项目教学法在《金属材料及热处理》课程教学中的应用

2015-03-19 19:28唐晓知李晓祎
产业与科技论坛 2015年9期
关键词:等温金属材料热处理

□ 唐晓知 李晓祎

《金属材料及热处理》是技工院校机械类重要的专业基础课,主要培养学生逻辑思维能力和应用能力。其传统的教学模式是以教师为中心、以灌输为主的教学模式,容易使学生在课堂上出现“休眠”而不知所云的现象,渐渐对学习失去兴趣。那么,如何改变这种消极的教学状况,增强学生学习的自主性呢?关键在于寻求一种迎合学生心理、增强学生学习兴趣,充分调动各个层次学生的学习主动性,最大限度地发挥学生主体作用的一种教学模式。根据几年的教学实践及不断探索,项目教学法在《金属材料及热处理》教学中,能够改变传统教学模式的不足。

一、项目教学法的内涵

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论及实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能。在项目教学中,学生全部或部分独立组织、安排学习行为,解决在处理项目中遇到的困难,使学生在思考中动手,在动手中思考,自己获得知识成果,从而提高学习兴趣,调动学习积极性。

项目教学法主张先练后讲,先学后教,学生唱“主角”,强调学生的自主学习及主动参及,实现了教师角色的换位。其特点是在具体环境中,让学生借助多种资源开展探究活动,并在一定时间内解决一系列相互关联的问题。着重培养学生的自学能力、洞察和动手能力、分析和解决问题的能力、协作和互助能力、交际和交流能力等综合职业能力。

二、《金属材料及热处理》课程实施项目教学法的必要性

生源总体素质的下降是目前技工院校不可回避的问题,入学的新生大多数存在学习目的不明确、文化基础差、厌学情绪严重等缺点。再加上本课程内容抽象,难理解。在教学上增加了学生的抵触心理,进而影响其它专业课程的学习。改变课堂教学模式迫在眉睫。而项目教学法恰恰能为学生创造条件,让学生参与到教学中来。不仅能激发学生的学习兴趣,而且提高了学生的职业能力和综合素质,进一步突出职业教育的特色。

从职业教育培养目标考虑,《金属材料及热处理》的教学,应强调知识的应用,降低理论深度。因此,项目教学方法在金属材料及热处理教学中的应用十分必要。

三、项目教学法在《金属材料及热处理》教学中的实施

一个好的项目课题能够引人入胜,增强学生探索求知的欲望,因此,根据章节的内容设计新颖、趣味的项目课题是关键的第一步。上课时通过多媒体课件向学生讲解完成项目任务的具体要求,并根据具体情况将学生分成几个小组,每个小组选出一位学习较好的学生作组长,在组长的带领下自主分析—实施—总结。整个过程学生是主体,教师起引导及辅导作用。解决问题的首要任务是获取相关知识点。学生在任务实施成就感的驱动下小组协作、自主学习,相关知识点由原来的被动接受转变为主动求索,这样学生不仅能很好地掌握知识,还可使思维能力得到锻炼。在这种主动求知的氛围下开展教及学的双边活动,效果不言而喻。可以“钢在等温冷却时的组织转变”课题为例说明项目教学法在《金属材料及热处理》教学中的实施过程。

项目教学法案例分析:钢在等温冷却时的组织转变是《金属材料及热处理》课程的重点内容,既是前面所学知识的整合,又是后续课程热处理工艺的理论基础。在教学中可把本次课题比作“中转站”,因为它能把前面学过的知识在这里消化吸收,然后再从这里“转发”出去。另外学习分析“C-曲线”可以培养学生读图分析能力,引导学生从专业需要出发,加强本课的理论学习。为此,上课时首先引导学生将学过的知识点进行有效组合,构建知识网络框架。具体操作思路:复习(知识梳理,构建网络框架,此阶段为师生互动)—授课(多媒体教学)—实践作业—成果展示—多元评价。具体操作如下:

(一)学生自主复习阶段。在教师的指导下,按每6人一组,要求各组学生系统复习已学过的知识(之前教师利用多媒体展示出所要复习知识点),通过分析、讨论、交流加深对知识点的理解,并要求每组画出知识网络结构图。

(二)教师检查复习情况。学生展示自己梳理并画出的知识网络图,各组派代表讲解,老师分析点评。然后,教师用多媒体展示出如上框架图,并介绍与本次课相关联的知识点。

(三)教师讲解钢在等温冷却时组织转变的方法和步骤。提出项目:钢在等温冷却时组织转变。教师在讲解时,通过多媒体演示试验创设学习情境,引导学生带着真实的任务进行学习,使学习更有目的性和兴趣。如多媒体演示:将直径为1mm左右的弹簧钢丝剪成两段,放在酒精灯上加热到一定温度,然后分别放在水中和空气中冷却,让学生观察这两段钢丝弯曲的结果:一段被折断,另一段没断。教师设疑:造成两段钢丝性能差别的原因是什么?首先采取以探究活动为主的教学方法,多媒体给出以“过冷奥氏体等温转变的温度、组织、性能”为标题的空白表格,让学生带着问题阅读、小组讨论,此时学生必有疑惑。教师再通过多媒体演示等温转变图的建立过程,使抽象内容用动画的形式展示出来。接着用彩色粉笔在黑版上画出“C—曲线”,同时让学生跟着在练习本上画;然后,引导学生回答各线的含义及各区域的组织并标出。此阶段由教师引导、学生自行分析得出结论,从而使学生尝到成功的喜悦,增强自信心。

奥氏体等温冷却时转变产物的组织和性能是本次课的重点,为了加强学生的自主学习及主动参及,教师应成为学生的引路人,在教学中多采用启发性教学原则,教师提出系列相关联的问题让学生在课本中找出答案,同时教师适时指导,达到教学目的。如:提问共析钢的室温组织、珠光体组织的构成、原子扩散能力及温度的关系等。锻炼学生通过对已学知识的扩展来掌握新知识。让学生通过阅读掌握本章重点内容。教师提问晶粒大小对钢力学性能的影响,让学生阅读课本中给出的数据,得出各转变产物的性能。通过学生积极动脑结合教师适时指导,使学生增加学习的快乐感和自信心,从而达到教学目的。具体思路为:多媒体演示—创设情境—项目形成—构建知识脉络—小组阅读讨论—教师指导提出问题—学生思考回答—再阅读寻求正确答案—教师评判—完成教学任务。

(四)多媒体出示练习题。学生运用所学知识巩固练习。如对“C—曲线”的练习,各小组派代表在黑板上画“C—曲线”并由每组派一名代表讲解该图各线的含义、各区间的组织,学生互评选出优胜队。此时课堂气氛活跃而有序,大部分同学参及其中,并享受自己的分析成果。然后教师根据本节课的重点进行归纳总结,出几道具有普遍性及特殊性的练习题,让学生回答。通过练习,要善于发现亮点,并给予鼓励。发现存在的问题,及时采取补救措施。特别注意对差等生的耐心辅导,不仅培养他们的逻辑思维能力,更能激发学习主动性。此外还培养了学生的人际交流和团队合作的能力。

(五)多元评价,成果展示。对学习效果的评价,主要包括两方面的内容:一是对学生是否完成了当前问题的解决方案过程和结果的评价;二是对学生自主学习及协作学习能力的评价。然后对学生完成的练习进行评分,让学生找出自己的不足之处,并互相讨论,找出解决措施。对于优秀作业要择优展示,对优秀小组的成员进行加分奖励,以带动其他学生的学习积极性,并提出希望及要求。

四、项目教学法在《金属材料及热处理》教学中的效果

项目教学法是通过小组组织实施教学过程,培养学生思考、动手、实践、分析、解决问题等能力,同时锻炼了团队协作精神;充分地展示了现代职业教育“以学生为主体,以能力为本位”的价值取向,使课堂教学的质量和效果得到了提高。并在学习目标、学习能力、学习兴趣、学习主动性及学习方法等方面也取得了显著效果。

五、结语

总之,教学是一种“求索”,而不是一种“给予”,学生是知识探索的“主体”,而不是被动装载知识的“容器”。教学,要以辅助学生自主学习为核心,根据教学的对象和课程特点来设计新颖、典型的项目课题,让任务驱动求知,让知识贯穿实践。以行业需求为导向,将学生培养成行业需求的应用型技术人才,为将来就业打下坚实的基础。

[1]王贵斗主编.金属材料及热处理[M].北京:机械工业出版社,2008

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