《金属材料与热处理》中钢的热处理教学方法探索

朱梦颖

摘 要：对于机械类和近机类专业的学生来说，在《金属材料与热处理》这一门专业课程中，钢的热处理这一部分是教学中的重点内容。但是，就目前的这一课程教学方式以及教学效率方面来说，仍然存在着许多的问题。笔者凭借多年的《金属材料与热处理》这一课程的教学经验，对钢的热处理这一内容的教学方法进行了以下的探索。

关键词：钢的热处理；教学方法；探索

中图分类号： TG1-4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）11-115-2

0 引言

《金属材料与热处理》是一门具有较强的实践性的学科门类，其主要教学内容是研究不同金属材料之间在性能方面存在的关系及其变化规律。钢的热处理作为这一学科的核心内容，由于其本身存在着内容复杂抽象、概念处理方法较多等性质，从而导致这一教学内容已经成为了《金属材料与热处理》这一学科中的教学难点。

1 设计教学实践，激发学生学习兴趣

钢的热处理这一课程的教学质量得不到有效的提高，其根本原因就是学生对这一教学内容并没有最基本的学习兴趣，也就谈不上热情和学习信心。在激发学生学习兴趣的目标上，教师可以通过一些与实际生活密切相关且操作简单的教学实践来实现。

案例：在学习“淬火”这一内容时，笔者借鉴网络上的教学经验，准备了两把材料相同的防盗锁，并在课堂上让学生用钢锯去锯。在实际操作的过程中，学生发现一把防盗锁很容易就被锯断了，而另一把防盗锁锯起来却相当困难。笔者将容易锯断的防盗锁在现场进行了淬火处理，然后让学生继续用钢锯操作，学生发现经过处理的防盗锁与之前相比已经完全锯不动了，因此很容易联想到笔者对防盗锁进行的处理。学生实际动手操作的过程中，对这一现象的原因产生了强烈的好奇心理，使得学生的学习兴趣和热情被充分激发出来。紧接着笔者引入淬火的教学内容，将其对提高钢的强度和硬度方面所具有的功能原理进行讲解，进而高效地完成了教学内容。

2 重视课堂教学，完善理论知识建构

无论是传统教学模式，抑或是经过教育体制改革的新型教学模式，都离不开课堂教学。在钢的热处理这一教学内容的传统教学模式中，由于其理论知识较为复杂抽象，概念内容也使学生在理解和接受上有一定的困难，教师所采用的教学形式就是直接对热处理的具体方法进行教学，这就导致学生在理解上存在着许多问题，更谈不上在实际操作中对这些理论知识进行运用。因此，教师在教学过程中，应该重视起课堂上对理论知识的教学，帮助学生进行透彻的理解和分析，从而使学生更灵活地掌握理论知识的内容，完善理论知识的建构。

钢在加热和冷却过程中的组织转变以及不同的热处理形式中钢的组织转变，是钢的热处理这一教学内容中学生较为难理解的理论。在进行这一内容的教学中，需要教师强调教学的目的，使学生明白这一教学内容的重要性，并启发和引导学生自己去理解。

例如，C曲线的建立涉及实验过程，但是由于一些高校并不具备相关的实验条件，因此教师只能在课堂上对其理论内容以及建立过程进行讲解，这对学生在理解知识理论的建构上是极为不利的。因此，在进行这一内容的讲解时，教师可以通过动画视频的形式，将理论知识进行具象化的体现，从而了解到C曲线建立过程中的每一个细节及其与CCT曲线所存在的关系，并且能够更直观地了解到两者存在的差异性和相同点。

在钢的热处理这一内容的理论学习过程中，要求学生对理论知识内容有系统且深入的理解，并且在逐渐学习的过程中不断完善自己的理论知识建构，从而高效完成教学内容的学习。

3 多媒体辅助，使教学内容具象呈现

由于钢的热处理这一教学内容具有极强的理论性，学生在理论知识的理解上具有一定的难度，因此，教师可以在教学过程中，借助多媒体的演示，将教学内容具象地体现出来。例如上文中提到的C曲线的建立及其与CCT曲线的关系，采用多媒体进行动画演示，将理论内容与建立过程相结合，就能使学生对于这一知识内容有更全面的掌握。又例，在热处理中，金属材料的退火、正火、淬火、回火等热处理工艺，由于受到教学设备的限制，没有条件让学生能够实际体验到热处理的工作流程，单单只凭借挂图和几项应用实例的分析，学生对热处理工艺的了解只能是浮于表面的。而多媒体则能够有效改善这一情况。教师在课前课件的准备中，可以采用视频、动画、文本、图像、图表等形式，将热处理流程更具象化的展示出来，这可以在帮助学生完成理论知识理解的同时，使课堂气氛得到活跃，从而使教学质量，得到有效的提升。

4 开展教学活动，重视实例教学作用

教师在课前的准备中，应该注意一些关于课堂内容的提问的准备，启发和引导学生进行独立的思考，或者以小组的形式进行研究，从而在一种探究的过程中借由教师的提问而一步步深入到教学内容的中心问题上去。在这种自主探究的过程中，学生在学习方面的主观能动性被充分调动起来。同时，学生在一步一步的靠其自身的努力使问题得到解决，从而体会到学习的乐趣，逐步建立起学习的信心，这对在今后的学习中，具有重要的意义和作用。

案例：一道考查学生对金属材料的成分和作用的掌握情况以及热处理理论知识的题目：要求用30钢制作出一尺寸为ρ30×3000、摩擦部分表面硬度为HRC50～55的轴，所采用的热处理工艺是高频表面淬火（水冷）和低温回火，但是在使用过程中发现摩擦部分出现了严重的磨损情况。试对造成这种情况的原因进行分析，并提出有效的解决办法。笔者在这一问题提出之后，先给予学生自主思考的时间，并通过提问了解了学生的大概思路：有的学生认为是在材料选择方面存在问题，所选的30钢材料含碳量过低是造成这种情况的主要原因；也有学生认为是淬火过程中加热温度不够高，从而使最终组织中存在含铁素组织，对轴的耐磨性和硬度都带来了一定的影响等等。笔者并没有对学生的答案进行任何评价，而是将学生分为了几个小组，进行讨论。让他们根据自己所提出的结论，进行反复的推敲和研究，从而验证自己结论的有效性和准确性。

在这一过程中，学生可以通过小组间的互动交流了解到自身思维上存在的不足，并逐渐培养起学生严谨的思维能力以及解决实际问题的能力。

5 重视课后总结，高效完成学习任务

除了重视学生的学习成果之外，教师在教学过程中还应该注重自身能力素质的培养，养成良好的板书写作习惯，对教学内容进行总结归纳，从而传递给学生一个直观的教学复习内容，为学生的课后复习提供便利。

案例：热处理教学内容，可以进行以下的教学归纳（图1）。

这样直观的教学内容阐释，在学生进行复习时，能够牢牢把握复习的方向和复习的内容，从而在教学任务得到高效完成的基础上，使学生对知识的掌握程度也得到进一步的巩固。

6 结语

笔者在日常的教学中采用了如上所述的教学方式，并在钢的热处理教学方面已经初步取得了一定的教学成效。由此可见，在激发学生学习兴趣的基础上，帮助学生完成理论知识的理解和建构，并通过多媒体和各项教学活动的开展，帮助学生更高效地完成学习任务，能够培养学生的思维以及解决实际问题的能力，从而真正做到“学以致用”。

参 考 文 献

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