金属材料与热处理合集12篇

时间:2022-07-29 16:43:11

金属材料与热处理

金属材料与热处理篇1

二、好奇心,激发学生的学习兴趣

比如,讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时,为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金?为什么家用厨房小铲要木质手柄?在制定各类热加工工艺(焊接、铸造、锻造和热处理)时,必须考虑材料的导热性,以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂;在铺设钢轨时,在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙,以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地;在测量工件的尺寸时,也要注意热膨胀的因素,以减小测量误差;对精密仪器或机械零件,线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外,一般物体具有热胀冷缩的物理特性,但还有特殊情况。学生听到这里,急于想知道其中的奥秘。这时,笔者不急于讲答案,而是话锋一转,且听以后分解,让学生带着好奇心进入学习情境,激发学生的学习兴趣。在教学中,由于强烈的好奇心的驱动,学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事,大启发

在讲到冲击韧性试样时,为什么把它做成缺口形状?引用北大教授张学政讲到应力集中时,先讲一个小故事:过去山村老百姓敲锣时,锣出现裂纹,为了防止裂纹蔓延,两边各凿一个孔,使其延缓过度,这样几十年后原样不变。接着讲述原理:一块布一拉,这个应力是均匀分布的,但是当你剪个口再拉,应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度,产生大的塑性变形,最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹,或者有棱角、尖角的切口,包括外部切口。这样道理浅显易懂,小故事,大道理,激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活,善于观察生活,尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法,吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授:笔者先在黑板上画出铁碳合金相图,不同彩色粉笔标出特性点、特性线,然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式,能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了,便于自主学习,加快记忆,增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后,教师给学生布置任务:实习应用的刀具、量具,哪些是碳素钢?哪些是合金钢?哪种类型的硬质合金?牌号各是什么?热处理如何?学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具,归纳总结。最后课堂上,笔者会评价总结,让学生明白理论知识与实践应用相结合,学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,突破了实践是理论的延伸和应用,是理论的附属品的传统教育理念,突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体,集老师与学生双向交流,小组协作讨论为一体,增强了学生学习理论知识的兴趣,促进了对理论知识的理解,提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力,为今后走向工作岗位增强了适应能力。

金属材料与热处理篇2

中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0010-01

一、金属材料结构与组织概述

从时间角度分析,在几千年之前的铁器时代中,金属材料便出现在人们身边,金属材料被制作出生产劳动工具以及其它工具,与此同时,人们也清楚认识到了热处理的作用。从当前的发展趋势分析,在近几年社会经济与科学技术的不断发展,我国金属材料加工工艺已经得到了创新发展,并在国际中占据重要地位,尤其在工业技术产业的创新发展下,越来越多的领域加强重视金属材料,应用最多的便是合金材料,从宏观角度分析,无论哪一种材料,只有将其实施热处理,将内部组织结构改善,才能发挥其作用[1]。从微观角度分析,虽然经过热处理加工工艺,金属材料发生变化,但是金属材料外部形状以及化学成分不会发生变化,仅仅改善金属构件内部的显微组织,但是从整体角度分析,金属材料的性能发生了重大变化。

二、金属材料热处理工艺的概述

所谓的热处理便是将金属的材料放到对应的容器之中,对其进行加热、保温、冷却,将材料的表面、内部结构组织进行改变,是对金属材料性能进行控制的一种工艺。从某个角度分析,金属材料热处理工艺的应用,可以进一步增强零部件耐磨损、抗疲劳的能力,还可以提高零件的整体使用强度,保证金属材料的使用寿命。当然从经济角度分析,金属材料热处理工艺能够提高经济效益,节约资源,避免产生污染[2]。热处理工艺则是相关工作人员将金属材料进行加热,在加热到一定温度之后,根据材料大小以及形状不同采取保温措施,并对其进行冷却,其中值得注意的是淬火的应用能够将材料进行加热与保温,并在此之后将材料放入到水中进行冷却,这种方式下金属材料的硬度会得到提高,但是相应的脆度也会得到加强,因此为从根本上降低物体脆性,则需要将经过淬火之后的金属工艺进行保温,而后进行冷却。

三、金属材料与热处理之间的关系

(一)热处理预热与金属材料切削性能之间的关系

从全局出发分析,在当前我国金属材料加工企业在热处理预热以及金属材料切削方面存在联系,这样一来,则可以进一步提高金属材料的属性。除此之外,在金属材料在热处理预热之后,金属材料的内部结构会产生非常大的变化,只有经过预热,金属材料的内部结构会发生变化,当然只有经过预热,才能进一步改善材料的硬度以及外形,才能将金属材料的属性得到改良。从某个角度分析,材料内部发生变化,金属材料的切削性能得到改善,切割演变的比较简单。由此可以了解到热处理预热能够给金属切割产生影响,是热处理以及金属材料之间十分重要的关键载体。

(二)热处理温度与金属材料切边之间的衡量关系

从整个热处理过程中往往最为主要的便是要将其温度掌握好,之所以需要做好这一点是因为金属材料切边会受到相关温度的影响。在经过热处理之后,物理状态、硬度以及形态会发生重大变化,性能也会产生重大变化[3]。除此之外,在经过数据计算统计之后,与实际的情况相互对比,可以清楚了解到金属切边的性能发生重大变化。因此笔者认为在金属材料与热处理中需要掌握的便是材料数据,要保证温度的合适性。

(三)热处理与金属材料韧性的关系

毋庸置疑,有非常多的金属属性存在缺陷,具有代表性的便是韧性不足、硬度不足,且有非常多的金属材料在热处理之后,其韧性会得到提高,金属材料的作用也会得到发挥。当然,在热处理之后,金属材料的强度硬度会因为内部结构发生重大变化,其状态比较稳定,性能也会得到改良。

四、金属材料锈蚀、开裂问题分析

一般情况下,在金属加热中或者冷却的过程中,如果刻意的拉伸则会改变材料本身的内部组织结构,往往会导致材料会因为外界环境影响而发生变化,从而出现铁锈,这样一来则会导致金属材料的脆性增加,出现断裂现象。从另外一个角度分析,金属材料在存放的过程中如果收到影响,那么则会导致材料本身发生变化,会出现生锈现象,如果不及时进行处理,那么则会逐渐腐蚀材料,导致金属材料表面不光滑,内部结构不完成,严重影响金属材料的实际使用。在日常工作中,需要对金属材料保管加以关注,还需要定期或者不定期的进行清理,对于还没有使用的原材料要将表明上所存在的铁锈进行清理,然后再投入使用。对于已经妥善保管的金属材料,可以在表层涂抹防锈涂层,避免材料的形状以及结构发生变化。与此同时,如果不及时将金属材料的铁锈及时清理掉,那么则会导致对环境产生污染,甚至对人员造成事故[4]。举例说明:在2005年广东某一家石油化工车间出现爆炸,造成多人伤亡,设备损害,之所以产生这种现象的原因则是缺乏对日常设备的管理与检查,管道出现锈蚀,没有经过处理,在长期腐蚀中出现慢性病。

在金属材料热加工中还会出现另外一个问题,即出现开裂情况,这种情况同样会对金属材料的性能造车能够影响,之所以产生开裂现象的原因是由于在热加工过程中温度忽高忽低,所以相关人员在热加工工艺处理的过程中,需要控制好温度,提高材料的韧性承受能力,形成结晶。

五、金属热处理工艺未来的发展

在当前社会经济以及科学技术的不断发展下,金属材料热处理加工已经成为了现阶段十分重要的组成内容,但是在大多数金属材料热加工的过程中,会出现断裂现象,这种情况则会严重影响了材料再结晶的效果[5]。因此在金属材料热处理加工的时候需要对温度加以控制,使其形成结晶。从另外一个角度分析,科技在发展,在进步,工业、农业在发展过程中离不开机械设备,金属材料热处理已经发展成为了最为主要的任务与内容。热处理行业看似比较良好,但是却存在危险性,且金属以及金属材料需要进行高温加工,很多生产加工设备在运行如果不更新换代,那么则会存在非常多的安全隐患,且在金属材料高温加工以及加热的时候会产生有害气体,这些有害气体如果被人们吸入到体内,则会威胁人体健康。热处理行业属于污染型行业,在进行处理的时候需要考虑环境问题,并且不应该构建在居民区以及商业区,避免对人类造成伤害。

结语:

综上所述,在科学技术的不断发展下,我国工业技术水平越来越高,其中金属材料热处理已经达到了全新的发展水平,且提高了金属材料的有序发展与进步。

参考文献:

[1]李红波.关于金属材料热处理节能新技术的运用[J].科技与企业,2016,07:219+222.

[2]王克权.苏“金属材料热处理和化学热处理的现代设备与工艺”讨论会[J]. 兵器材料科学与工程,1987,06:64-68.

金属材料与热处理篇3

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0226-01

引言

随着我国高等教育事业的不断发展,课程教学改革已成为教育发展的重要力量。金属材料与热处理是一门理论与实践并重的课程,强调教学的多元化,以实现对学生实践能力的培养、理论知识的掌握。所以,强化金属材料与热处理课程的教学改革,强调学生主体地位的提出、实际能力的培养,已成为该课程教学的重要目标。同时,强化评价方式的创新,以多元化的评价方式呈现考核机制,更有助于教学的改革发展。笔者结合多年的教学经验,对金属材料与热处理课程教学改革,提出以下改革的看法。

1.以培养学生实际能力为导向,强化教学改革中学生的主体地位

技术材料与热处理课程教学,强调以培养学生实际能力为导向,将所学的学科知识转变为实践的能力,这是课程教学改革的重点。而教学改革中学生主体地位的强化,是践行学生能力培养目标的有力支撑。特别是针对不同的教学内容、整合学生的个性特点,基于多元化的教学方法进行教学,是培养与提高学生实际能力的重要体现。

1.1问题教学法 问题教学法体现“学生为主、教师为导”的教学思想,强化学生主体地位下的主动学习。对于金属材料与热处理课程,具有较强的理论性,这就强调教师在教学的过程中,应该结合生活实际、生产,将理论性强的知识放置于具体内容之中,并提出相关的问题,以“设问”的方式呈现教学过程。相比于传统的教学方法,问题教学法强化了师生间的互动交流,符合大学生的求知、探索与独立的个性发展需求,有效的提高教学效果。

1.2启发式教学 金属材料与热处理课程的知识系统较强,知识衔接紧密,强调新旧知识的有效授课。在实际的教学活动中,教师要旧知识的温故知新,顺畅学生所习知识的内部联系,以便于学生系统的学习。所以,教师以启发式的教学开展教学活动,循循善诱,帮助学生在学习新知识的同时,有效的巩固旧知识。例如,教师在“钢的热处理加热和冷却的转变”教学中,可以先及时地对相关的旧知识进行复习,如复习Fe-Fe3C相图,讲解Al、Acm是钢在极缓慢加热与冷却条件下的临界点。而从实际情况拉看,钢在加热与冷却的条件下,存在一定的滞后性,并以此作为教学的启发点,引导学生进行多元化思考。

1.3精讲多练 精讲多练是依托金属材料与热处理的课程内容特点,强调以学生实际出发,注重教材内容价值的。教师精讲可以做到有的放矢,突出教学重点,并将课程难点进行巧妙的分散,便于学生对知识的整体把握与理解。同时,课堂教学是在有限的空间与时间下进行,要让学生在有限的维度中获取最多的知识,需要教师将重点讲透、将课程内容主次分明的呈现,并培养学生独立思考的能力。对于多练,是知识巩固与学生思维发展的重要途径。教师应强化金属材料、热处理工艺等内容的实际应用,并在多练的强化模式下,促使学生在巩固知识的同时,习得良好的动手能力。

2.以“学生全面发展”为目标,依托多元化的评价方式改革教学

随着课程改革的不断深入,改革评价方式,突出学生全面发展的教学目的,已成为金属材料与热处理课程教学改革的重要体现。金属材料与热处理课程强调实践教学环节的不断强化,这就需要在评价方式上进行转变,以适应学生全面发展的需求。在传统的评价方式中,侧重理论知识的考核,这就造成学生为应付考试,考前突击的死记硬背,对知识的应用方面十分欠缺,以至于无法形成技能,与《金属材料与热处理》课程教学目标相脱节。

对此,在课程教学改革中,评价方式要着眼于学生的全面发展,切合课程教学目标,这样才能实现教学改革的有效性。在评价方式上,要体现“教考分离”的形式,这样可以促使师生在无压力的前提下,教师积极提高自身教学质量,学生积极参与学习。同时,对于实践教学的考核,应该强调评价的多元化。例如,将考核成绩分为两个部分,平时成绩和期末实践考核,且各站50%。其中,平时成绩包括:出勤情况、学习态度、课外作业等;期末实践考核主要针对实际生产,对典型材料的设置、实用型零件的热处理等实践内容进行考核。通过科学系统的考核方式,实现理论与实践教学的并重开展,促使学生全面发展。

3.强化教师队伍建设,建立高素质的教师队伍

金属材料与热处理课程是一门理论与实践并重的课程,对教师的专业知识、实践能力有一定的要求。教学改革不断前行的过程中,强化教师队伍建设,无疑是推动教学改革发展的有力支撑。教师队伍应该具备良好的专业素养,知识过硬、技能精湛,这样才能有效地培养学生的全面能力,符合金属材料与热处理课程的教学需求。

3.1强化教师实践培训,提高教师的实践能力 金属材料与热处理课程具有较强的实践性,这就强调教师自身需要具备良好的实践能力,这样才能更好地实现课程教学的全面开展。通过相关的教师实践培训,强化教师的实践能力,并形成教师良好的实践素养,这样更有助于教师在教学中指导学生开展实践训练,提高金属材料与热处理课程的实践教学效果。

3.2强化教师教学技能,培养教师良好的职业素养 金属材料与热处理课程教学改革,关键在于教师队伍的建设。其中,教师教学技能的强化,无疑是强化课程教学改革的重要支撑点。教师应该具备良好的教学技能,并有扎实的专业知识,这样更有助于教学改革的推进。

结束语

综上所述,金属材料与热处理课程的教学改革,立足于学生主体地位的突出、实际能力的培养,并通过评价方式的创新、教师队伍的建设为依托,强化教学改革的有效。这样,才能促使金属材料与热处理课程改革的有序开展,培养学生的综合能力。

参考文献:

[1]展菊. 金属材料与热处理课程教学的改革探索[J].成才之路,2012(23)

金属材料与热处理篇4

《金属材料与热处理》是一门专业性的课程,也是一门概念繁多、知识抽象难懂的学科,对于科学文化知识比较薄弱的技校的学生来说更是难上加难。因此,在《金属材料与热处理》课程教学中,如何发挥学生的积极性,改变传统教学模式中学生的被动地位,让学生在快乐中学习,在学习中进步,在进步中逐渐适应社会的发展,对于优化课堂教学来说具有重要意义。笔者结合多年教学经验,提出了以下几点关于提高《金属材料与热处理》教学技巧的建议。

一、重视新课导入,激发学生兴趣

兴趣是学生学习的重要动力源泉,对于学生的学习过程提供了较为有利的必要条件。浓厚的学习兴趣有助于学生在课堂学习中保持积极的情绪,全身心地投入学习内容中来。传统教学中,教师会遇到这样的状况:学生目不转睛地盯着黑板和教师看,心却不在课堂中,这就是学生学习兴趣缺乏的表现。素质教育提出的背景下,教师要充分利用新课堂中的短短几分钟,创造性地导入新课堂内容,以调动学生的学习积极性,为有效性教学提供条件。

教师可以通过生活中的例子、小故事、新闻事件创造课堂情境来调动学生的积极性,让学生对新课内容感到好奇和充满激情。例如,教师在讲解钢铁热处理课程时,可以例举国产汽车和国外汽车的性价比不同来突出钢铁材料的成分、性能和组织的重要性。此外,还可以列举热处理技术和成本的反比关系来说明热处理技术的重要性。通过生活中实例的介绍,学生就会对钢铁热处理技术产生重视,对钢铁性能等产生好奇的心理,学生的注意力就有效地集中到课程中来了。

二、联系实际生活,促进学以致用

金属材料的性能、结构和热处理在实际生活中具有重要的作用,教师在进行《金属材料与热处理》课程教学时,要将实际生活中的例子联系到课堂中来,帮助学生学会将理论知识运用到现实生活中去,并培养学生学会思考和解决实际问题的能力。“恨铁不成钢”“好刀要用在刀刃上”“趁热打铁”“铁棒磨成针”等谚语都体现了一定的金属材料的特点,教师可以通过此等与金属材料有关的谚语介绍金属材料的性能和热处理效果,帮助学生更留意周边的生活,更关注金属材料的相关性能。此外,教师还可以将在水中冷却的钢丝和在空气中冷却的钢丝作比较,让学生思考为什么在空气中冷却的钢丝不易折断,让学生思考和通过看书寻找答案,帮助学生养成爱思考和爱看书的习惯。

三、运用多媒体手段,提高教学效率

在科学技术不断发展的今天,计算机多媒体技术走进教学已成为明智的选择。多媒体技术不仅可以让学生看到丰富多彩且富有动感的画面信息,还能听到真实的声音,让学生能身临其境地感受画面中的场景,因此能提高教学效果。因为《金属材料与热处理》课程内容的抽象性和特殊性,多媒体技术能够为学生树立立体的金属结构、全面的金属构造形式、金属在生活中运用的实例等金属形象,一方面帮助了学生理解和掌握知识点,另一方面还加深了学生的记忆,大大提高了学生的学习兴趣,增强了学习效果。在备课中,教师可以运用多媒体技术来实现教学课件的制作,还可以搜集网络中的有用信息来为学生讲解;在课堂中,教师可以根据课件程序有计划地完成教学任务,还可以根据丰富的教学资料让学生开展新颖的活动或游戏。

四、突出教学路线,教会学生学习

在金属材料与热处理的教学课程中,教师要彰显自己的一套教学路线,注重学生学习能力的培养。例如,在学习金属材料与热处理中,教师可以选择从金属材料的组成成分、工艺性能和应用领域来进行讲解,帮助学生在不断的学习过程中学会掌握学习方法,学会分析其他种类的金属的知识,从而形成一套完整的知识系统。此外,突出教学路线的教学方法还有助于学生在学习过程中形成比较清晰的思路和逻辑,不会在课堂中感到迷茫和混乱。

首先,教师要从金属材料的结构成分来讲解知识,让学生明白何种金属是何种成分和结构,为下一步的学习做好准备。其次,教师要从金属材料的工艺性能出发,分析这种金属材料的工艺特点和热处理特点。最后,教师要从金属材料的工艺特性在实际生产生活中的运用来体现金属材料的价值,帮助学生理清何种金属材料的何种性能可以运用到实际生活中的哪个方面。当然,教师需要注意的是,要在这条比较清晰的教学路线上加以总结和归纳,帮助学生总结相同金属结构的相同和不同性能。例如,为什么含碳越高的钢材强度、硬度越高,而塑性、韧性则降低,这为生产实践中的选材,热处理工艺的制定就提供了有效依据。

【参考文献】

[1]毛爱祥. 浅谈《金属材料与热处理》的兴趣教学[J]. 新课程(教育学术版), 2009(09) .

金属材料与热处理篇5

作为一门专业基础课程,《金属材料与热处理》对于学生来说至关重要,其主要研究的是金属材料的相关知识,包括金属材料成分以及组织等等。金属材料热处理,通常情况下是通过改变金属材料的成分和组织形式来实现金属材料的热处理,从而达到我们预期的目的。通过该门课程,学生能够对金属材料的性能有所了解,并在此基础上熟练掌握金属材料热处理的工艺方式。因此我们必须对《金属材料与热处理》该门课程进行教学改革,进一步提高学生的学习积极性,实现教学的可持续发展。

1培养学生学习兴趣,提高学生注意力

教师在具体教学活动中,应当从学生的实际情况出发,灵活的应用多元的教学方式,使学生掌握金属材料热处理的相关技能。例如教师在教学活动中,可以通过举例论证和类比论证等方式实现教学,将教学内容从学生的生活实际有机结合在一起。在向学生介绍金属材料时,教师应当避免概念的照搬,应从学生的生活情况出发举例论证,例如易拉罐是用铝做的,电视线是铜芯的,金项链是金做的等等,这样可以使广大学生了解金属材料的性质,并明确金属材料的应用范围。与此同时,教师还一可以将所要教授的内容同我国历史实际情况结合在一起。众所周知,“淬火”这一概念早在我国古代时期就已经兴起,并以热处理的发展史为线索得到了进一步的发展,在讲述着一支试试,教师就可以引用三国时期诸葛亮带兵打仗这一典故,将这一支是灌输给学生。这样有利于培养学生的学习兴趣,进一步提高学生学习的注意力,使学生养成良好的学习习惯。

2加强实验教学,打造校企合作教学模式

《金属材料与热处理》单门课程存在较为严重的重理论轻实践现象。理论课程占所有课程的比重为3/4以上,而实践课程的学时占所有课时的比重仅为1/4,这种现象导致学生实践能力不强,学生学习兴趣不高的现象。很多学生表示,在其看来《金属材料与热处理》这门课程仅仅是一门理论课程,考试时仅注意理论知识的学习就可以达到很高的分数,这在一定程度上造成了学生对该门课程的认识偏差。为此,各院校应当进一步加强实验室建设,为广大学生添置大量的实习实验设备,并在此基础上将教室搬到实验室,这样做一方面可以满足学生不断提升自身实践能力的需求,另一方面,也可以进一步加强对学生的培训力度,可以说是一举多得。与此同时,各院校还应当与企业进行联系,打造校企合作教学模式。之所以这样做的主要原因在于,该门课程的绝大多数实验难以在学校实现,需要企业参与到教学活动中来,这样可以弥补院校实验能力不足的问题。教师在校企合作模式中,应当充分发挥自身的作用,带领学生到企业进行实习,了解企业的运行模式以及企业在金属材料热处理中的发展趋势,并其带头作用,与学生进行广泛的沟通和交流,了解学生在学习过程中遇到的问题并给予解决,这样学生能够快速的掌握该门技术。

3建立全方面的评价体系,加强对学生的评价

传统考核评价大多以知识评价为主,纪在学期末的时候,通过一张试卷了解学生的学习情况,这种考核模式虽然能够体现学期内该门课程的教学水平,但也暴露出一些问题,例如导致学生对该门课程存在认识偏差,对学生考核不全面等问题。在这种考核模式下,学生仅会死读书,而不会将所学知识应用到具体实践当中去,这样做不利于学生的成长。笔者通过长期的研究与实践认为,评价体系应当成为公认的衡量教学效果的标准,应对学生的实际情况进行全面考核,只有这样才能够发挥其应有的作用。为此应当建立健全评价体系,将课堂考察和课堂提问以及口头测验和实践活动等内容融入到课堂评价体系中,增强广大学生的自律意识,进一步提高其主动学习的积极性,使学生做到认识自我,不断的调整自我,促进学生发展。除此之外,在考核命题上,广大教师应当做到与职业资格考试接轨,尽可能的减少理论考核内容,增加主观分析类型的考核,使学生在学习理论知识的基础上,能够对行业资格考试有所了解,并实现对学生理论与实践技能的全方面考察。

4结语

总而言之,我们可以通过举例教学和类比教学等方式实现学生注意力的集中,充分调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。当然我们也应当充分意识到,罗马非一日建成,《金属材料与热处理》该门课程的教学改革也非一日之功,但千里之行始于足下,我们可以从点滴小事做起,通过调动学生学习积极性等方式使学生感知知识,牢固的掌握知识。

参考文献:

[1]杨超,王瑞花,宋杰光,李世斌.地方高校《金属材料与热处理》课程教学改革探索[J].科技资讯,2015(27):165-166.

[2]游涛.基于S-O-R理论的金属材料与热处理教学改革[J].中国冶金教育,2012(03):18-20.

金属材料与热处理篇6

一、教材内容的改革与实践

自从我担任这门课的科任以来,我们学校一直采用中国劳动社会保障出版社出版的教材,无论是第四版还是第五版,教材在内容编排上面相对于我们学校的学生基础和教学条件来说都存在一定的差距。在教学实践中,针对采用的教材较抽象,理论性较强,不利于培养学生动手能力等不足,我建议将采用的《金属材料与热处理》教材内容进行如下编排,全书共分金属学基础知识篇钢的热处理篇、材料工程与应用篇等三个部分:

(1)金属学基础知识篇分成金属的力学性能及铁碳合金相图两个项目。

(2)钢的热处理篇分成45钢(亚共析钢)的退火T12钢(过共析钢)的退火45钢(亚共析钢)的正火T12钢(过共析钢)的正火45钢制小轴(亚共析钢)的淬火与高温回火T12钢制锉刀(过共析钢)的淬火与低温回火。

(3)的材料与应用篇分成金属的晶体结构及变形的相关知识和碳素钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的常见牌号、性能及用途两个项目。

二、教学模式的改革与实践

传统的教学模式虽然有其自身的优势:如传授知识系统、严密,较好地发挥了教师的主导性。但弊病也十分明显:其一,教材抽象,体系严密,学生难以学习;其二,学生的主体地位难以体现;其三,重理论轻实践 学生动手的能力比较差,与素质教育的要求不相适应;其四,以教师为中心,只强调教师的“教”而忽视学生的“学”。在这样的教学模式中,学生参与教学活动的机会少,动手更少,大部分时间处于被动接受状态,学生的学习主动性很难发挥,更不利于创新、创造型人才的培养,不利于学生的发展, 《金属材料与热处理》教材理论性过强,内容抽象又枯燥,还缺乏与实际的联系。为切实提高课堂教学效果,必须对的教学内容加以“炒制”,适当加些“调味品”,创设现代教学所倡导的情景教学以强化教育效果。

(一)以俗话(成语)为先导,由现象探本质

不少民间广为流传的俗语(成语),其中很多是劳动实践经验积累,很贴近生活。在《金属材料与热处理》教学中,要努力挖掘教材隐含内容,力求用俗语来总结纯理性的知识。例如:第一章钢铁的冶炼教学中,可先抛出“恨铁不成钢”,简单分析众多家长“望子成龙”心情,在调动每位被寄厚望的学生学习情绪基础上,问“铁怎样才能成钢?”,“钢比铁性能好在哪里?”然后引导学生探索“钢铁是怎样炼成的……”;又如讲到金属材料力学性能时,首先,分析古代众多雄伟壮观的宫殿等古建筑都靠木材这种脆性材料支撑起来的事实后,点出“立木顶千斤”,继而引出铸铁等脆性材料抗压性能远比抗拉性能好,故脆性材料常作受压件的实质内容;当讲到铁碳合金相图应用时,先问为何要“趁热打铁”?在学生积极思维状态下,把钢加热到1000℃至1250℃,此时钢组织为单相奥氏体,塑性好。并由此实质内容作适当引伸,以提醒学生把握良好学习机会和好的人生机遇。

(二)以“趣”为主线,紧密结合实际

记得孔子说过“知之者不如好知者,好之者不如乐之者”。兴趣是最好的老师,若学生对教学内容感兴趣,就会产生求知欲及学习动力。故对此可挖掘教材内容,有目的地设计些“兴奋点”以激发学生兴趣。如在上热处理这章内容时,先设计些观察思考题,如“锯条两端为何是黑的?”“车削下的铁屑为何是蓝黑色?”等。带着好奇的学生在老师引导下把兴趣移到有关热处理这些枯燥、抽象的学习内容上,另外还可采用灵活多样的教学手段激发兴趣,如变换教学方法,理论多结合实际,带学生下车间参观。

(三)注意图形结合,辅之形象记忆

图画和图表可对知识的记录和传播起很大的作用。爱因斯坦认为,文字和数字在他的思维过程中发挥的作用并不重要,他不是沿纯数字或文字的推理方式思考而是运用直观和空间的方式形象地思考。在《金属材料与热处理》教学中注重图形结合,再辅之以形象地记忆,使学生较轻松地掌握那些需借助记忆的内容。例如,讲铁同素异构转变内容时注重:符号、文字、数字、图形四结合;在铁碳合金重点章节教学中,充分注重图形结合,可打乱教材课节内容的编排顺序,挂出铁碳合金相图引导学生学习五种金属组织及性能,分析一定含碳量的合金在温度变化时的相变过程。并结合形象记忆法记忆相图五个重要的相变温度。

(四)形象生动,借助现代化教育手段

科学研究表明,眼、耳等多种感官并用,学习效率最高。可是退火、正火、淬火、回火等热处理工艺受设备条件限制,没有现场操作演示。若仅凭挂图及几个应用实例分析很难把枯燥、抽象的内容讲“活”,而结合录像或计算机多媒体和网络化教育手段,则可把热处理工艺过程直观形象地展现给学生。这将给课堂增加很多的趣味与生动,可以很大程度地调动学生学习兴趣与热情,使学生充分利用视觉和听觉去获取知识,提高学习效果。

三、评价方法的改革与实践

以往评价一个学生的学习掌握程度往往是通过考试的100%成绩来去评定的,现在我主要是采用平时的“奖罚分明的评分方式”,学生的平时成绩占60%(平时成绩主要是根据参与教学过程的程度和作业方面来进行评定),考试成绩占40%。通过这样子的评分,使得学生更加愿意和积极参与到教学活动中来,达到提高学生的动手和思考能力的目的。

总之,《金属材料与热处理》这门机械类基础课,需要加强实践性教学环节及大力培养学生动手能力的角度,通过教材内容、教学模式和评价方法等方面进行改革,可以提高课堂效率,提高学生的学习兴趣和教学的效果。

参考文献:

[1]唐电,邱玉朗.中国古代金属热处理

金属材料与热处理篇7

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)04-0063-02

《金属材料与热处理》是技校理论教学课程中一门与生产实践联系比较密切的课程,是机械专业学生学习各专业工艺学与生产实习课程的基础。在机械专业课程设置中,金属材料热处理课程是学习专业课不可缺少的内容。通过对这门课的学习,不仅可以帮助学生掌握常用钢材的成分、组织、性能及热处理工艺之间的相互关系,同时可以培养学生正确选择和合理使用材料、制定和掌握热处理工艺规范等多方面的应用能力。

我在十几年《金属材料与热处理》课程教学中,根据机械专业学习的特点采用灵活、多样化、多层次、多途径的教学策略。通过改进教学方法对促进课程教学实践探索。

1专业理论的认识教学

认知过程是指人们对于某种事物或某个技术动作整体了解。机械专业理论在实际教学过程中,有一个需要建立知识概念的过程和感性认识的过程。这个过程就是学生树立常用的理论基础。

举例子,吸引学生注意力,学生会对自己熟悉或相关的课题内容产生兴趣。因此,教师上课时应针对学生的状况,灵活地使课本内容贴近学生的生活和经验,使学生对教学内容产生亲切、熟悉的感觉,吸引学生的注意力,进一步激发学生学习更深层次内容的求知欲望和学习动机。如"金项链是用金制作的","易拉罐是用铝做的","香烟盒的内包装纸是用锡纸做的","车床的床身材料是铸铁","电线是铜芯的","防护网是用不锈钢做的"等等。由于这些物体都是学生平时见过甚至是用着的,已有了一定程度的感性认识,因此,在讲金属的性能,如金属的导电性、导热性、耐高温性时,很多学生都能马上领悟。

又如:在金属的晶体结构中,就是同学了解常见金属物质内部分布,了解结晶过程。理论教学内容要侧重专业要求,强调学习的实用性,引导和培养学生动手能力,分析问题和解决问题的能力。从学生不同层次认识理解理论概念能力出发,观察生活,收集素材,详细分析教材,结合专业课程之间联系,确定教材中各章节单元的教学重点。把机械专业相关需要知识作为突破点,降低一些抽象的,纯理论的原理内容分析,根据教学大纲对教材做必要分析分类筛选,简化剔除一些实用性联系不强章节内容;降低教学内容的深度和难度,从而确定与机械专业的实际应用相应的教学目标。增加与专业实用性较大内容,并结合学生兴趣爱好出发点,开阔课堂教学思路,活跃课堂学习氛围,提高基础理论概念教学目的,提高教学质量为结果,达到更好的课程教学效果。

2专业知识的合成分解

在《金属材料与热处理》教学中,应紧紧围绕机械专业理论,开展教材内容分析,把各章节内容与相关专业课程学习系统地有目的划分。

如金属材料的力学性能与《工程力学》和《机械基础》有联系,金属的工艺性能与《钳工工艺学》和《车工工艺学》有联系的,金属材料的热处理与《钳工工艺学》和《车工工艺学》有联系等。例如:金属材料的性能对车工,钳工的加工的影响。例如:刀具的磨损、加工工艺的选择、切削性能等。

通过钻研教材章节内容,把相关联内容进行整合优化,找到并提出引导理论概念的问题去解决。改进课堂教学形式,采取讲故事,挖掘学习兴趣。通过对专业知识相关故事的生动介绍,学生对所学的课程有了较为全面的了解,让学生在探索中产生了学习兴趣,并且改变了以教师为中心,学生被动接受知识的局面。所以改进课堂教学模式,学生掌握理解金属材料与热处理知识是通过教师的引导探索和学生在自己的实践活动中所获得。要改变在教学中按部就班教授教材内容的传统教学方法,注重调动学生学习的积极性和主动性,让学生在探索中产生学习兴趣,并且改变以教师为中心的,学生被动接受知识的局面。我们积极倡导接授职业教育的学生具有探索和创造性,应在教学模式变革中得到发挥。分解分析专业知识,找到符合职业教育院校学生的认知规律,把学生学习主动性调动起来,才能激发学生学习专业技能的兴趣劲头。

3相关专业的联系实践

以学生为中心,有准备地对教材进行分析分解,选择适宜学生的教学模式,能够促进学生创造性学习。《金属材料与热处理》课程中金属材料工艺性能,通常在教学中是直接介绍定义、概念,然后介绍材料性能的应用形式。这样学生还没有记住概念就进入到具体实践应用,从教学角度上看内容漫无边际,讲述的理论知识使学生摸不到头脑,学生也就提不起精神,跟不上教师教学过程更没有学习兴趣积极性;如果先结合钳工与车工实践练习,找到利用切削加工方式在对金属材料加工过程中出现特点去挖掘出材料的性能,能够更加直观理解课程内容,可采用以下几点:(1)与各专业密切结合,对不同专业有不同侧重。例如冷塑变形理论与钳工,铆工联系紧密,金属材料知识与机械制造各专业均有密切联系,但也要有不同侧重。如焊工侧重普通碳素钢;车工钳工侧重优质碳素钢;钳工工具多为碳素工具钢、低合金结构钢;而车工工具多为高速钢、硬质合金等。总之对不同专业要有不同侧重,不能用同一教案。(2)要能找到每个理论、每种材料、每个工艺在生产实际中的落脚点。金属材料与热处理的每个理论都与生产实际有密切联系,每种材料都有特定应用范围,这些都要在讲授中具体体现出来,通过生产中的实例加以说明。(3)对于生产实际问题,要能从理论上分析,并能从理论上找到解决实际问题的方法。在教材的第一章的金属材料的力学性能中,金属材料的硬度测试一般学校没有条件做相应的实验,不同金属材料所表现出的硬度可以通过钳工与车工实践课来展示,例如:在上课前先找出不同的碳钢、铸铁、优质碳素结构钢、弹簧钢、工具钢等金属材料,利用锯削、锉削、车削、钻孔等加工工艺进行金属切削,根据钢锯条、锉刀车刀、钻头等工具的磨损情况及切削的难易程度,让学生理解不同金属材料所表现出不同硬度概念,进入到理论教学。在讲述金属材料的疲劳强度中,先让学生自己在没有辅助设备情况下切断8#铅丝,带着困惑按老师演示方法试验。通过试验,双手循环弯曲铅丝,使铅丝折弯处产生重复应力,弯曲到铅丝的最后折断,使学生理解到金属材料存在大小不同的抵抗应力疲劳,并且会产生破坏的危害。

在教材第六章"钢的热处理"中,热处理工艺在钢的内部组织结构变化反映在钢材料的性能变化。在教材分析处理中,可以先确定钢的内部组织变化的温度为主线,通过在钳工实践中錾子的制作作为突破口,把錾子加热到不同温度后,实践在不同温度下和不同冷却介质中淬火,根据錾子在錾削时使用的实际不同效果,去理解钢材料在热处理工艺中温度不同对内部组织变化影响,体现到錾子的錾削性能变化,通过钳工的实践应用明确热处理组织变化的形式。

做实验,用实验求证理论,《金属材料与处理》是一门与生产实际联系比较密切的实验学科,虽然大的实验无法在学校里完成,但教师也可以开动脑筋创造条件,设计一些简单易行的实验激发学生的学习兴趣,通过实验验证理论,提高学生对知识的认同感。例如:在讲到材料的硬度时,可用简单的实验求证课本知识;找一把小刀削橡皮擦和铅笔。小刀可以轻而易举地切削橡皮擦,而切削铅笔却要花很大的力气。说明橡皮擦的硬度底,而铅笔的硬度高。另外,针对现有教学体制下学校实验能力不足的问题,教师还可以与当地的科研院所联系,带学生到实验室去参观,以弥补实验教学的不足,增长学生的见识。例如,在讲完"金属力学生能"这一章节时,带学生到材料研究所进行参观。在实验室里,学生观看了许多实验,如材料的硬度测试、冲击实验、拉断实验、压缩实验,还看到了用光谱仪进行元素的检测。要整个参观过程中,学生表现出了很大的兴趣,认为看到的东西验证了课本的内容,对掌握知识有很大的帮助。实验教学的特点是直观性和可操作性,它不但能激发学生的兴趣,而且具有很强的说服力。

4用事例诱导激发学生学习兴趣

近几年,来我校就读的学生有较多一部分来自外地及农村,他们对整个机械行业了解的不多,对社会的实践知识较为缺乏,对工厂极为想往。紧紧抓住这一渴望心理,激发学生的学习兴趣及求知欲,使学生产生爱听爱学的念头。如疲劳现象许多机械零件都是在循环载荷的作用下工作的。例如曲轴、齿轮、花键轴、弹簧,各种轴承等等。工作过程中,上述机械零件都是在它们的工作应力还低于制作材料的屈服点或屈服强度的情况下发生断裂,这种现象称为疲劳现象。疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同,不管是韧性材料还是脆性材料,疲劳断裂都是突然发生的,事先无明显的塑性变形作为征兆,因而具有很大的危险性。为什么会出现此现象,学生普遍表示不理解。为什么呢?因为在我们前面讲过拉伸曲线内容时,通过对拉伸曲线的分析,学生已经知道金属材料断裂前的最大应力是抗拉强度,而屈服点或屈服强度的应力低于抗拉强度,应当讲,在抗拉强度以下工作的零件是安全的,不会破坏,可为什么这些零件在低于屈服点或屈服强度的情况下发生断裂,学生困惑多多。为此,在授课过程中举一例:在第二次世界大战中,有这样一个战例,当时法西斯德国派出轰炸机频频轰炸英国本土。英国皇家空军驾驶战机空中拦截,战况惨烈,突然,在不长的一段时间内,英国战机相继坠落,机毁人亡。英军方对坠落飞机介入调查,最初的结论认为,德国是否发明了什么新式武器,因为在坠落飞机的残骸上,无任何的弹痕,从而引起一片恐慌,但随着调查的深入,最终正确的结论是:这些坠落的战机无一例外的是由于疲劳现象的发生而坠毁的。也就是说,飞机发动机内的零件出现了疲劳断裂。究其原因做进一步的分析,机械零件之所以产生疲劳破坏,主要在于制造这些机械零件的材料表面或内部有缺陷。如:夹杂、划痕、尖角、软点,显微裂纹等等。这些地方的局部应力大于屈服点,在循环载荷的反复作用下,产生疲劳裂纹,并随应力循环周次的增加,疲劳裂纹不断扩散,使零件的有效承载面积不断减少,最后达到某一临界尺寸时,而突然断裂。通过此例,同学们一下就明白了,而且全神惯注,饶有兴致地掌握了这一教学上的疑难点。

总之,在《金属材料与热处理》的教学中,针对课程中的某些疑难的内容,概念,应尽可能的多采用有趣直观、多样的方式进行启发式教学,多列举生活,生产中的实例,采用多媒体现代化教学,以学生为中心,活跃课堂气氛,将抽象,深奥的知识,用生动形象的语言和举例,深入浅出地讲授给学生,使学生能够相对容易地理解和吸收,并能举一反三,应用到实际中去,同时激发学生学习的积极性和主动性,使学生能够更多地感知知识,更牢地掌握知识,以达到"讲的透,学的活,记得住,用得上"之教学目标和要求。

5强化专业理论的理解

教学方式的选择适应教学活动的开展,通过教学方式的设计,更能体现机械专业的特点,确定教材的侧重点,优化教学结构开创教学新思路。课堂教学从学生理解的角度出发,开发不同形式教学方式,开阔思路,活跃课堂气氛,促进教学质量的提高。专业基础课程本身就是为专业实践课程服务的,理论与实践的结合教学是对机械专业教学策略必须要进行的深入研究。基础课内容实用性要求学生认识理解学习课程和总体目标,激发学生学习兴趣,并要为后续的专业课程和专业技能做好铺垫。把涉及到机械专业课程和专业相关内容对应,把理论知识对专业技能辅助作用对应,把专业理论贯穿于整个教学过程中,由点到面反应到各个专业课程的学习,加快抽象理论的理解掌握,强化理论知识对专业实践课程支持作用,促进专业实践教学,积极探索行之有效的教学策略。

对《金属材料与热处理》课程设计,改变传统的课堂理论教学观念,把机械专业的相关课程及学生的动手实践结合起来,丰富教学内容,增加学生学习机械专业的应用能力的培养,使枯燥的理论学习变成活灵活现的动手操作,增强学生的理解,并能够使学生产生专业知识的兴趣,通过实践收到一定的效果。

参考文献

[1]《工程材料》,清华大学出版社,2008年.

金属材料与热处理篇8

《金属材料与热处理》是一门专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理方法。金属材料的热处理一般不改变工件的形状和尺寸,而是通过改变金属材料的成分、组织,从而达到改变性能,实现用途的目的。由于本课程研究的是材料内部的组织结构,许多知识点需要通过各类实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏,导致很多实验不能进行,教师只能进行理论教学,因此,学生上课时普遍感觉枯燥、乏味,学起来很困难。那么,教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢?

心理学告诉我们,兴趣是人的认识需要的情绪表现,是学习动机中最有活力的部分。学习兴趣的培养、保护和发展对于激发技校学生进行专业课程的学习尤为重要。本人认为在教学过程中可通过多途径、多层次、多样化的教学设计制造专业教学的亮点,实施兴趣教学,从而让学生产生学习兴趣,维持并发展兴趣,这样才能真正地学好这门课程。通过几年的教学实践,本人总结了以下几种兴趣教学的实施手段和方法。

一、设计好课堂内容激发学生的求知欲

课堂教学的功能,表现在激发起学生的认识兴趣和情感,启发和引导学生的思维,让学生用最短的时间进入到课堂教学最佳状态。精彩的导入,往往能够奠定整个课堂教学艺术成功的基调。

1、重视绪论课激发学生的求知欲

俗话说“良好的开端是成功的一半”,教学也一样,一旦学生对该门学科感兴趣,他们就会深入地、兴致勃勃地学习这门课的知识。在绪论中将重点放在《金属材料与热处理》我国的对世界文明和人类进步的卓越贡献,可举以下实例:

1)我国在公园前16世纪就开始使用金属材料,殷商时代使用青铜。

2)我国还是生产铸铁最早的国家――春秋时期比欧洲早1900年。

3)我国掌握炼钢技术比其他国家早1600余年――东汉时期。

通过中华民族几个重要时期取得辉煌成就阐述,激发起了学生的民族自豪感和求知欲,还可将课程的主要内容扩展其中,为后面内容的介绍做好铺垫,为本课程的学习创设了良好的学习情境。

2、生活经验引入激发学生的求知欲

《金属材料与热处理》课程概念多、材料牌号多、理论性较强。但学生对这门课中的内容并不陌生,生活中积累了一定感性认识,在课堂导入内容设计时以学生已有的生活经验,已知的素材为出发点,老师通过生动而富有感染力的讲解、提问,以及起联想,自然地导入新课使学生感到所学的知识就是身边发生的事情,从而激发强烈的探究欲望和学习兴趣。

3、设问引疑激发学生的求知欲

教学过程是一种提出问题和解决问题持续不断的活动。学好该课程应把握“材料成分和热处理决定其组织,组织决定其性能,性能又决定其用途这以内在关系”。这一内在关系将课本的内容串接起来,彼此存在一定的联系,设问引疑主要用于由学过的知识引出新内容。

二、理论联系实际,培养学习兴趣

1、举例子,吸引学生注意力

举例教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。比如在介绍金属材料时,我不是照搬概念,而是引导学生列举一些生活中的金属实物及其使用材料的例子。学生从身边的生产、生活中可以举很多例子,如“金项链是用金制作的”,“易拉罐是用铝做的”,“车床的床身材料是铸铁”,“电线是铜芯的”,“防护网是用不锈钢做的”,“香烟盒的内包装纸是锡纸”等等。

由于这些物体都是学生平时见过甚至是用着的,已有了一定程度的感性认知,因此,在讲金属的性能,如金属的导电性、导热性、耐高温性时,很多学生都能马上领悟。

举例教学,办法虽简单,却能马上贴近学生的实际生活,从而收到良好的教学效果。2、2、讲故事,挖掘学习兴趣点

在机械专业课的教学中应该善于挖掘课本知识点中的背景故事、历史故事等,将这些与专业知识息息相关的故事讲给学生听,对于提高他们的学习兴趣大有裨益。

例如,在讲到“淬火”这个单元时,以中国古代热处理的发展史为线索,挖掘出“淬火”这道热处理工艺背后的历史故事:在我国古代,公元前六世纪左右,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺得到了迅速发展。以河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟为例,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。历史故事相传,三国时诸葛亮带兵打仗,请当时的著名工匠蒲元为他的军队制造了3000把钢刀,蒲元运用了“清水淬其锋”的热处理工艺,使钢刀削铁如泥,从而大败敌军。从这些故事可知,淬火的主要目的是为了获得马氏体,提高钢的强度和硬度。

金属材料与热处理篇9

关键词 :金属材料与热处理 情感投入 兴趣 科学多样化教学

金属材料与热处理是一门机械类专业基础课,研究的是金属材料的成分、组织及热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。通过该课程的学习,学生应掌握金属材料的性能特点,合理选材,用正确的热处理加工工艺方法获取优质的工件。由于该课程研究的是材料内部的组织结构,许多知识点需要通过各种实验来验证。但技工学校由于实习设施的缺乏,导致很多实验不能进行,教师主要进行理论教学,因此,学生上课时普遍感觉枯燥、乏味,学起来很困难。那么,教师该怎样才能上好这门抽象难懂的课程呢?

心理学告诉我们:兴趣是最好的老师。要培养学生的学习兴趣,激发学生的好奇心,调动学生的积极性。课堂教学中教师不仅要注重教法的科学性,还需讲究授课的艺术性,再加上情感投入法。幽默生动,通俗流畅的教学语言,会引人入胜,激发学生强烈的求知欲,得到良好的教学效果。

首先,教师要热爱本职工作,由此喜欢自己的学生。如果一个教师知识丰富,专业水平高,但是经常带着情绪走进教室,相由心生,学生看到教师面无表情、满脸严肃,好像刚刚被领导训过,则会出现师生之间不配合现象,有的学生本来就厌学,于是乎,不是睡觉,就是玩手机。相反,如果教师面带微笑走进课堂,看到每一个学生的闪光点,虽幼稚懵懂,又处于青春叛逆期,思维活跃,又富有个性,爱奇思妙想,教师要用丰富的专业知识征服他们;用科学的教学方法慢慢引导他们,多鼓励他们;用一个浅浅的微笑接纳他们。通过激发他们的学习兴趣,学生是会慢慢地喜欢上这个教师的,而教师对这个职业也会感到有莫大的成就感。笔者在教学中采用多层次、多样化、多途径的教学设计,通过几年的教学实践,总结了以下几种兴趣教学和科学多样化教学的方法。

一、举例子,体现该课程的实用性

例如,在讲到金属材料及其力学性能时,笔者举一个现实性、学生感兴趣的中国第一艘航母“瓦良格”号实例,即现在的“辽宁舰”。该舰最初由苏联时期黑海造船厂设计建造,随着20世纪90年代前苏联解体,建造工作停止。1999年,乌克兰与澳门一家“旅游有限责任公司”签订协议,以2000万美元的价格出售。“旅游有限责任公司”购买“瓦良格”号航母的理由是,将其改造成一个大型海上综合旅游设施。2002年3月4日,“瓦良格”号航母经过重重困难终于抵达航行的终点——中国大连港口。首先专家对它进行反测绘,测量船体使用材料、钢材、抗打击能力即冲击韧性。紧接着笔者引入新课,金属材料加工首先要合理选材,在选材中不断创新,而且世界各国都在科学研究新型材料,从而推动科技的发展,对此学生乐于接受。举例教学,办法简单,能马上贴近学生的实际生活,可收到良好的教学效果。因此,在教学过程中教师要注意观察生活,收集素材,以便在教学中使用,激发学生的学习兴趣。

二、好奇心,激发学生的学习兴趣

比如,讲到金属的导电性、导热性、热膨胀性时,为什么电动机机芯用纯金属、纯铁丝、纯铜丝而不用合金?为什么家用厨房小铲要木质手柄?在制定各类热加工工艺(焊接、铸造、锻造和热处理)时,必须考虑材料的导热性,以防止材料在加热或冷却过程中发生变形或开裂;在铺设钢轨时,在两根钢轨衔接处应留有一定的空隙,以便使钢轨在长度方向有膨胀的余地;在测量工件的尺寸时,也要注意热膨胀的因素,以减小测量误差;对精密仪器或机械零件,线膨胀系数也是—个非常重要的性能指标。另外,一般物体具有热胀冷缩的物理特性,但还有特殊情况。学生听到这里,急于想知道其中的奥秘。这时,笔者不急于讲答案,而是话锋一转,且听以后分解,让学生带着好奇心进入学习情境,激发学生的学习兴趣。在教学中,由于强烈的好奇心的驱动,学生对金属材料的性能分析这一原本枯燥的课题逐渐产生欲探讨的兴趣。这样课堂教学效果又前进了一步。

三、小故事,大启发

在讲到冲击韧性试样时,为什么把它做成缺口形状?引用北大教授张学政讲到应力集中时,先讲一个小故事:过去山村老百姓敲锣时,锣出现裂纹,为了防止裂纹蔓延,两边各凿一个孔,使其延缓过度,这样几十年后原样不变。接着讲述原理:一块布一拉,这个应力是均匀分布的,但是当你剪个口再拉,应力马上就集中在这个刀口呈指数函数增加成千倍、万倍地增加。应力大于材料的屈服强度,产生大的塑性变形,最后断裂。所以工程上最可怕的问题是零件内部有裂纹,或者有棱角、尖角的切口,包括外部切口。这样道理浅显易懂,小故事,大道理,激发学生的学习兴趣。培养了学生热爱生活,善于观察生活,尊重科学并运用科学的意识。

四、多媒体与传统教学结合法,吸引学生注意力

例如铁碳合金相图讲授:笔者先在黑板上画出铁碳合金相图,不同彩色粉笔标出特性点、特性线,然后进行铁碳合金相图多媒体演示课件。这样改变了传统教学中粉笔加黑板的单一、呆板的表现形式,能将抽象、生涩、难懂的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其主动学习的积极性。这样学生对新知识的学习更加形象、直观、明了,便于自主学习,加快记忆,增加学习欲望。

五、理论联系实际,学以致用

在讲过碳素钢、合金钢、硬质合金以后,教师给学生布置任务:实习应用的刀具 、量具,哪些是碳素钢?哪些是合金钢?哪种类型的硬质合金?牌号各是什么?热处理如何?学生实习课时带着任务寻找不同刀具、量具,归纳总结。最后课堂上,笔者会评价总结,让学生明白理论知识与实践应用相结合,学以致用。这种理论实践一体化教学方法改变了传统的理论教学和实践相分离的教学形式,突破了实践是理论的延伸和应用,是理论的附属品的传统教育理念,突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性。它以理论传授、实践操作技能训练为一体,集老师与学生双向交流,小组协作讨论为一体,增强了学生学习理论知识的兴趣,促进了对理论知识的理解,提高了学生的实训兴趣和实际操作的能力,为今后走向工作岗位增强了适应能力。

六、小结

金属材料与热处理篇10

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)27-013-01

金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程,是机械、冶金类专业的一门技术基础课,对于学生其他专业课程的学习以及日后的工作实践都起着举足轻重的作用。然而,受多种因素的影响,中职学生对这一专业技术课程却普遍缺乏学习兴趣,感觉枯燥乏味,难以理解和掌握,教学效果不尽人意。我经过多年中职金属材料与热处理教学,逐渐摸索出一套针对中职学生的教学手段和手法,效果不错,现作简要总结,与大家分享。

一、树立学生信心,做好由文化课到专业课的顺利过渡

信心是是成功的基石。金属材料与热处理作为一门技术性很强的专业课,对于刚刚接触专业技术课程的中职生而言确实存在一定的难度。因为很多中职生还陷在初中时代门门功课亮红灯的阴影与恐惧中,加之上课之初就已从其他高年级同学的口口相传中得知其难度很大,所以导致他们从学习起始阶段就在心理上产生了畏难情绪。如果不加以正确引导,学习中一旦遇到一点困难,就很容易丧失学习兴趣和信心。这就需要我们金属材料与热处理教师要针对学生心理,精心准备,对症下药,树立他们学习的信心,俗话说:“良好的开端是成功的一半”,所以我们一定要为学生上好至关重要的第一节课“绪论”。让他们理解金属材料与热处理课的性质、任务和意义,明确金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来的又直接为生产服务的专业基础课,具有很强的实践性,从而让他们既能意识到学好这门课的重要性,又能充分树立起学好这门课的信心,实现由文化课到专业课的顺利过渡。

二、激发学习兴趣,提高学生学习的主动性

兴趣是最好的老师。在学生的学习中,变“要我学”为“我要学”,学习效果必然事半功倍。在教学实践中,采取由简到繁、由易到难的循序渐进过程,根据教学内容和学生的可接受程度,灵活变换教学方法,充分展开互动式教学,激发学生学习兴趣,使他们能够自觉地、主动地、积极地学习。可以把日常生活中同学们所熟悉的常识应用到课堂中来,便于理解和想象。我在讲授金属的疲劳时,以人的疲劳作为比较。先问同学们人疲劳了会怎么样,同学们都争相回答:“容易生病”“需要休息”,我又问同学们人疲劳了是不是一定会崩溃或突然死亡呢?同学们回答:“不一定”。于是我由此引出了金属的疲劳,并进行了生动有趣的讲解,就这样,本来枯燥乏味的知识一下子变得生动而有趣起来,学生很容易接受。把复杂的知识简单化,把抽象的知识形象化,学生在学习的过程中,就会自然而然地步人金属材料与热处理的王国,甚至主动把学习与日常生活相联系,调动学习的主动性。

三、教师要正确处理教材

教师与教材的关系是主从关系,教材是为教师服务的。教师应有处理教材的能力,并借助于教材进行备课。教师处理教材的过程实际上是对教材进行多方位的二度创作的过程。为了教学的顺利进行,我们首先应理顺前后知识之间的关系,以教材为框架,根据教学及以后的工作实践需要,对教材内容做出适当的取舍。备课的过程是教学设计的过程,教学设计包括教学目标、教学内容、教学顺序、教学方法等,可根据教学需要将教学内容合理化,并优化知识点顺序,建立知识链模型。处理教材是教师备课过程中的一个重要环节。合理地处理好教材及具体的教学内容是保证教学顺利进行,提高教学效果的必要条件。

四、教学中重点突出、目的明确,多种教学方法并用

将创新机制引入教学实践中,不沿用已有的教学模式,教学时间上适当放宽,在教学实践中采用启发式教学,充分利用语言教具、模型、挂图、教学软件等手段。

随着科技的飞速发展,多媒体教学已经普遍使用。相比传统教学而言,多媒体教学可以变难为易、化繁为简,是提高课堂教学质量的有效方法。多媒体教学方法可以全面提升学生的学习热情和兴趣,集中他们的注意力,使教学内容更加生动形象,理论与实际结合更加紧密具体。比如教材中热处理部分的回火工艺教学,回火过程中组织转变的知识点,抽象、生涩,学生很难理解。教师可以利用多媒体把回火过程中组织的一步步变化都做成动画,通过多媒体生动地演示出来,使抽象的知识形象化,使静态的组织动态化。这样一来,就大大降低了课程教学难度,提高了课堂的教学质量。

另外,在教学过程中要坚持理论联系实际的原则,增强课堂教学的实战性。不仅把所讲授的书本知识与实际联系起来,而且经常带领学生到工厂车间实习、参观,让他们了解金属的冶炼,多接触一些金属材料,并亲自体验热处理的工艺控制,形成感性认识,奠定学习的基础,激发学习的热情,降低问题的难度,使得教学顺利进行。

金属材料与热处理篇11

我们俗话说的好“良好的开端是成功的一半”,所以在对学生教导这门课程时精心准备的导入语无疑会使学生对这门课程产生浓厚的求知欲,这样就可以在很大程度上为新课的教学奠定扎实的基础。比如在引导学生们学习《绪论》时,就可以从讲述人类历史上的进化的阶段上材料演变在其中的重要作用,从旧石器时代到现代,促进人类发展进化都是从人类所掌握的工具与相关制作工具的金属材料冶炼等来衡量的。最后加上现实生活中与工具材料息息相关的实际例子,在导入的同时并不断的提高学生的兴趣。最后一点就是直接从实际动手操作进行实验开始,让他们看到实验中产生的特殊现象,引起他们的好奇心。就比如在讲解关于钢在加热及冷却时的组织转变时的不同性质时,就可以通过简单的实验来解释。并导入新课。具体的操作方法,在这里就不加细说,但一定要让学生对其产生好奇心。提高其相关的学习兴趣,最后再通过试验进行一定的讲解。以促进学生知识的吸收转化。

一、采用多媒体教学以优化教学的方法

因为金属材料与热处理这门课所需的实验比较多,而我国很多学校由于受自身条件所限,在很多时候没有条件进行相关的理实一体化教学。但仅仅依靠书本上的文字与插图的话又很难达到很好的教学效果,就比如说在进行金属材料的热处理这一点时,单纯的讲解往往很难达到教学目标,大部分仅靠学生的想象力。很难形成抽象的思维感官,往往学到的也都是南辕北辙的知识。而这里,现代教学改革为我们提供了很好的参考,就比如说进行的将相关的多媒体教学引入到金属材料与热处理课程中来。当代课老师采用多媒体进行相应的演示时。学生也会有一个相对形象的概念,在学习相关理论的时候,可以结合自己亲眼所见的相互映照,对学生们的学习兴趣将会有很大的提高,也让课程的教学课堂充满趣味性。

二、通过实例,抽象变形象

像我们上面说的,对课程进行相应的多媒体教学,虽然使部分内容相对有一个较抽象的思维。但有时学生仅靠听与看对一些相关的定义的理解还是容易出现困难,甚至对一些概念依然模糊。那么视觉冲击不够的话,还是建议在这部分较难理解的内容采用亲手进行有趣的实验的方式,也许能够尽可能更直观的、更大程度上的激发学生的学习兴趣与理解能力。就比如说,在引导学生们学习“纯金属的结晶”的这一点时,因为理论知识较多,所以导致学习内容较为枯燥,还不能采用实验的方法。但我们如果按部就班的对其进行讲解的话,一是学生理解起来较困难,二是容易产生厌学情绪,并不能很好的达不到预期的教学目标。那么,我们其实可以在进行教学实践时,采用一些生活中较为常见的水结冰的全过程将其与金属的结晶过程进行类比,找出其中的共同点,让学生一想到这个知识点时。就会相应的蹦出老师进行的对比说明。这样利用学生对水的结冰过程中的感性认识,达到将一些书中的金属结晶过程中的相关基本术语与之链接后,激发学生的形象思维与抽象思维的互动,从而使知识点的理解变得简单。

三、从实际出发,提高学生的学习积极性

作为一门专业的基础课,《金属材料与热处理》在很多时候与现实生活中的问题紧密相连。相关的代课老师要学会因势利导的让学生能透过现象看本质的引导方法,利用一些课程中的知识去解释生活中所经常遇到的奇怪现象,并有目的对这些现象的本质提出讨论问题,使学生能够充分发挥自己的主观能动性,组成小组进行讨论,将一些较为不错的意见,提出来引导全班一起讨论。让学生各抒己见。最后等学生讨论完毕后,代课老师再对每一条意见与想法逐个进行点评,在点评过程中还要对学生多加鼓励。提高其学习的积极性。而且在此过程中,因为学生们由被动学习转变成为主动学习,在很大程度上激发了其思维与创造力,而且在一定程度上培养了其团体协作能力与认真分析问题的能力等。像经常做实验就会遇到的锉刀磨损过快的问题。任课老师就可以针对这些问题对学生多加鼓励,先让同学自己找原因,并进行给出解决的方案等,最后由老师对所有方案进行分析,找出其中的优点与不足,这样同学们的学习兴趣就会大大提高。

四、结束语

总而言之,老师们一定要谨记“教学有法,但教无定法。”通过不断的教学实践,为《金属材料与热处理》的这一门课的教学做出贡献,但还是希望相关的代课教师能够结合学科本身的特点,进行理论与实践相结合的方法。提高学生的学习兴趣,这样才能达到较好的教学效果。

参考文献:

金属材料与热处理篇12

金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。因为金属材料的种类繁多,其性能又千变万化,故而学生学习起来感到枯燥乏味,加之有些概念、现象比较抽象,难于理解,教学难度相对比较大。

金属材料与热处理是机械专业的一门重要的专业基础课。它的教学质量关系到其他专业课后续课程能否顺利地进行教学。所以笔者根据多年的教学经验,总结出了一些教学方法。

一、举例教学,更易于学生理解

举例教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。例如“过冷度”的教学,过冷度是理论结晶温度(熔点)和实际结晶温度之差。学生往往不明白,为什么冷却速度快了,实际结晶温度就低了呢?于是我们就给学生举一个这样的例子:这就像体育项目中我们的百米赛跑一样,当你快速跑向终点时,你能否立即就停下来?不能,我们会超过终点一段才能停下来。而你速度慢点儿跑过去,超过终点较短的距离就能停下来,而你如果步行到终点时,你会很自然地立即停下来。所以冷却速度越快,过冷度越大。经过举此例子,学生马上明白了,而且记忆很牢。如“固溶体”的教学,对于水溶液的概念,学生在初中化学课都学过,可对固溶体还不理解,固体物质怎么能溶解呢?就以糖水作比喻,水是溶剂,红糖是溶质,若是把糖水溶液结成冰,就得到了红糖在固态水中的固溶体,在合金中也存在类似的情况。在固态下,合金中组元如果能相互溶解而形成均匀固相就是固溶体,于是抽象的概念就这样被形象化了。再如在讲授低碳钢的拉伸试验时,学生们都玩过橡皮筋,可低碳钢的拉伸学生不理解。我们就用橡皮筋的拉伸做比喻,橡皮筋在拉伸的过程中首先发生弹性变形,然后发生塑性变形,最后断裂。因为橡皮筋弹性大拉伸也直观,这样学生就理解了。总之,像这些贴近生活的实例很多,不仅通俗易懂,还可增强记忆。

二、设置悬念,激发学生的求知欲

悬念是指悬而未解的问题,在教学中,精心构思,巧布悬念,利用悬念激人好奇,引发学生学习动机和兴趣,促进学生积极思考、试图尝试、勇于探索,使学生带着迫切要解决问题的热情,有目的地参与新课学习,往往能收到事半功倍的效果。如铁丝和钢丝同属铁碳合金,为什么一个柔软一个坚硬,性能差异如此之大?钢又为什么能打成农具?铁匠打好农具为什么要在水中浸一下?为什么车刀在600℃高温下照样能切削钢件?挖掘机铲斗的斗齿为什么在受到强大冲击下如此耐磨?球墨铸铁为什么能代替铸钢甚至代替锻钢做成曲轴齿轮等重要零件?黄铜为什么比紫铜强度好?通过这一串疑问,促使学生思维步步深入,让学生带着浓厚的兴趣完成相关的学习任务,并从教材和教师讲课材料中积极主动地寻求答案。

三、演示启发,提高学生学习的主动性

演示教学予以学生直观形态,以直观化表象使真实化场景再现。因而通过直观表象,教师辅以恰当的提问,很容易引发学生学习的主动性。如讲铸铁一章时,讲到铸铁中石墨存在的形状不同,对铸铁的性能有不同的影响时,教师让学生每人拿两张白纸,并且让他们动手在纸上撕出直线和圆形代表不同的石墨形状,因为铸铁是立体的,而纸是平面的,所以用直线代表片状石墨,圆形代表球状石墨。教师模仿低碳钢的拉伸试验,用手施以缓慢增加载荷,材料会产生缓慢增加的抗拉强度,然后发现直线型白纸先被撕裂。我们以此得出结论:在铸铁中以片状石墨存在的灰铸铁的力学性能最差。

四、多媒体教学,激发学生的学习兴趣