淺談金屬材料與熱處理興趣教學(xué)法

馬秀霞

摘 要：金屬材料與熱處理是一門機械類專業(yè)基礎(chǔ)課。在技工學(xué)校教育中，由于實驗條件的限制，該課程抽象、難懂，再加上有些學(xué)生剛開始不是自愿上技校，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。針對學(xué)生這些特點，結(jié)合本教材的重要性，著重闡述在教學(xué)中如何通過多層次、多樣化、多途徑的教學(xué)設(shè)計。課堂教學(xué)中教師首先需要情感投入，熱愛它，還要注重教法的科學(xué)性，授課的藝術(shù)性。幽默生動，引人入勝，通俗流暢的教學(xué)語言，會慢慢地引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，得到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：金屬材料與熱處理 情感投入 興趣 科學(xué)多樣化教學(xué)

金屬材料與熱處理是一門機械類專業(yè)基礎(chǔ)課，研究的是金屬材料的成分、組織及熱處理與金屬材料性能之間的關(guān)系和變化規(guī)律的學(xué)科。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握金屬材料的性能特點，合理選材，用正確的熱處理加工工藝方法獲取優(yōu)質(zhì)的工件。由于該課程研究的是材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，許多知識點需要通過各種實驗來驗證。但技工學(xué)校由于實習(xí)設(shè)施的缺乏，導(dǎo)致很多實驗不能進行，教師主要進行理論教學(xué)，因此，學(xué)生上課時普遍感覺枯燥、乏味，學(xué)起來很困難。那么，教師該怎樣才能上好這門抽象難懂的課程呢？

心理學(xué)告訴我們：興趣是最好的老師。要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動學(xué)生的積極性。課堂教學(xué)中教師不僅要注重教法的科學(xué)性，還需講究授課的藝術(shù)性，再加上情感投入法。幽默生動，通俗流暢的教學(xué)語言，會引人入勝，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，得到良好的教學(xué)效果。

首先，教師要熱愛本職工作，由此喜歡自己的學(xué)生。如果一個教師知識豐富，專業(yè)水平高，但是經(jīng)常帶著情緒走進教室，相由心生，學(xué)生看到教師面無表情、滿臉嚴肅，好像剛剛被領(lǐng)導(dǎo)訓(xùn)過，則會出現(xiàn)師生之間不配合現(xiàn)象，有的學(xué)生本來就厭學(xué)，于是乎，不是睡覺，就是玩手機。相反，如果教師面帶微笑走進課堂，看到每一個學(xué)生的閃光點，雖幼稚懵懂，又處于青春叛逆期，思維活躍，又富有個性，愛奇思妙想，教師要用豐富的專業(yè)知識征服他們;用科學(xué)的教學(xué)方法慢慢引導(dǎo)他們，多鼓勵他們;用一個淺淺的微笑接納他們。通過激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生是會慢慢地喜歡上這個教師的，而教師對這個職業(yè)也會感到有莫大的成就感。筆者在教學(xué)中采用多層次、多樣化、多途徑的教學(xué)設(shè)計，通過幾年的教學(xué)實踐，總結(jié)了以下幾種興趣教學(xué)和科學(xué)多樣化教學(xué)的方法。

一、舉例子，體現(xiàn)該課程的實用性

例如，在講到金屬材料及其力學(xué)性能時，筆者舉一個現(xiàn)實性、學(xué)生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例，即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時期黑海造船廠設(shè)計建造，隨著20世紀90年代前蘇聯(lián)解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責(zé)任公司”簽訂協(xié)議，以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責(zé)任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是，將其改造成一個大型海上綜合旅游設(shè)施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達航行的終點——中國大連港口。首先專家對它進行反測繪，測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課，金屬材料加工首先要合理選材，在選材中不斷創(chuàng)新，而且世界各國都在科學(xué)研究新型材料，從而推動科技的發(fā)展，對此學(xué)生樂于接受。舉例教學(xué)，辦法簡單，能馬上貼近學(xué)生的實際生活，可收到良好的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學(xué)中使用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

比如，講到金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性時，為什么電動機機芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金？為什么家用廚房小鏟要木質(zhì)手柄？在制定各類熱加工工藝（焊接、鑄造、鍛造和熱處理）時，必須考慮材料的導(dǎo)熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂;在鋪設(shè)鋼軌時，在兩根鋼軌銜接處應(yīng)留有一定的空隙，以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地;在測量工件的尺寸時，也要注意熱膨脹的因素，以減小測量誤差;對精密儀器或機械零件，線膨脹系數(shù)也是—個非常重要的性能指標。另外，一般物體具有熱脹冷縮的物理特性，但還有特殊情況。學(xué)生聽到這里，急于想知道其中的奧秘。這時，筆者不急于講答案，而是話鋒一轉(zhuǎn)，且聽以后分解，讓學(xué)生帶著好奇心進入學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，由于強烈的好奇心的驅(qū)動，學(xué)生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學(xué)效果又前進了一步。

三、小故事，大啟發(fā)

在講到?jīng)_擊韌性試樣時，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學(xué)政講到應(yīng)力集中時，先講一個小故事：過去山村老百姓敲鑼時，鑼出現(xiàn)裂紋，為了防止裂紋蔓延，兩邊各鑿一個孔，使其延緩過度，這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理：一塊布一拉，這個應(yīng)力是均勻分布的，但是當(dāng)你剪個口再拉，應(yīng)力馬上就集中在這個刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應(yīng)力大于材料的屈服強度，產(chǎn)生大的塑性變形，最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內(nèi)部有裂紋，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。這樣道理淺顯易懂，小故事，大道理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學(xué)并運用科學(xué)的意識。

四、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合法，吸引學(xué)生注意力

例如鐵碳合金相圖講授：筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖，不同彩色粉筆標出特性點、特性線，然后進行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性。這樣學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)更加形象、直觀、明了，便于自主學(xué)習(xí)，加快記憶，增加學(xué)習(xí)欲望。

五、理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用

在講過碳素鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金以后，教師給學(xué)生布置任務(wù)：實習(xí)應(yīng)用的刀具 、量具，哪些是碳素鋼？哪些是合金鋼？哪種類型的硬質(zhì)合金？牌號各是什么？熱處理如何？學(xué)生實習(xí)課時帶著任務(wù)尋找不同刀具、量具，歸納總結(jié)。最后課堂上，筆者會評價總結(jié)，讓學(xué)生明白理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)以致用。這種理論實踐一體化教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐相分離的教學(xué)形式，突破了實踐是理論的延伸和應(yīng)用，是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性。它以理論傳授、實踐操作技能訓(xùn)練為一體，集老師與學(xué)生雙向交流，小組協(xié)作討論為一體，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣，促進了對理論知識的理解，提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣和實際操作的能力，為今后走向工作崗位增強了適應(yīng)能力。

六、小結(jié)

除了以上教學(xué)方法以外，筆者還堅持課外閱讀，積累知識量，提高語言表達能力。在課堂上注意語言藝術(shù)的設(shè)計，多鼓勵學(xué)生，盡量不與學(xué)生正面沖突。機械類專業(yè)課程內(nèi)容抽象、枯燥、乏味，在課堂上盡可能采用幽默風(fēng)趣的語言，不僅能激發(fā)大腦皮層，而且使學(xué)生有一種美的享受使課堂氣氛生動、活躍達到寓教于樂的最佳教學(xué)效果。

在金屬材料與熱處理教學(xué)中，采用興趣教學(xué)法、科學(xué)多樣化的教學(xué)設(shè)計，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生尊重科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的意識，達到了良好的教學(xué)效果。

（作者單位：許昌電氣職業(yè)學(xué)院）