機(jī)械專業(yè)金屬材料與熱處理探析

宗可明　張文霞

（東營(yíng)市技師學(xué)院，山東東營(yíng)　257000）

機(jī)械專業(yè)金屬材料與熱處理探析

宗可明張文霞

（東營(yíng)市技師學(xué)院，山東東營(yíng)257000）

《金屬材料與熱處理》是機(jī)械專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性和綜合性，由于內(nèi)容抽象、枯燥乏味，極易產(chǎn)生疲勞，學(xué)生處于被動(dòng)的接受狀態(tài)，對(duì)于大多數(shù)初中畢業(yè)學(xué)生而言學(xué)習(xí)難度較大。影響學(xué)生獲取知識(shí)的積極性。本文作者在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中，采用趣味教學(xué)和多媒體教學(xué)的方法進(jìn)行探討。

金屬材料與熱處理探析多媒體、趣味、案例、故事

《金屬材料與熱處理》是機(jī)械專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，在以后的工作和學(xué)生中占據(jù)著重要的地位。中職院校的機(jī)械學(xué)生畢業(yè)后基本上從事機(jī)械行業(yè)的技術(shù)工人，每天都要和各種各樣的技術(shù)材料打交道，必須正確認(rèn)識(shí)使用金屬材料。由于課程比較抽象、枯燥，筆者認(rèn)為要想學(xué)好學(xué)透《金屬材料與熱處理》，應(yīng)把握以下幾點(diǎn)：

1　巧用多媒體

傳統(tǒng)教學(xué)只能板書和講授，由于知識(shí)的抽象性，學(xué)生很難明白里面的原理，如45HRC，學(xué)生們都知道是用C標(biāo)尺測(cè)定的洛氏硬度值為45。但是學(xué)生們并沒有見過洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)，所以學(xué)生只是單純知道這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如現(xiàn)在通過網(wǎng)絡(luò)，搜取相關(guān)視頻，在課堂上播放給同學(xué)們，很直觀，學(xué)生很容易就接受。還有淬火、回火等知識(shí)點(diǎn)也是很抽象，如若單純通過講授和板書，學(xué)生是很難接受的，可通過增添視頻，這樣既直觀，又明了。

2　巧用趣味法

《金屬材料與熱處理》知識(shí)點(diǎn)很多且難記憶，學(xué)生掌握起來也很困難，如在課堂上使用詼諧方法記憶，方便學(xué)生記憶。例如鐵碳合金相圖中有七點(diǎn)六線。這七個(gè)點(diǎn)按照課本上的順序是A（純鐵的熔點(diǎn)），C（共晶點(diǎn)），D（滲碳體的熔點(diǎn)），E（碳在奧氏體中的最大溶解度點(diǎn)），G（純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)折點(diǎn)），S（共析點(diǎn)），P（碳在鐵素體中的最大溶解度點(diǎn)）。而筆者是這樣講授的。兩個(gè)熔點(diǎn)：A（純鐵的熔點(diǎn)）和D（滲碳體的熔點(diǎn)）；兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：C（共晶點(diǎn)）和S（共析點(diǎn)）；兩個(gè)最大溶解度點(diǎn)：E（碳在奧氏體中的最大溶解度點(diǎn)）和P（碳在鐵素體中的最大溶解度點(diǎn)）；一個(gè)同素異構(gòu)轉(zhuǎn)折點(diǎn)G（純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)折點(diǎn)），按照上述七個(gè)點(diǎn)放在一起是ADCSEPG，而AD（AD英文是廣告advertisement，縮寫成A.D.），CS（游戲CS）EPG（G的英語是Pig，讀“皮革”，即EPG看成是一條豬。）所以ADCSEPG可以記憶為廣告，游戲，一條豬。而對(duì)于六線可以結(jié)合圖像記憶為：天方方，地平線，海岸線，小雁大雁比翼飛，一根絲線兩相連。通過這種記憶，學(xué)生很容易能夠記住。

3　巧用舉例法

對(duì)于一些抽象難于理解的概念和理論知識(shí)，無法用模型演示，同時(shí)又受實(shí)驗(yàn)條件的限制，這樣學(xué)生理解起來很困難，所以可以通過舉一些生活中的例子來近似的講授。如硬度和塑性。筆者是這樣講授的，左手一個(gè)冰糖，右手一個(gè)口香糖，當(dāng)把冰糖放在嘴里面嚼的時(shí)候，是一個(gè)硬度的體驗(yàn)；當(dāng)把口香糖放在嘴里面嚼的時(shí)候，是一個(gè)塑性的體驗(yàn)。又如切削加工性能，硬的難切削，易磨損刀具，而太軟的切削性能也不好?？梢杂门渲其X鑰匙為例，鋁的硬度低、軟，易堵塞銼刀槽齒，增大接觸面積，造成切削效率下降；“金項(xiàng)鏈?zhǔn)怯媒鹬谱鞯摹?，“易拉罐是用鋁做的”，“車床的床身材料是鑄鐵”，“電線是銅芯的”等。

舉例教學(xué)，辦雖然簡(jiǎn)單，卻能馬上貼近學(xué)生的實(shí)際生活，從而收到良好的教學(xué)效果。因此，筆者在教學(xué)過程中也注意觀察生活，收集素材，以便于教學(xué)中使用。

4　巧用故事和案例

在機(jī)械專業(yè)課的教學(xué)中，應(yīng)該善于挖掘課本知識(shí)點(diǎn)中的背景故事、歷史故事等，將這些與專業(yè)知識(shí)息息相關(guān)的故事講給學(xué)生聽，對(duì)于提高他們的學(xué)習(xí)興趣大有裨益。

例如在講到金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變這一內(nèi)容時(shí)，先給同學(xué)們講一段故事。1867年冬，俄國(guó)圣彼得堡向士兵發(fā)放冬裝，奇怪的是所有軍大衣都沒有扣子，官兵們既不滿又迷惑，入庫(kù)時(shí)明明有扣子可是哪去了呢？后來有位科學(xué)家解釋說，扣子是錫做的，由于當(dāng)?shù)靥鞖馓洌圩幼兎勰┟摰袅?。軍官們都不相信，于是科學(xué)家又拿了一把錫做的壺放到院里的石凳上，軍官們幾天后再去院里看，錫壺還在，似乎沒什么變化，但用一根手指輕輕一碰，錫壺頃刻變成粉末，軍官們看的瞠目結(jié)舌，科學(xué)家解釋說是因?yàn)殄a具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的特性。

在第二次世界大戰(zhàn)中，有這樣一個(gè)戰(zhàn)例，當(dāng)時(shí)法西斯德國(guó)派出轟炸機(jī)頻頻轟炸英國(guó)本土。英國(guó)皇家空軍駕駛戰(zhàn)機(jī)空中攔截，戰(zhàn)況慘烈，突然，在不長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，英國(guó)戰(zhàn)機(jī)相繼墜落，機(jī)毀人亡。英軍方對(duì)墜落飛機(jī)介入調(diào)查，最初的結(jié)論認(rèn)為，德國(guó)是否發(fā)明了什么新式武器，因?yàn)樵趬嬄滹w機(jī)的殘骸上，無任何的彈痕，從而引起一片恐慌。但隨著調(diào)查的是深入，最終正確的結(jié)論是：這些墜落的戰(zhàn)機(jī)無一例外的是由于疲勞現(xiàn)象的發(fā)生而墜毀的。也就是說，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的零件出現(xiàn)了疲勞斷裂。究其原因做進(jìn)一步的分析，機(jī)械零件之所以產(chǎn)生疲勞破壞，主要在由于制造這些機(jī)械零件的材料表面或內(nèi)部有缺陷，如：夾雜、劃痕、尖角、軟點(diǎn)、顯微裂紋等等。這些地方的局部應(yīng)力大于屈服點(diǎn)，在循環(huán)載荷的反復(fù)作用下，產(chǎn)生疲勞裂紋，并隨應(yīng)力循環(huán)周次的增加，疲勞裂紋不斷擴(kuò)散，使零件的有效承載面積不斷減少，最后達(dá)到某一臨界尺寸時(shí)，而突然斷裂。通過此例，學(xué)生們一下子就明白了，而且全神貫注、饒有興致地掌握了這一教學(xué)上的疑難點(diǎn)。

總之，在進(jìn)行《金屬材料與熱處理》的教學(xué)中，教師要針對(duì)學(xué)生的情況，對(duì)每一次課進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，認(rèn)真?zhèn)湔n。要做到至始至終吸引學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。寓教于樂，寓學(xué)于樂，就能夠很好的完成教學(xué)任務(wù)。

［1］《金屬材料與熱處理》.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001年.

［2］《機(jī)械工程材料》.機(jī)械工業(yè)出版社，2003年.

［3］《機(jī)械工程材料》.高等教育出版社，2001年.

［4］《金屬材料與熱處理》［M］.化學(xué)工業(yè)出版社，2004.