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摘 要:本文介紹了為提高教學(xué)效果而采取的一些教學(xué)方法:應(yīng)用基礎(chǔ)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,及時介紹最新知識,與俗語相聯(lián)系,用比較的方法將一些概念區(qū)別開,用通俗、形象的比喻,讓學(xué)生實習(xí)目地具體化等。
關(guān)鍵詞:教學(xué)效果 學(xué)習(xí)興趣 實習(xí)目地 比較法 創(chuàng)造意識
金工課是綜合性和實踐性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,是一門純工科的課程,它在基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之間起著承上啟下的作用。其中許多知識的學(xué)習(xí),理解,記憶和應(yīng)用與數(shù)學(xué),物理,化學(xué),語文,機(jī)械制圖,理論力學(xué),材料力學(xué),機(jī)械原理及機(jī)械零件等課程的知識密切相關(guān)。甚至一些俗語,詩詞以及日常生活中的一些常識、道理也有助于某些內(nèi)容的理解和深刻記憶。因此要提高本門課的教學(xué)效果就必須加強(qiáng)它與各課程及有關(guān)知識間的聯(lián)系;就必須更加注重知識的應(yīng)用性,實踐性及學(xué)生分析問題,解決問題能力的培養(yǎng)。
一、提高學(xué)生對本課程的興趣
從心理學(xué)上講,興趣可以激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī),強(qiáng)化學(xué)習(xí)動機(jī),而學(xué)習(xí)動機(jī)又影響學(xué)習(xí)效果。現(xiàn)代學(xué)生思維敏捷,興趣廣泛,對一些社會熱點問題較為敏感。在課堂上應(yīng)盡量將枯燥、零散的內(nèi)容與學(xué)生熟知的社會熱點問題、日常生活相聯(lián)系,使學(xué)生喜愛本課程的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的注意力、觀察力、記憶力、想象力等都出于積極的狀態(tài)。
例如介紹“生產(chǎn)過程”時,先講述其定義,后講述它由生產(chǎn)準(zhǔn)備過程、基本生產(chǎn)過程、輔助生產(chǎn)過程和生產(chǎn)服務(wù)過程組成。再分別說明(1)其中最基本,最主要的是基本生產(chǎn)過程,就像學(xué)校里的主要任務(wù)為教學(xué)一樣。(2)生產(chǎn)準(zhǔn)備過程“包括產(chǎn)品研制、開發(fā)、鑒定、設(shè)備安裝、調(diào)試、人員培訓(xùn)等”(教材上的定義),進(jìn)一步補(bǔ)充:現(xiàn)在生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中最重要的是產(chǎn)品研制、籌集資金,鑒定,有的企業(yè)招聘員工時要求很高,故人員培訓(xùn)已大大簡化,甚至省去。(3)生產(chǎn)服務(wù)過程指產(chǎn)品的訂貨、采購、供應(yīng)、運(yùn)輸、保管、試驗、化驗、包裝、銷售、售后服務(wù)等。再強(qiáng)調(diào)在市場經(jīng)濟(jì)中,銷售和售后服務(wù)占有重要位置,故許多企業(yè)特別是成功的企業(yè)均設(shè)有專門的產(chǎn)品銷售網(wǎng)和售后服務(wù)網(wǎng)。現(xiàn)在各種報刊、電視媒體上鋪天蓋地的廣告,各廠家各種各樣的促銷方式,像打折、送禮、買一送一、有獎銷售等都是產(chǎn)品銷售網(wǎng)的力作。一些企業(yè)為開拓國際市場,還實施了ISO質(zhì)量認(rèn)證。售后服務(wù)的項目、內(nèi)容也日趨完善,像許多企業(yè)將產(chǎn)品質(zhì)量投保,既將由產(chǎn)品質(zhì)量問題帶來的風(fēng)險轉(zhuǎn)嫁到保險公司。像“本產(chǎn)品質(zhì)量由××保險公司承保,如發(fā)生質(zhì)量問題,可獲得價值××元的賠償”也是一份較出色的廣告。另外許多企業(yè)很注重品牌形象,如“美加凈”商標(biāo)曾被美國人買走,后來其原廠家意識到產(chǎn)品品牌的重要性,又用更高價將其買回。最后再提及“商標(biāo)侵權(quán)”等學(xué)生較感興趣的話題。這樣可將看似枯燥的內(nèi)容講得生動、有趣。
講述“生產(chǎn)綱領(lǐng)”時,先介紹其定義,即為某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。另外補(bǔ)充介紹在文革期間曾一度看重年產(chǎn)量,而現(xiàn)在應(yīng)綜合考慮,即主要看經(jīng)濟(jì)效益,如果不顧成本,銷售等情況,盲目追求年產(chǎn)量,有時年產(chǎn)量越高,企業(yè)虧損就越大。
“生產(chǎn)類型”有單件生產(chǎn),成批量生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三類,學(xué)生很容易理解這一概念,也很容易誤認(rèn)為生產(chǎn)類型僅由年產(chǎn)量決定。可舉例:A廠家年生產(chǎn)鉆筆刀五千個,B廠家年生產(chǎn)飛機(jī)六架,既B廠家年產(chǎn)量不到A廠家的八百分之一,但是A,B兩廠家的生產(chǎn)類型均為成批量生產(chǎn)。從而得出結(jié)論:生產(chǎn)類型的劃分還要從產(chǎn)品的高科技含量、規(guī)模大小等因素綜合衡量。
二、應(yīng)用基礎(chǔ)知識,深化課程內(nèi)容
在學(xué)習(xí)方法上,學(xué)生從中學(xué)課程到工科課程需要一個適應(yīng)的過程。故在教學(xué)中盡量用中學(xué)課程知識分析本課程中的一些問題,從中學(xué)知識自然而然引出本課程內(nèi)容,這樣學(xué)生就不會覺得本課程難學(xué)。從心理學(xué)的成就動機(jī)理論可知,學(xué)生越覺得不難的課程就越有信心,越有信心就越容易學(xué)好本課程。
金工課程中有許多曲線的分析,其中,相圖特別是鐵碳相圖的理解和分析又是本門課的重點,難點。在講到曲線分析時,先簡單回顧二元坐標(biāo)系知識,明確坐標(biāo)系中點的解析意義,告訴學(xué)生分析曲線實際上是分析曲線上的點在變化過程中橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值的變化,量變到質(zhì)變,從而組織發(fā)生變化進(jìn)而性能發(fā)生變化。
講到含碳量對鋼機(jī)械性能的影響曲線圖時,先讓學(xué)生自己分析較簡單的塑性和硬度隨含碳量的變化曲線,學(xué)生均能自己得出正確答,再分析講解含碳量對強(qiáng)度的影響:從左到右曲線先上升后下降,而上升與下降的轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的含碳量約為1.0%,故結(jié)論為:當(dāng)含碳量小于1.0%時,鋼的強(qiáng)度隨含碳量的提高而升高;但當(dāng)含碳量大于0.1%時,鋼的強(qiáng)度則隨含碳量的提高而降低。
在介紹不銹鋼耐腐蝕的原因時,先提問:化學(xué)中所講過的金屬活動順序表中,Cr、Ni、Al等元素的活動順序位于Fe元素之前還是之后?許多同學(xué)把金屬活動順序表背一遍之后均回答在Fe元素之前。再引入正題,不銹鋼中的主加元素Cr、Ni、Al等在介質(zhì)中搶先與介質(zhì)中的氧起反應(yīng),在鋼件表面形成致密的保護(hù)膜氧化鉻、氧化鎳、氧化鋁等,從而提高了鋼的抗化學(xué)銹蝕力;另一原因也基于化學(xué)的知識,既Cr、Ni、Al等元素還提高了鋼基體的電極電位,從而也提高了鋼的抗電化銹蝕能力。
三、與一些俗語等相聯(lián)系
“鍛造時材料加熱”與“趁熱打鐵”相聯(lián)系。鍛造時材料加熱的目的是提高其塑性、降低變形抗力以便于加工,與“趁熱”有類似之處。同時強(qiáng)調(diào),鐵是不能鍛造的,更準(zhǔn)確的說法應(yīng)為“趁熱打鋼”。
“造型材料中粘接劑的作用”與“一盤散沙”相聯(lián)系。鑄造生產(chǎn)中造型材料由原砂、粘接劑、附加物、沙和水組成。其中原砂、舊砂均是一粒一粒散砂,強(qiáng)度很低,只有經(jīng)粘接劑將散砂粘接起來成為一個整體,強(qiáng)度才會提高。就像“一盤散沙沒有力量,團(tuán)結(jié)起來才有力量”一樣。
“人生得意須盡歡,莫使金樽空對月”是膾炙人口的詩句,可將其中的“金樽”與“黃銅”相聯(lián)系。“金樽”(原意:金子做的酒杯)并非普通人所能擁有,普通人的酒杯是用黃銅制作的,因黃銅具有金燦燦的光澤,而價格比金低得多。再介紹許多工藝品、裝飾品都用黃銅制造,而不用金制造。
四、用比較的方法總結(jié)、復(fù)習(xí)
在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從比較、分析中找出相同、相似之出與差異之點。比較見差別,差別顯實質(zhì)。通過比較,有助于學(xué)生準(zhǔn)確、深刻、牢固地掌握所學(xué)內(nèi)容。
比較所用的線索有粗線索與細(xì)線索,就像樹干與樹枝一樣。以下是常用于引導(dǎo)學(xué)生分析比較的一些線索。
(一)鋼與鑄鐵(以灰口鑄鐵為例)比較:
1、鑄鐵機(jī)械性能比鋼低。因鑄鐵中含有機(jī)械性能極低的石墨。
2、鑄鐵的鑄造性能比鋼好。因鑄鐵有共晶反應(yīng)而使其流動性比鋼高;鑄鐵中的石墨“熱縮冷脹”而使其收縮性比鋼小。
3、鑄鐵的耐磨性能比鋼好。因鑄鐵中的石墨很軟而很容易被磨掉,使石墨原來所占據(jù)的位置成為儲存潤滑液的“小倉庫”;而鋼中沒有這種“小倉庫”。
4、鑄鐵的減震性能比鋼好。因鑄鐵中的石墨像小孔洞一樣能吸收震動的能量。
5、鑄鐵的切削加工性能比鋼好。因鑄鐵中的石墨極軟。
6、鑄鐵的切口敏感性比綱低。鑄鐵中的石墨本身就是許多小切口,受外界影響再多幾個小切口也無防。
(二)鑄造、鍛造、焊接最突出特點比較:
鑄造能生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件。因鑄造造型時可用型芯、活塊形成零件內(nèi)外部結(jié)構(gòu)。可告訴學(xué)生:制圖中所畫的零件,需用剖視圖表示的絕大部分零件都是用鑄造的方法生產(chǎn)的。
鍛造因在外力作用下成形,材料晶粒被打碎,內(nèi)部的一些孔洞被壓合,故鍛件具有較致密的組織和較高的力學(xué)性能,此外,鍛件往往還具有合理的纖維組織。
焊接是把材料連接的一種方法,因而最突出特點是以小拼大。
(三)各種切削加工方法比較:
1、精度
精度最低的是鉆削加工,等級為IT13—IT11。因鉆頭屬于定尺寸刀具,切削速度較低;且鉆削為半封閉工作條件,散熱難、排屑難,排不出的碎屑易將已加工表面劃傷,散不出去的熱量易使工件變形。
精度中等的是刨削加工和銑削加工,等級為IT9—IT7。刨削因切削速度較慢所致。銑削因是間續(xù)切削,加工時銑刀刀齒不斷切入、切出,導(dǎo)致切削力變化產(chǎn)生沖擊和振動,使銑削不平穩(wěn),故精度上不去。
精度范圍較廣的是車削加工,等級為IT13—IT5。它可進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工。其中不同的精度靠選擇不同的切削用量獲得,切削速度越大、走刀量越小、吃刀量越小,工件精度就越高。
精度最高的是磨削加工。它可進(jìn)行粗加工(粗到進(jìn)行切斷)、半精加工、精加工、精細(xì)加工和超精加工(IT6—IT3)。其中不同的精度靠選擇不同的切削用量和粒度不同的砂輪獲得,砂輪顆粒越細(xì)小,工件精度就越高;切削用量的選擇與車削相同。另外,不同的磨削方法對精度也有影響。
2、生產(chǎn)率
生產(chǎn)率最高的是磨削加工,因磨削速度最高且為連續(xù)切削。
生產(chǎn)率較高的是車削加工和銑削加工,車削因速度較高且為連續(xù)切削;銑削因速度較高且為多齒刀具。
生產(chǎn)率最低的是刨削加工和鉆削加工,兩者均因切削速度很低。
各種切削加工還可比較成本、加工范圍、刀具形狀及其裝夾、工件形狀及其裝夾等。還可將切削加工與鑄造、鍛造、焊接進(jìn)行比較。
(四)特種加工方法與傳統(tǒng)加工方法比較:
有時“不比不知道,一比嚇一跳”。傳統(tǒng)的加工方法雖然有幾千年的歷史,在人類征服自然、改造自然的過程中可謂功不可抹,但它在近幾十年發(fā)展起來的特種加工面前卻顯得勢單力薄,就拿特種加工中的激光加工來說,它具有高精度、高生產(chǎn)率、能進(jìn)行細(xì)微加工、可透過玻璃進(jìn)行真空加工、應(yīng)用范圍廣等傳統(tǒng)加工方法所不能比擬的優(yōu)點。
從不同的角度出發(fā),整理出不同的線索,用這些線索交錯比較,就像從不同角度觀看雕塑作品一樣,可對有關(guān)知識有非常全面、透徹的了解。
五、及時介紹最先進(jìn)的知識
在高速發(fā)展的時代,各學(xué)科知識日新夜異。教材已不可能包羅本學(xué)科最新、最先進(jìn)的知識,青少年學(xué)生更容易接受新知識、新思維。在課堂上經(jīng)常結(jié)合教材有關(guān)內(nèi)容,及時介紹一些最先進(jìn)的材料知識和最先進(jìn)的加工方法,大大地開闊了學(xué)生的視野,有助于培樣學(xué)生面向未來的入門能力。
在講述完晶粒越細(xì)小,材料機(jī)械性能越好的內(nèi)容后,及時補(bǔ)充介紹:納米材料就是一種晶粒非常非常細(xì)小的新材料,它因晶粒很細(xì)小,不但機(jī)械性能較普通材料高,且產(chǎn)生一系列不同于普通材料的新奇的性能,從而成為材料學(xué)科研究的熱點,納米材料和納米科技被公認(rèn)為二十一世際最具發(fā)展前途的科研領(lǐng)域。
在講完焊接這一章后,借助于電教手段,給學(xué)生補(bǔ)充最先進(jìn)的焊接加工方法如激光焊接、摩擦焊接、爆炸焊接等。
六、用通俗、形象的比喻
適當(dāng)、生動、形象的比喻可加深學(xué)生的記憶,有助于將抽象的概念具體化、形象化。
“金屬疲勞”這一抽象概念,其定義為:材料在重復(fù)或交變應(yīng)力的作用下,所受應(yīng)力小于其允許的屈服強(qiáng)度時,材料所發(fā)生的斷裂現(xiàn)象。這一現(xiàn)象就像人生病時,人的體力、智力等各種能力會有所下降一樣。疲勞發(fā)生的條件為在重復(fù)或交變應(yīng)力的作用下,就相當(dāng)于人生病時,性能降低。而且疲勞都是突然發(fā)生的,具有很大的危險性,這就是為什么很多產(chǎn)品到規(guī)定的使用年限要強(qiáng)制報費,如機(jī)動車等。
鑄鐵的分類:石墨為層片狀的叫灰口鑄鐵;石墨為團(tuán)絮狀的叫可鍛鑄鐵;為球狀的叫球墨鑄鐵;其中的團(tuán)絮狀可形象的比喻為像天上的白云一樣,斷斷絮絮不規(guī)則的形狀。
七、讓學(xué)生實習(xí)目地具體化
在學(xué)生金工實習(xí)前布置一些題目,讓學(xué)生帶著問題在實習(xí)過程中逐步尋找答案。這樣可提高學(xué)生參與實習(xí)的主動性,促進(jìn)學(xué)生動腦思考,改變以往學(xué)生實習(xí)時只動手不動腦的狀況,實際上也是一個從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。還有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題,解決問題的能力。課堂上講到有關(guān)內(nèi)容時就先提問,學(xué)生均能回答出絕大部分問題,這樣就把理論與實際有機(jī)的緊密聯(lián)系起來。可經(jīng)常布置的題目有:(1)切削加工(車,銑,刨,磨,鉆,鉗)時,工件如何裝夾?刀具又如何裝夾?(2)總結(jié)各切削加工方法的加工范圍。(3)手弧焊和氣焊所用的工具,設(shè)備有何不同?
此外,在教學(xué)中還需培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識以及對常見材料和加工方法的經(jīng)濟(jì)意識。
在教學(xué)中,針對不同內(nèi)容,適時的交替用各種方法進(jìn)行教學(xué),既能將枯燥的內(nèi)容講得生動、有趣;讓學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心,對有關(guān)知識有非常全面、透徹的了解;又能開闊學(xué)生的視野;提高學(xué)生分析問題,解決問題能力。
參考文獻(xiàn):
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