機械專業金屬材料與熱處理探析

宗可明　張文霞

（東營市技師學院，山東東營　257000）

機械專業金屬材料與熱處理探析

宗可明張文霞

（東營市技師學院，山東東營257000）

《金屬材料與熱處理》是機械專業學生的基礎課，具有較強的理論性、實踐性和綜合性，由于內容抽象、枯燥乏味，極易產生疲勞，學生處于被動的接受狀態，對于大多數初中畢業學生而言學習難度較大。影響學生獲取知識的積極性。本文作者在長期的教學實踐中，采用趣味教學和多媒體教學的方法進行探討。

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》是機械專業學生的專業基礎課，在以后的工作和學生中占據著重要的地位。中職院校的機械學生畢業后基本上從事機械行業的技術工人，每天都要和各種各樣的技術材料打交道，必須正確認識使用金屬材料。由于課程比較抽象、枯燥，筆者認為要想學好學透《金屬材料與熱處理》，應把握以下幾點：

1　巧用多媒體

傳統教學只能板書和講授，由于知識的抽象性，學生很難明白里面的原理，如45HRC，學生們都知道是用C標尺測定的洛氏硬度值為45。但是學生們并沒有見過洛氏硬度試驗機，所以學生只是單純知道這個知識點，如現在通過網絡，搜取相關視頻，在課堂上播放給同學們，很直觀，學生很容易就接受。還有淬火、回火等知識點也是很抽象，如若單純通過講授和板書，學生是很難接受的，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》知識點很多且難記憶，學生掌握起來也很困難，如在課堂上使用詼諧方法記憶，方便學生記憶。例如鐵碳合金相圖中有七點六線。這七個點按照課本上的順序是A（純鐵的熔點），C（共晶點），D（滲碳體的熔點），E（碳在奧氏體中的最大溶解度點），G（純鐵的同素異構轉折點），S（共析點），P（碳在鐵素體中的最大溶解度點）。而筆者是這樣講授的。兩個熔點：A（純鐵的熔點）和D（滲碳體的熔點）；兩個轉折點：C（共晶點）和S（共析點）；兩個最大溶解度點：E（碳在奧氏體中的最大溶解度點）和P（碳在鐵素體中的最大溶解度點）；一個同素異構轉折點G（純鐵的同素異構轉折點），按照上述七個點放在一起是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。而對于六線可以結合圖像記憶為：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，學生很容易能夠記住。

3　巧用舉例法

對于一些抽象難于理解的概念和理論知識，無法用模型演示，同時又受實驗條件的限制，這樣學生理解起來很困難，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，左手一個冰糖，右手一個口香糖，當把冰糖放在嘴里面嚼的時候，是一個硬度的體驗；當把口香糖放在嘴里面嚼的時候，是一個塑性的體驗。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。可以用配制鋁鑰匙為例，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；“金項鏈是用金制作的”，“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，辦雖然簡單，卻能馬上貼近學生的實際生活，從而收到良好的教學效果。因此，筆者在教學過程中也注意觀察生活，收集素材，以便于教學中使用。

4　巧用故事和案例

在機械專業課的教學中，應該善于挖掘課本知識點中的背景故事、歷史故事等，將這些與專業知識息息相關的故事講給學生聽，對于提高他們的學習興趣大有裨益。

例如在講到金屬的同素異構轉變這一內容時，先給同學們講一段故事。1867年冬，俄國圣彼得堡向士兵發放冬裝，奇怪的是所有軍大衣都沒有扣子，官兵們既不滿又迷惑，入庫時明明有扣子可是哪去了呢？后來有位科學家解釋說，扣子是錫做的，由于當地天氣太冷，扣子變粉末脫掉了。軍官們都不相信，于是科學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，軍官們看的瞠目結舌，科學家解釋說是因為錫具有同素異構轉變的特性。

在第二次世界大戰中，有這樣一個戰例，當時法西斯德國派出轟炸機頻頻轟炸英國本土。英國皇家空軍駕駛戰機空中攔截，戰況慘烈，突然，在不長的一段時間內，英國戰機相繼墜落，機毀人亡。英軍方對墜落飛機介入調查，最初的結論認為，德國是否發明了什么新式武器，因為在墜落飛機的殘骸上，無任何的彈痕，從而引起一片恐慌。但隨著調查的是深入，最終正確的結論是：這些墜落的戰機無一例外的是由于疲勞現象的發生而墜毀的。也就是說，飛機發動機內的零件出現了疲勞斷裂。究其原因做進一步的分析，機械零件之所以產生疲勞破壞，主要在由于制造這些機械零件的材料表面或內部有缺陷，如：夾雜、劃痕、尖角、軟點、顯微裂紋等等。這些地方的局部應力大于屈服點，在循環載荷的反復作用下，產生疲勞裂紋，并隨應力循環周次的增加，疲勞裂紋不斷擴散，使零件的有效承載面積不斷減少，最后達到某一臨界尺寸時，而突然斷裂。通過此例，學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上的疑難點。

總之，在進行《金屬材料與熱處理》的教學中，教師要針對學生的情況，對每一次課進行精心設計，認真備課。要做到至始至終吸引學生，調動學生的積極性，激發學生的學習熱情，提高學生的學習能力和解決問題的能力。寓教于樂，寓學于樂，就能夠很好的完成教學任務。

［1］《金屬材料與熱處理》.中國勞動社會保障出版社，2001年.

［2］《機械工程材料》.機械工業出版社，2003年.

［3］《機械工程材料》.高等教育出版社，2001年.

［4］《金屬材料與熱處理》［M］.化學工業出版社，2004.