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【摘 要】直观、生动、幽默的展示课堂内容是提高《金属材料及热处理》教学效果的根本途径，本文是作者结合自己的教学实践，以增强课堂趣味性为突破口，让更多的学生参与课堂，着力探索提高《金属材料及热处理》课堂效率的教学方法，为后续专业课的学习打下坚实的基础。
【关键词】金属材料及热处理；课堂效率；教学技巧
【中图分类号】G420 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2018）21-0201-01
一、前言
《金属材料与热处理》是高职高专冶金、机械类、材料类专业的一门专业基础课，课程涉及晶体的微观结构、凝固过程、典型合金平衡结晶及金相照片、金属塑性变形的机理、热处理原理、工艺，钢的分类等等。该课程理论性强、抽象概念多、教学实践环境条件差，学生掌握起来比较困难。以学生对热处理相关知识掌握情况为例，作者在从事 《热加工实习—热处理》课程的教学过程中发现，仅仅过去一学期的时间，大部分学生已不能说出淬火、回火的区别，更别说让他们制定淬火、回火工艺了。本文是作者结合自己的教学实践，给出的一些关于《金属材料与热处理》课程教学方法上的一些思考，不妥之处，敬请指正。
二、专业研究的教学技巧
1.问答式教学引入抽象概念。
通过课堂提问，启发学生思维，引起学生兴趣，进而引入抽象概念。
比如，在讲授相图基本概念时，遵循：回忆相的概念→合金中的基本相有哪些？→合金中的相的状态与什么因素有关？→然后逐个分析影响因素：化学成分（比DNA）+温度（环境因素）→最后自然的引出相图的概念，互动式的导入能紧紧吸引学生的注意力，教学效果良好。
作者在《金属材料与热处理》课程的教学过程中一直秉承：枯燥的知识变的生动有趣、抽象的理论形象具体，时刻注重培养学生独立思考的能力。
2.以现实生活为载体来讲解抽象的理论。
直观、生动、幽默是我在教学过程中一直追求的目标，让学生听得懂，课堂活动才能得以进行。针对本课程的特点以及学生的现状，教师应精心设计：知识点以什么样的形式来呈现？抽象理论怎么与生活现象相结合？是每个从事金属材料与热处理教学的教师应该思考的问题。
比如，讲共晶相图时，讲到两种组元在固相时要形成两种固溶体，为了把该知识讲的更加透彻，通常把两种组元比喻成男、女，若男的把女的娶回家，尊从男方的传统家规，叫娶媳妇，形成的固溶体叫a相；若女的把男的给娶回家，尊从女方的传统家规叫倒插门，形成的固溶体叫b相。
再比如，讲晶体相、组织的概念的时候，首先在课堂上讲混凝土，生活中大家都知道混凝土是水泥和石子混合而成的，水泥和石子是構成混凝土的基本相，而混凝土呈现给大家的微观形貌就是组织。而后再讲钢铁材料的组织和相，学生就容易理解了。最后总结，铁素体相当于水泥，而渗碳体相当于石子，是强化相。
3.拓展材料前沿知识用以激发学生的学习兴趣。
激发学生的兴趣是每位老师时刻应关注的问题，兴趣能让学生的思维跟着老师走，而不是游离于课堂之外；兴趣能让学生主动提前去预习课堂知识。比如在讲金属材料的微观晶体结构时，将举世瞩目的“黑金子”——石墨烯引入课堂，石墨烯是世界上最薄、强度最高的物质，具有优良的物理化学性能，其硬度是钢材的200倍，若将其应用于智能手机，可实现手机不怕摔、无划痕、使用不发热、充电一分钟续航半个月的问题，彻底淘汰充电宝。其实，石墨烯与石墨的化学成分一样，都是碳，而力学性能差别如此大，关键问题就在于其内部的组织结构不同。材料的内部组织结构决定材料的性能，因此欲掌握金属材料的力学性能，必先掌握金属材料的内部组织结构——即原子排列的规律性。如此授课，使学生明确研究金属材料内部晶体结构的重要性，这是学好金属成料的出发点。如此引入金属的晶体结构重要性，学生就感觉没有那么枯燥了。
4.理论→实践→理论的学习模式。
积极引领学生在“学中做、做中学”，享受发现的乐趣，及时得通过教师的点拨，使学相关知识得到及时得升华与内化。
比如，在讲淬火时，可采用实践教学的方法，在教师的引导下让学生制定45钢的淬火工艺，然后进行45钢销轴的淬火，可用的淬火介质有：水、油、盐浴、碱浴，在这四种淬火介质中，分别对奥氏体化后的45钢进行冷却，然后进行硬度检测，观察会出现什么样的实验结果，然后对出现的实验结果进行分析与探讨。然后教师根据教学目标进行适当地总结，概括，完成课堂教学。
改变教学环境，将《金属材料与热处理》部分课程由教室搬到实训基地，这是教学形式的重大改革。实物与现场教学能增加教学过程中学生的参与程度，增强学生在学习过程中的主动性，学生可以个别学，也可以以小组的形式学习，学生上课轻松，气氛融洽。
理实一体能激活学生的思维，使其全身心地投入到学习中去，加强了学生在学习中的主体作用，自然会收到好的学习效果。
5.故事教学使课堂充满乐趣。
抽象的理论需要故事、生活常识来点缀，离开了生活常识、故事，《金属材料与热处理》这门课将变的更加抽象、更加枯燥。
比如，在讲授低合金高强钢时，以北京奥运会主体体育场（鸟巢）为载体，主梁用的钢材就是Q460E/Z-35，当年在建设鸟巢时，在国内外建筑史上，从未应用过460MPa级特厚板，无论钢板生产还是钢结构焊接施工都没有可供借鉴的成功经验。鸟巢用Q460E/Z35厚板的技术要求达到了目前低合金高强度钢之最。厚度规格超过标准上限——GB/T1591标准中Q460钢板的最大厚度为100mm，“鸟巢用钢最大厚度达到110mm，超过了标准要求。随着钢板厚度的增加，由于钢板的压缩比减小，轧制后冷却速度降低，不利于细化晶粒，钢板的强度、韧性很难保证。舞钢采取一系列工艺技术措施，突破了GB/T1591标准中100mm的厚度极限，使110mm厚钢板满足了Q460E的技术要求。高强度保证钢结构的支撑能力——GB/T1591标准中，Q460钢板属于强度最高的级别。
-40℃低温韧性保证钢结构的抗疲劳性能——GB/T1591标准中，-40℃低温韧性属于冲击试验温度最低的等级。
Z35抗层状撕裂性能保证钢结构的安全性能——GB/T5313标准中，Z35属于抗层状撕裂性能最高的级别。
低碳当量保证钢材的焊接性能——在110mm的大厚度情况下，460MPa的高强度钢板的焊接碳当量要求≤0.50%，实际供货要求≤0.48%。
把当年建设鸟巢的前前后后遇到的问题这么一讲，然后再讲低合金高强度结构钢的成分特点、性能特点、常见的牌号，结果表明，课堂气氛活跃，学生的参与度高。
三、结束语
在教学实践中，无论是讲故事、举例子、理实一体等方法，最终都是为提高学生的学习兴趣，提高课堂的参与度，正所谓“教学有法、教无定法”，能让学生理解听懂的方法就是好方法。所以，在《金属材料与热处理》课程教学中，教师要运用多种教学方法和教学手段去激发学生的学习动机和学习兴趣，使学生对本门课程有一个立体的全方位的了解。
参考文献
[1]张元成.《金属材料与热处理》教学方法深讨[J].职业与教育，2007，78.
[2]李咏梅.《浅析中职金属材料与热处理教学技巧探究》教学方法初探[J].科学与教育，2014，128.
[3]陈汪林，张世宏.《材料概论课程的改革与实践》教学方法的创新[J].中国轻工教育，2015（6），79-81.
[4]马永为.浅谈多媒体在《金属材料与热处理》课程中的应用[J].《职业》，2010，03.
[5]章少玲.浅谈《金属材料与热处理》教学.《职业》，2010，21.
作者简介：张世忠，男， 1984年10月生，硕士研究生，籍贯：安徽砀山，职称：讲师，研究方向：金属材料及热处理，工作单位：包头职业技术学院，邮编：014035。
【关键词】金属材料及热处理；课堂效率；教学技巧
【中图分类号】G420 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2018）21-0201-01
一、前言
《金属材料与热处理》是高职高专冶金、机械类、材料类专业的一门专业基础课，课程涉及晶体的微观结构、凝固过程、典型合金平衡结晶及金相照片、金属塑性变形的机理、热处理原理、工艺，钢的分类等等。该课程理论性强、抽象概念多、教学实践环境条件差，学生掌握起来比较困难。以学生对热处理相关知识掌握情况为例，作者在从事 《热加工实习—热处理》课程的教学过程中发现，仅仅过去一学期的时间，大部分学生已不能说出淬火、回火的区别，更别说让他们制定淬火、回火工艺了。本文是作者结合自己的教学实践，给出的一些关于《金属材料与热处理》课程教学方法上的一些思考，不妥之处，敬请指正。
二、专业研究的教学技巧
1.问答式教学引入抽象概念。
通过课堂提问，启发学生思维，引起学生兴趣，进而引入抽象概念。
比如，在讲授相图基本概念时，遵循：回忆相的概念→合金中的基本相有哪些？→合金中的相的状态与什么因素有关？→然后逐个分析影响因素：化学成分（比DNA）+温度（环境因素）→最后自然的引出相图的概念，互动式的导入能紧紧吸引学生的注意力，教学效果良好。
作者在《金属材料与热处理》课程的教学过程中一直秉承：枯燥的知识变的生动有趣、抽象的理论形象具体，时刻注重培养学生独立思考的能力。
2.以现实生活为载体来讲解抽象的理论。
直观、生动、幽默是我在教学过程中一直追求的目标，让学生听得懂，课堂活动才能得以进行。针对本课程的特点以及学生的现状，教师应精心设计：知识点以什么样的形式来呈现？抽象理论怎么与生活现象相结合？是每个从事金属材料与热处理教学的教师应该思考的问题。
比如，讲共晶相图时，讲到两种组元在固相时要形成两种固溶体，为了把该知识讲的更加透彻，通常把两种组元比喻成男、女，若男的把女的娶回家，尊从男方的传统家规，叫娶媳妇，形成的固溶体叫a相；若女的把男的给娶回家，尊从女方的传统家规叫倒插门，形成的固溶体叫b相。
再比如，讲晶体相、组织的概念的时候，首先在课堂上讲混凝土，生活中大家都知道混凝土是水泥和石子混合而成的，水泥和石子是構成混凝土的基本相，而混凝土呈现给大家的微观形貌就是组织。而后再讲钢铁材料的组织和相，学生就容易理解了。最后总结，铁素体相当于水泥，而渗碳体相当于石子，是强化相。
3.拓展材料前沿知识用以激发学生的学习兴趣。
激发学生的兴趣是每位老师时刻应关注的问题，兴趣能让学生的思维跟着老师走，而不是游离于课堂之外；兴趣能让学生主动提前去预习课堂知识。比如在讲金属材料的微观晶体结构时，将举世瞩目的“黑金子”——石墨烯引入课堂，石墨烯是世界上最薄、强度最高的物质，具有优良的物理化学性能，其硬度是钢材的200倍，若将其应用于智能手机，可实现手机不怕摔、无划痕、使用不发热、充电一分钟续航半个月的问题，彻底淘汰充电宝。其实，石墨烯与石墨的化学成分一样，都是碳，而力学性能差别如此大，关键问题就在于其内部的组织结构不同。材料的内部组织结构决定材料的性能，因此欲掌握金属材料的力学性能，必先掌握金属材料的内部组织结构——即原子排列的规律性。如此授课，使学生明确研究金属材料内部晶体结构的重要性，这是学好金属成料的出发点。如此引入金属的晶体结构重要性，学生就感觉没有那么枯燥了。
4.理论→实践→理论的学习模式。
积极引领学生在“学中做、做中学”，享受发现的乐趣，及时得通过教师的点拨，使学相关知识得到及时得升华与内化。
比如，在讲淬火时，可采用实践教学的方法，在教师的引导下让学生制定45钢的淬火工艺，然后进行45钢销轴的淬火，可用的淬火介质有：水、油、盐浴、碱浴，在这四种淬火介质中，分别对奥氏体化后的45钢进行冷却，然后进行硬度检测，观察会出现什么样的实验结果，然后对出现的实验结果进行分析与探讨。然后教师根据教学目标进行适当地总结，概括，完成课堂教学。
改变教学环境，将《金属材料与热处理》部分课程由教室搬到实训基地，这是教学形式的重大改革。实物与现场教学能增加教学过程中学生的参与程度，增强学生在学习过程中的主动性，学生可以个别学，也可以以小组的形式学习，学生上课轻松，气氛融洽。
理实一体能激活学生的思维，使其全身心地投入到学习中去，加强了学生在学习中的主体作用，自然会收到好的学习效果。
5.故事教学使课堂充满乐趣。
抽象的理论需要故事、生活常识来点缀，离开了生活常识、故事，《金属材料与热处理》这门课将变的更加抽象、更加枯燥。
比如，在讲授低合金高强钢时，以北京奥运会主体体育场（鸟巢）为载体，主梁用的钢材就是Q460E/Z-35，当年在建设鸟巢时，在国内外建筑史上，从未应用过460MPa级特厚板，无论钢板生产还是钢结构焊接施工都没有可供借鉴的成功经验。鸟巢用Q460E/Z35厚板的技术要求达到了目前低合金高强度钢之最。厚度规格超过标准上限——GB/T1591标准中Q460钢板的最大厚度为100mm，“鸟巢用钢最大厚度达到110mm，超过了标准要求。随着钢板厚度的增加，由于钢板的压缩比减小，轧制后冷却速度降低，不利于细化晶粒，钢板的强度、韧性很难保证。舞钢采取一系列工艺技术措施，突破了GB/T1591标准中100mm的厚度极限，使110mm厚钢板满足了Q460E的技术要求。高强度保证钢结构的支撑能力——GB/T1591标准中，Q460钢板属于强度最高的级别。
-40℃低温韧性保证钢结构的抗疲劳性能——GB/T1591标准中，-40℃低温韧性属于冲击试验温度最低的等级。
Z35抗层状撕裂性能保证钢结构的安全性能——GB/T5313标准中，Z35属于抗层状撕裂性能最高的级别。
低碳当量保证钢材的焊接性能——在110mm的大厚度情况下，460MPa的高强度钢板的焊接碳当量要求≤0.50%，实际供货要求≤0.48%。
把当年建设鸟巢的前前后后遇到的问题这么一讲，然后再讲低合金高强度结构钢的成分特点、性能特点、常见的牌号，结果表明，课堂气氛活跃，学生的参与度高。
三、结束语
在教学实践中，无论是讲故事、举例子、理实一体等方法，最终都是为提高学生的学习兴趣，提高课堂的参与度，正所谓“教学有法、教无定法”，能让学生理解听懂的方法就是好方法。所以，在《金属材料与热处理》课程教学中，教师要运用多种教学方法和教学手段去激发学生的学习动机和学习兴趣，使学生对本门课程有一个立体的全方位的了解。
参考文献
[1]张元成.《金属材料与热处理》教学方法深讨[J].职业与教育，2007，78.
[2]李咏梅.《浅析中职金属材料与热处理教学技巧探究》教学方法初探[J].科学与教育，2014，128.
[3]陈汪林，张世宏.《材料概论课程的改革与实践》教学方法的创新[J].中国轻工教育，2015（6），79-81.
[4]马永为.浅谈多媒体在《金属材料与热处理》课程中的应用[J].《职业》，2010，03.
[5]章少玲.浅谈《金属材料与热处理》教学.《职业》，2010，21.
作者简介：张世忠，男， 1984年10月生，硕士研究生，籍贯：安徽砀山，职称：讲师，研究方向：金属材料及热处理，工作单位：包头职业技术学院，邮编：014035。