金屬材料與熱處理課程教學方法初探

曲慶志

摘?要：金屬材料與熱處理課程來源于生產實踐，內容繁雜、結構嚴謹、實用性強、新材料新工藝不斷出現、名詞概念多而抽象，難以理解和掌握。本文作者經過多年的教學實踐摸索，總結出了一些教學方法。

關鍵詞：金屬材料與熱處理?教學方法

技工學校學生的特點是年齡比較小、文化基礎比較差、抽象思維能力和分析問題、解決問題的能力比較差，對企業的設備、生產、材料等缺乏感性認識。

金屬材料與熱處理課程來源于生產實踐，內容繁雜、結構嚴謹、實用性強、新材料新工藝不斷出現、名詞概念多而抽象，難以理解和掌握。筆者經過多年的教學體會，摸索了一點粗淺的教學方法。

一、參觀法

教師在授課前首先組織學生進行短期的見習參觀。其目的是從機械設備的應用、零部件的加工及作用諸方面了解金屬材料與熱處理在工業生產中的地位與作用，并分別選取碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬制造的零件講述材料的大致類型、性能及用途，增強學生的感性認識，開闊學生的視野，從而培養學習興趣，激發求知欲。

二、直觀演示法

實驗是直觀教學的最佳方法之一，在做拉伸試驗時，同學們在試驗機前，通過觀察試樣隨著載荷的增加所產生的彈性變形、塑性變形、屈服、裂斷等現象，很直觀地接受強度、塑性等概念。在鋼的火花鑒別時，同學們通過現場操作，對原理、方法一看就懂，對火束、流線、節花等一系列概念也一目了然。因此，學校要創造教學實驗條件，同時教師不僅要充分利用學校實驗條件進行直觀教學，而且要自己創造條件進行直觀教學。如在講授“單晶體的塑性變形，主要以滑移的方式進行的，即晶體的一部分沿著一定的晶面相對于另一部分發生滑動，滑動后原子處于新的穩定位置，不再回到原位”這一理論時，筆者讓一排同學站成一隊，后邊的同學依次將兩手搭在前面同學的肩上，保持等間距。筆者把一只手放在前排同學的肩上，在不用力時，這隊同學都不動，處于平衡狀態；筆者用較小的力推第一位同學時，這隊同學的身體都會向后傾斜，當筆者一松手時，他們的身體又會回到原位，此過程就像彈性變形一樣；當筆者手的推力增加到一定值時，他們都會向后退一步，且身體向后傾斜，這時筆者立即松手，他們的后傾趨勢立刻消失，而后退的這一步在無外力時，已不能回到原來的位置，而處于新的平衡位置，他們相對于座位上的同學就像“塑性變形”一樣。這樣一個抽象的理論，教師通過直觀展示，使學生得到了理解并深刻地記憶在頭腦里。

三、舉例法

教師在講授枯燥無味的金屬材料課時，激發學生學習興趣很重要，如果在課堂上舉幾個恰當的例子，既可活躍課堂氣氛，又可幫助學生化難為易地理解抽象的概念。在講力學性能的“靜載荷”“沖擊載荷”“交變載荷”概念時，筆者舉例：當人坐在汽車上還沒有行駛時，人對汽車的作用力就是這個人的體重，方向向下，其大小和方向不隨時間的變化而變化，這時汽車受的載荷就是“靜載荷”。當汽車行駛時，一不小心汽車與迎面而來的車輛相撞，這時汽車就突然增加了一個載荷，這個載荷就是“沖擊載荷”；當汽車在勻速行駛中，變速箱的齒輪所受的載荷的大小、方向均隨時間的變化而發生周期性的變化，這個載荷就是“交變載荷”。教師通過這一常見實例，使學生較容易地掌握了這三個概念。

四、系統講授法

金屬材料知識看似是一個個的獨立體，其實它們之間大部分都有內在的聯系，化學成分影響C曲線的位置，C曲線影響了V臨的大小，V臨影響鋼淬火時的冷卻速度，冷卻速度又影響了鋼的淬透性，這樣系統地講授，便于學生對知識的理解、記憶。

五、強化記憶法

本課程的一些基本概念，學生必須牢固掌握，對這些知識應強化記憶。在講到鐵碳合金狀態圖時，圖中點、線的意義和各區域的組織，學生不易記憶。筆者在講完鐵碳合金狀態圖后，先讓每位同學將圖畫五遍，依靠重復畫圖，加強記憶；然后再講不同成分的鐵碳合金的結晶過程、含碳量對碳鋼組織及性能的影響，這樣學生就比較容易接受了。

六、口訣法

教師編了一些小口訣，能起到區別不同概念和提綱挈領的作用。在講各種硬度測試方法的應用時，筆者編了一個口訣：“布鑄、A硬、C淬火；B軟、維氏碳氮薄”。其意義是：“布鑄”表示布氏硬度，主要用來測鑄鐵的硬度；“A硬”表示“HRA”，主要用來測硬質合金的硬度；“C淬火”表示“HRC”，主要用來測一般淬火鋼件；“B軟”表示“HRB”，主要用來測軟鋼等；“維氏碳氮薄”表示維氏硬度，主要用來測滲“碳”“氮”層及“薄”件。短短的14個字，將各種硬度試驗法的主要應用收在其中。