陸艷紅 劉劍 劉杰慧 郭海華 郭丹

摘 要 《熱處理原理與工藝》是材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，但是由于課程概念多、理論較抽象、學(xué)習(xí)難度較大。通過(guò)初步探索、實(shí)踐，證明采用思維導(dǎo)圖、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、討論式教學(xué)的混合式教學(xué)方式有效地提升了教學(xué)效果，提升了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞 熱處理;混合式教學(xué);金屬

Abstract The Principles and Processes of Heat Treatment is a very important basic professional course for students majoring in materials， while it has so many concepts and abstract theories， it is difficult to learn. Through preliminary exploration and parctice， its proved that the use of a mixed teaching method of mind mapping， network-assisted teaching， discussion-based teaching， has effectively improved the teaching effect， the students understanding and application ability of knowledge.

Keywords Heat treatment; Mixed teaching; Metal

引言

《金屬熱處理原理與工藝》是材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備基礎(chǔ)的熱處理知識(shí)并為今后的實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)熱處理人才的重要課程。該課程要求學(xué)生具有較好的《物理化學(xué)》、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料力學(xué)性能》等課程的理論基礎(chǔ)，同時(shí)該課程專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)、概念較多、熱處理原理部分較為抽象難懂，和實(shí)踐聯(lián)系非常密切。這些原因不論是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)還是老師的教學(xué)都提出了更高的要求，教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生極易因?yàn)槔碚撝R(shí)的難度以及缺乏實(shí)踐基礎(chǔ)而喪失學(xué)習(xí)興趣。因此如何提高學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣，如何讓學(xué)生更加高效地學(xué)習(xí)以及如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性同時(shí)具有創(chuàng)造性思維，這一系列問(wèn)題一直是我?！督饘贌崽幚碓砼c工藝》課程組探究的難題。本文對(duì)近幾年該門(mén)課程的教學(xué)進(jìn)行思考總結(jié)，擬利用思維導(dǎo)圖、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、討論式教學(xué)的混合式教學(xué)法以期進(jìn)一步提高該門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量。

1利用思維導(dǎo)圖梳理知識(shí)點(diǎn)

《熱處理原理與工藝》這門(mén)課程主要講述固態(tài)相變，固態(tài)相變?cè)聿糠稚婕皧W氏體轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變以及過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖。熱處理工藝部分主要涉及退火、正火、淬火和回火以及表面熱處理和化學(xué)熱處理。所涉及的概念非常多而且對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)這些概念較為抽象難懂，并且該門(mén)課程和實(shí)踐聯(lián)系緊密和生產(chǎn)息息相關(guān)，然而學(xué)生缺乏相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這對(duì)該門(mén)課程的授課以及學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高要求，需要老師將知識(shí)點(diǎn)有條理地教給學(xué)生，需要學(xué)生將各個(gè)概念理解清楚，理清各個(gè)章節(jié)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。對(duì)于如此多的抽象概念此時(shí)思維導(dǎo)圖起了非常大的作用[1]。

老師以一定的邏輯將一個(gè)章節(jié)的知識(shí)教給學(xué)生后，學(xué)生需要自己去歸納總結(jié)、理清這個(gè)章節(jié)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，將主要的知識(shí)點(diǎn)串起來(lái)，并且將總結(jié)結(jié)果以思維導(dǎo)圖的形式提交作為作業(yè)。這個(gè)過(guò)程既可以幫助學(xué)生針對(duì)該門(mén)課程概念多的特點(diǎn)理清思路，同時(shí)老師根據(jù)學(xué)生提交的思維導(dǎo)圖可以掌握每個(gè)同學(xué)對(duì)本章節(jié)的掌握情況，實(shí)現(xiàn)了師生有效及時(shí)地溝通。學(xué)生自由組合形成學(xué)習(xí)小組，并且評(píng)選出本組最優(yōu)思維導(dǎo)圖，最后老師將所有小組優(yōu)秀思維導(dǎo)圖分享給班級(jí)。評(píng)選優(yōu)秀思維導(dǎo)圖的過(guò)程可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己和別人的差異，加強(qiáng)相互間的學(xué)習(xí)、交流，有利于提升整體學(xué)習(xí)效果。

2網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)多為線下授課，這種方式能夠增進(jìn)師生之間的交流和互動(dòng)，老師能夠更直接地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生也能更直觀更集中地開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。但是對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程來(lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)生的上課狀態(tài)以及課前預(yù)習(xí)、基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握度要求較高，統(tǒng)一進(jìn)度教學(xué)沒(méi)法照顧到具有個(gè)體差異性的每一位學(xué)生。由于學(xué)生個(gè)體的差異，對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)理解程度就有差異，但是線下教學(xué)不具有線上教學(xué)的教學(xué)實(shí)時(shí)錄屏及視頻回放功能，當(dāng)時(shí)沒(méi)有跟上老師思路的同學(xué)很可能就會(huì)一直跟不上教學(xué)進(jìn)度。所以線上教學(xué)輔助線下教學(xué)對(duì)這部分同學(xué)非常友好。老師可以采用微課、慕課或者采用騰訊課堂的方式制作重點(diǎn)知識(shí)線上短小授課視頻，這樣學(xué)生可以利用課下時(shí)間自主學(xué)習(xí)。

其次由于本門(mén)課程較為抽象難懂，如果能夠很好地利用網(wǎng)絡(luò)資源[2]，尋找一些解釋原理的視頻或者工廠實(shí)際熱處理操作的視頻，可以很好地幫助學(xué)生理解抽象的概念，同時(shí)彌補(bǔ)了學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足。例如在講解奧氏體轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變以及馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程，我們提供了通過(guò)特殊的顯微技術(shù)拍攝的顯微組織形成過(guò)程，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給學(xué)生觀看，能夠很好地提升他們對(duì)于熱處理微觀世界的認(rèn)知以及對(duì)這門(mén)學(xué)科的興趣。

對(duì)于線下教學(xué)，我們可以打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，充分利用雨課堂、微助教等教學(xué)輔助軟件，這些軟件可以幫助教師實(shí)現(xiàn)隨機(jī)點(diǎn)名、抽答、學(xué)生互評(píng)、隨堂測(cè)驗(yàn)等。由于學(xué)科本身的特點(diǎn)，理論的教學(xué)會(huì)相對(duì)枯燥，借助這些軟件可以適時(shí)活躍課堂氣氛，可以讓學(xué)生緊繃的神經(jīng)稍微放松。把隨堂測(cè)驗(yàn)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī)也能引起學(xué)生重視，上課更加集中精力學(xué)習(xí)。這些軟件也能非常方便地將一些教學(xué)資源如電子課件等及時(shí)分享給學(xué)生，也能方便快捷地幫助老師統(tǒng)計(jì)考勤、分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況、開(kāi)展小組教學(xué)等。同時(shí)可以幫助老師及時(shí)快速地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，例如雨課堂中課件的預(yù)習(xí)功能有效地建立了老師和學(xué)生之間快速溝通的平臺(tái)。通過(guò)學(xué)生對(duì)PPT內(nèi)容中的不懂知識(shí)點(diǎn)的提問(wèn)以及不懂PPT頁(yè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)，使得老師提前掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為線下重點(diǎn)難點(diǎn)突出的教學(xué)提供了便利。

3討論式教學(xué)

教學(xué)的過(guò)程不應(yīng)該是以教師為中心的填鴨式教學(xué)，而應(yīng)該是以學(xué)生為中心的教學(xué)。怎樣才能讓學(xué)生成為課堂的主導(dǎo)人，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的能動(dòng)性、對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的渴望以及敢于質(zhì)疑、敢于表達(dá)自己的能力是我們教學(xué)的主要目的，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需求。老師教學(xué)并不能只求將書(shū)本知識(shí)或者課外知識(shí)全部講授給學(xué)生，而要讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣獲取知識(shí)、學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

針對(duì)《熱處理原理與工藝》這門(mén)課程十幾章的內(nèi)容，在老師授課的過(guò)程中應(yīng)該做到精講，著重講授基礎(chǔ)知識(shí)以及重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)通過(guò)布置練習(xí)題的方式加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解以及學(xué)以致用的能力[3]。通過(guò)《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出對(duì)于《熱處理原理與工藝》課程重點(diǎn)知識(shí)擬通過(guò)讓學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的形式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，每個(gè)學(xué)習(xí)小組通過(guò)查閱熱處理相關(guān)文獻(xiàn)的方式總結(jié)出文獻(xiàn)當(dāng)中應(yīng)用了哪個(gè)熱處理原理采用了哪種工藝。學(xué)習(xí)小組集體協(xié)作完成并在課堂中以學(xué)術(shù)匯報(bào)的方式講解給全班同學(xué)聽(tīng)，其他同學(xué)可以自由提問(wèn)并點(diǎn)評(píng)，老師對(duì)其中的個(gè)別知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納，對(duì)部分有爭(zhēng)議的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

這種方式和觀看熱處理相關(guān)操作視頻都能夠讓學(xué)生對(duì)熱處理原理與工藝的應(yīng)用加深理解，但是這種方式增加了學(xué)生之間、師生之間的交流和互動(dòng)，促進(jìn)了相互學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題以及表達(dá)觀點(diǎn)的能力。這也是一種將查閱文獻(xiàn)獲取知識(shí)的過(guò)程當(dāng)作一個(gè)小項(xiàng)目來(lái)開(kāi)展的過(guò)程[4]，增加了學(xué)習(xí)方式的多樣性，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在《材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》中涉及熱處理知識(shí)的環(huán)節(jié)采用了該方法，通過(guò)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀總結(jié)匯報(bào)，發(fā)現(xiàn)他們不僅加深了對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解，而且明白了這些理論知識(shí)應(yīng)該怎么用，增強(qiáng)了他們的探究能力。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出采用思維導(dǎo)圖、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、討論式教學(xué)等混合式教學(xué)方法，部分教學(xué)方法的初步實(shí)踐使得《金屬熱處理原理與工藝》這門(mén)課程的教學(xué)效果有了較大提升，使得原本枯燥、抽象的理論知識(shí)形象化，消除了學(xué)生的畏難情緒，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性以及提升了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如何進(jìn)一步提升教學(xué)效果仍需繼續(xù)探索和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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