機械工程材料教學模式分析

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1要點濃縮

教會學生學會知識要點的提煉，學會抓關(guān)鍵字，以減少記憶的字數(shù)。知識學習的過程，就是知識提取和濃縮的過程。如枝晶偏析[1]：合金的結(jié)晶，只有在緩慢冷卻條件下，才能得到成分均勻的固溶體。但實際冷速較快，結(jié)晶時固相中的原子來不及擴散，使先結(jié)晶出的枝晶軸含有較多的高熔點元素（如Cu-Ni合金中的Ni），后結(jié)晶的枝晶間含有較多的低熔點元素(如Cu-Ni合金中的Cu)，導致在一個枝晶范圍內(nèi)或一個晶粒范圍內(nèi)，成分不均勻的現(xiàn)象，稱作枝晶偏析。原話文字較長，學生記憶費勁。因此，應(yīng)該告訴學生抓住幾個關(guān)鍵字：擴散，熔點，結(jié)晶，不均勻。這幾個關(guān)鍵字串聯(lián)起來，就表示了枝晶偏析的本質(zhì)，一段話就濃縮歸納成了幾個關(guān)鍵字。

2深入解析

找原因，究本質(zhì)，說特征。找出和揭示各種變化各種現(xiàn)象的本質(zhì)，從本質(zhì)上揭示避免這種現(xiàn)象的有效方法。同樣的枝晶偏析這個概念。需要分析的有：（1）原因。一是在冷速較快時原子來不及擴散；二是高熔點元素先結(jié)晶，低熔點元素后結(jié)晶；（2）結(jié)果。導致在一個枝晶范圍內(nèi)，或一個晶粒范圍內(nèi)，成分不均勻。（3）特征。成分不均勻。（4）消除方法。通過擴散退火，實現(xiàn)讓沒有充分擴散的原子擴散，從而不均勻的元素分布變得均勻。

3圖形結(jié)合動畫

圖形是學生最容易理解和接受的信息表達方式，是教師最方便講解的信息傳播載體[2]，圖文輔以直觀地反映變化過程的動畫，在傳授知識的同時，更增添趣味性和生動性，調(diào)動學生的學習積極性。如講解鐵—碳合金相圖中，各種相變過程時，通過動畫，可以形象生動地描述變化形態(tài)，圖形與動畫直觀第說明了變化情況，學生容易記憶，容易理解。動畫演示期間，幫助學生提取和說明圖形所包含的文字信息，知識要點，寓教于樂。

4總結(jié)對比

《機械工程材料》這門課程，概念較多，材料種類也很多。要做到理清思路，善于歸納。對概念、材料種類、處理工藝、性能等相近或相反的不容易區(qū)分、識記、掌握的內(nèi)容，可以通過比較的方法進行講解。如鐵碳合金中的基本相鐵素體、奧氏體、滲碳體等，可通過比較它們的成份、組織形態(tài)和性能來區(qū)分理解。熱處理中的“四火”，可列出表格，比較它們的工藝過程、加熱溫度、冷卻介質(zhì)、相變情況、性能特點、具體應(yīng)用等內(nèi)容，并及時進行歸納總結(jié)，便于學生記憶掌握。對于繁多的鋼材種類、牌號等，也可以歸納總結(jié)成表格的形式進行講解。如在“鋼鐵材料”一節(jié)中，應(yīng)按照“典型牌號→主要用途→性能要求→化學成分特點（碳及合金元素的質(zhì)量分數(shù)與主要作用）→熱處理工藝及相應(yīng)組織”這一主線索，運用歸納、小結(jié)的方法去梳理、概括、歸納各部分內(nèi)容，將分散的內(nèi)容集中，將繁雜的內(nèi)容高度概括，以達到條理、系統(tǒng)、精練又便于記憶的目的。

5習題講解

加強作業(yè)習題講解和輔導。用習題例題來增強學生對知識的理解，達到對知識的融會貫通，學以致用。作業(yè)習題，是學生對學習內(nèi)容掌握程度的最好檢驗方式，也是對學習內(nèi)容的應(yīng)用和理解的最好途徑。教師在講解課程內(nèi)容的時候，也需要結(jié)合習題進行分析講解，這樣教學更具有針對性，學生也特別喜歡，通過解答心中疑惑，提高了學習的積極性和目的性和參與性，也間接培養(yǎng)了學生應(yīng)用所學知識解決實際問題的能力。比如：請從金屬學的角度，解釋為什么要“趁熱打鐵”[3]?；卮鹗牵轰撛诟邷靥幱诿嫘牧⒎浇Y(jié)構(gòu)，低溫處于體心立方結(jié)構(gòu)，這兩種晶體結(jié)構(gòu)的滑移系數(shù)相同，但面心立方結(jié)構(gòu)的滑移方向為3，而體心立方的滑移方向為2，故前者的塑性變形能力強于后者，所以打鐵是會將其加熱到高溫面心立方結(jié)構(gòu)。通過這些習題講解，鍛煉了學生應(yīng)用所學解決實際問題的能力，促進了學生的積極思考，幫助了學生強化了對知識的理解，加深了學生對知識的印象。

6記憶提醒

教師在講課過程中，提醒學生要記憶的內(nèi)容。因為這門課程內(nèi)容敘述性文字較多，概念多，要記憶的知識點多。有對現(xiàn)象的定義，原因的解釋，產(chǎn)生過程的描述，解決方法的講述，物質(zhì)形態(tài)特點的形容，同種物質(zhì)的詳細分類等等，哪些是重點，哪些是應(yīng)該記憶，哪些是必須掌握，哪些只需要理解即可，哪些是需要深入探究，這對初次接觸這門課程，剛剛進入學習專業(yè)知識的學生來說，感到無從下手，難度不小。因此，老師上課時候的提醒，對學生有目的和針對性的識記課程基礎(chǔ)知識，大有好處。比如Cu-Ni合金的結(jié)晶過程。除純組元外，其它成分合金結(jié)晶過程相似，以Ⅰ合金為例說明。當液態(tài)金屬自高溫冷卻到t1溫度時，開始結(jié)晶出成分為a1的固溶體，其Ni含量高于合金平均成分。這些內(nèi)容只需要一般了解即可。而在一定溫度下，由一定成分的液相同時結(jié)晶出兩個成分和結(jié)構(gòu)都不相同的新固相的轉(zhuǎn)變，稱作共晶轉(zhuǎn)變或共晶反應(yīng)LC壙γE+Fe3C。都是主要內(nèi)容，都是必須記憶的。再如淬火，是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間，使之奧氏體化后，以大于臨界冷卻速度進行冷卻，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。

7結(jié)束語

《機械工程材料》課程的教學，是一門系統(tǒng)工程，需要多方面的努力，尤其是需要教與學的積極互動和配合，教師積極挖掘新穎教學方法，學生積極聽講，就一定能把教與學這個工作做好。