《機械工程材料與熱處理（第3版）》教學設計模塊三鐵碳合金的性能1.授課信息任務名稱非合金鋼及其應用授課教師授課班級所屬課程《工程材料與熱處理》授課地點多媒體技術授課學時2.教材分析所用《機械工程材料與熱處理》是課程團隊教師自編教材。依據職業院校學生人才培養方案實行校企合作，與實際聯系緊密。碳鋼(非合金鋼)是鋼鐵材料中的典型代表，是機械生產中的基礎材料，其應用廣泛，學生掌握其用途和性能，便于合理的選用。3.學情分析在學習本課程之前，學生已學習了《機械制圖》等課程，并進行了金工實習(含鉗工)，既有一定的理論基礎，又有一定的實踐操作，這些都有利于學生對所學知識的吸納和掌握。學生對于貼近生活和真實案例項目比較感興趣，喜歡動手，但對于知識的內化有待于提升，知識綜合應用能力不足，對接標準意識有待提高。4.教學目標素質目標1.培養學生的專業興趣和仔細規范的學習作風；2.培養學生協作能力、分析、探究并解決問題的能力；3.培養學高度的社會責任感。知識目標1.知道碳鋼的分類方法和應用；2.能說出常用非合金鋼的牌號、性能、用途與熱處理工藝。能力目標1.了解并能簡單復述碳鋼材料的概念、種類；2.知道并能舉例一些常見的碳鋼材料的牌號；3.能根據牌號區分碳鋼材料的類別；4.能根據使用要求選取恰當的碳鋼的牌號。5教學重難點教學重點常用非合金鋼的牌號、性能、用途與熱處理工藝教學難點能根據零件的使用要求，選取恰當的碳鋼材料的牌號。重點難點解決方法課前采用在線課預習，課堂授課引入實物，通過問題啟發、案例引導，掌握學習重難點；通過自主探究式學習，小組討論，突破教學難點。6.教學方法1.教法：案例教學法、任務驅動教學法、啟發式教學法、線上線下混合式教學等。2.學法：自主學習法、合作學習法、探究學習法等。7.教學資源學銀在線教學評臺：發布學習任務，課前自學、課中探索、課后拓展；高職《機械工程材料與熱處理》教材；教學環境：多媒體教室、校外實訓基地。8.教學設計重視學習任務與活動設計，構建“線上學習+線下課堂”的混合式教學模式。課前：教師在平臺發布學習任務，學生通過微課、動畫、虛擬資源等線上教學資源，提前自學相關知識，為進一步學習做準備。課中：采用線上線下混合方式，教師引入工程實際案例，利用平臺討論、投票等信息化手段開展教學互動，通過小組討論，在線反饋，促進師生之間資源共享，分工合作，實現深度有效互動。課后：學生利用互聯網資源學習回顧本次課涉及的教學內容，進行網上作業提交、線上討論和問題交流等，促進學生自主性學習、過程性學習和體驗式學習。9.教學準備教師：活口扳手一把，開口鉗一把，多媒體課件。學生：課本、筆記本和筆。平臺發布教學內容1.碳素結構鋼的牌號、性能、用途與熱處理工藝；2.碳素工具鋼的牌號、性能、用途與熱處理工藝；3.碳素鑄鋼的牌號、性能、用途與熱處理工藝；4.能根據零件的使用要求，選取恰當的碳鋼材料的牌號。教師活動1.在超星學習通下發課前任務；2.查看學生線上測試結果，調整教學策略。學生活動1.登錄超星平臺，學習資源，完成問題；2.完成課前教師所設定問題。設計意圖1.培養學生自學能力；2.教師根據平臺反饋調整教學策略。思政目標1.材料強度越高，韌性越差，二者辯證存在。說明事物都具有兩面性；2.我國鋼產量世界第一，但是大量特鋼需要進口，我們要獨立自主，具有高度的社會責任心；3.保持積極向上的職業精神和學習態度；4.培養學生具有獨立思考，分析問題、解決問題的能力；培養團隊合作精神。教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖課前導學(5分鐘)復習碳鋼的分類，重點指出按用途分為：碳素結構鋼和碳素工具鋼。要會正確地選擇和使用材料，需要性能和用途等知識。1.查看平臺反饋學生課前任務完成情2.引導學生回顧。1.登錄平臺完成簽到；2.聆聽并思考回答問題。1.引導學生復習回顧以前的學習內容；2.引起學生對結構鋼和工具鋼應用的思考。任務引導(8分鐘)活口扳手一把，開口鉗一把；PPT上列舉12種結構件和工具。讓學生區分哪些是結構鋼制造的，哪些是工具鋼制造的？板書內容：碳素結構鋼、碳素工具鋼；平臺使用：1.發布隨堂練習；2.討論結束后給表現好的小組加分。座位前后6個同學自行組成一組分組討論，在超星學習通上給出答案。1.實例選取一組鋼鐵材料，將實際應用引入理論學習中，不同的用途，不同的力學性能，使學生在對比分析中，對碳鋼的用途和性能有一個完整的認識；2.材料強度越高，韌性越差，二者辯證存在；3.引導學生思考，培養學生自學和探究的能力，培養學生團隊合作精神。教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖活動總結(10分鐘)教師由討論引出：普通碳素結構鋼，優質碳素結構鋼，碳素工具鋼；常用的普通碳素結構鋼的牌號是0235，常用優質碳素結常用碳素工具鋼：T8、T10A、T12。板書：1.碳素結構鋼后寫：普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼；2.普通碳素結構鋼后寫Q235；優質碳素鋼后寫45；3.碳素工具鋼：T8、T10A、T12。1.根據工件用途說出所需材料的性能；2.舉一反三說出工件所用材料。1.深入探討，引出碳素結構鋼和碳素工具鋼的分類、牌號、性能和用途；2.分析由淺入深符合學生的認知規律，使學生易于接受。經過這一環節，學生具備了初步的認知講授新課(25分鐘)碳素結構鋼的分類，成分，性能和應用。用ppt演示。學生聽講做筆記。教師通過對碳素結構鋼牌號、性能和應用的講解，起示范作用，為下一步學生自主學習做鋪墊。學生自學(15分鐘)學生自主學習碳素工具鋼和鑄鋼的內容，完成課堂練習。1.教師現場解答學生提問；2.在平臺查看學生練習效果。1.學生利用教材和平臺資料自主學習碳素工具鋼和鑄鋼的內容；2.進行組內討論，并在平臺完成課堂練習。1.學生通過自主學習，培養自主學習的能力；2.教師可以在學生展示和作業環節檢查自學效果。素質提升(12分鐘)1.學生展示自學效果；2.選取三個小組學生代表分別試講關于碳素工具鋼T10分及應用。1.教師對學生表現進行點評評價；2.教師引導全體學生進行評價；3.在學習平臺對各組表現相應加分。1.小組合作；2.全體學生傾聽并給予評價。學生在陳述過程中，提高了總結、歸納和表達的能力，并學會聆聽和對他人工作作出客觀評價。教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖課堂小結(10分鐘)1.碳素結構鋼的分類，成分、性能和應用；2.碳素工具鋼的分類，成分、性能和應用；3.鑄鋼的成分、性能和應用。板書：1.碳素結構鋼的性能特點和用途；2.碳素工具鋼的性能特點和用途；3.碳素鑄鋼的性能特點和用途。1.聽講做筆記，鞏固課堂所學；2.進行總結，梳理知識點。1.對本堂課各個環節學習進行總結，梳理知識點；2.教師針對學生的展示情況，進行引導、補充，完善學生對本堂作業布置(5分鐘)有哪些應用實例；2.普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼在用途上有什么不同之處？業。學生接收作業信息，在課下按時完成。學生利用互聯網資源學習回顧本次課涉及的教學內容，進行網上作業提交、線上討論和問題交流等，促進學生自主性學習、過程性學習和體驗式學習。教學評價學生評價學生在過程中，能自己解決問題，增加了學生的自信心，鍛煉了他們探究問題，解決問題的能力；在小組合作討論中，學生學會了團結協作，鍛煉了表達能力和傾聽、評價他人的能力；課堂氣氛很好，學生學習的積極性很高。教學效果本次課的主要目標：一、讓學生了解身邊的碳素鋼的應用實例：二、讓學生能了解材料的性能，會解讀非合金鋼牌號的含義；三、能根據零件的使用要求，選