淺談職業(yè)院校《金屬材料與熱處理》教材教法

一、學(xué)習(xí)《金屬材料與熱處理》課程的重要性和意義

作為一名機(jī)械行業(yè)的技術(shù)工人，從手中的工具到加工的零件，每天都要與各種各樣的金屬材料打交道。為了能夠正確地認(rèn)識(shí)和使用金屬材料，合理地確定不同金屬材料的加工方法，充分發(fā)揮金屬材料的潛力，就必須深入地掌握金屬材料的相關(guān)知識(shí)，金屬材料與熱處理正是這樣的一門課程。掌握了本課程的知識(shí)就可以在生產(chǎn)實(shí)踐中合理選用金屬材料，根據(jù)不同材料的性能制定不同的加工工藝，揚(yáng)長(zhǎng)避短，物盡其用。

二、《金屬材料與熱處理》課程的教材特點(diǎn)

為了更好的適應(yīng)職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)要求，我校采用了中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《金屬材料與熱處理》（第六版）教材，該教材結(jié)合教學(xué)改革要求，在教材中融入先進(jìn)的教學(xué)理念和教學(xué)方法，注意將抽象的理論知識(shí)形象化、生動(dòng)化，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分體現(xiàn)了職業(yè)教育特色。

本課程主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

內(nèi)容龐雜、理論性強(qiáng)，名詞概念多。本課程涉及金屬學(xué)、材料學(xué)、力學(xué)、化學(xué)及工藝學(xué)等多方面的基礎(chǔ)知識(shí)，是一門綜合性很強(qiáng)的課程，涉及大量的新概念和新名詞。

2、課程實(shí)踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系密切，相關(guān)理論在生產(chǎn)實(shí)踐中有很大的靈活度和綜合性。這對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)理論都不具備的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)起來(lái)就有相當(dāng)大的難度。

3、相關(guān)理論的系統(tǒng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，前后內(nèi)容密切相關(guān)。但為了降低難度，有些內(nèi)容做了簡(jiǎn)化，學(xué)生想學(xué)好這門課程，不但要系統(tǒng)掌握相關(guān)理論知識(shí)，而且要具有一定的分析、綜合、學(xué)習(xí)與總結(jié)的能力。

三、《金屬材料與熱處理》課程的教學(xué)方法

由于職業(yè)院校學(xué)生對(duì)課程重要性認(rèn)識(shí)不夠，認(rèn)為它研究的是金屬材料的微觀組織看不見(jiàn)摸不著，對(duì)其不夠重視；由于實(shí)驗(yàn)條件的不足和有限的教學(xué)手段，學(xué)生也無(wú)法親自觀察和體驗(yàn)；本課程的工作成果并不像工藝課那樣顯而易見(jiàn)，教學(xué)過(guò)程會(huì)造成了相當(dāng)大的困難。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和探索發(fā)現(xiàn)，如果在教學(xué)過(guò)程中采用一些適當(dāng)?shù)姆椒?，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并收到良好的教學(xué)效果。

（一）注重設(shè)問(wèn)，啟發(fā)學(xué)生的思維

由于課程內(nèi)容多，容量大，學(xué)生對(duì)新概念的掌握往往出現(xiàn)死記硬背或似是而非、張冠李戴的現(xiàn)象。因此，在教學(xué)中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上去記憶。

例如，硬度—材料抵抗局部變形（特別是塑性變形）、壓入或劃痕的能力。就可以先通過(guò)問(wèn)題來(lái)啟發(fā)學(xué)生：你是如何挑選軟柿子和硬柿子的？你是如何比較石頭和玻璃哪個(gè)更硬？給籃球打氣時(shí)，你是如何檢驗(yàn)籃球的硬度的？通過(guò)舉例提問(wèn)生活中熟悉的問(wèn)題，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，同時(shí)還可以很自然的引入硬度測(cè)試的三種基本方法，即壓入法（布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度）、劃痕法（莫氏硬度），回跳法（肖氏硬度）。這樣學(xué)生對(duì)硬度的測(cè)試便有了比較具體的認(rèn)識(shí)。在通過(guò)對(duì)不同測(cè)試方法具體條件、應(yīng)用范圍和測(cè)試特點(diǎn)的講解，學(xué)生對(duì)新知識(shí)便有了“一見(jiàn)如故”的感覺(jué)。

（二）通過(guò)提問(wèn)和演示強(qiáng)化教學(xué)效果

教學(xué)中的提問(wèn)主要有兩大作用：一是檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況，通過(guò)提問(wèn)過(guò)程中的啟發(fā)、引導(dǎo)和糾錯(cuò)，督促學(xué)生準(zhǔn)確掌握重要的概念。二是便于引入新課，通過(guò)提問(wèn)使學(xué)生對(duì)新老知識(shí)進(jìn)行有效的銜接，便于學(xué)生理解新知識(shí)。另外，恰當(dāng)?shù)恼n堂演示，可把深?yuàn)W難懂的問(wèn)題直觀地反映出來(lái)，使學(xué)生通過(guò)感性認(rèn)識(shí)加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，從而達(dá)到深入淺出的教學(xué)效果。

例如，在講“強(qiáng)度”的概念時(shí)，可通過(guò)演示加以驗(yàn)證：在等長(zhǎng)等粗的一根粉筆和一根橡皮泥上施加同等重量的物體，結(jié)果橡皮泥很快不堪重負(fù)，彎曲折斷了，而粉筆沒(méi)有折斷。這說(shuō)明在靜載荷下橡皮泥的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于粉筆。在例如，講“韌性”的概念時(shí)，用手指輕彈橡皮泥和粉筆，結(jié)果橡皮泥產(chǎn)生了彎曲但并沒(méi)有斷裂，粉筆立即斷成兩截飛出。說(shuō)明在沖擊載荷作用下橡皮泥的韌性優(yōu)于粉筆。

在教學(xué)中還應(yīng)注重聯(lián)系學(xué)生已有的感性知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)舉例，來(lái)幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的理解。如講塑性變形時(shí)可用“拉面”舉例，講解金屬材料的組織時(shí)，可用“混凝土”為例等。利用這些生活中熟悉的事情舉例，既可以引發(fā)學(xué)生的興趣又可以活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛，從而達(dá)到加深學(xué)生理解和記憶的目的。

（三）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)素質(zhì)教育

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)，強(qiáng)化了分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，加深和鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解。比如，低碳鋼的拉伸實(shí)驗(yàn)、不同熱處理狀態(tài)下同一材料的硬度測(cè)試等。通過(guò)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手操作和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，便可以使學(xué)生真實(shí)感受到金屬材料的成分、組織、熱處理對(duì)材料性能產(chǎn)生的神奇作用。

（四）合理運(yùn)用多媒體，提高課堂教學(xué)效果

多媒體具有可視性強(qiáng)的特點(diǎn)，在教學(xué)中可將金相顯微組織，煉鋼、軋鋼過(guò)程，熱處理的操作過(guò)程等，通過(guò)多媒體進(jìn)行更直觀的展現(xiàn)，使學(xué)生更容易理解。

總之，金屬材料與熱處理是一門從生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的，又直接服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐的專業(yè)基礎(chǔ)課程。由于金屬材料的種類繁多，其性能又千變?nèi)f化，術(shù)語(yǔ)、概念多且抽象，教師教起來(lái)、學(xué)生學(xué)起來(lái)都有一定的難度，但是在教、學(xué)的過(guò)程中，只要認(rèn)真掌握重要概念和基本理論，按照材料的成分和熱處理決定組織，組織決定性能，性能決定用途這一內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行教、學(xué)，注意理論聯(lián)系實(shí)際，認(rèn)真完成作業(yè)和實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，是完全可以教好、學(xué)好這門課程的。

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