金屬材料與熱處理課程教學(xué)探析

劉智生

摘要：金屬材料與熱處理是機械類專業(yè)的基礎(chǔ)課，內(nèi)容涉及面廣，專業(yè)術(shù)語多，教學(xué)難度大。根據(jù)多年的教學(xué)實踐及知識間的內(nèi)在聯(lián)系，以提高教學(xué)效果為目的，提出行之有效的教學(xué)方法，為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法；實驗；多媒體；學(xué)習(xí)興趣

中圖分類號：G424.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）09-0085-02

金屬材料與熱處理是機械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課，理論性和實踐性都很強，課程內(nèi)容涉及面廣，且專業(yè)術(shù)語和抽象性概念較多，學(xué)生很難理解和掌握，其中晦澀難懂術(shù)語的掌握難度最大。針對以上情況，教師應(yīng)深入研究教學(xué)方法，采取多種教學(xué)方法達到教學(xué)目。根據(jù)多年的教學(xué)實踐及知識間的內(nèi)在聯(lián)系，以提高教學(xué)效果為目的，研究多樣化的教學(xué)方法，為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量提供參考。

1 把握教學(xué)重點

金屬材料與熱處理課程由2個部分組成，分別是金屬材料和熱處理。以材料性能為例，重點解析教學(xué)的重點內(nèi)容。在實踐中，學(xué)生首先接觸的是材料用途。材料用途和工作條件對材料性能提出相應(yīng)的要求，如刀具硬度要高，坦克履帶的耐磨性要好。材料性能會隨周圍介質(zhì)的變化而變化，這取決于其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)對周圍介質(zhì)的適應(yīng)性。周圍介質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)不同，材料的性能也不同；在液態(tài)組織和固態(tài)組織中，材料的性能也不同。材料性能不同的主要原因是成分比例配對不同。只有找到合適的比例，才能配對出適用的材料。

在教學(xué)中，老師應(yīng)掌握“要了解材料用途必須先了解材料性能”這個關(guān)鍵，抓住教授課程的重點內(nèi)容，一層一層地深入研究，并把這些理論傳授給學(xué)生。

2 改進課堂教學(xué)方法

2.1 運用生活實例講課

在教學(xué)中，教師可選擇學(xué)生熟悉且與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的生活實例，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生們參與到課堂教學(xué)中，提高教學(xué)質(zhì)量。例如，老師講解金屬材料的概念時，不應(yīng)只局限于教材，而是應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生列舉生產(chǎn)、生活中熟悉的金屬制品，如鑄鐵制做的鐵鍋、黃銅制做的彈殼、鎂鋁合金制做的照相機和計算機外殼等，增加學(xué)生對金屬材料的感性認(rèn)識。此后再講解金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐高溫性時，學(xué)生們就會興趣盎然。

2.2 多用多媒體教學(xué)

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體教學(xué)方法得到普遍應(yīng)用。多媒體教學(xué)具有信息容量大、直觀形象、易于接受等特點。在進行金屬材料與熱處理課程教學(xué)時，可以收集大量與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的短片、圖片及三維動畫，展示材料組織結(jié)構(gòu)、合金的凝固與擴散過程、鋼的加熱及冷卻、鐵碳合金相圖等，把抽象的內(nèi)容通過生動的視頻表達出來，加強學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。工廠生產(chǎn)、加工設(shè)備工作過程及具體工藝操作，通過視頻演示可以極大地發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固傳統(tǒng)理論教學(xué)效果。

2.3 培養(yǎng)學(xué)生查閱資料能力

學(xué)生在學(xué)習(xí)或工作中，只有不斷提高自身的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能，才能更好地服務(wù)于企業(yè)。其中，查閱和應(yīng)用資料手冊是學(xué)生必須掌握的技能之一。在教學(xué)過程中，教師有目的地布置應(yīng)用、查閱表格、圖表、手冊的任務(wù)，可以逐漸加強學(xué)生查閱和應(yīng)用資料的能力。在講課過程中，老師應(yīng)借用曲線、圖像、表格等內(nèi)容表達、分析授課內(nèi)容，并指導(dǎo)學(xué)生查表、對照、換算，培養(yǎng)其相關(guān)能力。例如，要求學(xué)生對所選擇材料的熱處理加熱溫度、冷卻方式及能達到的性能等進行比較。這樣的查閱訓(xùn)練，可使學(xué)生加深圖像、表格、曲線的認(rèn)知程度，加強常用鋼材熱處理規(guī)范及其性能等數(shù)據(jù)的查詢熟練度。

3 增強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

金屬材料與熱處理課程與生產(chǎn)實踐密切相關(guān)，是一門實踐性很強的學(xué)科。在學(xué)院實驗設(shè)施和經(jīng)費不足的情況下，為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量，老師應(yīng)積極創(chuàng)造條件，設(shè)計一些易于操作的實驗內(nèi)容，通過實驗來驗證理論內(nèi)容。

3.1 增加課堂實驗

在講授金屬材料的力學(xué)性能——硬度時，可以讓同學(xué)們比較石頭和粉筆的硬度。用簡單易做的實例展示不同材料的硬度差別，既淺顯又易懂，還有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 加強實訓(xùn)操作

可在鉗工實訓(xùn)室進行鋼火花鑒別實驗。老師課前先做好準(zhǔn)備工作：粗的低碳鋼鐵釘及報廢的中碳鋼車刀柄、高碳鋼鏨子、高速鋼白鋼條，讓學(xué)生在砂輪機上磨削這4種合金鋼，讓其觀察合金鋼火花的形態(tài)、亮度、色彩差別，老師再對鋼火花鑒別實驗進行分析、歸納、總結(jié)，使學(xué)生明確其鑒別原理和方法。采用這種方法，可以使學(xué)生的知識得到鞏固、消化和升華。

3.3 參觀科研院所

目前，遼寧省鐵嶺技師學(xué)院機械專業(yè)的教學(xué)條件有限，實驗設(shè)備和師資力量比較匱乏。在此情況下，教師可以與一些科研機構(gòu)取得聯(lián)系，帶領(lǐng)學(xué)生到科研機構(gòu)的實驗室參觀，即彌補實驗教學(xué)不足，增長學(xué)生見識。如在講授金屬力學(xué)性能時，可以帶領(lǐng)學(xué)生去科研機構(gòu)參觀，材料拉伸實驗、硬度測試、沖擊韌性實驗、用光譜議檢測元素等，都可以采用參觀的方式教學(xué)。參觀及科研人員講解，可使學(xué)生驗證理論，開拓知識視野。

3.4 增設(shè)綜合性實驗

綜合性和設(shè)計性實驗可以把實驗和理論知識串連起來，有效鞏固所學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生的參與意識，提高他們分析問題、解決問題的能力。比如在進行金相組織觀察實驗時，為避免單純利用顯微鏡觀察枯燥，可對實驗內(nèi)容進行適當(dāng)調(diào)整，選擇一些材料加工企業(yè)熱處理后的報廢、過熱和過燒零件，讓學(xué)生將其與合格零件進行比較，先完成性能檢測，再觀察金相組織，最后依據(jù)所學(xué)理論加以解釋。要完成這些工作，必須查閱相關(guān)文獻資料或與教師進行討論，可使學(xué)生的參與興趣得到極大提高，對實際零件的不同處理狀態(tài)有更深層次認(rèn)識。

4 結(jié)語

在金屬材料與熱處理課程教學(xué)中，教師必須深入研究教學(xué)方法，根據(jù)課程特點采用行之有效的效學(xué)方法，充分調(diào)動同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。采用舉例、多媒體、實驗教學(xué)的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，提高他們的綜合素質(zhì)，為現(xiàn)代社會培養(yǎng)高技能人才。

參考文獻

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