李遠(yuǎn)會(huì) 張曉燕 向嵩 萬明攀 雷源源 楊明 馬瑞 田琴

摘要：本文針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，探討電化教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革中的作用。實(shí)踐表明，電化教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣和積極性，啟迪思維，拓寬知識(shí)視野，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，有力地提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量，為生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革注入新的活力。

關(guān)鍵詞：電化教學(xué)；材料科學(xué)與工程專業(yè)；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；改革；作用

中圖分類號(hào)：G642.44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）52-0040-02

貴州大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)是安排在學(xué)生學(xué)習(xí)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《熱處理原理及工藝》等專業(yè)基礎(chǔ)課程后進(jìn)行。然而實(shí)習(xí)內(nèi)容多，概念抽象，理論性強(qiáng)，理解困難，常常缺乏成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途相互之間的連貫性，綜合分析能力欠缺。還有實(shí)習(xí)安全責(zé)任、設(shè)備老化、生產(chǎn)環(huán)境、經(jīng)費(fèi)不足、技術(shù)更新等諸多因素，往往使得實(shí)習(xí)難以深入開展，流于形式，很容易引發(fā)學(xué)生失落心理，缺乏專業(yè)興趣。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力的不可替代實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。電化教學(xué)具有知識(shí)表達(dá)的多樣性、交互科學(xué)性、反饋性、以及教學(xué)管理的開放性、靈活性等突出的特點(diǎn)。在這種背景下，電化教學(xué)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)迎來了創(chuàng)新式發(fā)展，必將對(duì)實(shí)踐教學(xué)改革有著積極的作用。

一、運(yùn)用電化學(xué)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)習(xí)興趣

興趣是對(duì)客觀事物選擇的態(tài)度，是積極認(rèn)識(shí)某種事物或參加某種活動(dòng)的心理傾向，表現(xiàn)出高度集中的注意力和較強(qiáng)的求知欲。電化教學(xué)能創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、形象、直觀、視聽結(jié)合的教學(xué)環(huán)境，以其新穎性、多樣性、生動(dòng)性、趣味性易吸引住學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。精心篩選學(xué)院專業(yè)教師、企業(yè)校友研究成果簡(jiǎn)介和科研項(xiàng)目。以形象、直觀、生動(dòng)的“看圖識(shí)知”方式向?qū)W生介紹材料在生產(chǎn)、生活、社會(huì)發(fā)展中的重要性。學(xué)生通過大信息、多角度的授課模式，感受到“材料與社會(huì)生活息息相關(guān)”，樹立學(xué)好材料學(xué)科的決心和信心。學(xué)生觀看本專業(yè)教師研制的新型GDL-1汽車齒輪、新型GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸、大型燃油退火爐等產(chǎn)品制備過程圖像，了解材料制備、檢測(cè)、使用過程須用的知識(shí)，深刻體會(huì)新材料可以推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文明發(fā)展，科技創(chuàng)新生活，明確自己將從事材料領(lǐng)域工作必有良好的專業(yè)基礎(chǔ)，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)材料學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，自覺地提高了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的重視。

二、利用電化學(xué)教學(xué)，增設(shè)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)難點(diǎn)

電化學(xué)教學(xué)能克服實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)時(shí)空的局限性，將圖像、文字、聲音、動(dòng)畫等信息有機(jī)融合，形象生動(dòng)、直觀突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)，注重物理、化學(xué)內(nèi)容有機(jī)糅合，不斷優(yōu)化充實(shí)實(shí)習(xí)內(nèi)容。實(shí)習(xí)電化教學(xué)按照成分-結(jié)構(gòu)-性能-用途主線的科學(xué)性和邏輯性，將多學(xué)科零散的知識(shí)點(diǎn)連貫熔融起來，化靜為動(dòng)，化虛為實(shí)，化遠(yuǎn)為近，化抽象為直觀，由表及內(nèi)，深入淺出，解釋疑惑。比如在貴陽某鋼廠實(shí)習(xí)鋼材的制備過程以及中航集團(tuán)某公司表面處理車間的化學(xué)表面處理過程時(shí)，用電化教學(xué)講解GDL-1汽車齒輪、GDL-2釬桿、EA4T高速重載列車車軸等材料冶煉、鑄造、鍛打、塑性變形、熱處理/表面處理、檢測(cè)、使用等程序。在對(duì)應(yīng)的程序里巧妙地串聯(lián)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備以及使用過程中的操作步驟和方法，把虛構(gòu)球形化原子間的物理化學(xué)作用機(jī)理融解于組織結(jié)構(gòu)、性能演變、理論分析等重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，讓人一目了然。在較短實(shí)習(xí)時(shí)間內(nèi)，電化教學(xué)提供大量無法從實(shí)習(xí)過程中直接獲取的知識(shí)，多學(xué)科知識(shí)貼近材料實(shí)物的生產(chǎn)實(shí)踐，解決傳統(tǒng)實(shí)習(xí)教學(xué)無法講清、難以理解的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，更加充分地、清晰地揭示材料生產(chǎn)過程的本質(zhì)。學(xué)生在實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)材料生產(chǎn)問題，用抽象-具體-形象的思維加以分解，逐層展示，由易到難、突出重點(diǎn)、剖析難點(diǎn)，步步深入理解多學(xué)科的有機(jī)交融統(tǒng)一，拓寬渠道獲取更多知識(shí)。

三、利用電化教學(xué)，提高實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量

電化教學(xué)使微觀世界宏觀化，抽象內(nèi)容具體形象化，活躍了實(shí)習(xí)教學(xué)氣氛，增加了實(shí)習(xí)改革教學(xué)的感染力，提高了實(shí)習(xí)效果和質(zhì)量。如模擬仿真軟件，演示新型GDL鋼材料制備-過程處理-組織觀察-性能測(cè)試的生產(chǎn)過程，以虛構(gòu)的球形化原子來展示微觀運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，演繹不同成分GDL鋼材料冶煉-凝固相變、塑性形變、表面化學(xué)處理等過程中相應(yīng)的組織、性能演變，來理解GDL鋼不同的用途要求。抽象化生動(dòng)，讓學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)、分析材料設(shè)計(jì)、制備、檢測(cè)、使用全過程。以材料用途為目標(biāo)，微觀世界宏觀化、具體形象化，學(xué)生能獨(dú)立地步步深入，多角度綜合分析選取材料以及生產(chǎn)過程，有利于鞏固、吸納相關(guān)學(xué)科知識(shí)，理解材料成分-組織-性能-用途內(nèi)在聯(lián)系，清晰地認(rèn)識(shí)材料學(xué)科的整體性、復(fù)雜性以及關(guān)聯(lián)性，樹立了正確的材料學(xué)科觀念，培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展的觀點(diǎn)，合理地、系統(tǒng)地、創(chuàng)新地解決問題的能力，有效地保證實(shí)習(xí)教學(xué)改革質(zhì)量和效果，也為學(xué)生將來就業(yè)、工作增添了自信心和競(jìng)爭(zhēng)力。

四、利用電化教學(xué)，全面提高學(xué)生的素質(zhì)

電化教學(xué)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在實(shí)習(xí)電化教學(xué)過程中，齒輪、釬桿、高速重載列車車軸等典型材料成功生產(chǎn)案例，潛移默化塑造學(xué)生正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀。典型材料成分-組織結(jié)構(gòu)-性能-用途交替對(duì)應(yīng)演示，強(qiáng)化學(xué)生唯物辯證的工程意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，主動(dòng)積極地去獲取交叉學(xué)科知識(shí)和發(fā)展智力，有力地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維辯證能力、分析問題能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。在中航集團(tuán)公司某熱處理車間實(shí)習(xí)期間，以軍工企業(yè)文化熏陶塑造人，6～8位學(xué)生一組的形式參與某液壓泵零件熱處理工藝培訓(xùn)教材的動(dòng)漫插圖比賽，全面訓(xùn)練了學(xué)生用腦、眼、手的基本技能。學(xué)生觸發(fā)多種感官功能后，能持久保持學(xué)習(xí)興趣，最大限度地調(diào)動(dòng)實(shí)習(xí)教學(xué)的積極性。學(xué)生十分愿意接觸學(xué)習(xí)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和知識(shí)，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)材料與計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的主動(dòng)性，求知欲熱情高漲，激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)造力。學(xué)生間通力合作，充分發(fā)揮聰明才智，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作與競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)新能力。

實(shí)習(xí)電化教學(xué)改革，有效地激發(fā)了學(xué)生的實(shí)踐積極性，充分發(fā)揮其主動(dòng)獲知的精神。學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)掌握專業(yè)實(shí)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，加深理解材料學(xué)科的辯證統(tǒng)一內(nèi)在聯(lián)系本質(zhì)，吸收消化更多學(xué)科知識(shí)，開闊視野，發(fā)展智力，提高了實(shí)習(xí)質(zhì)量。反之，有力促進(jìn)電化教學(xué)在實(shí)習(xí)教學(xué)改革中創(chuàng)新地發(fā)展。

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基金項(xiàng)目：材料科學(xué)與工程專業(yè)綜合改革試點(diǎn)[2012-02]；貴州省材料科學(xué)與工程專業(yè)核心課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)[2011-08]

作者簡(jiǎn)介：李遠(yuǎn)會(huì)（1976-），男，苗族，貴州遵義人，副教授，主要研究方向：材料表面改性。