夏鹏成 谢鲲 曹梅青 岳丽杰
【摘 要】根据《铸造合金及其熔炼》课程的特点，分析该课程在教学过程中存在的问题并提出解决问题的措施。针对本课程的教学，仅仅采用传统教学模式不能完全满足教学要求，只有多种教学方法相互结合，才能激发学生对该课程学习兴趣，充分调动学生学习的积极主动性，培养学生对实际问题分析和解决能力，提高课堂教学质量。
【关键词】课程教学；改革；多媒体
中图分类号： G642；TG24-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）11-0147-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.11.063
【Abstract】The existing problems in the course of teaching are analyzed and the measures to solve the problems are advised according to the characteristics of the course of Casting Alloy and Melting. The traditional teaching mode alone can not fully meet the requirements of teaching. The learning interest of students is stimulated by combining with a variety of teaching methods. The learning initiative is fully mobilized. The ability of analyzing and solving practical problems is cultivated and teaching quality is improved.
【Key words】Course teaching； Reformation； Multimedia
0 前言
《铸造合金及其熔炼》是材料科学与工程学院为金属材料工程专业大四学生开设一门专业选修课。该课程主要讲授铸铁、铸钢及有色金属熔炼原理、结晶及组织形成基本知识。课程目的是使学生初步掌握金属熔炼基本原理、铸锭结晶机理、金属熔铸工艺及技术，熟悉熔炼铸造中的注意事项，培养今后从事合金熔炼与铸造工作的初步能力，为今后从事金属材料生产或科研工作奠定坚实基础。
1 教学过程中存在的问题
《铸造合金及其熔炼》课程在刚开始授课时没有使用多媒体教学，主要以老师在课堂上讲授为主。通过近几年课堂教学，在教学过程中存在很多问题，教学质量不是特别理想，学生成绩与预期相差较大。通过在课下或课程结束后与学生交流，发现在教学过程中存在以下主要问题：
1.1 使用教材内容偏多，上课学时较少
本课程选用教材是由机械工业出版社出版的《铸造合金及其熔炼》，该教材是普通高等教育机电类规划教材，全书共三篇十七章，教材内容较多，而授课学时只有32学时。由于学时较少，教师上课时讲得太粗，尤其是一些知识难点，很多学生听课感觉比较困难，也不容易理解，大大降低了他们学习的积极性，从而影响了学生后续内容的学习并造成恶性循环。
1.2 传统教学模式存在一些不足
采用传统板书授课，对于该课程部分教学内容，是比较适合的。如在讲解铸铁、碳钢及有色金属熔炼特点、原理及其配料方法时，通过板书授课，能够取得较好的效果。有些教学内容只在课堂上讲解，学生不容易接受。如在讲解铁碳相图及不同成分合金结晶时，需要老师在黑板上画出铁碳相图。有时为了使学生更好地了解合金结晶过程及组织结构， 需要让学生观看课本中没有的合金组织及组织图片，这些组织图片让教师在黑板上画出来，既费时，图片质量较差，严重影响授课计划及学生学习的积极主动性。需要借助于多媒体教学，激发学生学习兴趣，加深学生印象。在讲解合金熔炼设备的结构及特点时， 教师可以结合教材的图片给学生讲解。学生在学习合金熔炼工艺及熔炼金属操作过程及注意事项时，只靠教师在课堂上讲解是比较困难的，且学生不容易接受，记忆也不深刻，教师收集到学多合金熔炼工艺的视频，也不能展现给学生。
通过上述分析表明，对于该课程教学，采用单纯的“一块黑板、一支粉笔”的教学模式已不能完全达到教学目标，必须和其他教学方式相结合，学生才能更好地理解教学的内容，有更深刻的印象。
2 教学改革方法
针对该课程在教学过程中存在的问题，授课教师采取了一下改进措施。
2.1 优化教学内容，突出重点，强调难点
本课程使用教材共三篇十七章，各篇之间分属不同合金（铸铁、碳钢和有色金属）及其熔炼工艺，内容多且知识点分布广，加之授课学时少，授课相对比较困难。为了提高教学质量，对教材的内容进行精简优化。特别针对第一、二篇有关铸铁和碳钢结晶过程及热处理工艺、合金钢方面内容，由于学生前期课程《材料科学概论》、《材料科学基础》、《金属固态相变原理》、《金属材料学》都学习过。因此，对于上述的教学内容上课时适当减少，但是要强调和突出重点、难点。关于合金熔炼配料的教学内容，由于很多内容重复，可以把三种合金配料合在一起讲授。
2.2 借助多媒体教学，提高教学质量
借助多媒体教学，可以使学生对许多抽象的概念比较容易理解，对一些看似简单，理解图难的内容也容易记忆。该课程在讲解铝合金相图及不同成分铝合金结晶组织时，简单铝合金二元相图如A1-Si、Al-Cu等教材上都有，学生结合教师讲解容易理解。对于复杂的Al-Zn相图，学生学习比较困难，为了使学生更好地理解相图， 教师需要在黑板上画出相图，再讲解不同线及点表征的意义、各元素反应过程及结晶组织。在黑板上画相图虽然费时，但是学生还是能够看懂。如果画出不同成分合金的结晶组织，比较困难，学生学起来比较费力，教学效果也不理想。如果借助多媒体技术，把不同成分合金结晶过程及组织通过多媒体直观的展现出来，不仅节省课时，而且学生更容易理解，印象也深刻，并能激发他们较高的学习兴趣。后节学习的铜合金相图更加复杂，只有借助多媒体技术才能达到良好的教学效果。在讲解合金熔炼设备、工艺及熔炼需要注意事项时，由于学生在生产实习时没有现场看到相应熔炼设备及熔炼工艺，依靠老师在课堂上讲解，费时费力，学生还不好理解，学生不愿意听，教学效果比较差。借助多媒体技术，让学生观看工厂在生产时熔炼设备、合金熔炼工艺及在合金在熔炼时应该注意事项等方面的视频，就能一目了然地看到实际工厂中不同合金熔炼设备和熔炼工艺有何特点、有何区别。这样能够激发学生学习兴趣，加深他们的印象，对以后相关内容学习有较好的促进作用。文献[1，2]在课程教学过程中，采用部分视频和动画教学，取得较好教学效果。
2.3 采用讨论式教学，培养学生分析和解决实际问题的能力
采用讨论式教学，提高学生主动学习及分析问题和解决问题的能力。通过对某一工程实际问题进行讨论，并进一步分析问题、解决问题，加深学生对基本概念和理论知识的理解，培养学生利用理论知识分析和解决工程实际问题的能力。该课程的一些章节也适合讨论式教学。如在课程最后复习时，教师给出某种合金的成分，要求学生对设计合金的熔炼设备、工藝及合金在浇注后组织。把学生分成几个小组，让他们在课后查资料并讨论，选用哪种熔炼设备及工艺熔炼合金，如何配料及熔炼步骤。不同的小组，可能会有不同的答案。在课堂上，每个组派一位代表发言，教师和其他小组同学根据学生给出的答案，适当加以补充或者提出问题，判断选用该方案是否合适。通过学生和教师共同讨论，选择该合金最佳的熔炼设备及工艺、配料方法、合金的结晶组织。通过讨论式教学能够进一步发挥学生学习主动性和想象力，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，这对他们今后的学习和工作都有重要意义。
3 结论
本文根据铸造合金及其熔炼课程教学特点，分析了该课程在教学过程中存在的问题，并提出解决措施。通过两届学生的实践，取得了较好的效果。学生的学习成绩都普遍得到提高，通过考核，学生及格率达到100%，优秀率在30%以上。可见，对于该课程的教学，仅仅采用传统教学方法，已不能满足教学的要求。只有多种教学方法相结合，学生对该课程才有更深刻的认识和理解，才能够调动学生学习的积极主动性，激发学生的学习兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高教学质量。为他们今后进一步学习和就业打下良好基础。
【参考文献】
[1]肖金坤，靳惠明，张超.《铸造合金及其熔炼》课程教学改革探讨[J].广州化工，2017，45（13）：195-197.
[2]王振玲，梁维中，王振廷，于玉城，徐佳文，刘兴.基于“3+1”人才培养模式《铸造合金及其熔炼》课程改革[J].铸造设备与工艺，2013，（5）：48-49.
