淺談《金屬材料與熱處理》的教學方法

彭艷華

摘 要：多數學生在學習《金屬材料與熱處理》（以下簡稱《金工》）中會感到非常困難，其主要原因與這門專業課的特點有關：內容抽象難懂、枯燥乏味、實踐性強但又是機械類專業必不可少的專業基礎課。本文采用了興趣教學、歸納總結、社會實踐等多種教學方法，使學生取得較好的學習效果。

關鍵詞：金屬材料 熱處理 教學方法 興趣教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0152-02

《金工》是一門從生產實踐中發展起來的，主要研究金屬材料的成分、組織、熱處理與金屬材料性能之間的關系和變化規律的學科；主要內容有：基本知識—— 晶體結構及變形的相關知識；金屬的性能—— 力學性能與工藝性能；金屬學基礎知識—— 鐵碳合金的組織及鐵碳合金相圖；熱處理的基本知識—— 熱處理工藝（退火、正火、淬火、回火、表面熱處理）；金屬材料的牌號—— 鋼的牌號、鑄鐵牌號、有色金屬牌號。其特點是內容抽象難懂，技術術語概念多，實踐性強，與機械類生產關系緊密。但多數學生在學習《金工》這門課程時，往往會感到有難度，特別是對于初中畢業的學生更是困難重重。因此，針對現在的學生現狀和這門課程的特點，探索一條行之有效的教學方法，勢在必行。

教學目標應體現學生是教學活動的主體，巧妙調動學生學習的積極性、主動性，使學生從低級學習動機轉化為高尚學習動機，極大的提高學習效果。就本課程而言，學生應該弄清重要的概念和基本理論，按照材料的成分和熱處理決定其組織，組織決定其性能，性能又決定用途這一內在關系進行學習和記憶，還是可以學好這門基礎課的。材料熱處理一般不改變工件的形狀，而是通過改變金屬材料的成分、組織，從而達到改變性能，實現用途的目的。通過本課程的學習，學生應掌握金屬材料的性能特點，用正確的熱處理加工工藝和方法獲取滿足使用性能要求的優質工件。由于本課程研究的是材料內部的組織結構，許多知識點需要通過各類實驗來驗證。但技工學校由于實習設施的缺乏，很多實驗無法完成，教師只能進行理論教學，那么，教師該怎樣才能上好這門抽象難懂的課程呢？

1 科學合理制定教學目標，精心組織教學內容，激發學生學習動力

1.1 注重設問、啟發學生的思維

由于課程的特點，學生對知識點理解有一定的難度，特別是對金屬內部結構的理解似是而非，想不明白。我在教學中利用自己曾在企業工作時的經驗，向同學提出問題，而且問題就是學生平時生活中容易看到或使用過的。例如：在講到金屬性能的時候，我拿一根電線，問同學是什么做的？大家都積極回答銅和鋁，從而得出了它們的導電性能；一個小蒸鍋，是不銹鋼做的，知道它的導熱性能，防腐蝕性能；飛機的主要材料是鋁合金制作，而不是鋼鐵做的呢？得出鋁合金密度及它的抗氧化性。

著名心理學家皮亞杰認為：“青少年的好奇心不完全取決于一個東西的物理特性，而要看他和主體的過去經驗的關系如何。”因此，教師上課時應靈活的使課本內容貼近學生的生活和經驗，使學生對教學內容產生親切、熟悉的感覺，吸引學生的注意力，進一步激發學生學習更深層次內容的求知欲望和學習動機。即在教學過程中注重聯系學生已有的感性知識和生活經驗來幫助學生加強對新知識的理解。

1.2 通過設問和實物（模型）演示強化教學效果

提問主要有兩大作用：一是檢查學生對所學內容的掌握情況，通過提問及時發現和糾正錯誤，把學生引向正確方向；二是可以方便的引入新的學習內容，使學生學習的知識有連續性，便于掌握新內容。因此，設問極其重要，不但要選好問題，更要選好時機，選擇哪些重點、難點與新內容要銜接好，邏輯性要強，不可隨意提問，并注意設立未知需要學生探討、積極思考，興趣自然調動起來了，大家都積極發言，探究結果。

與此同時，必要的課堂演示可把難學難懂的問題非常直觀的反映出來，使學生獲得的感性認識更深一步的理解，從而達到深入淺出的學習效果。

此外，還在語言上下功夫，幽默風趣的語言可緩解學生學習的疲勞，調動學習激情。

2 及時提煉、歸納和總結講課內容，使前后知識有效連接，方便學生理解記憶

在講授過程中，為了教的有法，學的得法，達到事半功倍的效果，我在組織教學時充分運用分析、歸納和總結等“教”與“學”的藝術手段，來提煉接學內容，注意歸納各知識點的內在的聯系及規律，從而有利于教學。

在講到鐵碳相圖時，利用相圖口訣幫助學生總結鐵碳相圖，掌握鐵碳合金的組織隨溫度變化的規律。總結不同成分的鐵碳合金在727 ℃以下，隨著含碳量的增加組織由鐵素體—— 鐵素體+珠光體—— 珠光體—— 珠光體+滲碳體—— 珠光體+滲碳體+低溫萊氏體—— 低溫萊氏體—— 低溫萊氏體+滲碳體—— 滲碳體的變化過程。展開所有組織后，其最終組織就是兩種：一種是含碳量幾乎為零的鐵素體，其性能塑形良好；另一種含碳量為6.69%的滲碳體，其性能硬而脆。而進一步得出：隨著組織的變化其強度、硬度增加，塑韌、韌性下降，耐麼性提高。

3 采用多樣化的教學手段，使教學方法行之有效

在教學過程中，應實施“明理式、形象式、啟發式、參與式、團隊式、項目式、社會實踐”等模式，將“個別提問、分層次教學、自學討論、學生講授”等多種方法并用，為學生開發智力，鍛煉才能提供機會。

3.1 參與、團隊式教學

讓學生帶著實際問題學習，并組成小組進行討論得出結論后由小組派出代表在講臺上發表本小組討論結果，同時可由其他小組代表提出補充或發表不同見解，最后由教師進行歸納總結，強化本課程的知識點。通過這樣的教學方法大大增強了學生學習信心和團隊精神，學習效果顯著。

3.2 重視實踐教學，加強素質教育

實踐教學是以實習的形式，鞏固所學理論知識，促進學生學習的主動意識，強化了分析問題和解決問題的能力。以理論教學為主，利用現有設備及產品資源，開設綜合性、設計性的實習課程，這種演示講解與動手相結合的教學方法即現在所提倡的“行為向導教學法”中的“項目教學法（projectmethode）”，這種教學方法的特點是將一個相對獨立的項目，交由學生自己處理。信息搜集，方案設計，項目的實施及最終的評價，都有學生自己負責。例如：在給機械設計專業班級講鋼的熱處理工藝的教學中，我給學生一張零件圖，讓學生以小組為單位，根據圖紙的技術要求，讓他們自己選材、編制工藝過程、確定熱處理工序位置。方案確定后，由實習課實施。通過該項目的進行，每個環節都由學生參與其中，這在培養學生分析解決問題的能力方面成效顯著，有利于學生創造力、獨立工作能力及協調能力。endprint

3.3 合理運用多媒體教學，強化課堂教學效果

利用多媒體教學具有可視性強的特點，圖文并茂、知識點、難點講述形象生動清楚，激發學生的學習興趣，提高教學效果，在教學中可將課堂上利用陳述性表達無法取得滿意效果的教學內容，通過多媒體教學的方法加以展現，使教室的空間得到廣闊的延伸，使學生不出教師便可置身于實驗室和工廠的車間中，使學生所學到的知識更貼近于生產實踐。更易于知識點的理解與記憶。

3.4 社會實踐教學

紙上談兵只會讓學生與社會實際脫離，為了擴展學生的知識點，將來盡快適應社會，我還帶領學生到相關企業去參觀學習，告訴他們什么機械零件適合用什么樣的材料，什么樣的設備可以加工什么形狀的零件，采用什么熱處理方式滿足零件的技術要求，邊參觀邊講解，讓學生親臨其境，讓他們明白這就是他們將來要工作的地方。通過社會實踐教學，讓學生拓寬了知識，開闊了視野，增強了信心。

4 建立優秀的教風，融洽的師生關系，樹立良性的教學信譽

首先，師生關系在教學中的作用至關重要，有的學生會因為與教師關系緊張而放棄教師所教的課程，對學生將來影響很大，因此，教師要與學生建立融洽的新型師生關系，即自由、民主、平等、互敬互愛，在此基礎上，教師熱愛學生、關心學生、尊重學生，不斷改進教學方法，充分調動學生學習的積極性，同時以自己的模范行為影響學生、教育學生，創造出提高教學質量的條件。另外，以學習者為中心，教師要虛心接受學生正確的建議或意見。要對學生的情感、態度、困難了如指掌，引導學生努力學習。

總之，學習《金工》應時刻體現學生的主體性，才能激發學生學習的積極性、主動性和創造性。也只有使用靈活機動的教學方法、合理科學的考核方法，嚴格規范人性化的教風，融洽的師生關系，才能最終取得良好的學習效果。

雖然本課程學習難度較大，但只要教師熱衷于教師事業，教學中全力以赴，按照材料的成分和熱處理決定其組織，組織決定其性能，性能又決定用途這一內在關系進行學習與記憶，注意理論聯系實際，認真完成作業和實習課題任務，是可以學好這門專業基礎課的。同時也要考慮學生個體差異，因材施教。

參考文獻

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