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高等职业院校《机械工程材料》学习方法探究

发布时间:2014-07-07 10:51

  《机械工程材料》课是机械类专业重要的专业基础课,在整个专业课程体系中起承上启下的作用,是学生接触专业知识较早的一门课程,此课程的内容与学生毕业后从事的工作联系紧密,是一门实践性较强的课程。
  《机械工程材料》课程内容看似简单,不易引起学生的重视,而对没有多少机械知识及机械技能基础的高职院校学生来说,要学好的确并不容易。这就要求教师要改善教学方法,提高课堂教学效果。本文就《机械工程材料》的学习方法提出了一些具体的建议。
  一、贴近学生喜好,引发学生兴趣
  心理学告诉我们,兴趣是人的认识需要的情绪表现,是学习动机中最具活力的部分。学习兴趣的培养、保护和发展对于激发高职学生进行专业课程的学习尤为重要。许多学生不是不想学,而是由于缺乏必要的学习兴趣,没有学习动力,时间一长甚至发展到厌学的程度。教师在教学过程中通过创造本文由论文联盟收集整理多途径、多样化的专业教学的亮点,实施兴趣教学,从而让学生产生学习兴趣,维持并发展兴趣,这样才能真正地学好这门专业基础课程。例如,高等职业院校的机械专业学生大多是十七八岁的男孩子,我们可以利用他们这个年纪对历史剧以及武侠剧的热衷与《机械工程材料》相结合,引入一些有名的文物,讲述一下历史中的金属加工方法。武侠中各种削铁如泥的宝剑以及五花八门的铸剑方法并非纯属虚构,我们从这门课程中可以找到其中的奥秘和原理,以引发学生的探索欲望和兴趣。在学习各种材料的性能以及热处理方法的时候,除了讲解其在机械领域中的应用,还可以扩展到武侠剧中的兵器,使学生对材料有持续的热衷和学习欲望。
  二、贴近生活,使抽象的问题生活化
  在《机械工程材料》教学中,要努力挖掘教材隐含内容,力求用俗语来总结描述纯理性的知识,上课时用学生生活中接触到的事物或者大家耳熟能详的生活常识、成语来帮助学生由表及里地学习。例如:在钢的热处理教学过程中,在讲解“钢的淬火”时可以引入每个学生都玩过的“木头人”游戏,更好地了解淬火钢的不稳定性和残余内应力的产生;把“钢的回火”可以说成是对淬火钢进行温室按摩,根据按摩时候的温度和放松程度的不同可以得到不同性能的钢,让学生在很轻松的气氛中了解了热处理的方法和作用。又比如,在讲到铸铁的时候可以引出“恨铁不成钢”的俗语,再简单分析众多家长对孩子的殷切希望,在调动每位被寄予厚望的学生学习情绪的基础上,提出:“钢和铁有什么联系?”“它们之间又有什么不同?”“钢比铁性能好在哪里?”“是什么原因造成了钢与铁的不同?”带着这些问题进入课程很容易带动学生的学习热情。当讲到铁碳合金相图应用时,先问为何要“趁热打铁”,在学生积极思维状态下,把钢加热到1000℃至1250℃,此时钢组织为单相奥氏体,塑性好。并由此实质内容作适当引伸,以提醒学生把握良好的学习机会和人生机遇。
  三、教学结合实习与实践,紧密联系实际
  《机械工程材料》作为机械类的专业课,所学最终要应用于专业工作中。要结合学生学技术的心态,让材料的教学与实习、生产实践结合起来,让学生了解学习这门专业课的必要性,以增强学生的学习责任感。教学过程中可以采用理论多结合实际、带学生下车间参观等教学方法,通过学生在车间的生产实习和对生活中机械产品的认识以及对周围机械行业的大体了解,让《机械工程材料》内容与之对接,来提高学生的学习动力。比如学生进行车工实习之后,将“车削下的铁屑为何是蓝黑色”等问题引到热处理中。再如:学生钳工实习之后的小作品小铁榔头敲击后,铁榔头工作面凹凸不平,而另一个被热处理过的铁榔头工作面平整如初。同种材料所制的两个铁榔头为何性能不一样?让学生从实践中亲身体会了材料丰富的知识内涵。
  四、 利用多媒体教学和实物样品增强学生对材料的直观认识
  对没有工程经验、根本没有见过某种材料的学生大谈特谈这种材料的性质如何、怎么检测和使用,他只能根据想象来理解,然后把教材的内容死记硬背,这样的教学肯定效果不好。多媒体投影教学在这个方面弥补了传统教学手段的不足。利用制作好的幻灯片,不但可以使学生看到材料的照片、试验仪器的样子,而且可以将一些工业企业中工程材料的应用图片放给学生,使学生真正体会到《机械工程材料》课程内容的实用性和重要性。科学研究表明,眼、耳等多种感官并用,学习效率最高。可是退火、正火、淬火、回火等热处理工艺受设备条件限制,无法现场操作演示。若仅凭挂图及几个应用实例的分析,很难把枯燥、抽象的内容讲“活”;而借助一些热处理的视频,则可把热处理工艺过程直观形象地展现给学生。这将给课堂增加很多的趣味与生动性,可以很大程度地调动学生的学习兴趣与热情,使学生充分利用视觉和听觉去获取知识,提高学习效果。
  五、用典型事例攻克知识难点
  在《机械工程材料》的教学过程中,商标注册,可以用很多事例来加深对知识的理解。如疲劳现象,许多机械零件都是在循环载荷的作用下工作的,例如曲轴、齿轮、弹簧、各种轴承等等。工作过程中,上述机械零件常常在它们的工作应力还低于制作材料的屈服点或屈服强度的情况下发生断裂,这种现象称为疲劳现象。疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同,不管是韧性材料还是脆性材料,疲劳断裂都是突然发生的,事先无明显的塑性变形作为征兆,因此具有很大的危险性。对此学生不以为然,认为一个小零件能带来多大的危险性?为此,在授课过程中可举一些事例:在第二次世界大战中,有这样一个战例,当时法西斯德国派出轰炸机频频轰炸英国本土,英国皇家空军驾驶战机空中拦截,战况惨烈。突然,在不长的一段时间内,英国战机相继坠落,机毁人亡。英军方对坠落飞机介入调查,最初的结论认为德国是否发明了什么新式武器,因为在坠落飞机的残骸上无任何的弹痕,从而引起一片恐慌。但随着调查的深入,最终正确的结论是:这些坠落的战机无一例外地是由于疲劳现象的发生而坠毁的。也就是说,飞机发动机内的零件出现了疲劳断裂。对于其中的原因做进一步的分析发现,机械零件之所以产生疲劳破坏,主要是由于在制造这些机械零件的材料表面或内部有缺陷,如夹杂、划痕、尖角、软点、显微裂纹等等。这些地方的局部应力大于屈服点,在循环载荷的反复作用下,产生了疲劳裂纹,并随应力循环周次的增加,疲劳裂纹不断扩散,使零件的有效承载面积不断减少,最后达到某一临界尺寸时而突然断裂。通过此例,学生们一下子就明白了疲劳极限的定义以及金属发生疲劳现象的危害,很容易地掌握了这一教学上的疑难点。
  六、小结
  在《机械工程材料》的教学中,针对课程中某些疑难的内容、概念,应尽可能地多采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学,多列举生活、生产中的实例,采用多媒体现代化教学技术,在教学过程中要以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象、深奥的知识,用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,且能举一反三,应用到实际中去,同时激发学生学习的积极性和主动性,使学生能更多地感知知识、更牢固地掌握知识。

本文编号:1055


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