金屬材料與熱處理范文

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篇1

1金屬材料熱處理新工藝與技術(shù)

1.1激光熱處理技術(shù)激光熱處理技術(shù)主要是利用激光對金屬材料進(jìn)行熱處理。由于激光穿透力強，因此可以實現(xiàn)其他熱處理方式達(dá)不到的效果，使金屬材料表面硬度增強，性能提高。使用電腦控制激光熱處理技術(shù)，可以大大提高效率，實現(xiàn)熱處理自動化。

1.2真空熱處理技術(shù)真空熱處理技術(shù)利用真空作為金屬材料熱處理的環(huán)境，可以縮短時間，提高效率，減少有毒氣體的排放，有明顯的節(jié)能效果和環(huán)保效果。目前，在一些發(fā)達(dá)國家，真空熱處理技術(shù)還在不斷研究和更新，力求在無氧環(huán)境的基礎(chǔ)上填充惰性氣體作為熱處理環(huán)境，使熱處理效率更高。

1.3超硬涂層技術(shù)超硬涂層技術(shù)可以提高材料表面硬度，使其更加耐用，提高性能，是目前應(yīng)用范圍較為廣泛的熱處理技術(shù)之一。隨著現(xiàn)代金屬材料加工技術(shù)的不斷發(fā)展，超硬涂層技術(shù)采用電腦進(jìn)行實時監(jiān)控，方便該技術(shù)更好地應(yīng)用。

1.4振動時效處理技術(shù)振動時效處理技術(shù)依靠振動原理穩(wěn)定金屬材料性能，可以有效防止金屬材料變形。振動時效處理技術(shù)采用計算機設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，既可以減少生產(chǎn)時間，提高效率，還能夠降低成本，節(jié)能減耗，克服了傳統(tǒng)熱處理技術(shù)的不足。

2金屬材料熱處理工藝與技術(shù)展望

隨著金屬材料熱處理工藝與技術(shù)的不斷發(fā)展，誕生了許多熱處理技術(shù)。其中，可控氣氛熱處理就是較為成熟的熱處理技術(shù)之一。可控氣氛，顧名思義，就是一種可以控制和保護(hù)的氣氛，是一種保護(hù)金屬材料的氣體介質(zhì)。可控氣氛可以有效保護(hù)金屬材料的表面性能，使熱處理過程更為完善。對于鋼制工件而言，可控氣氛熱處理極為適合，可以給鋼材料提供更為妥善的保護(hù)。這是因為鋼在熱處理高溫中很容易被氧化，表面破壞較為嚴(yán)重，但可控氣氛熱處理卻能夠避免鋼被氧化。對于其他金屬材料而言，可控氣氛熱處理同樣適用，在尺寸上可以調(diào)控，使操作更加靈活。目前，可控氣氛熱處理的應(yīng)用較為廣泛，但依然有很大的局限性。因此，未來的金屬材料熱處理工藝和技術(shù)需更加普及，才會有更廣泛的發(fā)展空間。

3結(jié)束語

篇2

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

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(dá)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(dá)、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(dá)到的性能等進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xiàn)資料或與教師進(jìn)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(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：金屬材料與熱處理 求知欲 興趣

金屬材料與熱處理是一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理與金屬材料性能間關(guān)系和變化規(guī)律的學(xué)科。因為金屬材料的種類繁多，其性能又千變?nèi)f化，故而學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到枯燥乏味，加之有些概念、現(xiàn)象比較抽象，難于理解，教學(xué)難度相對比較大。

金屬材料與熱處理是機械專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。它的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到其他專業(yè)課后續(xù)課程能否順利地進(jìn)行教學(xué)。所以筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，總結(jié)出了一些教學(xué)方法。

一、舉例教學(xué)，更易于學(xué)生理解

舉例教學(xué)就是貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗的一種教學(xué)方法。例如“過冷度”的教學(xué)，過冷度是理論結(jié)晶溫度（熔點）和實際結(jié)晶溫度之差。學(xué)生往往不明白，為什么冷卻速度快了，實際結(jié)晶溫度就低了呢？于是我們就給學(xué)生舉一個這樣的例子：這就像體育項目中我們的百米賽跑一樣，當(dāng)你快速跑向終點時，你能否立即就停下來？不能，我們會超過終點一段才能停下來。而你速度慢點兒跑過去，超過終點較短的距離就能停下來，而你如果步行到終點時，你會很自然地立即停下來。所以冷卻速度越快，過冷度越大。經(jīng)過舉此例子，學(xué)生馬上明白了，而且記憶很牢。如“固溶體”的教學(xué)，對于水溶液的概念，學(xué)生在初中化學(xué)課都學(xué)過，可對固溶體還不理解，固體物質(zhì)怎么能溶解呢？就以糖水作比喻，水是溶劑，紅糖是溶質(zhì)，若是把糖水溶液結(jié)成冰，就得到了紅糖在固態(tài)水中的固溶體，在合金中也存在類似的情況。在固態(tài)下，合金中組元如果能相互溶解而形成均勻固相就是固溶體，于是抽象的概念就這樣被形象化了。再如在講授低碳鋼的拉伸試驗時，學(xué)生們都玩過橡皮筋，可低碳鋼的拉伸學(xué)生不理解。我們就用橡皮筋的拉伸做比喻，橡皮筋在拉伸的過程中首先發(fā)生彈性變形，然后發(fā)生塑性變形，最后斷裂。因為橡皮筋彈性大拉伸也直觀，這樣學(xué)生就理解了。總之，像這些貼近生活的實例很多，不僅通俗易懂，還可增強記憶。

二、設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生的求知欲

懸念是指懸而未解的問題，在教學(xué)中，精心構(gòu)思，巧布懸念，利用懸念激人好奇，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機和興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考、試圖嘗試、勇于探索，使學(xué)生帶著迫切要解決問題的熱情，有目的地參與新課學(xué)習(xí)，往往能收到事半功倍的效果。如鐵絲和鋼絲同屬鐵碳合金，為什么一個柔軟一個堅硬，性能差異如此之大？鋼又為什么能打成農(nóng)具？鐵匠打好農(nóng)具為什么要在水中浸一下？為什么車刀在600℃高溫下照樣能切削鋼件？挖掘機鏟斗的斗齒為什么在受到強大沖擊下如此耐磨？球墨鑄鐵為什么能代替鑄鋼甚至代替鍛鋼做成曲軸齒輪等重要零件？黃銅為什么比紫銅強度好？通過這一串疑問，促使學(xué)生思維步步深入，讓學(xué)生帶著濃厚的興趣完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，并從教材和教師講課材料中積極主動地尋求答案。

三、演示啟發(fā)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性

演示教學(xué)予以學(xué)生直觀形態(tài)，以直觀化表象使真實化場景再現(xiàn)。因而通過直觀表象，教師輔以恰當(dāng)?shù)奶釂枺苋菀滓l(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。如講鑄鐵一章時，講到鑄鐵中石墨存在的形狀不同，對鑄鐵的性能有不同的影響時，教師讓學(xué)生每人拿兩張白紙，并且讓他們動手在紙上撕出直線和圓形代表不同的石墨形狀，因為鑄鐵是立體的，而紙是平面的，所以用直線代表片狀石墨，圓形代表球狀石墨。教師模仿低碳鋼的拉伸試驗，用手施以緩慢增加載荷，材料會產(chǎn)生緩慢增加的抗拉強度，然后發(fā)現(xiàn)直線型白紙先被撕裂。我們以此得出結(jié)論：在鑄鐵中以片狀石墨存在的灰鑄鐵的力學(xué)性能最差。

四、多媒體教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

多媒體教學(xué)具有容量大、直觀、容易接受的特點。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作課件，配上文字、圖片等內(nèi)容。如講純金屬結(jié)晶、低碳鋼的拉伸過程、疲勞破壞等這些由于受條件限制不能完成的過程時，利用多媒體展示就可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

篇4

各種不同的金屬，其性能相差很大，比如鐵絲和鋼絲，它們一個柔弱而另一個堅硬。在介紹金屬材料的力學(xué)性能時，老師在課堂上向同學(xué)們分別展示一段鐵絲和鋼絲，請同學(xué)代表上臺檢驗其理論的正確性。為什么外表差不多的物體其性能卻有如此大的差別呢？其根本原因在于物質(zhì)的化學(xué)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異所決定。微小的含碳量的區(qū)別導(dǎo)致了鐵絲和鋼絲在力學(xué)性能上的不同。

所有金屬在固態(tài)下都是晶體，而有些非金屬物質(zhì)在固態(tài)下是非晶體。怎樣才能使學(xué)生們在課堂上理解晶體和非晶體的區(qū)別，不僅從定義上、性能特點上，還是從典型物質(zhì)上加以區(qū)分。晶體的原子呈有序、有規(guī)則排列，具有規(guī)則的幾何形狀；有一定的熔點，性能呈各向異性。而非晶體的原子呈無序、無規(guī)則的堆積，物質(zhì)沒有規(guī)則的幾何形狀；沒有固定的熔點，性能呈各向同性。課堂上老師向同學(xué)們展示出晶體與非晶體百寶箱：石英、云母、明礬、食鹽、糖、味精；玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等，請同學(xué)們根據(jù)平時所積累的經(jīng)驗結(jié)合老師課堂上給予的知識自我鑒別，一一加以區(qū)分，并要求同學(xué)們說出理由。讓學(xué)生在學(xué)到實實在在的知識的同時提高和豐富了他們的觀察能力及語言表達(dá)能力，可謂一舉多得。

在教材中，鐵碳合金的組織這一章敘述較為抽象，“組元”及“相”的概念更讓學(xué)生難以理解。固溶體的定義是“一種組元的原子溶入到另一組元的晶格中所形成的均勻固相”。筆者在這一章的教學(xué)中帶上糖、開水，現(xiàn)場做成幾種不同濃度的糖開水溶液，通過簡單的實驗告訴學(xué)生們?nèi)芤旱娜苜|(zhì)含量會隨條件而發(fā)生變化，最終會飽和形成飽和溶液，是單相物質(zhì)。當(dāng)達(dá)到飽和狀態(tài)時再繼續(xù)添加溶質(zhì)就會形成過飽和溶液，有了不能被溶解的溶質(zhì)，即產(chǎn)生了多相物質(zhì)。α-Fe和γ-Fe兩種晶格對碳原子的溶解能力不同且隨溫度的變化而變化，α-Fe和γ-Fe兩種晶格中分別溶入了碳原子就成了鐵素體F和奧氏體A，它們的溶碳能力不同，性能就有差異。而γ-Fe的溶碳能力大于α-Fe，則奧氏體的強度高于鐵素體，是因為溶質(zhì)碳原子產(chǎn)生固溶強化的結(jié)果，但它們都是單一、均勻的單相物質(zhì)。通過上述介紹為今后講解鐵碳合金各種組織的性能及鐵碳合金平衡相圖打下了良好的基礎(chǔ)。學(xué)好了鐵碳合金相圖，今后在工作崗位中為鋼材的選用和熱加工工藝的制定提供了依據(jù)。

教師上課時應(yīng)該針對學(xué)生的狀況靈活地使課堂內(nèi)容貼近學(xué)生的生活和經(jīng)驗，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生親切、熟悉的感覺，吸引學(xué)生的注意力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)更深層次的求知欲和學(xué)習(xí)動機，實驗教學(xué)就是貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗的一種教學(xué)方法。學(xué)生平時見過甚至用過的已有了一定程度的感性認(rèn)知，接受起來更容易。教師注意觀察生活，收集素材在教學(xué)中使用，教學(xué)與興趣相結(jié)合而事半功倍。

二、動手制作模型，分組討論研究

金屬的晶格類型是指金屬中原子排列的規(guī)律。如果把金屬原子看做一個直徑一定的小球，再用假想的線連接起來，這樣就形成了一個能反映原子排列規(guī)律的空間格架，即晶格。能夠完整反映晶格特征的最小幾何單元稱為晶胞。晶格是由許多形狀、大小相同的晶胞重復(fù)堆積而成。絕大多數(shù)金屬具有下列三種典型的晶格類型之一。一是體心立方。晶胞是一個立方體，原子位于立方體的八個頂點和立方體的中心。二是面心立方。晶胞是一個立方體，原子位于立方體的八個頂點和立方體的六個面中心。三是密排六方。晶胞是一個正六棱柱，原子除排列于柱體的每個頂點和上下兩個底面的中心外，正六棱柱的中心還有三個原子。筆者在教學(xué)中買來幾十個乒乓球，分到各個組，學(xué)生們自己動手粘貼金屬的三種典型晶格類型的晶胞。學(xué)生們做出來的晶胞模型生動、活潑、形象，其樂無窮！學(xué)生們對這一部分知識理解透、記得牢、不會忘，還能現(xiàn)身說法。學(xué)生清晰的思路，將復(fù)雜的抽象概念簡單化，并明白了物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)對金屬材料性能的影響，具有非常重要的意義。

硬度是金屬材料的力學(xué)性能之一，是指金屬材料抵抗局部變形特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標(biāo)。硬度越高，材料的耐磨性好。機械加工中所用的刀具、量具以及大部分機械零件都應(yīng)具有足夠的硬度，以保證其使用性能和壽命，否則容易因磨損而失效。在給學(xué)生們講解了硬度的定義、常用壓頭材料、硬度種類及測量原理后，老師在課前準(zhǔn)備多種不同材料的試樣：灰鑄鐵、退火的T8鋼、正火的45鋼、調(diào)質(zhì)的40鋼及銅合金等，在學(xué)校的布氏硬度計上由老師示范，學(xué)生代表記錄測量過程中的所有數(shù)據(jù)。被布氏硬度計測過的材料其表面留下了不同程度的凹坑。同學(xué)們帶著這些試樣回到課堂，分組進(jìn)行壓痕直徑的測量，對照比較各組的數(shù)據(jù)，查找書后面的附錄表——壓痕直徑與布氏硬度對照表，每組很快得出了不同編號試樣的硬度數(shù)值，小組之間交換數(shù)據(jù)，討論彼此的差異。有些好奇心強的同學(xué)甚至?xí)鶕?jù)老師前面講過的布氏硬度與強度換算表查出它們的強度。

類似寓教于樂的教學(xué)形式還有很多，這樣在達(dá)到教學(xué)要求的同時培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識和互助意識。

三、利用社會資源延伸教學(xué)內(nèi)容

熱處理是改善金屬材料使用性能和工藝性能的一種非常重要的工藝方法。它是強化金屬材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命的主要途徑之一。因此，大部分重要的機械零件在制造過程中都必須進(jìn)行熱處理。淬火是熱處理工藝過程中最重要，也是最復(fù)雜的一種工藝。因為它的冷卻速度很快，容易造成材料的變形甚至開裂。如果冷卻速度慢又達(dá)不到所要求的硬度。因此，淬火常常是決定產(chǎn)品最終質(zhì)量的關(guān)鍵。除了零件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、淬火的加熱溫度適宜外，淬火的冷卻方式就需嚴(yán)密考慮和設(shè)計。憑借筆者在某公司擔(dān)任熱處理顧問的實踐經(jīng)驗，課堂上向?qū)W生介紹并講解生產(chǎn)中幾種典型零件的熱處理淬火工藝：有單液淬火、雙液淬火，有分級淬火，還有下貝氏體的等溫淬火。通過具體的分析和比較強調(diào)淬火三要素：淬火加熱溫度，工件保溫時間及淬火冷卻方式。淬火加熱溫度主要取決于零件的材料和形狀，保溫時間主要由工件的尺寸來決定，而冷卻方式就決定了淬火的種類及最終得到的組織和性能。在前兩種因素確定的前提下冷卻方式復(fù)雜且難于操作。淬火種類再多，冷卻介質(zhì)和冷卻方式再不同，但其基本原理是不變的。即為保證淬火質(zhì)量，得到馬氏體或下貝氏體的前提下，在C曲線的“鼻尖”處冷卻速度大于臨界冷卻速度，盡量減小內(nèi)應(yīng)力，減小變形和開裂的傾向，最終保證淬火質(zhì)量。

課堂上注重學(xué)生觀察能力和分析能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中充分考慮到學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或工作中要具備較高的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能。面向社會，面向企業(yè)，學(xué)生學(xué)會查閱和應(yīng)用技術(shù)資料，吸收別人的經(jīng)驗和成果，是他們必須掌握的一項基本功。把學(xué)生培養(yǎng)成具有鉆研務(wù)實、創(chuàng)新精神的專業(yè)技能型人才。學(xué)生學(xué)到的不僅僅是單一的理論概念，更重要的是掌握一種學(xué)習(xí)方法，一種自我提升的能力。

篇5

眾所周知，《金屬材料與熱處理》這門課是工科專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。針對每個專業(yè)自身的特點，筆者對這門課采取區(qū)別處理教材內(nèi)容的教學(xué)方法，盡量做到突出重點，因材施教，減少學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課時對金屬學(xué)原理的模糊理解，使學(xué)生真正了解本專業(yè)在生產(chǎn)工藝制定上的依據(jù)所在，以便更好地掌握本專業(yè)的工藝技術(shù)要求。

俗話說：“萬丈高樓平地起”，基礎(chǔ)沒打好，何以建高樓。同樣的道理，沒有把專業(yè)基礎(chǔ)課講深入、學(xué)透徹，怎么能更好地理解后面的專業(yè)課知識，因此專業(yè)基礎(chǔ)課的講授一定要精細(xì)而有針對性。

二、“金屬的塑性變形與再結(jié)晶”一章的教學(xué)處理

1、回復(fù)和再結(jié)晶。

在《冷軋生產(chǎn)工藝》教學(xué)中，我們將會提到“在冷軋的過程中需要進(jìn)行中間軟化退火”，學(xué)生常常對此工藝過程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性變形對金屬塑性與組織影響的深刻理解。

在軋制工藝中常常提及再結(jié)晶溫度和再結(jié)晶退火。本教材“再結(jié)晶”這部分內(nèi)容僅從概念的角度介紹，較抽象。學(xué)生對再結(jié)晶定義的理解易出現(xiàn)困難，對再結(jié)晶溫度的概念更是弄不清楚。建議這部分內(nèi)容盡可能多的采用有趣、直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，比如我們可以舉例班內(nèi)每個同學(xué)相當(dāng)于原子，整個班集體就好比我們所講述過的晶格，“空位”相當(dāng)于一個或幾個同學(xué)缺勤，“間隙原子”相當(dāng)于班內(nèi)的某位同學(xué)未按排列整齊的座位去坐，而胡亂地坐在了某個位置，“錯位”相當(dāng)于幾位同學(xué)位置錯排等等，多列舉生活、生產(chǎn)中的實例，以學(xué)生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深奧的知識用生動形象的語言和舉例，深入淺出地講授給學(xué)生，使學(xué)生能夠相對容易地理解和吸收，且能舉一反三，應(yīng)用到實際中，使學(xué)生能更多地感知知識、更牢地掌握知識，以達(dá)到“講的透、學(xué)的活、記得住、用得上”的教學(xué)目標(biāo)。

同時在軋鋼班教學(xué)中，要讓學(xué)生了解到再結(jié)晶溫度不僅與金屬的變形程度有關(guān)，還與金屬的保溫時間、金屬中存在的雜質(zhì)以及其原始晶粒大小都有關(guān)系。只有把影響再結(jié)晶溫度的因素闡述清楚了，學(xué)生對再結(jié)晶溫度才會有一個較為清晰的認(rèn)識。這為熱軋生產(chǎn)中的冷卻工藝和冷軋生產(chǎn)中的再結(jié)晶退火工藝的講解掃除了理論認(rèn)知的障礙。

2、再結(jié)晶晶粒的大。

再結(jié)晶晶粒的大小是金屬在壓力加工生產(chǎn)中的重要問題之一，它將直接影響金屬的使用性能、工藝性能以及表面質(zhì)量。

教材只給出“再結(jié)晶晶粒長大應(yīng)當(dāng)注意避免”這一結(jié)論，對再結(jié)晶晶粒大小在軋制加工中的意義及相關(guān)影響因素缺乏分析，這往往給后續(xù)軋鋼工藝中對加熱溫度、最大變形量的選擇帶來不必要的疑惑。 轉(zhuǎn)貼于

另外，還有必要通過實例說明，讓學(xué)生了解影響再結(jié)晶晶粒大小與合金成分、原始晶粒大小、加熱溫度及時間、變形程度、加熱速度都有密切關(guān)系。這為生產(chǎn)工藝課中講解：“加熱制度要遵循加熱時間盡量短，加熱速度盡量快的原則”提供了理論依據(jù)，學(xué)生在學(xué)專業(yè)課時才會知其所以然，從而更能激發(fā)學(xué)生探索知識奧秘的興趣。

再比如“當(dāng)加熱溫度一定時變形程度對再結(jié)晶晶粒的大小有一定影響”，這在冷軋生產(chǎn)中有重要的指導(dǎo)意義。通過對再結(jié)晶晶粒大小與變形程度的關(guān)系分析，讓學(xué)生了解到軋件要在多大的變形程度下才能使金屬產(chǎn)生再結(jié)晶，在什么條件下退火會得到極粗的晶粒，粗晶粒會使金屬的力學(xué)性能降低，所以在實際冷軋生產(chǎn)中要避開臨界變形程度，采取合適的變形量，以免造成再結(jié)晶后的粗晶粒。這樣的講解使我們的知識點有了連貫性，避免出現(xiàn)知識脫節(jié)現(xiàn)象。

3、金屬組織的變化。

（1）晶粒被拉長成纖維狀的性能。

冷軋后晶粒組織將發(fā)生變化，變化后性能如何？這就要求我們在講解該部分內(nèi)容時讓學(xué)生了解到由于纖維組織的存在，變形金屬的橫向（垂直于延伸方向）機械性能降低，而呈現(xiàn)各向異性。

（2）亞結(jié)構(gòu)細(xì)化。

可通過較為形象的模型教學(xué)讓學(xué)生了解到什么是亞結(jié)構(gòu)，亞結(jié)構(gòu)細(xì)化增加滑移阻力，引出形變強化產(chǎn)生的原因。

（3）變形織構(gòu)。

這個知識點在教材上沒有提到，筆者認(rèn)為在給軋鋼專業(yè)的學(xué)生講授金屬的塑性變形這章時應(yīng)補充這一內(nèi)容。學(xué)生只有了解到這一知識點后，才能理解我們在冷軋生產(chǎn)中為什么要采用大軋制力軋制，需要軋制等等軋制工藝的原因。

在教學(xué)中讓學(xué)生了解到金屬與合金經(jīng)過冷變形后，由于出現(xiàn)變形織構(gòu)而使金屬呈現(xiàn)各向異性。在實際冷軋生產(chǎn)中，因為各向異性使金屬在不同的方向顯示著不同的力學(xué)性能，因而導(dǎo)致加工困難。通過這樣的解釋，學(xué)生對冷軋生產(chǎn)中的一些工藝要求就理解了。

篇6

摘 要：金屬材料與熱處理是一門機械類專業(yè)基礎(chǔ)課。在技工學(xué)校教育中，由于實驗條件的限制，該課程抽象、難懂，再加上有些學(xué)生剛開始不是自愿上技校，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。針對學(xué)生這些特點，結(jié)合本教材的重要性，著重闡述在教學(xué)中如何通過多層次、多樣化、多途徑的教學(xué)設(shè)計。課堂教學(xué)中教師首先需要情感投入，熱愛它，還要注重教法的科學(xué)性，授課的藝術(shù)性。幽默生動，引人入勝，通俗流暢的教學(xué)語言，會慢慢地引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，得到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 ：金屬材料與熱處理 情感投入 興趣 科學(xué)多樣化教學(xué)

金屬材料與熱處理是一門機械類專業(yè)基礎(chǔ)課，研究的是金屬材料的成分、組織及熱處理與金屬材料性能之間的關(guān)系和變化規(guī)律的學(xué)科。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握金屬材料的性能特點，合理選材，用正確的熱處理加工工藝方法獲取優(yōu)質(zhì)的工件。由于該課程研究的是材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，許多知識點需要通過各種實驗來驗證。但技工學(xué)校由于實習(xí)設(shè)施的缺乏，導(dǎo)致很多實驗不能進(jìn)行，教師主要進(jìn)行理論教學(xué)，因此，學(xué)生上課時普遍感覺枯燥、乏味，學(xué)起來很困難。那么，教師該怎樣才能上好這門抽象難懂的課程呢？

心理學(xué)告訴我們：興趣是最好的老師。要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動學(xué)生的積極性。課堂教學(xué)中教師不僅要注重教法的科學(xué)性，還需講究授課的藝術(shù)性，再加上情感投入法。幽默生動，通俗流暢的教學(xué)語言，會引人入勝，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，得到良好的教學(xué)效果。

首先，教師要熱愛本職工作，由此喜歡自己的學(xué)生。如果一個教師知識豐富，專業(yè)水平高，但是經(jīng)常帶著情緒走進(jìn)教室，相由心生，學(xué)生看到教師面無表情、滿臉嚴(yán)肅，好像剛剛被領(lǐng)導(dǎo)訓(xùn)過，則會出現(xiàn)師生之間不配合現(xiàn)象，有的學(xué)生本來就厭學(xué)，于是乎，不是睡覺，就是玩手機。相反，如果教師面帶微笑走進(jìn)課堂，看到每一個學(xué)生的閃光點，雖幼稚懵懂，又處于青春叛逆期，思維活躍，又富有個性，愛奇思妙想，教師要用豐富的專業(yè)知識征服他們；用科學(xué)的教學(xué)方法慢慢引導(dǎo)他們，多鼓勵他們；用一個淺淺的微笑接納他們。通過激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生是會慢慢地喜歡上這個教師的，而教師對這個職業(yè)也會感到有莫大的成就感。筆者在教學(xué)中采用多層次、多樣化、多途徑的教學(xué)設(shè)計，通過幾年的教學(xué)實踐，總結(jié)了以下幾種興趣教學(xué)和科學(xué)多樣化教學(xué)的方法。

一、舉例子，體現(xiàn)該課程的實用性

例如，在講到金屬材料及其力學(xué)性能時，筆者舉一個現(xiàn)實性、學(xué)生感興趣的中國第一艘航母“瓦良格”號實例，即現(xiàn)在的“遼寧艦”。該艦最初由蘇聯(lián)時期黑海造船廠設(shè)計建造，隨著20世紀(jì)90年代前蘇聯(lián)解體，建造工作停止。1999年，烏克蘭與澳門一家“旅游有限責(zé)任公司”簽訂協(xié)議，以2000萬美元的價格出售。“旅游有限責(zé)任公司”購買“瓦良格”號航母的理由是，將其改造成一個大型海上綜合旅游設(shè)施。2002年3月4日，“瓦良格”號航母經(jīng)過重重困難終于抵達(dá)航行的終點——中國大連港口。首先專家對它進(jìn)行反測繪，測量船體使用材料、鋼材、抗打擊能力即沖擊韌性。緊接著筆者引入新課，金屬材料加工首先要合理選材，在選材中不斷創(chuàng)新，而且世界各國都在科學(xué)研究新型材料，從而推動科技的發(fā)展，對此學(xué)生樂于接受。舉例教學(xué)，辦法簡單，能馬上貼近學(xué)生的實際生活，可收到良好的教學(xué)效果。因此，在教學(xué)過程中教師要注意觀察生活，收集素材，以便在教學(xué)中使用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

比如，講到金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性時，為什么電動機機芯用純金屬、純鐵絲、純銅絲而不用合金？為什么家用廚房小鏟要木質(zhì)手柄？在制定各類熱加工工藝（焊接、鑄造、鍛造和熱處理）時，必須考慮材料的導(dǎo)熱性，以防止材料在加熱或冷卻過程中發(fā)生變形或開裂；在鋪設(shè)鋼軌時，在兩根鋼軌銜接處應(yīng)留有一定的空隙，以便使鋼軌在長度方向有膨脹的余地；在測量工件的尺寸時，也要注意熱膨脹的因素，以減小測量誤差；對精密儀器或機械零件，線膨脹系數(shù)也是—個非常重要的性能指標(biāo)。另外，一般物體具有熱脹冷縮的物理特性，但還有特殊情況。學(xué)生聽到這里，急于想知道其中的奧秘。這時，筆者不急于講答案，而是話鋒一轉(zhuǎn)，且聽以后分解，讓學(xué)生帶著好奇心進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，由于強烈的好奇心的驅(qū)動，學(xué)生對金屬材料的性能分析這一原本枯燥的課題逐漸產(chǎn)生欲探討的興趣。這樣課堂教學(xué)效果又前進(jìn)了一步。

三、小故事，大啟發(fā)

在講到?jīng)_擊韌性試樣時，為什么把它做成缺口形狀？引用北大教授張學(xué)政講到應(yīng)力集中時，先講一個小故事：過去山村老百姓敲鑼時，鑼出現(xiàn)裂紋，為了防止裂紋蔓延，兩邊各鑿一個孔，使其延緩過度，這樣幾十年后原樣不變。接著講述原理：一塊布一拉，這個應(yīng)力是均勻分布的，但是當(dāng)你剪個口再拉，應(yīng)力馬上就集中在這個刀口呈指數(shù)函數(shù)增加成千倍、萬倍地增加。應(yīng)力大于材料的屈服強度，產(chǎn)生大的塑性變形，最后斷裂。所以工程上最可怕的問題是零件內(nèi)部有裂紋，或者有棱角、尖角的切口，包括外部切口。這樣道理淺顯易懂，小故事，大道理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活，善于觀察生活，尊重科學(xué)并運用科學(xué)的意識。

四、多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合法，吸引學(xué)生注意力

例如鐵碳合金相圖講授：筆者先在黑板上畫出鐵碳合金相圖，不同彩色粉筆標(biāo)出特性點、特性線，然后進(jìn)行鐵碳合金相圖多媒體演示課件。這樣改變了傳統(tǒng)教學(xué)中粉筆加黑板的單一、呆板的表現(xiàn)形式，能將抽象、生澀、難懂的知識直觀化、形象化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動其主動學(xué)習(xí)的積極性。這樣學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)更加形象、直觀、明了，便于自主學(xué)習(xí)，加快記憶，增加學(xué)習(xí)欲望。

五、理論聯(lián)系實際,學(xué)以致用

在講過碳素鋼、合金鋼、硬質(zhì)合金以后，教師給學(xué)生布置任務(wù)：實習(xí)應(yīng)用的刀具 、量具，哪些是碳素鋼？哪些是合金鋼？哪種類型的硬質(zhì)合金？牌號各是什么？熱處理如何？學(xué)生實習(xí)課時帶著任務(wù)尋找不同刀具、量具，歸納總結(jié)。最后課堂上，筆者會評價總結(jié)，讓學(xué)生明白理論知識與實踐應(yīng)用相結(jié)合，學(xué)以致用。這種理論實踐一體化教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實踐相分離的教學(xué)形式，突破了實踐是理論的延伸和應(yīng)用，是理論的附屬品的傳統(tǒng)教育理念，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性。它以理論傳授、實踐操作技能訓(xùn)練為一體，集老師與學(xué)生雙向交流，小組協(xié)作討論為一體，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的興趣，促進(jìn)了對理論知識的理解，提高了學(xué)生的實訓(xùn)興趣和實際操作的能力，為今后走向工作崗位增強了適應(yīng)能力。

六、小結(jié)

除了以上教學(xué)方法以外，筆者還堅持課外閱讀，積累知識量，提高語言表達(dá)能力。在課堂上注意語言藝術(shù)的設(shè)計，多鼓勵學(xué)生，盡量不與學(xué)生正面沖突。機械類專業(yè)課程內(nèi)容抽象、枯燥、乏味，在課堂上盡可能采用幽默風(fēng)趣的語言，不僅能激發(fā)大腦皮層，而且使學(xué)生有一種美的享受使課堂氣氛生動、活躍達(dá)到寓教于樂的最佳教學(xué)效果。

篇7

【關(guān)鍵詞】金屬熱處理；趣味；教學(xué)

1 引 言

中職學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般都比較差，缺少良好的思維習(xí)慣及必勝的信心。而他們在接受知識的時候不適合那些高壓力及快節(jié)奏，這樣就要求了老師的教導(dǎo)該有好的方法。金屬材料與熱處理這門課是我國中職業(yè)技術(shù)的學(xué)校，在校學(xué)生比較重要專業(yè)基礎(chǔ)的課程之一。也是研究金屬材料的組成、成分、熱處理與金屬材料的性能之間的變化規(guī)律以及關(guān)系和的學(xué)科。這門課具有概念比較多、理論性比較強、需要背的知識點多等特點，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中很容易產(chǎn)生了厭學(xué)的情緒，這樣就使得教學(xué)的效果不夠理想。作為一名從事多年機械專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的老師，作者在任教金屬材料與熱處理這門課程的時候。對怎么樣調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主動性，怎么樣使學(xué)生學(xué)好這樣的比較抽象專業(yè)基礎(chǔ)課程，做了一些嘗試。

2 培養(yǎng)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

課前的導(dǎo)趣，精彩的導(dǎo)入會使得學(xué)生如坐春風(fēng)，春風(fēng)化雨，進(jìn)入到一種非常美妙的境界。著名的教育學(xué)家第斯多惠（Friedrich Adolf Wilhelm Diesterweg）曾經(jīng)說過，教學(xué)成功的藝術(shù)就是在于使學(xué)生對你所教的那些東西感到了興趣。巧妙的講課，會使得學(xué)生產(chǎn)生了一種濃厚的學(xué)習(xí)興趣，并且還懷著一種期待以及迫切的心情，來渴望新的課程到來。興趣的關(guān)鍵就是調(diào)動學(xué)生去探索科學(xué)，然而，有了興趣學(xué)習(xí)就不再是負(fù)擔(dān)了，且還成為了學(xué)生執(zhí)著的追求。很多民間流傳的俗語，大部分都是勞動實踐經(jīng)驗所積累的，非常貼近人們的生活。在金屬材料與熱處理的教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)努力挖掘教材當(dāng)中隱含的內(nèi)容，應(yīng)該力求用俗語來總結(jié)那些純理性的知識，上課的時候以學(xué)生可接受的俗語來引導(dǎo)學(xué)生由外到里地學(xué)習(xí)。如當(dāng)老師講到鐵碳合金相圖應(yīng)用時，應(yīng)先問到為何要趁熱打鐵，在學(xué)生積極思考的狀態(tài)之下，進(jìn)而把鋼加熱到了1000攝氏度至1250攝氏度，這時鋼組織就為單相奧氏體，塑性比較好。并且由此實質(zhì)的內(nèi)容作適當(dāng)?shù)囊欤@樣便可提醒學(xué)生應(yīng)把握良好的學(xué)習(xí)機會及把握好的人生機遇。金屬材料與熱處理的課程概念比較多且還較繁雜，理論較抽象，涉及面較廣泛，難度也較大。從現(xiàn)在的學(xué)生情況來看，大多數(shù)的學(xué)生都是初中畢業(yè)的，年齡也偏小，根本就沒有金屬材料與熱處理方面感性的認(rèn)識，且生產(chǎn)實踐也就是一張空白的紙，這門課程學(xué)起來也就有一定的難度。但老師正確有趣的引導(dǎo)，就可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。上第一堂課時，就該要求老師精心地去安排。熟話說的好，萬事開頭最難，有了良好的開始，也就成功了一大半。而緒論就是金屬材料與熱處理課程的導(dǎo)入。緒論課就像開場的鑼鼓，開場的鑼鼓敲得怎么樣，就會對后面的內(nèi)容有著非常重要的影響。所以講好緒論課也是非常重要的。緒論的內(nèi)容不但是一門課程的簡介，還是對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣啟發(fā)以及引導(dǎo)。

3 用公式解決記憶難問題而提高學(xué)習(xí)興趣

金屬的材料種類比較多，而其性能又是千變?nèi)f化的，學(xué)習(xí)起來有一定的難度。牌號的記憶是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點，因中職學(xué)生對知識的背誦及記憶都較抵觸，這也是教學(xué)的難點，記不住知識點將會影響生產(chǎn)實際當(dāng)中加工的方法以及刀具的材料選擇等等。在教學(xué)的過程當(dāng)中通過總結(jié)將各種各樣的鋼牌號盡可能地用學(xué)生比較喜歡的記憶方式或者公式來表達(dá)出來，相近的進(jìn)行對比，找出其中的不同之處，這樣便可幫助其記憶。通過一些公式化的教學(xué)便可起到使知識去繁為簡，化難為易，思維清晰，達(dá)到了掌握新的知識，進(jìn)而可鞏固學(xué)過知識的目的，這樣就突破了知識記憶的難點，而提高了學(xué)習(xí)知識的興趣，增加了學(xué)好課程的勇氣以及信心。

4 多媒體以及課件教學(xué)，強化了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

現(xiàn)代社會的信息化速度日益變快，而多媒體的優(yōu)點就在于其貯存的信息量較大、畫面較豐富、視覺的效果較好、多種媒體綜合的運用等特點，通過了多樣的、新穎的、生動有趣的圖像及畫面來對教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行講解，這樣便可增強課堂教學(xué)的趣味性、生動性及形象性，啟發(fā)及引導(dǎo)學(xué)生，并且開闊了學(xué)生的視野，也豐富了學(xué)生的想象能力，對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也有所提高，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，這樣就大大提高了課堂教學(xué)的效率，也提高了學(xué)習(xí)的效果。以上的這些教學(xué)模式的應(yīng)用起到了很好的教學(xué)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不僅得到了很好的培養(yǎng)，在日常的生活以及生產(chǎn)的實踐當(dāng)中還會勤于思考、主動的觀察、更增加了實踐的意識。還有助于學(xué)生應(yīng)用的能力、動手的能力鍛煉以及培養(yǎng)。

5 要理論聯(lián)系實際

金屬材料與熱處理，這門課是與生產(chǎn)的實際聯(lián)系非常密切實驗的學(xué)科，即使大的實驗不能在學(xué)校里完成，但老師也可開動自己的腦筋創(chuàng)造有利的條件，設(shè)計一些比較的簡單而且易行的實驗，這樣就可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，通過一些實驗去驗證其理論，這樣就提高了學(xué)生對知識的認(rèn)同感。比如，當(dāng)講到材料硬度的時候，可用一個簡單的實驗證明課本上的知識，找一個小刀去切削橡皮擦以及鉛筆。小刀便可輕而易舉地切削掉橡皮擦，且切削的鉛筆卻要花費很大的力氣。說明了橡皮擦的硬度比較低，且鉛筆的硬度比較高。例如，也可在校辦工廠進(jìn)行鋼的火花實驗。應(yīng)先準(zhǔn)備好四種鋼，高速鋼、高碳鋼、中碳鋼以及低碳鋼，可讓學(xué)生用砂輪機分別地打磨這四種鋼材。且通過現(xiàn)場的演示及講解，學(xué)生就能很快地掌握了含碳量不同的鋼火花的特點，且還可通過火花的不同來分辨其材料。

在講到力學(xué)性能的時候，對于“疲勞強度”、“韌性”、“塑性”、“硬度”及“強度”等概念。金屬材料的學(xué)習(xí)當(dāng)中最基本的也是最重要的概念，作者在講完這些的概念后，讓學(xué)生就怎樣更深入地理解的記憶提出建議。學(xué)生就會結(jié)合自己課外的活動，提出來到室外去上一節(jié)趣味競技的體育課，每人的手里持有抄概念的小卡片。在使用橡皮筋拔河中體會到了“塑性”及“強度”的概念，在拳擊賽當(dāng)中體會到了“硬度”，在步行十圈操場或者快跑兩圈操場的選擇當(dāng)中就體會了“疲勞強度”。在彩帶的沖刺當(dāng)中就體會到了“韌性”，同樣也是背概念，但若通過趣味體育的方法，學(xué)生在喜悅當(dāng)中體會到了學(xué)習(xí)的樂趣，也記住了概念，加強了記憶。

6 結(jié)束語

綜上所述，在金屬材料與熱處理的教學(xué)當(dāng)中，不能照著本子念文字，應(yīng)針對課程當(dāng)中的一些疑難的內(nèi)容及概念，盡可能地多采用較有趣直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式的教學(xué)，應(yīng)多列舉一些生活、生產(chǎn)當(dāng)中的實例，應(yīng)采用多媒體的現(xiàn)代化教學(xué)，要以學(xué)生為中心，活躍課堂的氣氛，把較抽象、深奧的知識，盡可能地用生動形象的語言及舉例，深入淺出地講解，使學(xué)生能相對容易地吸收及理解，且能舉一反三，應(yīng)用到實際當(dāng)中去，同時還應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及主動性，使學(xué)生能更牢地掌握知識，而達(dá)到一種講的透，學(xué)的活，記得住，用得上的教學(xué)目標(biāo)，才可將這門純理論性的學(xué)科變得生動有趣。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 孫倩倩. 如何在金屬材料與熱處理課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J]. 課程教育研究，2012（10）：15～16.

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[關(guān)鍵詞]教學(xué)方法;理解;運用;操作

金屬材料課是機械制造專業(yè)的必修課。由于課程主要是研究金屬材料內(nèi)部的組織、顯微金相構(gòu)造和性能之間的關(guān)系,教學(xué)不能直觀演示的原因,造成課程內(nèi)容抽象、枯燥,學(xué)生往往失去學(xué)習(xí)興趣。尤其是對初中畢業(yè)生占90的技校生來說,問題更為突出。所以如何能在較短的教學(xué)時間內(nèi)培養(yǎng)高素質(zhì)的技能人才,這對我們教師提出了更高的要求,針對這些特點,本人結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,對如何提高這門課的教學(xué)效果進(jìn)行一些探討。

一、強化基本概念的理解是記憶的保證

教材中有許多概念是相近或相似的,也有一些概念文字表達(dá)很相近,但含義卻差距很大,學(xué)生容易混淆如強度和硬度、塑性和韌性、淬透性淬硬性等等。教師除了在教學(xué)中具體闡述各自概念外,還應(yīng)多作比較,通過比較分析兩者的區(qū)別或聯(lián)系,從比較中加深理解,使學(xué)生對概念的運用更準(zhǔn)確,更符合實際。對概念的定義要準(zhǔn)確、通俗易懂、盡可能的簡短。對熱處理工藝部分內(nèi)容,許多處理方法彼此存在矛盾。這樣作為教師就必須運用辯證的方法去培養(yǎng)學(xué)生深層思維。認(rèn)真梳理分析這些矛盾才能使學(xué)生避免一頭霧水。如碳鋼的性能,隨著含碳量的增加,強度、硬度明顯的增加,而塑、韌性卻下降;淬火時快速冷卻(水冷)容易獲得馬氏體組織,增加零件的硬度強度,而內(nèi)應(yīng)力也增加,使得零件的裂紋產(chǎn)生。這樣的例子不勝枚舉,教師在教學(xué)中應(yīng)該用辯證法的方法,首先講清矛盾兩方面各自產(chǎn)生怎樣的結(jié)果,而這個矛盾兩方面又相互制約、相互影響。甚至雙方又可相互轉(zhuǎn)變,從而引導(dǎo)學(xué)生找到最佳的解決方法。就拿淬火來說,在獲得馬氏體的前提下盡量降低冷卻速度,以減少內(nèi)應(yīng)力,是解決矛盾的最理想方案。圍繞這一目標(biāo),產(chǎn)生了理想狀態(tài)的雙液淬火介質(zhì),從而形成雙液淬火,分級淬火,等溫淬火等方法,利用各種冷卻介質(zhì),借助于外部因素,使問題得到圓滿解決。如果加入某些合金因素,使得臨界冷卻速度降低,也能解決這個問題,這就是合金鋼。

二、重點內(nèi)容要突出,關(guān)鍵在運用

鐵碳合金狀態(tài)圖是熱處理教學(xué)的一個重點,它使學(xué)生了解不同成分的碳鋼合金在不同的溫度下所對應(yīng)的組織或狀態(tài),而且對學(xué)生在今后制定熱處理工藝,選擇相應(yīng)的加熱溫度提供依據(jù)。教師在教學(xué)中首先應(yīng)講清合金狀態(tài)圖所反應(yīng)的三個內(nèi)容:一是不同成分的鐵碳合金,即含碳量(橫坐標(biāo));二是不同溫度(縱坐標(biāo));三是對應(yīng)于不同含碳量及溫度的點,它反應(yīng)出此時鐵碳合金所對應(yīng)的組織狀態(tài)。其次教師應(yīng)講清鐵碳狀態(tài)圖是如何建立的及整個過程,即配制一系列合金,繪制冷卻曲線,建立成分與溫度坐標(biāo)系,并把相同組織描點連線,圍成一個個區(qū)域組成狀態(tài)圖。最后教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生開展逆向思維,從已知的狀態(tài)圖中反過來獲取信息,既可以讓學(xué)生思考對應(yīng)于含碳量及溫度的合金應(yīng)是何種組織狀態(tài),又可以提問對應(yīng)于具體含碳量要保持其組織不變,溫度范圍如何控制;而且又可以提問保持同一溫度,同一組織時含碳量的范圍如何。如此提問可以舉一反三,學(xué)生只要掌握的知識的本質(zhì),以不變應(yīng)萬變,在實際工作中大顯身手。

三、用實驗來論證理論,教學(xué)互動

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1.疲勞現(xiàn)象中的舉例教學(xué)

疲勞現(xiàn)象是指在循環(huán)交變荷載作用下的機械零件，如軸承、彈簧、齒輪和曲軸等，在工作過程中的應(yīng)力低于其制作材料屈服點時而發(fā)生的斷裂情況。與靜載荷的作用下發(fā)生斷裂不同，機械零件的韌性材料或者脆性材料發(fā)生疲勞斷裂的情況非常突然，其宏觀的塑性變形沒有任何征兆，所以危險性比較強。金屬疲勞指機械零件或者結(jié)構(gòu)件在反復(fù)受一定的變動力時，在金屬表面孔洞或者尖角等應(yīng)力的集中點或產(chǎn)生微小裂紋，隨著承受力的反復(fù)作用，裂紋逐漸從小變大，在達(dá)到一定程度時會發(fā)生突然斷裂。

在金屬材料與熱處理的教學(xué)中，教師在講解金屬疲勞時，很多學(xué)生對其發(fā)生原因難以理解，教師可以利用舉例教學(xué)方法幫助學(xué)生理解金屬疲勞的概念。如一座水壩，在其中間關(guān)鍵位置被白蟻蛀了一個洞，洞的表面壩體需要承受到水壓作用，隨著洞越來越大，在達(dá)到一定程度時，其表面壩體無法再承受水壓作用，從而出現(xiàn)了潰壩情況。其原因即為蟻洞降低了壩體的承受力，使得其出現(xiàn)“疲勞”情況，釀成潰壩事故，這就是大家熟悉的成語“千里之堤潰于蟻穴”。通過淺顯易懂的事例，學(xué)生很容易就理解和掌握了金屬疲勞的概念及其產(chǎn)生的原因。

2.純金屬結(jié)晶過程中的舉例教學(xué)

在一定過冷度條件下，液態(tài)金屬結(jié)晶石會慢慢形成穩(wěn)定的微小晶體，并以此為核心，隨著過冷度的增加而逐漸變大，最終形成完整的晶粒，這一過程即為純金屬的結(jié)晶過程。教師在講解純金屬結(jié)晶過程時，雖然教材中有示意圖，但是一些學(xué)生仍然對其理解較為模糊，此時教師可以借助舉例教學(xué)法，幫助學(xué)生正確理解純金屬結(jié)晶過程。

例如在一個村子里，剛開始有人進(jìn)行大棚種植而收獲頗豐，同村人看到后也會開始大棚種植，而最早開始大棚種植的農(nóng)戶技術(shù)相對成熟，如種植方法科學(xué)、大棚溫度與濕度控制較好和蟲害處理得當(dāng)?shù)龋蔀榇笈锓N植農(nóng)戶中的佼佼者，以其為中心形成了大棚種植的團(tuán)體，這一過程與純金屬的結(jié)晶過程非常相似。隨著大棚種植規(guī)模的不斷擴大，其他鄰村也開始從事大棚種植，這時村子之間的競爭就會出現(xiàn)，每個村子就會采取措施保護(hù)自己的利益，這與純金屬結(jié)晶時的晶界相似。通過教師的通俗類比舉例，學(xué)生對純金屬的結(jié)晶過程、晶核形成與晶界的理解自然加深，課堂教學(xué)效果事半功倍。

在金屬材料與熱處理教學(xué)中，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取貼近學(xué)生生活的事例，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍，又可以加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，教學(xué)效果相對于單純的理論講解顯著強化。

3.晶格與晶胞中的舉例教學(xué)

晶格是指將晶體中的原子看成固定的剛性小球，并用幾何線條將原子中心連接起來，從而構(gòu)成空間格架以表明晶體內(nèi)原子的排列規(guī)律，這種抽象描述晶體中原子排列形式的空間格架即為晶格。晶胞是指從晶格中選取可以反映其特征的最小幾何單元，以分析晶體中的原子排列的規(guī)則性與周期性，這個最小幾何單元即為晶胞，晶格則是很多位形狀與大小一樣的晶胞在空間中堆積而成的。

在講解晶格與晶胞時，一些學(xué)生不能正確理解其概念及兩者之間的關(guān)系，教師可以舉出學(xué)生熟悉的事例類比幫助學(xué)生理解。例如在班級中，每個學(xué)生的位置都不同，如果將學(xué)生位置用線連接起來構(gòu)成網(wǎng)格，每個學(xué)生如晶體中的原子，其構(gòu)成網(wǎng)格與晶格的結(jié)構(gòu)就非常相像。晶格和晶胞之間關(guān)系則類似于學(xué)校和班級之間的關(guān)系，每個班級都是學(xué)校的一部分，并且基本情況一致，通過班級的情況，可以了解學(xué)校的情況。通過這樣的舉例說明，學(xué)生很容易就理解了晶格和晶胞的概念及關(guān)系。

4.晶體與非晶體中的舉例教學(xué)

晶體有規(guī)則的幾何形狀，內(nèi)部微粒在空間中按照一定規(guī)律進(jìn)行周期性的重復(fù)排列，有固定的熔點，并且在光學(xué)特性、機械強度、力學(xué)性質(zhì)和溶解性等方面，從不同方向測定時并不相同，如明礬、石英和云母等。非晶體沒有規(guī)則的形狀，內(nèi)部微粒的排列雜亂無序，沒有固定的熔點，從不同方向的測定其光學(xué)特性、機械強度、力學(xué)性質(zhì)和溶解性時是相同的，如松香、玻璃和瀝青等。

一些學(xué)生對晶體與非晶體的概念理解不清，總是無法正確區(qū)分兩者之間的不同。教師可以通過學(xué)生軍訓(xùn)時的情況舉例說明，如其中一個班級非常團(tuán)結(jié)，組織性和紀(jì)律性較強；一個班級自由散漫，學(xué)生組織性和紀(jì)律性較差。在進(jìn)行隊列練習(xí)時，前者很快可以整隊完畢，布置的任務(wù)可以迅速完成；后者整隊時間較長，布置的任務(wù)需要重復(fù)多次才能完成。這表明前者為有序、規(guī)則和團(tuán)結(jié)的班集體，后者則為無序、無規(guī)則和不團(tuán)結(jié)的班集體，這與晶體與非晶體概念及區(qū)別基本一致。通過兩個班級軍訓(xùn)時的特點舉例，學(xué)生可以清楚理解晶體與非晶體的特點及區(qū)別。

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關(guān)鍵詞：行動導(dǎo)向教學(xué)法；概述；實踐

《金屬材料與熱處理》是一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課，是機械類、近機類各專業(yè)的必修課，其特點是課程內(nèi)容龐雜、抽象、枯燥、系統(tǒng)性強，和其他課程關(guān)系密切，名詞解釋多，相關(guān)理論在生產(chǎn)實踐中有很大的靈活性和綜合性，對幾乎沒有任何機械知識及機械基礎(chǔ)的技校學(xué)生來說，要學(xué)好用好確非易事。我在教學(xué)中不斷探索的行動導(dǎo)向教學(xué)法，有效促進(jìn)了學(xué)生的實踐技能以及綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。

一、行動導(dǎo)向教學(xué)法的概述

行動導(dǎo)向教學(xué)法又稱為行動導(dǎo)向教學(xué)法或?qū)嵺`導(dǎo)向教學(xué)法。20世紀(jì)80年代起源于德國，其實質(zhì)不是一種具體的教學(xué)方法，而是一種新的教學(xué)理念。它的內(nèi)涵是指“由師生共同確定的行動目標(biāo)來引導(dǎo)教學(xué)組織過程，學(xué)生通過主動和全面的學(xué)習(xí)，達(dá)到腦力勞動和體力勞動的統(tǒng)一”，強調(diào)的是對人的綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。它的核心是在活動中，用行動來引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在團(tuán)隊中自主地進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生全面的“專業(yè)能力、社會能力、個人能力與學(xué)習(xí)能力”等關(guān)鍵能力。這種能力是從事任何職業(yè)都需要的、適應(yīng)不斷變換和飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)所需要的一種綜合職業(yè)能力。目前，遵循行動導(dǎo)向教學(xué)法的思想而發(fā)展的教學(xué)技術(shù)有下列幾種：項目教學(xué)法、模擬教學(xué)法、案例教學(xué)法、大腦風(fēng)暴教學(xué)法、張貼板教學(xué)法、角色扮演教學(xué)法、引導(dǎo)課文教學(xué)法、實驗教學(xué)法等。工作中，老師們應(yīng)該針對不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的目標(biāo)對象，在教學(xué)過程中靈活運用這些具體的教學(xué)技術(shù)，全面提高教學(xué)效益。

二、完善五個步驟，進(jìn)行行動導(dǎo)向教學(xué)實踐

行動導(dǎo)向教學(xué)法是以實際或模擬的工作任務(wù)作為教學(xué)對象，以工作任務(wù)來驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)真實的工作情景，學(xué)生成為準(zhǔn)技術(shù)工人，通過查找資料、做出計劃、溝通實施，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲，提高了學(xué)習(xí)的效率和興趣。該模式的教學(xué)組織與實施一般分為五個步驟：設(shè)計任務(wù)——任務(wù)分析——計劃決策——任務(wù)實施——檢查評估。

例如：金屬材料是機械工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的主要工程結(jié)構(gòu)材料，材料的合理選用并配合適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ǎ梢愿纳坪吞岣吡慵母鞣N性能。典型的機械零件主要有：齒輪、機床主軸、傳動軸、曲軸、機床床身、箱體.彈簧和刀具等。在進(jìn)行熱處理教學(xué)時，可以選擇其中某個工件來制定其熱處理工藝。步驟一：設(shè)計任務(wù)- - -根據(jù)工件要求制定熱處理工藝。

步驟二：任務(wù)分析- - -零件材料、用途、所需性能、組織。步驟三：計劃決策- - -教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，教師提出的問題及提問的順序應(yīng)該能夠吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其好奇心，強調(diào)教學(xué)重點，促進(jìn)主動學(xué)習(xí)；學(xué)生通過自學(xué)獲取完成任務(wù)所必須的知識，圖紙、教材、CAI課件、計算機網(wǎng)絡(luò)、和操作指南等多種教學(xué)資源可以作為信息來源；小組討論制定計劃；各組學(xué)生在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下，根據(jù)所學(xué)知識主動思考、大膽質(zhì)疑、積極討論，在討論過程中，對于不斷遇到的新問題，學(xué)生首先要獨立運用所學(xué)的知識進(jìn)行分析，不斷與同組成員及指導(dǎo)教師共同探討。在不斷地分析、解決問題的過程中，逐漸學(xué)會靈活運用所學(xué)知識，同時加深對所學(xué)知識的理解和掌握，使自己分析、解決問題的能力不斷得到提高，最后各小組展示所制定工藝，師生共同比較優(yōu)劣形成決策。

步驟四：任務(wù)實施- - -到校企合作企業(yè)進(jìn)行熱處理工藝操作。訓(xùn)練學(xué)生實際動手能力及實際問題的分析和處理能力。實踐中學(xué)生要發(fā)揮主觀能動性，養(yǎng)成相互合作、勇于探索、開拓創(chuàng)新的精神。

步驟五：檢查評估- - -學(xué)生根據(jù)熱處理后性能測定結(jié)果進(jìn)行匯報總結(jié)，討論在熱處理操作過程中遇到的問題，再查資料進(jìn)行原因分析，最后的評估是與指導(dǎo)教師共同進(jìn)行小組評價，不是單純給出成績，很大程度上是解決出現(xiàn)的問題、檢驗決策方案的優(yōu) 劣及 每個學(xué)生在下次工作中應(yīng)該注意的問題。

三、注意四個要點，構(gòu)建教學(xué)模式

行動導(dǎo)向教學(xué)法是通過教師設(shè)計教學(xué)情景，讓學(xué)生去調(diào)查研究、查閱資料、分析思考、歸納整理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、個案寫作等得出一定結(jié)論，最后對其進(jìn)行客觀評價。在實際實施中，要注意以下三個要點。第一，確立真實的工作任務(wù)。工作任務(wù)的確立，應(yīng)該圍繞著如何應(yīng)用基本理論解決實際問題來進(jìn)行，一定要來源于生產(chǎn)實際。如擰緊螺母時，螺栓受到拉伸，當(dāng)外力超過其本身抗力時，導(dǎo)致螺栓發(fā)生變形甚至斷裂。第二，構(gòu)建以學(xué)生為主體的課堂。教師將工作任務(wù)發(fā)給學(xué)生，提出問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，圍繞問題進(jìn)行金屬的力學(xué)性能知識點的講解后給學(xué)生較充足的時間查閱相關(guān)的資料，搜集必要信息，經(jīng)過思考，通過小組討論，提出問題的各種可能性，找出問題的主要原因，得出結(jié)論—螺栓的強度低或塑性差造成的。第三、專業(yè)能力和跨專業(yè)能力同時得到發(fā)展。行動導(dǎo)向教學(xué)法的運用能夠讓學(xué)生綜合運用所學(xué)知識對工作任務(wù)進(jìn)行分析、探討和研究專業(yè)能力得到發(fā)展，同時在完成工作任務(wù)的過程中，全面提高了學(xué)生分析、解決問題的能力，判斷并做出決策的能力，完整、清晰地表達(dá)能力，善于交流、合作的能力。第四、教師是學(xué)習(xí)過程的組織者、主持人和伴隨者。由于行動導(dǎo)向教學(xué)法要求教師是行動的引導(dǎo)者、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、職業(yè)操作的教練員、有問必答的咨詢師、探索創(chuàng)新的引路人，因此，教師要涉獵與《金屬材料與熱處理》課程有關(guān)的方方面面的知識，提升自身專業(yè)素質(zhì)。

在實際工作中，筆者深刻感受到，采用行動導(dǎo)向教學(xué)法的課堂是“職業(yè)人、準(zhǔn)企業(yè)工人”的課堂，是基于真實工作任務(wù)的課堂，是提升現(xiàn)代職業(yè)能力的課堂，行動導(dǎo)向教學(xué)法適應(yīng)高技能人才培養(yǎng)的需求，適應(yīng)社會和企業(yè)的需要。

參考文獻(xiàn)：