处理方法选择打下了基础。

教学内容的工程含义是十分重要的,教学中应讲清教学内容的工程含义。例如,对于材料的强度指标屈服强度和抗拉强度,一般的教材或教学往往注重这样的解释:屈服强度是指材料发生屈服时的应力,抗拉强度是指材料在拉伸过程中,在拉断前所承受的最大应力。这两个解释都是从实验过程和拉伸曲线的角度做出的,而未表达出两者究竟有何工程含义。教学中,应强调两者的工程含义:屈服强度反映材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力,抗拉强度反映材料在外力作用下抵抗断裂的能力。屈服强度越高,越不易发生塑性变形;抗拉强度越高,越不易断裂。而发生塑性变形和断裂都是破坏。也就是说,屈服强度和抗拉强度越高,越不易破坏。这样的解释,使学生知道了屈服强度和抗拉强度的工程含义,知道屈服强度和抗拉强度越高,材料越结实,从而在概念和现实之间建立起了联系。

再如,对于塑性这一力学性能,一般的教材及教学主要介绍塑性的定义、指标:塑性反映材料在外力作用下,发生塑性变形的能力。材料塑性的好坏用塑性指标来反映,塑性指标有断后伸长率和断面收缩率,两者越大,则塑性越好。实际上这样的解释是远远不够的,学生搞不清楚塑性好坏究竟代表着什么。所以,讲授塑性时,除应讲清塑性的定义、指标外,更要强调塑性好的具体表现“拉得很长,压得很短,弯得很弯,扭得很曲,百折不断”,还应举生活实例进一步强调:08钢丝的塑性好,可以捆扎物体;钢加热到高温后,具有良好的塑性,才能进行锻造;铸铁的塑性差,不能锻造。这样,学生才能更好地理解塑性的概念及应用。

有些内容远离应用,不是高职教学的重点,不必花费过多的时间来学习。例如,关于硬度这一力学性能,其测定原理、硬度计的结构等都不是高职教学的重点,因为高职的教学目标或者学生将来的工作岗位不是硬度计设计。所以,讲述硬度时,应把教学重点放在如何测定硬度、硬度测定方法的选择及关于硬度工程含义的解释上。

3 讲究一个“法”字

这里的“法”,即教学方法。教学方法得当,才能有好的教学效果。教学模式也称大的教学方法,也即宏观教学法。所以,对于工程材料及热处理课程来说,采用“做中学”教学模式后,其宏观教学法就确定了,就是“做中学”。“做中学”教学模式或“做中学”教学法已被公认为高职教学合适的教学模式或教学法。

宏观教学法决定大方向,微观教学法决定细节处理的成败,两者都影响教学效果。对于工程材料及热处理课程来说,可采用的微观教学法除常见的讨论法、实验法等外,还有歌谣口诀法、生活实例法、典型设备分析法等多种。

歌谣口诀法在帮助学生记忆方面具有非常好的效果,对于内容比较零散的课程,如工程材料及热处理是比较合适的。例如,在工程材料及热处理中,关于灰铸铁的成分、组织、性能及应用,可总结出如下歌谣,使学生对灰铸铁的成分、组织、性能及应用一目了然,便于记忆。

铸铁碳硅多,钢基加石墨。

好铸又好切,减振又减磨。

塑性近于零,宜铸不可锻。

抗压不抗拉,宜做支撑件。

生活实例法是以学生熟知的事例来解释教学内容,使内容变得容易理解和掌握。例如,在工程材料及热处理课程中,讲述内应力这一概念时,可引用生活中的案例:厚玻璃杯和薄玻璃杯倒入开水后,厚玻璃杯更容易炸裂。这是因为热量由内到外的传递需要一个过程。薄玻璃杯内外几乎同时受热,温差很小,热胀冷缩比较一致,相互制约不大,内应力很小;而厚玻璃杯内外温差很大,热胀冷缩很不一致,内应力很大。这样的解释就将热处理中的内应力与生活联系在一起,学生就不会觉得陌生和难于理解了。

在工程材料及热处理课程中,运用典型设备分析法,以某种典型设备(如表1中选取的车床)进行分析,既可使学生知道该设备的零件材料及热处理,又可举一反三用到其他设备。当然,选取的典型设备应具有较高的包含性,能够涉及较多的材料,最好能够涉及所有的工程材料。除此之外,还应体现专业特点。

4 体现一个“服”字

“服”即服务,是指专业基础课具有服务专业的属性,要求这些课程应根据专业的需要设计教学内容,专业需要什么,就讲什么。对于工程材料及热处理课程来说,无论什么专业,其基础情境是相同的,但应用情境需视专业不同而合理设计。

例如,车床是机械制造及其自动化、数控技术等专业将要面对(或设计制造、或维修维护)的主要设备。所以,这类专业的工程材料及热处理课程可选取车床作为典型设备,围绕车床进行零件的材料及热处理方法选择。而对化工设备维修技术专业来说,学习工程材料及热处理课程应达到的目标是:能为典型化工设备如泵、压缩机、化工容器、换热器等选择材料和热处理方法。所以,化工设备维修技术专业的工程材料及热处理课程就应选择泵、压缩机、化工容器、换热器等作为典型设备,围绕这些设备进行零件的材料及热处理方法选择。再如,对于汽车检测与维修技术专业来说,其工程材料及热处理课程就应以汽车作为典型设备,为汽车的各零件选材并确定热处理方法。表2为上述不同专业工程材料及热处理课程的应用情境设计。

表2 几种专业的“工程材料及热处理”课程的应用情境设计

5 落实一个“证”字

《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件中要求:职业院校要加强与职业技能鉴定机构、行业企业的合作,积极推行“双证书”制度,把职业岗位所需要的知识、技能和职业素养融入相关专业教学中,将相关课程考试考核与职业技能鉴定合并进行。

贯彻和落实教育部文件精神,就要落实一个“证”字,即落实课证一体,也即将职业资格证书考试内容融入教学中,让学生在完成课程教学任务的同时,考取职业资格证书。

这里所说的职业资格证书通常是指专业面向的岗位群的职业资格证书。机械制造及其自动化、数控技术等专业面向的岗位群及主要的职业资格证书如表3所示。这些职业资格证书的考取主要由学生通过学习专业课及钳工实训等课程完成,但这些职业资格证书的考取都涉及工程材料及热处理、工程制图、电工与电子技术等专业基础课程。所以,在工程材料及热处理等专业基础课程的教学过程中,要紧密结合本专业职业资格证书的需求进行教学,在教学内容选取、作业布置及考核等方面,要融入职业资格证书考试内容,以满足学生获取职业资格证书的需要。当然,这些专业基础课程也都有对应的职业资格证书,如金属热处理工、制图员、维修电工等,如个别学生有这方面的需求,教师可提供个别指导。

表3 几种专业的主要职业资格证书

6 遵循一个“全”字

党的十九大提出,要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,发展素质教育,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。《教育部关于深化职业教育教学改革 全面提高人才培养质量的若干意见》(教职成[2015]6号)文件要求:坚持立德树人、全面发展。遵循职业教育规律和学生身心发展规律,把培育和践行社会主义核心价值观融入教育教学全过程,关注学生职业生涯和可持续发展需要,促进学生德智体美全面发展。

贯彻和落实党的教育方针及教育部文件精神,就要遵循一个“全”字,即全面发展,也即要努力挖掘课程中的素质教育因素或设计合适的教学载体,开展包括思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质、技术技能素质及创新创业素质在内的全面素质培养。

例如,在工程材料及热处理课程中,通过与企业标准一致的热处理质量检测,培养学生的质量意识;通过合理使用工作服及其他防护工具,培养学生的健康意识;通过安全教育并严格按照安全操作规程执行操作,培养学生的安全意识;通过热处理冷却介质的合理处理,培养学生的环保意识;通过独立完成热处理,培养学生的独立意识和独立工作能力;通过讲授中国古代精湛的铸造工艺,培养学生的爱国情怀和民族自豪感;讲授不锈钢的发明,告诉学生失败是成功之母,培养学生百折不挠的坚强品质;撰写“压缩机主要零件的材料及热处理方法”“以铁代钢 以铸代锻”等报告,培养学生的文稿撰写、信息获取和Word应用能力;给出主要词汇的英文对照或在课堂上适当穿插小段英汉互译,或安排课后英文资料阅读,提高学生的英语水平;通过分享优秀毕业生的创业事迹,培养学生的创业意识;通过分享名人名言或讲述励志故事,培养学生正确的人生观、价值观、道德观等。

7 结语

在“做、用、法、服、证、全”六个关键字中,做和法两个关键字属于方式方法范畴,意为“怎么讲”;用、服、证、全四个关键字,体现为教学内容方面,意为“讲什么”。所以,六个关键字回答了高职教学“怎么讲”和“讲什么”这两个核心问题。另外,“做、用、法、服、证、全”对绝大多数课程是适用的,但因课程不同而异,或者异在“法”上,或者异在“证”上,或异在其他。因此,必须根据课程特征合理处理。

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