【摘 要】《金屬材料及熱處理》是一門專業(yè)性較強(qiáng)、理論抽象、概念較多的技術(shù)基礎(chǔ)課，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，本文針對(duì)課程的特點(diǎn)，著重闡述了在新課導(dǎo)入、激發(fā)學(xué)生興趣、歸納總結(jié)等方面進(jìn)行的多層次、多樣化、多途徑的教學(xué)改革與實(shí)踐，取得了一定的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】金屬材料及熱處理；新課引入；舉例；興趣；歸納總結(jié)

【Abstract】The course of metal materials and heat treatment is a fundamental specialty course of highly specialized character， abstract theory and too many concepts. To improve students’ interest， according to the characteristics of the course， the authors carry out teaching reform and exploration with different level， diversification and multi-ways. Such measures as introducing new lesson， stimulating students’ interest and summarizing achieved certain results.

【Key words】Metal materials and heat treatment； Introducing new lesson； Giving an example； Interest； Summarizing

《金屬材料及熱處理》是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，內(nèi)容主要由金屬的力學(xué)性能、金屬學(xué)、熱處理、金屬材料幾部分組成。本課程教學(xué)的目的在于使學(xué)生獲得有關(guān)金屬材料的基本理論和基本知識(shí)，掌握金屬材料的性能特點(diǎn)，初步掌握零件設(shè)計(jì)時(shí)的合理選材、用材，并且具有正確運(yùn)用熱處理、妥善安排加工工藝路線等方面的知識(shí)和能力[1]。該課程的主要難點(diǎn)在于：內(nèi)容雜、概念多、理論抽象難理解，但這些知識(shí)又與生產(chǎn)實(shí)踐有著緊密的聯(lián)系。學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)本課程時(shí)，往往很難系統(tǒng)地理解和掌握這些知識(shí)，學(xué)生聽起來感到枯燥、乏味， 學(xué)習(xí)興趣不大。

所以，在本課程的教學(xué)過程中如何提高及激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性，是講授該課程面臨的首要任務(wù)。對(duì)于比較抽象、難以理解的概念，如何進(jìn)行感性、通俗、深入淺出的直觀教學(xué)，是上好本課程的關(guān)鍵。

1 課程改革探索

為了在規(guī)定課時(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生金屬材料與熱處理的技能，使其緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，突出培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力，體現(xiàn)一體化教學(xué)的特點(diǎn)，我在多年講授《金屬材料及熱處理》課程的基礎(chǔ)上，對(duì)這門課程進(jìn)行了初步的教學(xué)改革探索，取得了一定的教學(xué)效果，現(xiàn)總結(jié)出以下幾個(gè)有效的方法。

1.1 做好新課的引入

新課的引入雖然僅占幾分鐘，但它是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)和階段，它可以引起學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，同時(shí)還可起著新舊課程之間的承上啟下的作用。新課的引入要依據(jù)教學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容，學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，采用靈活多樣的方式進(jìn)行。基本上每次課都需要一個(gè)引入，大章節(jié)有大章節(jié)的引入方法，小章節(jié)也有小章節(jié)的引入方法。

教學(xué)過程是一種提出問題和解決問題的活動(dòng)，所以在教學(xué)開始，向?qū)W生提出富有啟發(fā)性的問題，引起學(xué)生聯(lián)想，具有較好的效果。如在第一節(jié)課講緒論時(shí)，首先應(yīng)該介紹這門課程的主要內(nèi)容，這時(shí)筆者沒有直接把內(nèi)容講出來，而是選擇學(xué)生較為熟悉的工具進(jìn)行提問（普車或數(shù)控機(jī)床的刀具）。刀具一般用途是什么？它是用什么材料制造的？如何生產(chǎn)出來的？利用學(xué)生回答用途的結(jié)論，擴(kuò)展分析刀具工作時(shí)的受力情況，介紹刀具為什么在高速、高溫運(yùn)轉(zhuǎn)下能保持刃口鋒利，這是由材料自身性能所決定的。材料有哪些性能指標(biāo)？教材中材料的性能這一章將有較詳細(xì)的介紹。刀具由什么材料制成？第二問的回答一般是選鋼?！昂娩撚迷诘度猩稀?[2]，什么樣的鋼才算得上是好鋼？選材是關(guān)鍵。由此引入學(xué)習(xí)常用金屬材料牌號(hào)、性能、用途的重要性。刀具成型后有的放入水中冷卻、有的放在油中冷卻，不同方法得到的性能各不相同，有硬、有軟，這就是熱處理。這就要求我們對(duì)熱處理有關(guān)知識(shí)有一定的了解，否則，生產(chǎn)出來的刀具，就無法達(dá)到使用要求，熱處理這一章會(huì)有詳細(xì)介紹。通過以上和學(xué)生之間的問答，可將緒論中的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容講出，同時(shí)用事例在學(xué)生心中留下這門課的學(xué)習(xí)目的和要求。

有些概念、原理比較接近，學(xué)生容易混淆，在講新課概念時(shí)，就以類似的舊概念作類比引入，有助于認(rèn)清概念的區(qū)別。例如講正火概念時(shí)，以退火概念的復(fù)習(xí)為引入，退火是將鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（一般隨爐冷卻）的熱處理工藝；而正火是將鋼加熱到Ac3（或ACCm）以上30℃─50℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后，然后在空氣中冷卻的熱處理工藝，通過Fe--C相圖分析兩者在加熱溫度和冷卻速度上的區(qū)別，加深認(rèn)識(shí)，這樣既復(fù)習(xí)了相圖的內(nèi)容，又引入正火內(nèi)容的講解，比較自然流暢。又如講低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，可先復(fù)習(xí)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)、成分、性能、用途。再?gòu)奶妓亟Y(jié)構(gòu)鋼入手，當(dāng)屈服強(qiáng)度大于275MPa的牌號(hào)便是低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，它是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入少量的合金元素制成，比碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能好，廣泛應(yīng)用于各種工程結(jié)構(gòu)。這樣引入新課起到承上啟下的作用，既讓學(xué)生復(fù)習(xí)了舊的知識(shí)，又引入了新課。

在課前備課階段，要根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn)和前后內(nèi)容的聯(lián)系，靈活地引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣和求知欲，自然地引入新課內(nèi)容。

1.2 舉例子，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的最好老師。學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、保護(hù)和發(fā)展對(duì)于激發(fā)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)尤為重要。許多學(xué)生不是不想學(xué)，而是由于缺乏一定的學(xué)習(xí)興趣，沒有學(xué)習(xí)動(dòng)力，時(shí)間一長(zhǎng)就發(fā)展到厭學(xué)的程度[3]。所以我們教師，就要不斷研究教學(xué)方法，在教學(xué)過程中通過多樣化的教學(xué)，實(shí)施興趣教學(xué)，從而讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，維持并發(fā)展興趣，這樣才能真正地學(xué)好這門課程。

學(xué)生會(huì)對(duì)自己生活中熟悉的內(nèi)容產(chǎn)生興趣。因此，我在上課時(shí)針對(duì)學(xué)生的狀況，經(jīng)常舉一些較為常見的典型事例，激發(fā)學(xué)生興趣。例如在緒論中介紹金屬材料時(shí)，筆者就引導(dǎo)學(xué)生舉一下身邊常見的金屬材料，如“教室的窗框是鋁合金做的”，“教室的暖氣是用鑄鐵做的”，“凳子腿是鋼管的”，“車床的床身材料是鑄鐵”，“電線是銅的”等等。我又在其中選擇了具有代表性的材料鋼和鑄鐵進(jìn)行了講解，由于這些物體都是學(xué)生平時(shí)見過的，已經(jīng)有了一定程度的感性認(rèn)知，這樣就使學(xué)生對(duì)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)更深層次內(nèi)容的求知欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

金屬材料的力學(xué)性能，是本門課程的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，同樣在教學(xué)中，我也先用實(shí)例來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。如在學(xué)習(xí)硬度的概念時(shí)，我就舉例用同一把普通小刀來削鉛筆和刻畫玻璃，小刀能削鉛筆，因?yàn)樾〉侗茹U筆硬；而小刀不能刻玻璃，因?yàn)椴ＡП刃〉队?，這就說明硬和軟是相對(duì)的，而用什么度量硬和軟呢，那就是硬度，對(duì)刀具來講通常要求有高的硬度耐磨性就可以了。通過舉例，學(xué)生對(duì)硬度就有了直觀的認(rèn)識(shí)，學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解和記憶也進(jìn)行了強(qiáng)化，學(xué)習(xí)變得輕松自如。

在講授碳素鋼時(shí)，筆者就經(jīng)常列舉生活中常見的碳素鋼。如菜刀屬于低碳鋼，塑性好，能磨得非常鋒利，但強(qiáng)度不高，不能砍骨頭；斧頭屬于高碳鋼，含碳量比較高，強(qiáng)度、硬度高，可以砍骨頭，但是塑性較差，磨不鋒利，切菜有難度。這樣一來，就把低碳鋼和高碳鋼的性能一起講了，學(xué)生在不知不覺中就把這個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握了。

可見，在《金屬材料及熱處理》中，有許多看不見、摸不著的抽象概念、理論，均可通過采用有趣、直觀、多樣的方式進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，列舉生活、生產(chǎn)中常見的實(shí)例，將抽象、深?yuàn)W的知識(shí)，用生動(dòng)形象的語(yǔ)言和例子，深入淺出地講授給學(xué)生，使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收，舉例子辦法雖簡(jiǎn)單，但這樣既能活躍課堂氣氛，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，加深對(duì)問題的理解，從而提高了課堂教學(xué)的效果。

1.3 抓住教學(xué)重點(diǎn)，善于歸納總結(jié)

技能教育要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力，能夠熟練掌握生產(chǎn)工藝流程和操作規(guī)程，并能應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)，發(fā)現(xiàn)、分析并解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們這一課程必須圍繞培養(yǎng)應(yīng)用能力為主題，精選、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。

從整個(gè)課程結(jié)構(gòu)看，《金屬材料及熱處理》基本內(nèi)容大致分為金屬的力學(xué)性能、金屬學(xué)、熱處理、金屬材料四部分[4]。針對(duì)學(xué)生畢業(yè)后的主要工作特點(diǎn)，本著側(cè)重應(yīng)用的原則，我將原有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，重點(diǎn)講授金屬材料的牌號(hào)、用途及選材方面的內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生根據(jù)具體情況對(duì)金屬材料選材能力的培養(yǎng)；對(duì)熱處理工藝的選擇應(yīng)用及控制措施也做了重點(diǎn)強(qiáng)化。對(duì)于金屬學(xué)原理及金屬結(jié)構(gòu)方面，由于涉及到了大量的理論知識(shí)，概念抽象，跟應(yīng)用聯(lián)系不大，所以我只是讓學(xué)生做了大體了解。

本課程內(nèi)容龐雜，概念多，相互間易混淆，理論抽象又難于理解。在教學(xué)中，我根據(jù)各章節(jié)知識(shí)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，把零碎的知識(shí)點(diǎn)歸納串聯(lián)起來，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，從而便于學(xué)生理解和掌握，提高了教學(xué)效果。例如在講授碳素鋼和合金鋼時(shí)，這里面涉及到了大量的鋼的牌號(hào)、成分和性能特點(diǎn)、用途等。這些鋼種的內(nèi)容多，又比較相近，學(xué)生容易混淆。授課時(shí)，我就按照不同的分類，把要講的碳素剛和合金鋼列表，通過表格的形式，這些鋼的異同之處一目了然，通過這樣的比較、歸納與總結(jié)，不僅可以使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)更加系統(tǒng)化，而且更可加深學(xué)生的理解和記憶。

在每講完一次課后，我都要復(fù)述該課的主要內(nèi)容，著重強(qiáng)調(diào)與后續(xù)章節(jié)有聯(lián)系或以該知識(shí)為基礎(chǔ)的一些要點(diǎn)知識(shí)，使學(xué)生聽完課后，有清晰的思路：哪些知識(shí)了解就可以、哪些知識(shí)必須掌握，從而做到寬度廣、深度淺、精度準(zhǔn)。

2 結(jié)論

總之，我們?cè)诮虒W(xué)中要首先分析本門課程的特點(diǎn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，體現(xiàn)一體化教學(xué)特點(diǎn)，并以此為重點(diǎn)講授教學(xué)內(nèi)容；根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，盡可能地多層次、多樣化、多途徑的方式進(jìn)行教學(xué)，列舉學(xué)生在生活、生產(chǎn)中常見的實(shí)例，將抽象的理論知識(shí)，用生動(dòng)形象的語(yǔ)言和例子，深入淺出地講授給學(xué)生，使學(xué)生能夠相對(duì)容易地理解和吸收；采用多種方法輔助教學(xué)，善于歸納總結(jié)，這些都是提高教學(xué)效果的有效途徑。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]