金屬材料與熱處理課程教學探析

劉智生

摘要：金屬材料與熱處理是機械類專業的基礎課，內容涉及面廣，專業術語多，教學難度大。根據多年的教學實踐及知識間的內在聯系，以提高教學效果為目的，提出行之有效的教學方法，為提高該課程的教學質量提供參考。

關鍵詞：教學方法；實驗；多媒體；學習興趣

中圖分類號：G424.1 文獻標識碼：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必修的技術基礎課，理論性和實踐性都很強，課程內容涉及面廣，且專業術語和抽象性概念較多，學生很難理解和掌握，其中晦澀難懂術語的掌握難度最大。針對以上情況，教師應深入研究教學方法，采取多種教學方法達到教學目。根據多年的教學實踐及知識間的內在聯系，以提高教學效果為目的，研究多樣化的教學方法，為提高該課程的教學質量提供參考。

1 把握教學重點

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，重點解析教學的重點內容。在實踐中，學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的變化而變化，這取決于其內部組織結構對周圍介質的適應性。周圍介質的組織結構不同，材料的性能也不同；在液態組織和固態組織中，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。

在教學中，老師應掌握“要了解材料用途必須先了解材料性能”這個關鍵，抓住教授課程的重點內容，一層一層地深入研究，并把這些理論傳授給學生。

2 改進課堂教學方法

2.1 運用生活實例講課

在教學中，教師可選擇學生熟悉且與教學內容有關的生活實例，激發學生的興趣，使學生們參與到課堂教學中，提高教學質量。例如，老師講解金屬材料的概念時，不應只局限于教材，而是應該引導學生列舉生產、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，增加學生對金屬材料的感性認識。此后再講解金屬的導電性、導熱性、耐高溫性時，學生們就會興趣盎然。

2.2 多用多媒體教學

隨著現代網絡技術的飛速發展，多媒體教學方法得到普遍應用。多媒體教學具有信息容量大、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時，可以收集大量與教學內容緊密相關的短片、圖片及三維動畫，展示材料組織結構、合金的凝固與擴散過程、鋼的加熱及冷卻、鐵碳合金相圖等，把抽象的內容通過生動的視頻表達出來，加強學生對教學內容的理解。工廠生產、加工設備工作過程及具體工藝操作，通過視頻演示可以極大地發學生的學習興趣，鞏固傳統理論教學效果。

2.3 培養學生查閱資料能力

學生在學習或工作中，只有不斷提高自身的職業素養和職業技能，才能更好地服務于企業。其中，查閱和應用資料手冊是學生必須掌握的技能之一。在教學過程中，教師有目的地布置應用、查閱表格、圖表、手冊的任務，可以逐漸加強學生查閱和應用資料的能力。在講課過程中，老師應借用曲線、圖像、表格等內容表達、分析授課內容，并指導學生查表、對照、換算，培養其相關能力。例如，要求學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。這樣的查閱訓練，可使學生加深圖像、表格、曲線的認知程度，加強常用鋼材熱處理規范及其性能等數據的查詢熟練度。

3 增強實踐教學環節

金屬材料與熱處理課程與生產實踐密切相關，是一門實踐性很強的學科。在學院實驗設施和經費不足的情況下，為激發學生的學習興趣、提高教學質量，老師應積極創造條件，設計一些易于操作的實驗內容，通過實驗來驗證理論內容。

3.1 增加課堂實驗

在講授金屬材料的力學性能——硬度時，可以讓同學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，還有助于提升學生的學習興趣。

3.2 加強實訓操作

可在鉗工實訓室進行鋼火花鑒別實驗。老師課前先做好準備工作：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、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，使學生明確其鑒別原理和方法。采用這種方法，可以使學生的知識得到鞏固、消化和升華。

3.3 參觀科研院所

目前，遼寧省鐵嶺技師學院機械專業的教學條件有限，實驗設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取得聯系，帶領學生到科研機構的實驗室參觀，即彌補實驗教學不足，增長學生見識。如在講授金屬力學性能時，可以帶領學生去科研機構參觀，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。參觀及科研人員講解，可使學生驗證理論，開拓知識視野。

3.4 增設綜合性實驗

綜合性和設計性實驗可以把實驗和理論知識串連起來，有效鞏固所學知識，激發學生的參與意識，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，可對實驗內容進行適當調整，選擇一些材料加工企業熱處理后的報廢、過熱和過燒零件，讓學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，最后依據所學理論加以解釋。要完成這些工作，必須查閱相關文獻資料或與教師進行討論，可使學生的參與興趣得到極大提高，對實際零件的不同處理狀態有更深層次認識。

4 結語

在金屬材料與熱處理課程教學中，教師必須深入研究教學方法，根據課程特點采用行之有效的效學方法，充分調動同學們的學習興趣和主動性。采用舉例、多媒體、實驗教學的目的是激發學生的學習興趣和求知欲望，提高他們的綜合素質，為現代社會培養高技能人才。

參考文獻

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