摘 要：《金屬材料與熱處理》是中職學(xué)校機(jī)械類專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課，如數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化、焊接技術(shù)等專業(yè)的加工對(duì)象大多都是金屬材料。因此，掌握金屬材料的種類、性能和用途十分必要。只有掌握金屬材料的種類、性能、用途，才能正確地選用和加工金屬材料，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品?！督饘俨牧吓c熱處理》的特點(diǎn)是內(nèi)容繁雜、概念繁多、抽象難懂、實(shí)踐性強(qiáng)，而如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力，變抽象為形象，讓學(xué)生能夠理解所講述的內(nèi)容，產(chǎn)生強(qiáng)烈的積極的學(xué)習(xí)興趣是教學(xué)成功的關(guān)鍵。本文就此進(jìn)行分析論述。

關(guān)鍵詞：中職學(xué)校 金屬材料 熱處理 興趣教學(xué)

《金屬材料與熱處理》是中職學(xué)校機(jī)械類各專業(yè)一門(mén)非常重要的專業(yè)課，是研究金屬材料的成分、組織、性能、應(yīng)用以及通過(guò)不同熱處理方法改變其性能的一門(mén)學(xué)科。該課程的特點(diǎn)是內(nèi)容繁雜、概念繁多、理論抽象，對(duì)于中職學(xué)校大多是只有初中知識(shí)基礎(chǔ)，且未接觸生產(chǎn)實(shí)際毫無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)起來(lái)難免會(huì)感到吃力。因此，如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，變抽象為形象、生硬為溫柔、枯燥為有趣，讓學(xué)生能夠理解掌握相關(guān)知識(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望是教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師要切實(shí)提高課堂教學(xué)效率，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新創(chuàng)造能力，運(yùn)用情景故事激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造生動(dòng)形象活躍的課堂教學(xué)氛圍，讓學(xué)生在興趣驅(qū)使下進(jìn)入課堂教學(xué)活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)提高課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的教學(xué)目標(biāo)。

一、講好精彩有趣開(kāi)場(chǎng)白，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

課程精彩的導(dǎo)入會(huì)讓學(xué)生如飲甘露、如沐春風(fēng)，進(jìn)入一種美妙境界中。19世紀(jì)德國(guó)教育家第斯多惠說(shuō)：“教學(xué)成功的藝術(shù)就在于使學(xué)生對(duì)你所教的東西感到有趣?！迸d趣是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、探索真理的關(guān)鍵。巧妙有趣實(shí)用的課程，會(huì)激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，會(huì)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)上變被動(dòng)為主動(dòng)、無(wú)意為有意，學(xué)習(xí)能動(dòng)性得到充分發(fā)揮；會(huì)讓學(xué)生懷揣期待迫切的心情進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)，并殷切盼望新課的到來(lái)。《金屬材料與熱處理》概念繁雜抽象、實(shí)踐性強(qiáng)。如果教師有趣地加以引導(dǎo)，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。在講緒論課時(shí)，需要教師精心安排、精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。萬(wàn)事開(kāi)頭難，有了好的開(kāi)端，就成功了一大半。該課程的開(kāi)頭就從講述有關(guān)金屬材料與熱處理的故事開(kāi)始，人類使用金屬材料具有悠久的歷史，如1965年出土的春秋時(shí)期的越王勾踐劍，雖然已有兩千多年的歷史，但因劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬而不生銹，依然鋒利無(wú)比、寒光閃爍，其劍表層紋飾清晰精美。從古代出土的寶劍兵器到現(xiàn)代的汽車飛機(jī)等高科技，從生活用品到各種機(jī)器，從農(nóng)業(yè)機(jī)械到航天技術(shù)，金屬材料得到極其廣泛的應(yīng)用。人類的發(fā)展史也可以說(shuō)是人類使用工具的發(fā)展史，在人類制造工具使用的眾多材料中，金屬材料以其所特有的各種優(yōu)異性能，被廣泛地應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，是現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域不可或缺的重要材料。

熱處理是通過(guò)對(duì)金屬材料進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等過(guò)程，以改變金屬材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)或改變表面成分及組織結(jié)構(gòu)，使其性能發(fā)生變化的一種加工工藝。熱處理猶如金屬魔術(shù)師，能改變金屬的性能，達(dá)到我們所想要的金屬性能。熱處理質(zhì)量是決定產(chǎn)品性能、壽命和可靠性的關(guān)鍵，熱處理技術(shù)是制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素之一，我國(guó)的熱處理技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有較大差距，產(chǎn)品使用壽命差距為10～100倍，如美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的使用壽命為3萬(wàn)小時(shí)，而我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的使用壽命僅為300小時(shí)，主要原因是熱處理技術(shù)水平的差距，我國(guó)零件熱處理質(zhì)量不穩(wěn)定。中國(guó)工程院金屬材料專家趙振業(yè)院士等科學(xué)家提出，金屬熱處理技術(shù)是國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。教師將這些專業(yè)知識(shí)引入課堂教學(xué)中，一方面激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情，立志為國(guó)爭(zhēng)光，另一方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，立志學(xué)好金屬材料與熱處理這門(mén)課。教師也可以攜帶部分金屬材料教具進(jìn)入課堂，如齒輪、軸類件、刀具等，讓學(xué)生直觀了解和認(rèn)識(shí)金屬材料，對(duì)其產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣。

二、理論聯(lián)系實(shí)際激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化課堂教學(xué)效果

學(xué)生的學(xué)習(xí)是從當(dāng)下的真實(shí)體驗(yàn)開(kāi)始的，正如教育家陶行知先生所說(shuō)“接知如接枝”，即學(xué)生接受知識(shí)如同嫁接樹(shù)枝一樣，知識(shí)只有植入在學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)上，才能被學(xué)生理解，如同樹(shù)枝一樣生根、開(kāi)花、結(jié)果，否則，與學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有聯(lián)系的學(xué)習(xí)是很難被學(xué)生所理解的。由此，教學(xué)一開(kāi)始，教師要依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容引入或創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)場(chǎng)景啟動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)體驗(yàn)或幫助學(xué)生建立新、舊知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生積極主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程。如在講解塑性變形和加工硬化時(shí)，可舉例建筑樓房、橋梁等用的鋼筋需要預(yù)先進(jìn)行拉伸，使其產(chǎn)生塑性變形從而導(dǎo)致加工硬化，進(jìn)而獲得提高硬度和強(qiáng)度的效果；在講解疲勞強(qiáng)度這個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)時(shí)，教師若對(duì)這個(gè)概念的來(lái)歷予以介紹，肯定會(huì)提高學(xué)生的認(rèn)知興趣，在一戰(zhàn)時(shí)，飛機(jī)在飛行中經(jīng)常出現(xiàn)飛機(jī)解體或機(jī)翼折斷墜落的現(xiàn)象，經(jīng)研究分析飛機(jī)上無(wú)任何彈痕，最初還以為敵方發(fā)明了什么新武器，一度引起恐慌，但隨著調(diào)查的深入，最終結(jié)論是這些戰(zhàn)機(jī)無(wú)一例外地發(fā)生了疲勞破壞現(xiàn)象，于是就出現(xiàn)了疲勞強(qiáng)度的這個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)。金屬疲勞破壞，是由于金屬材料受外力作用重復(fù)產(chǎn)生微變形，使金屬材料中微小裂紋逐漸擴(kuò)展，當(dāng)達(dá)到一定重復(fù)微變形次數(shù)，裂紋擴(kuò)展到一定程度，金屬材料會(huì)突然斷裂，金屬疲勞破壞具有突發(fā)性。其實(shí)，疲勞破壞的例子很多，如上世紀(jì)90年代末德國(guó)城際特快列車使用了40年的車輪突然開(kāi)裂導(dǎo)致列車脫軌事故，折斷不銹鋼勺勺柄的魔術(shù)等，并配以相關(guān)的圖片、視頻。

課堂上筆者時(shí)常結(jié)合教學(xué)內(nèi)容講述自己在熱處理車間工作的經(jīng)歷，如何制定熱處理工藝參數(shù)、如何將工件裝入爐中、如何將工件從爐中取出、如何選用冷卻介質(zhì)、加熱溫度過(guò)高或加熱溫度不足會(huì)怎樣、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或保溫時(shí)間不足會(huì)怎樣、如何判斷和檢測(cè)滲碳層深度等，以及在生產(chǎn)中發(fā)生的有趣故事，這樣理論聯(lián)系實(shí)際，可將一些抽象難懂枯燥的問(wèn)題形象、直觀、具體地反映出來(lái)，學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，從而達(dá)到深入淺出學(xué)以致用的課堂教學(xué)效果。

三、教學(xué)中充分利用多媒體、教具、實(shí)驗(yàn)和板書(shū)，加深學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

采用多媒體教學(xué)可以化靜為動(dòng)、化抽象為形象，動(dòng)畫(huà)、視頻能調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)更能吸引學(xué)生的注意力。例如，在講授“鋼的熱處理”一章時(shí)，退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化學(xué)熱處理等熱處理工藝，運(yùn)用多媒體教學(xué)設(shè)備的播放功能，將熱處理操作工藝以視頻、音頻的形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生通過(guò)觀看與感受，了解不同熱處理工藝所使用的不同熱處理設(shè)備及不同熱處理工藝的具體操作方法，從而將書(shū)本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的知識(shí)。

教師要充分運(yùn)用教具，如掛圖、熱處理零件、感應(yīng)加熱的感應(yīng)器、不同金屬材料制品等，使學(xué)生通過(guò)觀看和觸摸教具，學(xué)習(xí)變得更直觀、更直接、更有趣；充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如觀察鐵碳合金的平衡組織實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生使用顯微鏡在放大100倍至500倍的情境下，觀察鐵碳合金的平衡組織，并要求學(xué)生寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，畫(huà)出不同鐵碳合金平衡組織結(jié)構(gòu)示意圖，因?yàn)殍F碳合金的組織結(jié)構(gòu)決定了它的性能，這樣學(xué)生更能加深理解組織結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；再如鋼的火花鑒別實(shí)驗(yàn)，在高速旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨削鋼試件，形成一道道或長(zhǎng)或短、或連續(xù)或間斷的火花射線。因?yàn)榛鸹ㄉ渚€的形態(tài)受砂輪轉(zhuǎn)速、接觸壓力及鋼的化學(xué)成分的影響，即砂輪轉(zhuǎn)速、接觸壓力一定時(shí)，不同化學(xué)成分的鋼的火花射線的形態(tài)不同，所以可以根據(jù)鋼的火花射線的形態(tài)來(lái)判斷鑒別鋼的化學(xué)成分，高碳鋼火花多、低碳鋼火花少、碳素鋼與合金鋼具有不同的火花，這是生產(chǎn)中最快捷的鑒別方法，非常實(shí)用。這樣，學(xué)習(xí)變得更有趣，可以使學(xué)生在興奮和愉快中接受教學(xué)內(nèi)容。

雖然多媒體、教具、實(shí)驗(yàn)有諸多好處，但要注意這些不能完全取代板書(shū)，通過(guò)板書(shū)可以使學(xué)生對(duì)于一節(jié)課所學(xué)的知識(shí)一目了然，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，而且有利于知識(shí)的系統(tǒng)化、條理化，學(xué)生普遍反映板書(shū)有特殊親切感，但板書(shū)要簡(jiǎn)潔清晰、重點(diǎn)突出。

多年教學(xué)經(jīng)歷證明，《金屬材料與熱處理》是一門(mén)理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，也是一門(mén)非常實(shí)用和有趣的課程。對(duì)于只有初中知識(shí)基礎(chǔ)的學(xué)生而言，講理論一定要通俗易懂，要貼近學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)谋扔魇址ǎc學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。教師采取一系列的教學(xué)手段、方法，使所講的知識(shí)鮮活、生動(dòng)，則能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠強(qiáng)化課堂教學(xué)效果。教師對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求，要求學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)、實(shí)驗(yàn)精益求精，有助于培育學(xué)生的工匠精神，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面發(fā)展。曾有機(jī)械加工、焊接等專業(yè)的學(xué)生，上了筆者的課后說(shuō)：“老師我們畢業(yè)以后就干熱處理工作了。”聽(tīng)到這話筆者感到十分欣慰。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙振業(yè).中國(guó)熱處理和表層改性技術(shù)路線圖架構(gòu)設(shè)想[J]，金屬熱處理2017（1）.

[2]吳惠明.金屬材料與熱處理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[3]人力資源和社會(huì)保障部教材辦公室.金屬材料與熱處理（第六版）[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社， 2011.

（作者單位：石家莊市機(jī)械技工學(xué)校）