杨权 何康 宿州学院
《工程材料与成形技术基础》作为学科基础课,为学生后期课程的学习及解决实际问题奠定基础。本课程特点:新、多、杂、变。融多种工艺方法为一体,以叙述性内容为主,涉及面广、信息量大,实践性强。讲课时教师容易流于表面,同学们听着一头雾水,理解存在困难,容易失去学习兴趣,影响学习主动性。基于以上原因,可采用以下策略提高课堂教学质量。
本学年重新修订培养方案,重新编制教学大纲。内容上把《机械工程材料》和《材料成型技术基础》两门课程合二为一,整合资源,避免相关课程重复,减轻学生负担。学时上增设实践学时。《机械工程材料》13级培养方案中为32学时,《材料成型技术基础》为48课时,合并后的《工程材料与成形技术基础》课时为理论48+实验16,注重理论与实践的结合,突出学生的操作能力。
在课程内容上,简化了成形技术的原理性内容,如状态函数,屈服准则等。优化后的教学内容主要从材料和成形两大核心方面分别阐述。对于材料,从性能、结构、处理、分类和选择五个方面展开。成形主要介绍铸造、锻造和焊接,附加塑料成形,粉末冶金。对于材料成形工艺而言,其内容基本上都是围绕着“工艺原理一成形方法、分类及应用—成形特点—工件的结构工艺性”这一主线展开的。依据主线对知识点进行归纳整理,将有利于学生保持清晰的思路以及对课程内容的总体把握。
课程中补充新材料、新技术,如钛合金在航母上的应用,石墨烯的功能性,结合实际,学生感到有意思。我们把实际结合到课本中,给学生介绍先进材料和成形的基本内容,才能更好的培养学生的兴趣。
传统的教学方法主要是教师理论讲授,学生提不起兴趣,往往造成听了就懂,懂了就忘的不良循环,针对这种现象,可从以下几方面加以改进。
对于材料分类,符号,热处理方法,学生感觉杂乱无章,没有兴趣,找不到方法,学习效果不好。通过列表法,可以将零散孤立的知识点组成系统,条理清晰,对比鲜明,学生记忆效果好。通过列表,便于学生系统的掌握知识和横向比较。
在砂型铸造的讲述中,以学生在车桥厂的认知实习为基础,利用视频法兰盘的铸造过程为落脚点,结合“红铁不热黑铁热”,具体分析了砂型铸造的过程。视频教学,简明有趣,可以给学生直观感受,学生提起兴趣,取得了良好的教学效果。
焊接自行车车轮,采用电阻对焊法,车轮外表面是光滑的,焊接后经过打磨、电镀消除缝隙,内圈还存有焊缝痕迹。车轮钢条为偶数36根,接头处采用了弯曲结构连接飞轮盘,可以缓解骑行过程中的应力;相应的汽车车轮,采用铸造法,轮毂轮辐一般为奇数,同学们观察到大众、奥迪一般5个轮辐,现代汽车7个轮辐,江淮汽车6个轮辐,但它采用了弯曲轮辐。以日常生活为师,用书本的知识解决实际生活中的现象,学生表现出极大的积极性。
淬火实验中,我们首先测量铁板的硬度,通过加热炉加热,淬火后再次测量表面硬度值,我们发现硬度提升,这样由感性认识提升到理性认识;对于铸造,由于铁水温度较高,存在安全隐患,我们用基本原理相同的融蜡代替,学生对气孔,砂箱,浇道有了直观认识;对于焊接,我们进行手工电弧焊和激光焊接的练习,对于不同厚度、接口的材料,学生通过理论学习,选择角度、焊条,调整焊接电流,完成焊接过程。以实验促进理论学习,理论反馈于实验过程,学生的学习兴趣和操作水平得到提升。
《工程材料与成形技术基础》作为学生接触的第一门专业基础课,只有制定正确的教学大纲,选用合适的教学内容,采用变化的教学方法,才能吸引学生兴趣,调动学生的积极性,充分发挥学生的主体作用,才能更好的实现理论与实践相结合的目的,提高教学质量,完成培养应用型本科学生的目标。
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