金属材料与热处理课程教学方法初探

曲庆志

摘 要：金属材料与热处理课程来源于生产实践，内容繁杂、结构严谨、实用性强、新材料新工艺不断出现、名词概念多而抽象，难以理解和掌握。本文作者经过多年的教学实践摸索，总结出了一些教学方法。

关键词：金属材料与热处理 教学方法

技工学校学生的特点是年龄比较小、文化基础比较差、抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力比较差，对企业的设备、生产、材料等缺乏感性认识。

金属材料与热处理课程来源于生产实践，内容繁杂、结构严谨、实用性强、新材料新工艺不断出现、名词概念多而抽象，难以理解和掌握。笔者经过多年的教学体会，摸索了一点粗浅的教学方法。

一、参观法

教师在授课前首先组织学生进行短期的见习参观。其目的是从机械设备的应用、零部件的加工及作用诸方面了解金属材料与热处理在工业生产中的地位与作用，并分别选取碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属制造的零件讲述材料的大致类型、性能及用途，增强学生的感性认识，开阔学生的视野，从而培养学习兴趣，激发求知欲。

二、直观演示法

实验是直观教学的最佳方法之一，在做拉伸试验时，同学们在试验机前，通过观察试样随着载荷的增加所产生的弹性变形、塑性变形、屈服、裂断等现象，很直观地接受强度、塑性等概念。在钢的火花鉴别时，同学们通过现场操作，对原理、方法一看就懂，对火束、流线、节花等一系列概念也一目了然。因此，学校要创造教学实验条件，同时教师不仅要充分利用学校实验条件进行直观教学，而且要自己创造条件进行直观教学。如在讲授“单晶体的塑性变形，主要以滑移的方式进行的，即晶体的一部分沿着一定的晶面相对于另一部分发生滑动，滑动后原子处于新的稳定位置，不再回到原位”这一理论时，笔者让一排同学站成一队，后边的同学依次将两手搭在前面同学的肩上，保持等间距。笔者把一只手放在前排同学的肩上，在不用力时，这队同学都不动，处于平衡状态；笔者用较小的力推第一位同学时，这队同学的身体都会向后倾斜，当笔者一松手时，他们的身体又会回到原位，此过程就像弹性变形一样；当笔者手的推力增加到一定值时，他们都会向后退一步，且身体向后倾斜，这时笔者立即松手，他们的后倾趋势立刻消失，而后退的这一步在无外力时，已不能回到原来的位置，而处于新的平衡位置，他们相对于座位上的同学就像“塑性变形”一样。这样一个抽象的理论，教师通过直观展示，使学生得到了理解并深刻地记忆在头脑里。

三、举例法

教师在讲授枯燥无味的金属材料课时，激发学生学习兴趣很重要，如果在课堂上举几个恰当的例子，既可活跃课堂气氛，又可帮助学生化难为易地理解抽象的概念。在讲力学性能的“静载荷”“冲击载荷”“交变载荷”概念时，笔者举例：当人坐在汽车上还没有行驶时，人对汽车的作用力就是这个人的体重，方向向下，其大小和方向不随时间的变化而变化，这时汽车受的载荷就是“静载荷”。当汽车行驶时，一不小心汽车与迎面而来的车辆相撞，这时汽车就突然增加了一个载荷，这个载荷就是“冲击载荷”；当汽车在匀速行驶中，变速箱的齿轮所受的载荷的大小、方向均随时间的变化而发生周期性的变化，这个载荷就是“交变载荷”。教师通过这一常见实例，使学生较容易地掌握了这三个概念。

四、系统讲授法

金属材料知识看似是一个个的独立体，其实它们之间大部分都有内在的联系，化学成分影响C曲线的位置，C曲线影响了V临的大小，V临影响钢淬火时的冷却速度，冷却速度又影响了钢的淬透性，这样系统地讲授，便于学生对知识的理解、记忆。

五、强化记忆法

本课程的一些基本概念，学生必须牢固掌握，对这些知识应强化记忆。在讲到铁碳合金状态图时，图中点、线的意义和各区域的组织，学生不易记忆。笔者在讲完铁碳合金状态图后，先让每位同学将图画五遍，依靠重复画图，加强记忆；然后再讲不同成分的铁碳合金的结晶过程、含碳量对碳钢组织及性能的影响，这样学生就比较容易接受了。

六、口诀法

教师编了一些小口诀，能起到区别不同概念和提纲挈领的作用。在讲各种硬度测试方法的应用时，笔者编了一个口诀：“布铸、A硬、C淬火；B软、维氏碳氮薄”。其意义是：“布铸”表示布氏硬度，主要用来测铸铁的硬度；“A硬”表示“HRA”，主要用来测硬质合金的硬度；“C淬火”表示“HRC”，主要用来测一般淬火钢件；“B软”表示“HRB”，主要用来测软钢等；“维氏碳氮薄”表示维氏硬度，主要用来测渗“碳”“氮”层及“薄”件。短短的14个字，将各种硬度试验法的主要应用收在其中。