浅谈金属材料与热处理的首次印象教学

陈震宇

摘 要：金属材料与热处理是机械专业的一门专业技术基础课，由于教学内容抽象，学生的学习积极性不高。本文从开展课堂趣味教学、运用多媒体辅助教学、注重实践教学等方面对该课程的教学作了初步探讨。

关键词：金属材料 热处理 首次印象教学

金属材料与热处理作为一门专业技术基础课，以讲述专业技术理论为主，且紧密联系生产实际。机械制造专业的学生无论从事机械制造还是维修工作，都会遇到各种金属材料的选用及热处理问题。在生产中，如果选材不当，或者零件的热处理工艺选得不合理，零件就将不能达到使用要求。因此，机械专业学生必须掌握金属材料的成分、加工方法、组织、性能、用途之间相互联系的基本知识，并能运用这些知识解决生产实际中遇到的具体问题。但由于专业知识缺乏，加上课程内容抽象，致使学生学习积极性不高，从而影响了教学效果。笔者认为要让学生对本课程产生浓厚兴趣，首次印象教学至关重要。

一、激发学生兴趣

从事首创记忆实验研究的德国心理学家艾滨法斯指出：“保持和复现很大程度上依赖于在有关心理活动第一次出现时注定和兴奋的强度”。所以，在金属材料与热处理的教学过程中不可忽视首次印象教学。

金属材料与热处理不同于一般的专业课，学生首次接触这一内容，有许多新概念、新名词，需要记忆的内容较多。为提高首次印象教学质量，教师首先应使学生对该门课程产生浓厚兴趣。

兴趣在需要的基础上产生。教师可以讲述机械制造与维修过程中所碰到的问题，譬如为什么车刀、绞刀、手工锯条等工具应选用不同的材料制造，为什么零件在生产、加工过程中要进行热处理等等；也可在开始本课程教学之前，带学生到企业生产车间参观，了解机械零件的生产工艺过程，使教学和工厂实际密切联系起来，帮助学生更好地领会所学知识的意义，激发学生的求知欲望。以生产汽车变速齿轮为例，经过对齿轮的结构及工作条件的分析，该齿轮应该选用合金渗碳钢制造，可选20CrMnTi，用锻造方法生产毛坯，然后采用正火处理，以消除毛坯的锻造应力，降低硬度以改善切削加工性能，为以后的热处理作组织上的准备，再进行机械加工。为满足工作要求，机械加工后应进行表面渗碳，并于淬火后低温回火，最后进行磨齿。

以上例子中就要应用到金属材料与热处理的知识，通过对实例的分析和实地观察，可以让学生大致了解这门课所要学的内容，同时可使学生深刻认识到机械专业学生学习这门课的重要性。这样学生才会强烈的责任感和兴趣去学习。

二、增强课堂教学的趣味性

教师的每一堂课都要上得生动、活泼，具有趣味性，才能更进一步激发学生对学习这门课的兴趣。趣味性教学可以使学生的注意力高度集中，学生被教师的授课所吸引，将使首次印象教学收到良好的效果。

根据笔者多年的教学经验，要让学生对这门课产生浓厚兴趣，第一堂课很重要。第一节课是绪论，如果单根据书本知识讲解，学生会感到枯燥乏味，因此笔者带了两件件模具到课堂。在总体介绍这门课时，笔者告诉学生这本教材由两部分构成，一部分是金属材料，另一部分是热处理。当说到这门课的重要性时，笔者运用了这样一个例子。二根Φ36mm的螺纹钢，外观一样，笔者问学生：“它们有没有区别？”学生回答：“是一样的。”笔者就让一位学生用手弯这两根圆钢，其中一根轻而易举就被折弯了，而另一根学生费了好大的力气才稍微弯了一点儿。根据这一情况，笔者告诉学生区别圆钢材料不能只看外表。这样一解释，学生的印象加深了，对这门课也产生了兴趣。

同时，笔者在实际教学中注意多运用比喻，将一些抽象的理论、概念化为具体的形象，帮助学生理解、记忆。例如在讲渗碳体在铁碳合金组织中的作用时，可以把整个组织比喻为人体，把硬度较低的基体组织比喻为人身上的肉，把硬度较高的渗碳体比喻为人的骨骼，一个人肉多则软，骨头多则硬，这样就使学生形象地理解了渗碳体的多少对组织性能的影响，帮助学生理解了抽象的理论，还活跃了课堂气氛，有利于学生对知识的掌握和理解。

三、灵活运用多媒体

金属材料与热处理这门课实践性很强，很多工艺过程和设备学生未见过，教师讲起来很困难，学生学起来也很难理解。

多媒体教学是颇受中职学生欢迎的一种教学方法，它具有容量大、直观、容易接受的特点，而且不受时间和空间的限制，能化静为动、化小为大、化抽象为具体，使视听结合，形象生动。既能活跃课堂气氛，同时也能使学生在兴奋中愉快地理解和接受教材中的知识点。

在具体的教学过程中，教师可以运用多媒体软件设计出过程的动画，通过动态的画面展示教学内容，比用模型、挂图的方式更为生动真实。例如用多媒体演示纯金属的结晶、拉伸变形、疲劳破坏、塑性变形的过程等等。其次，也可以运用数码相机和摄像机开展教学。例如在讲解“砂型铸造”这一节内容时，如果只按照教材内容及图片来讲解，教学效果很差。教师可到相关企业，将“砂型铸造” 的生产加工过程、生产设备或技术人员的解说等内容拍摄下来，放入课件中，然后在课堂上播放视频材料，让学生通过视觉和听觉两种效果来了解“砂型铸造”的相关知识，可以有效避免场地、设备、时间的限制，更生动、清楚、直观地表现教学内容，使学生得到深刻的印象，从而达到更理想的教学效果。

四、增加实践教学环节

要提高首次印象教学的质量，除了趣味教学外，还应注重增加实践教学环节。

心理学家认为，防止遗忘最有效的方法是参加实践，金属材料与热处理这门课与实际的联系很紧密，通过实践教学可以使知识更具直观性，学生对知识的掌握更加牢固。

该门课有许多内容可以通过实践进行教学。如钢的火花鉴别，可以直接到工场进行教学。教师先演示，拿不同的钢在旋转着的砂轮上进行刃磨，或在切割机上切割，同时讲解如何根据各种流线和火花的特征来鉴别钢的成分。然后由学生自己操作，进行长时间的仔细观察，直到基本上能鉴别出常用的低碳钢、中碳钢、高碳钢、高速钢。在讲解淬火前后的硬度比较时，教师可以举这样的例子：拿出两个榔头，一个是学生钳工实习时做的，一个是从商店里买来的，让学生比较其区别。学生的回答是“没有区别”。教师让一位学生用这两个榔头分别敲打几下，结果学生自己做的榔头变形了，从商场买的却没有变形。学生们都说自己做的榔头质量不好、硬度低，笔者因势利导，告诉学生不是质量不好，而是没有经过热处理（淬火+低温回火），这样学生对知识的印象就更深刻了。

总之，金属材料与热处理作为机械专业的一门理论性较强的专业课程，首次印象教学是至关重要的。教师应运用各种教学手段，充分调动学生的学习积极性、主动性，激发学生学习的兴趣和求知的欲望。

参考文献：

[1]张俊花.浅谈如何上好《金属材料与热处理》这门课[J].科技信息，2011（9）.

[2]陈亚琴.如何培养学生学习《金属材料与热处理》课的兴趣[J].职业教育研究，2006（7）.

[3]卢智伟.对《金属材料与热处理》教学的几点体会[J].职业教育研究，2008（8）.

（作者单位：浙江省诸暨市实验职业技术学校）