淺談金屬材料與熱處理的首次印象教學

陳震宇

摘 要：金屬材料與熱處理是機械專業的一門專業技術基礎課，由于教學內容抽象，學生的學習積極性不高。本文從開展課堂趣味教學、運用多媒體輔助教學、注重實踐教學等方面對該課程的教學作了初步探討。

關鍵詞：金屬材料 熱處理 首次印象教學

金屬材料與熱處理作為一門專業技術基礎課，以講述專業技術理論為主，且緊密聯系生產實際。機械制造專業的學生無論從事機械制造還是維修工作，都會遇到各種金屬材料的選用及熱處理問題。在生產中，如果選材不當，或者零件的熱處理工藝選得不合理，零件就將不能達到使用要求。因此，機械專業學生必須掌握金屬材料的成分、加工方法、組織、性能、用途之間相互聯系的基本知識，并能運用這些知識解決生產實際中遇到的具體問題。但由于專業知識缺乏，加上課程內容抽象，致使學生學習積極性不高，從而影響了教學效果。筆者認為要讓學生對本課程產生濃厚興趣，首次印象教學至關重要。

一、激發學生興趣

從事首創記憶實驗研究的德國心理學家艾濱法斯指出：“保持和復現很大程度上依賴于在有關心理活動第一次出現時注定和興奮的強度”。所以，在金屬材料與熱處理的教學過程中不可忽視首次印象教學。

金屬材料與熱處理不同于一般的專業課，學生首次接觸這一內容，有許多新概念、新名詞，需要記憶的內容較多。為提高首次印象教學質量，教師首先應使學生對該門課程產生濃厚興趣。

興趣在需要的基礎上產生。教師可以講述機械制造與維修過程中所碰到的問題，譬如為什么車刀、絞刀、手工鋸條等工具應選用不同的材料制造，為什么零件在生產、加工過程中要進行熱處理等等；也可在開始本課程教學之前，帶學生到企業生產車間參觀，了解機械零件的生產工藝過程，使教學和工廠實際密切聯系起來，幫助學生更好地領會所學知識的意義，激發學生的求知欲望。以生產汽車變速齒輪為例，經過對齒輪的結構及工作條件的分析，該齒輪應該選用合金滲碳鋼制造，可選20CrMnTi，用鍛造方法生產毛坯，然后采用正火處理，以消除毛坯的鍛造應力，降低硬度以改善切削加工性能，為以后的熱處理作組織上的準備，再進行機械加工。為滿足工作要求，機械加工后應進行表面滲碳，并于淬火后低溫回火，最后進行磨齒。

以上例子中就要應用到金屬材料與熱處理的知識，通過對實例的分析和實地觀察，可以讓學生大致了解這門課所要學的內容，同時可使學生深刻認識到機械專業學生學習這門課的重要性。這樣學生才會強烈的責任感和興趣去學習。

二、增強課堂教學的趣味性

教師的每一堂課都要上得生動、活潑，具有趣味性，才能更進一步激發學生對學習這門課的興趣。趣味性教學可以使學生的注意力高度集中，學生被教師的授課所吸引，將使首次印象教學收到良好的效果。

根據筆者多年的教學經驗，要讓學生對這門課產生濃厚興趣，第一堂課很重要。第一節課是緒論，如果單根據書本知識講解，學生會感到枯燥乏味，因此筆者帶了兩件件模具到課堂。在總體介紹這門課時，筆者告訴學生這本教材由兩部分構成，一部分是金屬材料，另一部分是熱處理。當說到這門課的重要性時，筆者運用了這樣一個例子。二根Φ36mm的螺紋鋼，外觀一樣，筆者問學生：“它們有沒有區別？”學生回答：“是一樣的。”筆者就讓一位學生用手彎這兩根圓鋼，其中一根輕而易舉就被折彎了，而另一根學生費了好大的力氣才稍微彎了一點兒。根據這一情況，筆者告訴學生區別圓鋼材料不能只看外表。這樣一解釋，學生的印象加深了，對這門課也產生了興趣。

同時，筆者在實際教學中注意多運用比喻，將一些抽象的理論、概念化為具體的形象，幫助學生理解、記憶。例如在講滲碳體在鐵碳合金組織中的作用時，可以把整個組織比喻為人體，把硬度較低的基體組織比喻為人身上的肉，把硬度較高的滲碳體比喻為人的骨骼，一個人肉多則軟，骨頭多則硬，這樣就使學生形象地理解了滲碳體的多少對組織性能的影響，幫助學生理解了抽象的理論，還活躍了課堂氣氛，有利于學生對知識的掌握和理解。

三、靈活運用多媒體

金屬材料與熱處理這門課實踐性很強，很多工藝過程和設備學生未見過，教師講起來很困難，學生學起來也很難理解。

多媒體教學是頗受中職學生歡迎的一種教學方法，它具有容量大、直觀、容易接受的特點，而且不受時間和空間的限制，能化靜為動、化小為大、化抽象為具體，使視聽結合，形象生動。既能活躍課堂氣氛，同時也能使學生在興奮中愉快地理解和接受教材中的知識點。

在具體的教學過程中，教師可以運用多媒體軟件設計出過程的動畫，通過動態的畫面展示教學內容，比用模型、掛圖的方式更為生動真實。例如用多媒體演示純金屬的結晶、拉伸變形、疲勞破壞、塑性變形的過程等等。其次，也可以運用數碼相機和攝像機開展教學。例如在講解“砂型鑄造”這一節內容時，如果只按照教材內容及圖片來講解，教學效果很差。教師可到相關企業，將“砂型鑄造” 的生產加工過程、生產設備或技術人員的解說等內容拍攝下來，放入課件中，然后在課堂上播放視頻材料，讓學生通過視覺和聽覺兩種效果來了解“砂型鑄造”的相關知識，可以有效避免場地、設備、時間的限制，更生動、清楚、直觀地表現教學內容，使學生得到深刻的印象，從而達到更理想的教學效果。

四、增加實踐教學環節

要提高首次印象教學的質量，除了趣味教學外，還應注重增加實踐教學環節。

心理學家認為，防止遺忘最有效的方法是參加實踐，金屬材料與熱處理這門課與實際的聯系很緊密，通過實踐教學可以使知識更具直觀性，學生對知識的掌握更加牢固。

該門課有許多內容可以通過實踐進行教學。如鋼的火花鑒別，可以直接到工場進行教學。教師先演示，拿不同的鋼在旋轉著的砂輪上進行刃磨，或在切割機上切割，同時講解如何根據各種流線和火花的特征來鑒別鋼的成分。然后由學生自己操作，進行長時間的仔細觀察，直到基本上能鑒別出常用的低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、高速鋼。在講解淬火前后的硬度比較時，教師可以舉這樣的例子：拿出兩個榔頭，一個是學生鉗工實習時做的，一個是從商店里買來的，讓學生比較其區別。學生的回答是“沒有區別”。教師讓一位學生用這兩個榔頭分別敲打幾下，結果學生自己做的榔頭變形了，從商場買的卻沒有變形。學生們都說自己做的榔頭質量不好、硬度低，筆者因勢利導，告訴學生不是質量不好，而是沒有經過熱處理（淬火+低溫回火），這樣學生對知識的印象就更深刻了。

總之，金屬材料與熱處理作為機械專業的一門理論性較強的專業課程，首次印象教學是至關重要的。教師應運用各種教學手段，充分調動學生的學習積極性、主動性，激發學生學習的興趣和求知的欲望。

參考文獻：

[1]張俊花.淺談如何上好《金屬材料與熱處理》這門課[J].科技信息，2011（9）.

[2]陳亞琴.如何培養學生學習《金屬材料與熱處理》課的興趣[J].職業教育研究，2006（7）.

[3]盧智偉.對《金屬材料與熱處理》教學的幾點體會[J].職業教育研究，2008（8）.

（作者單位：浙江省諸暨市實驗職業技術學校）