张均红

(武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050)



高职《金相分析》课程教学改革研究

张均红

(武汉船舶职业技术学院，湖北武汉 430050)

本文针对高职教育中的金相教学要求，提出新的教学方法与手段，并取得良好效果。

金相教学；教学改革

金相分析是高等教育中热加工类专业的重要教学环节之一，主要内容是利用金相显微镜或电子显微镜对材料的成分、微观组织的组成、分布与尺寸大小进行分析。据此分析判定材料的成分、组织与性能之间的关系，并判断出材料的使用环境、服役状态与寿命长短。金相分析广泛应用于各个不同的专业领域中，具有较强的理论性与实践性，是从事材料、机制、模具等专业工作的工程技术人员及从业人员必备的知识。

1 金相教学的内容

目前高职教育中的金相教学内容主要包括金属学基础和钢的热处理基础两个部分。其中金属学基础主要讲授的内容有金属与合金的晶体结构、金属的结晶、凝固、缺陷以及对Fe-C相图的简要认识。钢的热处理基础部分主要讲授内容则包括钢在加热与冷却时的各种组织转变。

除了以上理论内容以外，为了加强学生对于金相知识的认识，我们在理论教学的基础上还增加了一些技能性实验与实训课。主要内容有铁碳合金的平衡组织观察、金属的非平衡组织观察，以及铜、铝等有色合金及各类铸铁的典型组织观察等等。

在针对以上内容进行教学的时候，无论作为教师还是学生，我们都面临同样一个问题。那就是理论教学内容太过抽象，对于刚刚踏入大学校门的学生而言难免晦涩难懂，学生对于这些专业基础知识很难理解，或仅限于一知半解。久而久之，学生对于教学内容失去兴趣，而作为教师，在教学过程中，也感到被动。在传统的教学模式中，教师如果只是照本宣科，仅仅满足于讲出自己对于这部分内容的深刻理解，而没有更多的方法与手段的话，学生将缺乏学习兴趣，失去学习的动力和积极性。

2 教学方法与手段

2.1 合理优化教学内容

在采用新的教学方法与手段之前，我们首先要根据不同专业的学生，合理安排不同的教学内容。同样是金相教学，但是不同专业的学生对于教学内容的要求不完全一样，可谓深浅不一。以本院为例，涉及到金相实验的学生包括机制、数控、模具、焊接、轮管等，机制、模具、焊接等专业的学生，相比而言对金相内容的掌握要求更为深刻一些，因此在教学内容的安排上，可以更多的增加趣味性强的金相知识，要求学生对于应会的知识要有深刻、准确的理解，并且能够结合生产实际中的不同场景，能够学以致用；而数控和轮管专业的学生对于金相内容的要求相对较浅，在内容的安排上，重点要求广泛涉猎，并能解决一般的金相问题即可。

2.2 充分利用网络资源

进入21世纪，网络资源可谓十分丰富，因此教师在教学内容和手段的安排上变得游刃有余，而不再显得捉襟见肘。在讲授晦涩难懂的金属学基础知识的时候，如在讲解金属的结晶、Fe-C相图等知识点的时候，为了提高学生的兴趣，增强学生的理解，教师可以利用网络资源，下载一些与之相关的金相动画，图谱等内容，通过PPT展示给学生，使得原来晦涩难懂的金相基础知识转化为有声有色的动画。由于动画形式能够模拟和展示金相知识的各种细节，如金属的结晶过程、钢在冷却时组织的转变过程等等，容易激发起学生学习兴趣，愿意探究各种更深层次的问题，因此在学习过程中，也容易掌握教学内容，并能根据理论知识解决相关的实际问题，由此也增加与之相应的实践能力。

另外，在理论教学的时候，还可以给学生介绍一些更为丰富的与金相相关的网站和教学内容，使得学生可以利用课余时间钻研更多的金相知识。例如通过还原金相内容的应用场景，结合典型零件分析其缺陷，通过小组讨论的方式让同学们活跃学习气氛，加深对所学知识的理解。另外还可利用网络资源，展示更多国内外与金相相关的实物和照片，让学生了解目前金相发展的水平，激发学生更大的求知欲望。

2.3 金相分析软件的引进

目前可使用的金相分析软件很多，而且技术相对成熟，大多数的金相软件，不仅具有人性化的用户界面，而且功能强大。他们不仅能够用于生产和科研，而且可以广泛应用于教学。利用金相分析软件，能够采集到金相显微镜中的金相图片并进行定量和定性处理和分析。如定量和定性分析金属中的金相组织的组成，夹杂物的数量，夹杂物的颗粒大小、形态参数和分布情况，并识别出夹杂物的种类。在实际教学过程中，我们应用MV200C金相分析软件，通过软件来展示不同金属材料的组织特征，分析其成分，还可以展示金属的不同部位组织的细节，包括晶粒的粗细等等。由于软件功能强大和丰富，激发了学生强烈的求知欲望，学生的学习效果明显增强。

2.4 手机在教学中的应用

在实验内容的安排上，可以充分利用手机这一资源，要求学生利用手机和金相显微镜，对金相试样进行图像采集。并且要求学生对采集到的金相图像进行分析，主要内容包括材料的组织、成分，晶粒的大小，材料的组织与性能之间的关系等等。并进一步对材料的牌号和用途做出基本判断，达到学以致用的目的。学生可以利用QQ和微信等平台进行成果的分享和交流，这一环节给学生带来了极大的喜悦和成就感，提高了学生的学习兴趣和效率。

3 改革的成效

通过近几年的实践，发现采用新的金相教学方法和手段，极大地调动了学生的学习积极性。在理论教学过程中，PPT、金相动画等教学手段和内容的丰富，不仅激发了学生的学习兴趣和求知欲望，而且加深了学生对于金相知识的理解。教学内容的深入浅出，使学生真正能够听懂，并且理解透彻。在实践教学环节，学生通过显微镜、手机等设备对金相试样进行直接的接触和分析，对课堂理论知识进行验证，并使理论知识能够与实际应用联系起来，锻炼了学生的实践操作能力。

(责任编辑：谭银元)

Metallographic Analysis Course Teaching in Higher Vocational Education

ZHANG Jun-hong

(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology, Wuhan 430050, China)

According to the requirements of Metallographic Analysis course teaching in higher vocational colleges, this essay puts forward new teaching methods and approaches, and has achieved good teaching results.

metallographic analysis course teaching; teaching reform

2014-12-16

张均红,男，主要从事金属材料及热处理方面的教学和科研工作。

G712

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1671-8100(2015)03-0076-02