机械专业金属材料与热处理探析

宗可明　张文霞

（东营市技师学院，山东东营　257000）

机械专业金属材料与热处理探析

宗可明张文霞

（东营市技师学院，山东东营257000）

《金属材料与热处理》是机械专业学生的基础课，具有较强的理论性、实践性和综合性，由于内容抽象、枯燥乏味，极易产生疲劳，学生处于被动的接受状态，对于大多数初中毕业学生而言学习难度较大。影响学生获取知识的积极性。本文作者在长期的教学实践中，采用趣味教学和多媒体教学的方法进行探讨。

金属材料与热处理探析多媒体、趣味、案例、故事

《金属材料与热处理》是机械专业学生的专业基础课，在以后的工作和学生中占据着重要的地位。中职院校的机械学生毕业后基本上从事机械行业的技术工人，每天都要和各种各样的技术材料打交道，必须正确认识使用金属材料。由于课程比较抽象、枯燥，笔者认为要想学好学透《金属材料与热处理》，应把握以下几点：

1　巧用多媒体

传统教学只能板书和讲授，由于知识的抽象性，学生很难明白里面的原理，如45HRC，学生们都知道是用C标尺测定的洛氏硬度值为45。但是学生们并没有见过洛氏硬度试验机，所以学生只是单纯知道这个知识点，如现在通过网络，搜取相关视频，在课堂上播放给同学们，很直观，学生很容易就接受。还有淬火、回火等知识点也是很抽象，如若单纯通过讲授和板书，学生是很难接受的，可通过增添视频，这样既直观，又明了。

2　巧用趣味法

《金属材料与热处理》知识点很多且难记忆，学生掌握起来也很困难，如在课堂上使用诙谐方法记忆，方便学生记忆。例如铁碳合金相图中有七点六线。这七个点按照课本上的顺序是A（纯铁的熔点），C（共晶点），D（渗碳体的熔点），E（碳在奥氏体中的最大溶解度点），G（纯铁的同素异构转折点），S（共析点），P（碳在铁素体中的最大溶解度点）。而笔者是这样讲授的。两个熔点：A（纯铁的熔点）和D（渗碳体的熔点）；两个转折点：C（共晶点）和S（共析点）；两个最大溶解度点：E（碳在奥氏体中的最大溶解度点）和P（碳在铁素体中的最大溶解度点）；一个同素异构转折点G（纯铁的同素异构转折点），按照上述七个点放在一起是ADCSEPG，而AD（AD英文是广告advertisement，缩写成A.D.），CS（游戏CS）EPG（G的英语是Pig，读“皮革”，即EPG看成是一条猪。）所以ADCSEPG可以记忆为广告，游戏，一条猪。而对于六线可以结合图像记忆为：天方方，地平线，海岸线，小雁大雁比翼飞，一根丝线两相连。通过这种记忆，学生很容易能够记住。

3　巧用举例法

对于一些抽象难于理解的概念和理论知识，无法用模型演示，同时又受实验条件的限制，这样学生理解起来很困难，所以可以通过举一些生活中的例子来近似的讲授。如硬度和塑性。笔者是这样讲授的，左手一个冰糖，右手一个口香糖，当把冰糖放在嘴里面嚼的时候，是一个硬度的体验；当把口香糖放在嘴里面嚼的时候，是一个塑性的体验。又如切削加工性能，硬的难切削，易磨损刀具，而太软的切削性能也不好。可以用配制铝钥匙为例，铝的硬度低、软，易堵塞锉刀槽齿，增大接触面积，造成切削效率下降；“金项链是用金制作的”，“易拉罐是用铝做的”，“车床的床身材料是铸铁”，“电线是铜芯的”等。

举例教学，办虽然简单，却能马上贴近学生的实际生活，从而收到良好的教学效果。因此，笔者在教学过程中也注意观察生活，收集素材，以便于教学中使用。

4　巧用故事和案例

在机械专业课的教学中，应该善于挖掘课本知识点中的背景故事、历史故事等，将这些与专业知识息息相关的故事讲给学生听，对于提高他们的学习兴趣大有裨益。

例如在讲到金属的同素异构转变这一内容时，先给同学们讲一段故事。1867年冬，俄国圣彼得堡向士兵发放冬装，奇怪的是所有军大衣都没有扣子，官兵们既不满又迷惑，入库时明明有扣子可是哪去了呢？后来有位科学家解释说，扣子是锡做的，由于当地天气太冷，扣子变粉末脱掉了。军官们都不相信，于是科学家又拿了一把锡做的壶放到院里的石凳上，军官们几天后再去院里看，锡壶还在，似乎没什么变化，但用一根手指轻轻一碰，锡壶顷刻变成粉末，军官们看的瞠目结舌，科学家解释说是因为锡具有同素异构转变的特性。

在第二次世界大战中，有这样一个战例，当时法西斯德国派出轰炸机频频轰炸英国本土。英国皇家空军驾驶战机空中拦截，战况惨烈，突然，在不长的一段时间内，英国战机相继坠落，机毁人亡。英军方对坠落飞机介入调查，最初的结论认为，德国是否发明了什么新式武器，因为在坠落飞机的残骸上，无任何的弹痕，从而引起一片恐慌。但随着调查的是深入，最终正确的结论是：这些坠落的战机无一例外的是由于疲劳现象的发生而坠毁的。也就是说，飞机发动机内的零件出现了疲劳断裂。究其原因做进一步的分析，机械零件之所以产生疲劳破坏，主要在由于制造这些机械零件的材料表面或内部有缺陷，如：夹杂、划痕、尖角、软点、显微裂纹等等。这些地方的局部应力大于屈服点，在循环载荷的反复作用下，产生疲劳裂纹，并随应力循环周次的增加，疲劳裂纹不断扩散，使零件的有效承载面积不断减少，最后达到某一临界尺寸时，而突然断裂。通过此例，学生们一下子就明白了，而且全神贯注、饶有兴致地掌握了这一教学上的疑难点。

总之，在进行《金属材料与热处理》的教学中，教师要针对学生的情况，对每一次课进行精心设计，认真备课。要做到至始至终吸引学生，调动学生的积极性，激发学生的学习热情，提高学生的学习能力和解决问题的能力。寓教于乐，寓学于乐，就能够很好的完成教学任务。

［1］《金属材料与热处理》.中国劳动社会保障出版社，2001年.

［2］《机械工程材料》.机械工业出版社，2003年.

［3］《机械工程材料》.高等教育出版社，2001年.

［4］《金属材料与热处理》［M］.化学工业出版社，2004.