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中国分类号：TG14
金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律的学科，它是一门从生产实践发展起来，又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性。通过学习学生能掌握金属材料与热处理的基本知识，了解金属材料的应用及零件设计的合理选材，初步掌握正确运用热处理工艺合理安排零件工艺路线的方法。由于课程涉及的术语多、概念多、而且比较抽象，所以学习起来有一定难度。通过这几年的不断探索和努力，就金属材；料与热处理课的教学谈点自己的看法。
一、 搞好新课引入，引发学生求知欲
由于金属材料的种类繁多，性能又干变万化，课程涉及的术语和概念多而抽象，所以学生幸学习起来有难度，若一开课就从金属材料的结构、结晶、性能讲起，学生将产生厌学情绪。所以开课后首先是让同学带着问题参观造船厂的船体车间、机加工车间，五金机械厂的锻造、淬火一回火、模具车间，力学实验室等。了解产品名称、采用原料加工方法、采用设备技术要点等。参观过程请专门的负责人给具体讲解，同学做好记录。回校后每人发一表格认真填好。填写好表格以后，在课堂进行讨论分析，每个同学都可以对这次参观提出问题，每次学生都是踊跃发言，谈自己的看法和认识，参观过程中遇到的疑问能够及时提出来，如：锻造好的零件为什么还要进行加热处理？为什么加热的大炉内有火焰喷出来？为什么同的材料加工方法不一样？等等。老师就同学的每一个问题都适当给以分析和把握。课堂气氛非常好。通过这样的参观、讨论分析，主要目的是使同学们了解学习金属材料与热处理的重要性和主动参与的精神，进而激发学生积极探索知识的兴趣。
二、采用直观教学手段，激发学生的学习兴趣
不同的内容采用不同的直观教学手段。在讲解金属的性能时，采用边演示边讲解的方式，比如为了理解弹性变形和塑性变形，就取来一细钢丝用手给它加力使其弯曲产生弹性变形和塑性变形，使同学们充分认识这两种变形的区别在于当载荷去除时变形是否能够恢复；金属的结晶与结构采用的是塑料模具，晶胞、晶体、合金的组织构造都采用模具来讲解非常逼真，并能清楚地根据合金的组织构造模型分析为什么铁碳合金组织中的铁素体一奥氏体一渗碳体的含碳量逐渐增多的原因，力学性能不同的原因；曲线图的讲解一般用大挂图和大挂板，分析曲线的形成以及变化规律，铁碳合金相图就是采用大挂板，合金相图的各个特性点、特性线用不同颜色的小灯泡指示，可用电源开关控制各种颜色的灯的开与关，特征非常明显，学生学习起来既觉新鲜又易懂；学习钢的热处理方法时，为了增强同学的感性认识，就用酒精灯加热一细钢丝的两端，加热到一定温度，然后分别放在盐水和空气中冷却，让学生观察钢丝两端性能的差别，学会分析造成这种差别的原因；学习钢的牌号及用途时，就把准备好的各种小零件带到课堂上，说明它们的名称、用途及用钢的牌号，记忆很深刻。
三、重点突出，抓住关键知识点
金属材料与热处理这门课是按照材料的成分一组织一性能一用途这一主线来讲的。重点内容有两方面，一是铁碳合金相图，二是钢的热处理方式及应用。铁碳合金相图是一切机械加工的灵魂和依据。钢的热处理是机械加工过程中必不可少的一个工艺程序。在具体的教学过程中，铁碳合金相图利用可接通电源大挂板，采用讲解、分组讨论、在叙述中抢答、学生主动参与等方式进行教和学。钢的热处理这部分内容是教师先讲，然后学生以大作业的形式进行总结，作业用一张1号图纸把热处理的内容呈现出来，它包括以下几方面的内容：其中加热温度范围是以图的形式表现的，退火和表面热处理包括几种形式。大作业之后，用小作业的形式让学生依照大作业的内容学着自己分析某些零件的加工过程中热处理工序的具体内容，为将来的实践打下好的理论基础。
四、及时聘请有丰富实践经验的师傅走进课堂
由于金属材料的种类繁多，性能各异，用途广泛，只凭我们课堂上讲的那些基础知识，也就是根据金属材料的力学性能、铁碳合金相图来进行选材，还远远满足不了生产中的实际需要，特别是进人生产单位以后，有很多新产品的制造，生产正常维修，特别是单件产品的加工就存在要正确选材的问题，这不仅要需要理论知识，还需要有经验的积累，所以就及时聘请工厂的师傅走进课堂，具体讲解生产中如何来选材，生产中的加工技巧，生产中对人的素质要求。课堂上同学听得都很投人，并且认真做好笔记，课后认真总结，看一看和我们课堂上学的理论知识有哪些相同之处，有哪些我们还没接触过。这样的形式让学生的知识面更开阔了，同时也学到了一些作为一名合格的技术工人应该具备的技术素质和品德素质。
五、短期实习，帮助知识的消化
课程基本结束以后，我们会根据教学计划，安排学生进行为期两周的短期实习，地点是五金机械厂的热处理车间。在这两个周的实习中要完成的主要任务有：1.熟悉企业的概貌。2.认识生产设备。3.是熟悉车间加工的产品品种。4.熟悉生产中采用的原材料的型号。5.了解产品的加工工艺流程及具体的技术要求和控制措施。6.了解企业对工人的素质要求。7.根据所学知识找出生产中的先进之处和不足之处。以上几个方面要形成日记，形成报告，记录要详细。
实习过程教师和学生共同完成实习任务，根据需要，采用分组轮岗的形式，在具体的工作中，不仅要学会如何干，还要知道为什么要这样干，比如在淬火加热炉口处燃烧的乙炔是为了防止工件的氧化脱碳，这种方法比较经济。回火的冷却介质是空气，因为回火钢的性能只与加热温度有关，而与冷却速度无关，所以用空气冷却比较方便。产品的加热温度根据含碳量的多少而定，保温时间根据工件的厚度来确定，冷却介质的品种和浓度根据工件的表面形状及性能来确定。这样的间题都让学生仔细地观察和思考。对在生产中出现的问题能够学会分析和解决，如工件的表面有小的裂纹，应该如何解决等等。
金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料的性能间的关系和变化规律的学科，它是一门从生产实践发展起来，又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性。通过学习学生能掌握金属材料与热处理的基本知识，了解金属材料的应用及零件设计的合理选材，初步掌握正确运用热处理工艺合理安排零件工艺路线的方法。由于课程涉及的术语多、概念多、而且比较抽象，所以学习起来有一定难度。通过这几年的不断探索和努力，就金属材；料与热处理课的教学谈点自己的看法。
一、 搞好新课引入，引发学生求知欲
由于金属材料的种类繁多，性能又干变万化，课程涉及的术语和概念多而抽象，所以学生幸学习起来有难度，若一开课就从金属材料的结构、结晶、性能讲起，学生将产生厌学情绪。所以开课后首先是让同学带着问题参观造船厂的船体车间、机加工车间，五金机械厂的锻造、淬火一回火、模具车间，力学实验室等。了解产品名称、采用原料加工方法、采用设备技术要点等。参观过程请专门的负责人给具体讲解，同学做好记录。回校后每人发一表格认真填好。填写好表格以后，在课堂进行讨论分析，每个同学都可以对这次参观提出问题，每次学生都是踊跃发言，谈自己的看法和认识，参观过程中遇到的疑问能够及时提出来，如：锻造好的零件为什么还要进行加热处理？为什么加热的大炉内有火焰喷出来？为什么同的材料加工方法不一样？等等。老师就同学的每一个问题都适当给以分析和把握。课堂气氛非常好。通过这样的参观、讨论分析，主要目的是使同学们了解学习金属材料与热处理的重要性和主动参与的精神，进而激发学生积极探索知识的兴趣。
二、采用直观教学手段，激发学生的学习兴趣
不同的内容采用不同的直观教学手段。在讲解金属的性能时，采用边演示边讲解的方式，比如为了理解弹性变形和塑性变形，就取来一细钢丝用手给它加力使其弯曲产生弹性变形和塑性变形，使同学们充分认识这两种变形的区别在于当载荷去除时变形是否能够恢复；金属的结晶与结构采用的是塑料模具，晶胞、晶体、合金的组织构造都采用模具来讲解非常逼真，并能清楚地根据合金的组织构造模型分析为什么铁碳合金组织中的铁素体一奥氏体一渗碳体的含碳量逐渐增多的原因，力学性能不同的原因；曲线图的讲解一般用大挂图和大挂板，分析曲线的形成以及变化规律，铁碳合金相图就是采用大挂板，合金相图的各个特性点、特性线用不同颜色的小灯泡指示，可用电源开关控制各种颜色的灯的开与关，特征非常明显，学生学习起来既觉新鲜又易懂；学习钢的热处理方法时，为了增强同学的感性认识，就用酒精灯加热一细钢丝的两端，加热到一定温度，然后分别放在盐水和空气中冷却，让学生观察钢丝两端性能的差别，学会分析造成这种差别的原因；学习钢的牌号及用途时，就把准备好的各种小零件带到课堂上，说明它们的名称、用途及用钢的牌号，记忆很深刻。
三、重点突出，抓住关键知识点
金属材料与热处理这门课是按照材料的成分一组织一性能一用途这一主线来讲的。重点内容有两方面，一是铁碳合金相图，二是钢的热处理方式及应用。铁碳合金相图是一切机械加工的灵魂和依据。钢的热处理是机械加工过程中必不可少的一个工艺程序。在具体的教学过程中，铁碳合金相图利用可接通电源大挂板，采用讲解、分组讨论、在叙述中抢答、学生主动参与等方式进行教和学。钢的热处理这部分内容是教师先讲，然后学生以大作业的形式进行总结，作业用一张1号图纸把热处理的内容呈现出来，它包括以下几方面的内容：其中加热温度范围是以图的形式表现的，退火和表面热处理包括几种形式。大作业之后，用小作业的形式让学生依照大作业的内容学着自己分析某些零件的加工过程中热处理工序的具体内容，为将来的实践打下好的理论基础。
四、及时聘请有丰富实践经验的师傅走进课堂
由于金属材料的种类繁多，性能各异，用途广泛，只凭我们课堂上讲的那些基础知识，也就是根据金属材料的力学性能、铁碳合金相图来进行选材，还远远满足不了生产中的实际需要，特别是进人生产单位以后，有很多新产品的制造，生产正常维修，特别是单件产品的加工就存在要正确选材的问题，这不仅要需要理论知识，还需要有经验的积累，所以就及时聘请工厂的师傅走进课堂，具体讲解生产中如何来选材，生产中的加工技巧，生产中对人的素质要求。课堂上同学听得都很投人，并且认真做好笔记，课后认真总结，看一看和我们课堂上学的理论知识有哪些相同之处，有哪些我们还没接触过。这样的形式让学生的知识面更开阔了，同时也学到了一些作为一名合格的技术工人应该具备的技术素质和品德素质。
五、短期实习，帮助知识的消化
课程基本结束以后，我们会根据教学计划，安排学生进行为期两周的短期实习，地点是五金机械厂的热处理车间。在这两个周的实习中要完成的主要任务有：1.熟悉企业的概貌。2.认识生产设备。3.是熟悉车间加工的产品品种。4.熟悉生产中采用的原材料的型号。5.了解产品的加工工艺流程及具体的技术要求和控制措施。6.了解企业对工人的素质要求。7.根据所学知识找出生产中的先进之处和不足之处。以上几个方面要形成日记，形成报告，记录要详细。
实习过程教师和学生共同完成实习任务，根据需要，采用分组轮岗的形式，在具体的工作中，不仅要学会如何干，还要知道为什么要这样干，比如在淬火加热炉口处燃烧的乙炔是为了防止工件的氧化脱碳，这种方法比较经济。回火的冷却介质是空气，因为回火钢的性能只与加热温度有关，而与冷却速度无关，所以用空气冷却比较方便。产品的加热温度根据含碳量的多少而定，保温时间根据工件的厚度来确定，冷却介质的品种和浓度根据工件的表面形状及性能来确定。这样的间题都让学生仔细地观察和思考。对在生产中出现的问题能够学会分析和解决，如工件的表面有小的裂纹，应该如何解决等等。