浅谈《金属材料与热处理》的教学方法

彭艳华

摘 要：多数学生在学习《金属材料与热处理》（以下简称《金工》）中会感到非常困难，其主要原因与这门专业课的特点有关：内容抽象难懂、枯燥乏味、实践性强但又是机械类专业必不可少的专业基础课。本文采用了兴趣教学、归纳总结、社会实践等多种教学方法，使学生取得较好的学习效果。

关键词：金属材料 热处理 教学方法 兴趣教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（b）-0152-02

《金工》是一门从生产实践中发展起来的，主要研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科；主要内容有：基本知识—— 晶体结构及变形的相关知识；金属的性能—— 力学性能与工艺性能；金属学基础知识—— 铁碳合金的组织及铁碳合金相图；热处理的基本知识—— 热处理工艺（退火、正火、淬火、回火、表面热处理）；金属材料的牌号—— 钢的牌号、铸铁牌号、有色金属牌号。其特点是内容抽象难懂，技术术语概念多，实践性强，与机械类生产关系紧密。但多数学生在学习《金工》这门课程时，往往会感到有难度，特别是对于初中毕业的学生更是困难重重。因此，针对现在的学生现状和这门课程的特点，探索一条行之有效的教学方法，势在必行。

教学目标应体现学生是教学活动的主体，巧妙调动学生学习的积极性、主动性，使学生从低级学习动机转化为高尚学习动机，极大的提高学习效果。就本课程而言，学生应该弄清重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其组织，组织决定其性能，性能又决定用途这一内在关系进行学习和记忆，还是可以学好这门基础课的。材料热处理一般不改变工件的形状，而是通过改变金属材料的成分、组织，从而达到改变性能，实现用途的目的。通过本课程的学习，学生应掌握金属材料的性能特点，用正确的热处理加工工艺和方法获取满足使用性能要求的优质工件。由于本课程研究的是材料内部的组织结构，许多知识点需要通过各类实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏，很多实验无法完成，教师只能进行理论教学，那么，教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢？

1 科学合理制定教学目标，精心组织教学内容，激发学生学习动力

1.1 注重设问、启发学生的思维

由于课程的特点，学生对知识点理解有一定的难度，特别是对金属内部结构的理解似是而非，想不明白。我在教学中利用自己曾在企业工作时的经验，向同学提出问题，而且问题就是学生平时生活中容易看到或使用过的。例如：在讲到金属性能的时候，我拿一根电线，问同学是什么做的？大家都积极回答铜和铝，从而得出了它们的导电性能；一个小蒸锅，是不锈钢做的，知道它的导热性能，防腐蚀性能；飞机的主要材料是铝合金制作，而不是钢铁做的呢？得出铝合金密度及它的抗氧化性。

著名心理学家皮亚杰认为：“青少年的好奇心不完全取决于一个东西的物理特性，而要看他和主体的过去经验的关系如何。”因此，教师上课时应灵活的使课本内容贴近学生的生活和经验，使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉，吸引学生的注意力，进一步激发学生学习更深层次内容的求知欲望和学习动机。即在教学过程中注重联系学生已有的感性知识和生活经验来帮助学生加强对新知识的理解。

1.2 通过设问和实物（模型）演示强化教学效果

提问主要有两大作用：一是检查学生对所学内容的掌握情况，通过提问及时发现和纠正错误，把学生引向正确方向；二是可以方便的引入新的学习内容，使学生学习的知识有连续性，便于掌握新内容。因此，设问极其重要，不但要选好问题，更要选好时机，选择哪些重点、难点与新内容要衔接好，逻辑性要强，不可随意提问，并注意设立未知需要学生探讨、积极思考，兴趣自然调动起来了，大家都积极发言，探究结果。

与此同时，必要的课堂演示可把难学难懂的问题非常直观的反映出来，使学生获得的感性认识更深一步的理解，从而达到深入浅出的学习效果。

此外，还在语言上下功夫，幽默风趣的语言可缓解学生学习的疲劳，调动学习激情。

2 及时提炼、归纳和总结讲课内容，使前后知识有效连接，方便学生理解记忆

在讲授过程中，为了教的有法，学的得法，达到事半功倍的效果，我在组织教学时充分运用分析、归纳和总结等“教”与“学”的艺术手段，来提炼接学内容，注意归纳各知识点的内在的联系及规律，从而有利于教学。

在讲到铁碳相图时，利用相图口诀帮助学生总结铁碳相图，掌握铁碳合金的组织随温度变化的规律。总结不同成分的铁碳合金在727 ℃以下，随着含碳量的增加组织由铁素体—— 铁素体+珠光体—— 珠光体—— 珠光体+渗碳体—— 珠光体+渗碳体+低温莱氏体—— 低温莱氏体—— 低温莱氏体+渗碳体—— 渗碳体的变化过程。展开所有组织后，其最终组织就是两种：一种是含碳量几乎为零的铁素体，其性能塑形良好；另一种含碳量为6.69%的渗碳体，其性能硬而脆。而进一步得出：随着组织的变化其强度、硬度增加，塑韧、韧性下降，耐麽性提高。

3 采用多样化的教学手段，使教学方法行之有效

在教学过程中，应实施“明理式、形象式、启发式、参与式、团队式、项目式、社会实践”等模式，将“个别提问、分层次教学、自学讨论、学生讲授”等多种方法并用，为学生开发智力，锻炼才能提供机会。

3.1 参与、团队式教学

让学生带着实际问题学习，并组成小组进行讨论得出结论后由小组派出代表在讲台上发表本小组讨论结果，同时可由其他小组代表提出补充或发表不同见解，最后由教师进行归纳总结，强化本课程的知识点。通过这样的教学方法大大增强了学生学习信心和团队精神，学习效果显著。

3.2 重视实践教学，加强素质教育

实践教学是以实习的形式，巩固所学理论知识，促进学生学习的主动意识，强化了分析问题和解决问题的能力。以理论教学为主，利用现有设备及产品资源，开设综合性、设计性的实习课程，这种演示讲解与动手相结合的教学方法即现在所提倡的“行为向导教学法”中的“项目教学法（projectmethode）”，这种教学方法的特点是将一个相对独立的项目，交由学生自己处理。信息搜集，方案设计，项目的实施及最终的评价，都有学生自己负责。例如：在给机械设计专业班级讲钢的热处理工艺的教学中，我给学生一张零件图，让学生以小组为单位，根据图纸的技术要求，让他们自己选材、编制工艺过程、确定热处理工序位置。方案确定后，由实习课实施。通过该项目的进行，每个环节都由学生参与其中，这在培养学生分析解决问题的能力方面成效显著，有利于学生创造力、独立工作能力及协调能力。endprint

3.3 合理运用多媒体教学，强化课堂教学效果

利用多媒体教学具有可视性强的特点，图文并茂、知识点、难点讲述形象生动清楚，激发学生的学习兴趣，提高教学效果，在教学中可将课堂上利用陈述性表达无法取得满意效果的教学内容，通过多媒体教学的方法加以展现，使教室的空间得到广阔的延伸，使学生不出教师便可置身于实验室和工厂的车间中，使学生所学到的知识更贴近于生产实践。更易于知识点的理解与记忆。

3.4 社会实践教学

纸上谈兵只会让学生与社会实际脱离，为了扩展学生的知识点，将来尽快适应社会，我还带领学生到相关企业去参观学习，告诉他们什么机械零件适合用什么样的材料，什么样的设备可以加工什么形状的零件，采用什么热处理方式满足零件的技术要求，边参观边讲解，让学生亲临其境，让他们明白这就是他们将来要工作的地方。通过社会实践教学，让学生拓宽了知识，开阔了视野，增强了信心。

4 建立优秀的教风，融洽的师生关系，树立良性的教学信誉

首先，师生关系在教学中的作用至关重要，有的学生会因为与教师关系紧张而放弃教师所教的课程，对学生将来影响很大，因此，教师要与学生建立融洽的新型师生关系，即自由、民主、平等、互敬互爱，在此基础上，教师热爱学生、关心学生、尊重学生，不断改进教学方法，充分调动学生学习的积极性，同时以自己的模范行为影响学生、教育学生，创造出提高教学质量的条件。另外，以学习者为中心，教师要虚心接受学生正确的建议或意见。要对学生的情感、态度、困难了如指掌，引导学生努力学习。

总之，学习《金工》应时刻体现学生的主体性，才能激发学生学习的积极性、主动性和创造性。也只有使用灵活机动的教学方法、合理科学的考核方法，严格规范人性化的教风，融洽的师生关系，才能最终取得良好的学习效果。

虽然本课程学习难度较大，但只要教师热衷于教师事业，教学中全力以赴，按照材料的成分和热处理决定其组织，组织决定其性能，性能又决定用途这一内在关系进行学习与记忆，注意理论联系实际，认真完成作业和实习课题任务，是可以学好这门专业基础课的。同时也要考虑学生个体差异，因材施教。

参考文献

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