有关《金属材料与热处理》课程的教学研究

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[摘 要]《金属材料与热处理》是一门比较特殊的课程，它的理论知识较为抽象复杂，需要与相关的实践教学结合起来，才能深入的将知识传授给学生，并且这门课程需要培养学生较强的动手能力。所以在教授《金属材料与热处理》课程时，需要科学合理的设计内容，采用多种教学方式帮助学生学习理论知识，并且培养学生的动手实践能力。

[关键词]热处理；金属材料；课程；教学实践

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0231-01

0 引言

要提高课堂教学质量，把一些深奥、难懂的知识讲解清楚，需要教师从多方面考虑，做足课前准备工作，结合形象的举例，采用生动的比喻，恰到其处的表达内容。所以，作为教师，须要不断的学习，丰富自己，充实自己，培养自己的口头表达能力和教学能力。这样，才能提高课堂教学效果。

1 做好课堂设计，激发学习兴趣

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”作为授课教师，在讲授正式内容之前，应该首先激发学生对这门课程的兴趣，产生学习的动力，例如第一节课可以在绪论中讲一些生活或生产中能引起学生兴趣的例子，比如说工业制造应用最广泛的一种材料――钢铁材料，人们常说“恨铁不成钢”，那什么是钢？什么是铁？同学们能区分开来吗？再比如可以介绍形状记忆合金这种新材料，拥有“记忆”效应，用它制作的眼镜架，如果不小心被压扁了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。那如果用它来制造汽车外壳，会产生怎样的效果呢？同学们可以展开丰富的联想。这样，通过第一堂课的学习，既可以引发同学们对这门课的兴趣，又可以引导其查阅资料、自主学习的能力，为以后养成良好的学习习惯奠定坚实的基础。

2 采取多样教学，提高教学质量

为了有效地提高教学质量，我们在课堂教学中改变了传统的“一本书+一张嘴+一支粉笔+一块黑板”的灌输式、填鸭式的教学模式，从“知识的传递”向“知识的处理和转换”转变，以学生为主体，引导学生由“被动接受的模仿型”向“主动实践、手脑并用的创新型”转变，教师不再是“单一型”而向着“行为引导型”转变。在具体的教学内容上，可以采取多种教学方法和手段，促进教学效果的提升。

为了吸引学生的注意力，尽可能地使课堂教学生动起来，我们可以适时地采用故事教学法，例如以1943年二战时，停靠在平静港湾的美国T-2油轮突然断裂，以此引出疲劳强度的概念。再例如讲热处理时，可以讲我国古代铸剑大师铸造龙泉宝剑的故事：欧冶子受命铸造宝剑，他走遍江南名山大川，寻觅有、寒泉和亮石的地方，最后他来到龙泉的秦溪山旁，发现两棵千年松树下有七口井，排列如北斗，明净如琉璃，冷澈入骨髓，实乃上等寒泉，就凿池储水，即成剑池。欧冶子又在茨山下采得，拿来炼铁铸剑，就以这池里的水淬水，铸成第一把铁剑“龙渊”，即后来之“龙泉”，开创了中国冷兵器之先河。在讲表面热处理工艺时，以1968年中国出土的西汉中山靖王墓中的宝剑为例，其心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。如此，以生动的故事讲解，不光将学生带入故事情节中，更重要的是从故事中认识本质，达到掌握知识的目的。

课堂上，老师单一地说教，学生很难理解，势必产生厌学情绪，如果在教学中配以不同色彩的图表和图形，则可增强学生对知识的理解和记忆。例如在讲同素异构转变时，注重图形、文字、符号、数字相结合，从视觉感官上刺激学生大脑，使其迅速接受并掌握知识要点。在讲合金相图时，教师指导，让学生自己动手绘制简单的二元相图，掌握相图的建立过程。

教学中，教师要把握知识的系统性，不要死读课本，按部就班，要灵活教学，引导学生运用对比法、归纳法，将相关联的内容联系起来，找相同点和不同点。比如将碳素钢和合金钢放在一起，从化学成分、组织、性能、牌号、用途等方面进行对比。也可以单独对不同类型的合金钢运用归纳法，总结其特征规律，做到看见牌号就能说出类型、成分、性能、热处理方法、用途等，为后续的机械设计选材提供理论基础。

3 强化教学实践，提高动手能力

加强基本技能训练，培养学生的动手实践能力是技工学校的一个突出特点，其目的是为了培养具有一技之长的劳动者。因此提高学生的动手能力也是本课程的教学目的和教学要求，是衡量教学质量的重要标准之一。加强学生基本技能训练，需要：

3.1 重视实验课的实践教学环节

本课程的实验内容很多，生产实践告诉我们，教学必须为生产服务，理论联系实际，学以致用，使学生在有限的时间内熟悉工厂中常用仪器和设备的性能及操作方法，并能借助这些仪器和设备解决一些生产实际问题。

（1）在金属的力学性能教学中，使学生熟悉金属的拉伸试验方法，掌握金属的力学性能指标如屈服点和抗拉强度的测定，熟练地使用硬度计进行硬度检测。材料能否满足我们的使用要求，主要在于其力学性能，所以力学性能指标的测定就是本门课教学的重点之一。在教学中，首先我们可以采用一些简单的实验来帮助学生理解强度、硬度、塑性、韧性等指标的概念，然后让学生通过具体的动手操作实验设备测定各项指标，达到熟练掌握这一技能的目的。当然，对于部分师资较弱的中等职业技术学校，可能没有材料试验机、硬度计等设备，这时候就需要我们老师下点功夫，搜集素材，如动画演示或视频资料等，帮助学生在视觉上认识这些实验的全过程，从而了解各力学性能指标的测定方法。

（2）在钢的热处理教学中，为了使学生在直观上感受热处理这一工艺对材料或工件的改变，我们可在课堂上设计一个简单的热处理实验，例如将直径为1mm左右的钢丝两端放在酒精灯上加热到一定温度，然后分别放入水中和空气中冷却。让学生观察钢丝两端性能的差别：一端一折就断，另一端卷成圆圈而不断。通过观察演示的过程和结果，向学生提出问题：这是为什么呢？从而在学生脑海烙下深刻的印记，并引发学生的思考。在讲授热处理的方法时，可以采用试验对比法，学生通过对同一种碳钢经不同的热处理方法，或不同的碳钢经不同的热处理方法后，确定其成分、组织结构、性能之间的关系。碳钢是机械制造业最常用的材料，碳钢工件经热处理后可以得到较高的强度、硬度及良好的耐磨性，同样也可以借热处理方法来降低工件的硬度，改善切削加工性能。

3.2 加强学生查阅资料和应用资料能力的培养

我们培养学生并不仅仅是将课本知识传授给学生就达到目的了，而更重要的是培养学生的自主学习和解决问题的能力，这也是目前提倡的一体化教学中，学生由“被动接受的模仿型”向“主动实践、手脑并用的创新型”转变思路。学生在今后的学习或工作中，要想获得更大的发展，必须提高个人的职业技能和职业素质，学会查阅和应用技术资料是其必须掌握的一项基本功。为此，我们在教学过程中有意识地给学生创造使用图表、各种表格、手册的条件，以培养和加强这一方面的能力。在讲课中，我们结合教材中的曲线、图像、表格或附录内容来表达和分析，培养学生的兴趣，尽可能让学生自己查表、对照、换算，在培养学生分析能力的同时，要求他们对所选材料的热处理加热温度、冷却方式及所能达到的性能等进行查表、比较。通过上述的查阅训练，可使学生对教材上的一些表格、图像、曲线，常用钢材的热处理规范及其性能等数据能较熟练地翻阅和应用。

4 结语

技工学校的学生是国家生产建设的生力军，教师做为学生的引路人，在教学过程中要根据课程的特点与学生的实际情况，寻求二者的契合点，有的放矢地开展教学工作，灵活多变地采用多种教学方法，将课堂生活与生产实践紧密联系起来，才能激发学生的学习兴趣，吸引学生的注意力，达到良好的教学效果。

参考文献

[1] 王英杰，金升.金属材料及热处理[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2] 王志萍.金属材料与热处理教学探索[J].职业，2011年33期.

[3] 程欣.论金属材料及热处理课程的教学改革[J].黑龙江科技信息，2009年34期.