對《金屬材料與熱處理》課程教學的思考

摘要：本文針對《金屬材料與熱處理》課程的理論抽象、實踐性強，應用廣的特點，在教學中靈活運用目標教學法、圖示直觀法、列表歸納法、課堂提問法、層次分析法、習題課教學法等多種教學法，可以收到明顯效果。

關鍵詞：金屬材料；熱處理；教學

《金屬材料與熱處理》是模具、機電等機械專業的一門重要技術基礎課，是聯系設計課程與工藝課程的紐帶，是從基礎課學習過渡到專業課學習的橋梁.該課程理論深，內容抽象，有大量的術語和定義，學生掌握難度較大。由于一般學校的實驗設施很難配套，教學課時大量壓縮，教師怎樣利用有限的時間和有限條件，使學生掌握、理解該課程。本人在教學過程中作了一些探索。

一、 目標教學法

在教學前，讓學生了解該門課程的總目標，進而確定本課程某一章節內容的重點、難點、目標和內在關系，有利于啟發學生的思維，采取不同的學法，盡快掌握知識。因此，教師在教學前，先要搞清教材內在關系及重難點，便于學生明確學習目標，做到知彼知己。在每一節教學中，可將本節的目標、重點在黑板上以圖表等方式給出。

二、 列表歸納法

可在每章課程結束后進行。由于教材的知識內容較多且組織疏散，通過列表歸納，可使內容一目了然，直觀形象，使學生思維清晰，對所學知識融會貫通，找出規律，便于記憶，理解。《金屬材料與熱處理》教材中有許多章節可以使用列表歸納教學法。如“同素異構轉變，結晶，再結晶”的區別與聯系。

又如，《熱處理工藝方法》一章，通過下表歸納，學生較易理解，記憶。

三、 圖示直觀法

圖示直觀法可使錯綜復雜的內在關系十分清晰，內容更直觀，便于學生理解掌握。如對《鐵碳合金相圖及組織》一節，可采用下圖教學。

說明：“→”表示溶解，“十”表示相互結合成化合物，“”表示在一定條件下能相互轉化，“”表示在一定條件下能合成機械混合物。

利用該圖，可使學生更清楚組元、相、基本組織多者內在的關系。對學生理解鐵碳合金相圖，同一組元形成成千上萬種材料及熱處理原理等起積極的幫助作用。

四、 課堂提問法

在講新課時，可設計一些問題，引起學生的有意注意力，對學習新知識有引導、啟發作用。鐵碳狀態圖上的碳鋼和鑄鐵是使用最為廣泛的金屬材料，是鐵和碳組成的合金。不同成分的碳鋼和鑄鐵其組織和性能也不同。在研究和使用鐵材料，制定其熱加工和熱處理工藝以分析工藝廢品的原因時，都要應用鐵碳合金相圖。它是金屬材料課程的重點和難點。在講授“鐵碳合金相圖”前，可設計如下問題：為什么鋼和鑄鐵是由鐵和碳組成的，而兩者使用性能和加工工藝性相差很遠？通過此問題，可讓學生明白， 成分不同，形成不同的組織，從而產生了不同的性能。這樣就可以使學生有探索知識的興趣，有利于開展“鐵碳合金相圖”的教學工作。

五、 層次分析法

層次分析法是一個復雜的系統，往往包括若干個層次，層層分析各個子系統的職能作用，而各層次之間存在著密切聯系，如圖2為鐵碳合金相圖，我們把它分成2區，分別分析Ⅰ區和Ⅱ區，從左到右，條理清晰，循序漸進地進行分析。利用這種方法，使學生從最簡的狀態圖理解，進而認識到相圖并不難，最后掌握鐵碳相圖。具體按照以下步驟:首先，是相圖分成兩個區，以區為界，分為Ⅰ區和Ⅱ區；其次，找出3相共存水平線，根據與水平線相鄰的相區的情況，確定相變的特點和轉變的反應式，明確在這里發生的轉變類型。這里分析的關鍵步驟:(1)Ⅰ區由勻晶轉變的一部分和共析轉變圖組成。第一，分析勻晶轉變的過程并得出各區域的組織；第二，分析共析轉變的過程并得出各區域的組織。(2)分析Ⅱ區方法與Ⅰ區類同。

通過分析，使學生不但明白了各條線上的含義，同樣理解了為什么區域是不同組織，采用層次分析法使復雜的相圖簡單明確，學生容易掌握。

六、 習題課教學法

習題課作為一種重要的教學手段，在調動學生的積極性、加深學生所學知識、檢查教學效果等方面起重要的作用。老師平時要多收集整理、歸納吸收各種知識，使之和自己所教的知識融合在一起，以各種形式，從不同角度幫助學生鞏固所學知識，培養他們的能力。例外，練習本上的一些填空題和名詞解釋題，可采用課堂提問的形式，讓學生口頭回答，這樣既復習了已學的知識，又提高了學生口頭表達能力；判斷題和選擇題采用課堂討論的形式，可以使學生知道對錯原因所在，又加深了對概念的進一步理解；計算題可采取老師先講學生后練習，這種講練結合的形式，能達到舉一反三，觸類旁通的教學效果。

習題冊上的習題，是編者以一般基礎的學生為出發點編制的，因此每一道題的重要性并不一樣，各有各的作用。這樣就要求教師根據本班學生的實際水平，將練習題加以增刪，使其重點突出，同時還要依據學生實際情況對每章練習題進行改造，從而使學生易學習和接受。每章后面的練習，題量大，范圍廣，但并不意味著每一項練習都要一視同仁，沒有重點。這樣就要求教師在每次上習題時，應有針對性地從學生實際出發，精選出每章練習題中的重點和難點。

教師要想把握重點和難點，第一應清楚教學大綱，掌握學習目的；第二需了解教材，掌握每章知識的內在聯系；第三需了解學生實際上水平，知道他們的薄弱環節，在練習題課時對比較簡明和學生較熟時的題目，不必講述，只需做幾題就行了；對那些承上啟下的題目就要反復練習。如：講授第四章鐵碳合金練習時，由于本學期的重點就體現在鐵碳合金相圖，該相圖表示了在緩冷卻或加熱的條件下，不同成分的鐵碳合金的狀態和組織隨溫度變化的情況。在講解練習題時應該始終圍繞Fe-Fe₃C相圖的組成，A、C、D、E、G、S6個主要點的含碳量、溫度的含義和ACD、AECF線、GS線、ECF線、PSK線6條特征線的含義和L、A、F、Fe₃C四個單相區的組織展開討論，同時結合工業生產中的一些生產工藝，如各種機器零件選用材料的原則，各鋼材加熱到一定溫度下進行煅軋，各種不同熱處理方法的加熱溫度等，進一步拓展，加深所學的知識。

習題教學因為內容多，時間緊，需采取快節奏，密集的教學形式，這就要求教師課前要精心備課，應注意“密度”，即新舊知識再現的頻率、“廣度”即知識覆蓋面，“深度”，即習題的難易程度。

在教學過程中，要靈活運用各種教學方法，采用簡練的方法，精選教學內容，使教學內容更加貼近應用，使學生的知識結構更趨向實用和科學。要取得好的教學效果，必須合理安排教學內容，教師必須經常查閱資料，拓寬知識面，使教學內容與教學方法隨著科學技術與社會發展而不斷變化。