李喜月 張偉 尹金枝

摘要：材料是構(gòu)成一切工程的物質(zhì)基礎(chǔ)，而其中金屬材料在生產(chǎn)和生活當中都有著廣泛的應(yīng)用，所以做好金屬的研究與應(yīng)用是十分必要的?！督饘賹W(xué)與熱處理》這一學(xué)科，是材料成型及控制工程專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。涉及到金屬學(xué)原理、固態(tài)相變原理及應(yīng)用及金屬材料學(xué)三大主要的內(nèi)容?！督饘賹W(xué)與熱處理》涉及的知識點多、抽象且復(fù)雜，從而導(dǎo)致在教學(xué)的過程中出現(xiàn)老師難講解、學(xué)生難理解的問題，為提高教學(xué)質(zhì)量，積極做好課程教學(xué)改革，結(jié)合現(xiàn)今先進的信息化手段以主動性教學(xué)為突破點，在教學(xué)的過程中注重提高和加強學(xué)生創(chuàng)新性思維和實踐能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：金屬學(xué)與熱處理；教學(xué)；改革

金屬學(xué)與熱處理是材料成型與控制工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的一門最重要的核心課程，該課程對后續(xù)幾門的核心課程起到理論支撐作用。而該課程理論性強，概念抽象又比較難理解，學(xué)生學(xué)習(xí)該課程時積極性不高。

該課程主要包括三大部分：金屬學(xué)原理、熱處理原理和工藝及金屬材料學(xué)。課程以金屬材料的成分、組織和結(jié)構(gòu)、工藝和性能之間的相互關(guān)系為主線。其中，“金屬學(xué)原理”較為抽象，不容易理解；“熱處理原理和工藝”所涉及的原理及工藝貼近實際生產(chǎn)，實用性強，學(xué)生沒有現(xiàn)場經(jīng)歷和實驗課學(xué)習(xí)，不易掌握；“金屬材料學(xué)”涉及到的鋼種、合金種類繁多，知識點繁雜，難以理解和掌握。以往教學(xué)過程中，主要是以教師講授、學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主的模式，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和提高創(chuàng)新意識。所以，嘗試對《金屬學(xué)與熱處理》進行初步的教學(xué)改革。在課時少而教學(xué)內(nèi)容多的情況下，提高學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

1 借助新技術(shù)豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生聽課興趣

《金屬學(xué)與熱處理》這門課知識多且雜、抽象性強，在傳統(tǒng)的教學(xué)中所采用的黑板加口述的教學(xué)手段往往無法取得良好的教學(xué)效果。后來，在教學(xué)過程中應(yīng)當充分借助多媒體手段，調(diào)動學(xué)生聽課的興趣和積極性。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)手段，多媒體教學(xué)有著不可替代的優(yōu)勢。

以鐵碳相圖為例，由于這一知識點較為抽象，知識點講述過程中僅靠描述和學(xué)生的想象力來對其進行理解掌握是十分困難的，而無法形象地說明將使得學(xué)生難以理解進而將會極大地影響教學(xué)質(zhì)量。而鐵碳相圖這部分內(nèi)容是金屬學(xué)的重點，也是難點。通過借助于動畫、模擬等的手段來進行抽象知識點講解時將極大地簡化知識點講述的難度，同時有助于學(xué)生對于知識點的掌握和理解，從而極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

此外，在熱處理這部分的學(xué)習(xí)中，也是通過動畫聯(lián)系講解定義，通過現(xiàn)場的熱處理視頻加深理解工藝流程。

2.采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)

總結(jié)近幾年來對《金屬學(xué)與熱處理》教學(xué)的體會，針對不同的課程內(nèi)容，應(yīng)該采取不同形式的授課方式，如啟發(fā)式、學(xué)生自學(xué)、討論式等，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和動力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

例如，在講授結(jié)構(gòu)鋼時，為了提高其強度及綜合力學(xué)性能，必須加入提高淬透性的合金元素、抑制回火脆性的元素和細化晶粒的元素，可引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)過的知識來分析合金元素在鋼中的作用，即哪些元素可提高鋼的淬透性，哪些可抑制鋼的回火脆性，哪些能細化奧氏體晶粒；接著引導(dǎo)學(xué)生分析要獲得細小金相組織和合金碳化物，需要保證合金元素能固溶到奧氏體中，也就是固溶強化，從而提高鋼的性能，達到理解知識和運用知識的目的。

通過這種連貫和遞進式的教學(xué)模式和思考方式，啟發(fā)學(xué)生將不同的知識點，聯(lián)系起來解決問題，促進教學(xué)效果的提高，學(xué)生能夠解決實際問題，也體會到了學(xué)習(xí)的樂趣。

3.重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

材料成型與控制專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè)，《金屬學(xué)與熱處理》課程更是與實際緊密相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課，因此實驗教學(xué)是教學(xué)當中的一個重要環(huán)節(jié)。

在實驗教學(xué)中實驗課的安排也都圍繞這“成分—組織—性能”這條主線進行開設(shè)的，從而加深學(xué)生對基礎(chǔ)理論的正確理解與掌握，達到全面、綜合的專業(yè)技能訓(xùn)練目的，提高學(xué)生動手能力。

該課程可以按照這條主線設(shè)置實驗項目如下：

1）金屬化學(xué)成分分析實驗：利用金屬直讀光譜儀測定金屬材料的化學(xué)成分。

2）金相組織分析實驗：包括對各種典型金屬材料進行金相制備與組織觀察。

3）金屬力學(xué)性能測試實驗：利用萬能試驗機、沖擊試驗機、硬度計測定各種力學(xué)性能指標。

4）合理設(shè)定熱處理工藝：提供鋼種和性能要求，讓學(xué)生自主設(shè)計熱處理工藝，達到性能要求。

有條件的話，在課下開放實驗室，鼓勵學(xué)生走進實驗室，在老師的指導(dǎo)下對自己感興趣的實驗進行動手操作。還可以舉辦全校金相大賽，為同學(xué)們提供一個實踐和評比的平臺，加深同學(xué)們對金相知識的了解和熱愛，將理論應(yīng)用于實踐，使同學(xué)們的綜合素質(zhì)得到全面提高。

4.總結(jié)

《金屬學(xué)與熱處理》是一門基礎(chǔ)理論和工程實踐緊密結(jié)合的課程，通過以上改革方式將書本上的理論知識與工程實際相結(jié)合，將枯燥抽象的理論內(nèi)容“活”起來，調(diào)動起學(xué)生上課的積極性，這是我們每個專業(yè)教師必須面對和解決的問題。

因此，想要較好地完成課程教學(xué)，不僅要搞好課堂教學(xué)，更要注重實驗課的安排，理論和實踐緊密聯(lián)系，始終堅持以學(xué)生為本，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有扎實的理論基礎(chǔ)和較強的實踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型技術(shù)人才。