《金属材料与热处理》是技工学校机械类专业一门必修的专业基础课,与后继的加工工艺学和生产实习课紧密联系,实用性强。但是,该课程内容涉及到金属学、材料学、物理学、化学及热处理工艺等方面的知识,概念多而且抽象繁杂,理论性、系统性强。从目前技工学校的学生生源来看,大多数是初中毕业生,抽象思维还不够发达,既习惯于初中阶段机械记忆的学习方法又缺乏与该课程相关的机械知识,而且常规的理论教学与实验实习课教学完全脱节,这样学起来更枯燥无味,难以理解。面对这样的现状,如何上好《金属材料与热处理》课程,化难为易,化抽象为具体,引发学生的学习兴趣,提高教学效果,对广大教师提出了更高的要求。笔者根据自己的经验,就此谈谈几点教学体会。
　　一、利用绪论课,激发学生的学习兴趣
　　《金属材料与热处理》这门课程一般安排在第一年学习,而学生在过去的几年中主要是学习数、理、化等基础课。对于技工生这些初中阶段的差生而言,数、理、化的学习在他们的心理已经出现了排斥,这时转为学习专业课,他们会产生一种新鲜感,如果能抓住时机,激发学生的学习兴趣,将会起到事半功倍的效果。
　　课程一开始,学生对新教师、新课本存在好奇心和探究心理,迫切想了解课程的内容和它的实用价值,这是一种潜在的学习兴趣,是驱动力,教师应善于抓住这种好奇心,用精彩的导入来引发学生的学习兴趣,为新课的教学奠定良好的基础。在讲授绪论课时,笔者采用了一些大家感兴趣的故事性例子,使原本枯燥的理论变得生动起来。例如,在讲述金属材料的使用历史时,介绍世界上最负盛名的青铜器:殷墟王陵区出土的司母戊大鼎。它造型庞大雄浑,纹饰精美细腻,铸法先进,青铜器配方科学,令当今的冶金专家也为之叹服。从而告诉学生我国是世界上最早生产铸铁的国家,比欧洲早1000年。又如,在讲述金属材料的热处理时,告诉学生,我国在汉朝时热处理技术就达到相当高的水平,有“水与火合为淬”、“清水淬其锋”之说,并适时地穿插历史故事“干将莫邪炼剑”,然后简单地介绍由于历史原因,发展至今我国在材料开发、热处理新技术研究方面反而比其他发达国家落后,鼓励大家要刻苦学习,赶超世界先进水平。待学生的情绪高涨时,不失时机地引入课程教学内容、教学任务和要求,交代学习方法,尤其要结合实际,讲清课程的重要性及要求达到的目的,从而激发学生对该课程的学习兴趣,端正学习态度。
　　二、应用形象的实例,帮助对抽象概念的理解
　　为使学生正确理解概念,最好能将抽象的概念与直观的现象结合起来进行教学。在讲解钢与铸铁的区别时,笔者的做法是先用两根已拉断的低碳钢和铸铁试件,分别向地上抛去,结果前者声音清脆悦耳,余音缭绕,后者声音沉闷,几乎无余音。笔者接着向学生提问其原因,在学生回答不出、想知又不知的情况下,笔者以石墨的存在为线索,从直观声音区别,引申到断面色泽、晶粒大小的区别,最后指出铸铁结构可视为在钢的组织基体上分布着割裂的石墨,所以两者性能不同。
　　有些概念、理论也可以通过形象的、个体化的教学语言来进行描述。这样,既活跃了课堂气氛,也吸引了学生的兴趣。在解释金属材料拉伸过程中产生的“屈服现象”时,笔者引用了牛犁地的例子:农民赶牛犁地,牛不肯走,农民打它一鞭子,牛走一下,多打几鞭,它多走几步,不打就不走,农民一气之下狠狠地抽打,这时牛“屈服”了,不打它也乖乖地走,把地犁完。这一比喻,使学生豁然开朗,很容易地理解了“屈服现象”,即当外加载荷增加到Fs时,载荷不增加拉伸试样仍继续伸长的现象。在讲解马氏体的形成和性能时,笔者用学生挤公共汽车时的情景做现象的描述:如果公共汽车上有40个座位,上去40个人正好坐满,即达到“饱和”,若超过40个人,比如有80个人都挤到车上,就造成了“过饱和”。如果把一排排规则排列的座位看成是α-Fe的晶格,把学生看成是碳原子,那么就形成了碳在α-Fe中的过饱和固溶体——“马氏体”。由于汽车上的人太多,密度过大,一个个被挤得歪歪扭扭造成了一种“畸变”现象,很难再挤上更多的人。由此,可以想象马氏体的性能也是硬度很高、塑像很差的。
　　三、运用生产实践,引导理论学习
　　将理论知识与生产实践相结合,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以启发学生善于动脑,并学会一些简单的分析。
　　在讲解金属材料的力—伸长曲线时,只靠一张挂图是很难讲清低碳钢受力变形的过程。如果条件允许,可以让学生通过做试验,亲眼看看低碳钢在实验过程中呈现的四个阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段,同时从中也能清楚地了解到金属材料的屈服强度、抗拉强度等性能指标是如何进行定义的。
　　在讲解热处理淬火和回火的目的时,笔者列举了在车工实习中磨削车刀的现象,使学生懂得磨削车刀时不断地冷却是为了防止车刀在磨削时因温度过高而回火,从而使车刀的硬度下降。
　　四、引入多媒体,更新教学手段
　　多媒体教学能使一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象能形象、生动、直观地显示出来,从而加深学生对问题的理解,提高其学习积极性。
　　该课程的特点是教学内容与实际应用结合得较为紧密,所以,在讲授过程中应多联系实际,但在课程讲授以前,学生对生产工艺和设备了解较少,课堂上仅靠教师的描述,他们是很难理解的。为了弥补学生专业知识的不足,可利用多媒体软件编辑一些生产方面的录像资料,如金相检验过程、硬度测试、热处理工艺流程、热处理设备等内容。在讲授过程中,涉及到实际应用时,及时播放,加深学生的感性认识。
　　五、善于归纳总结,加深记忆
　　总结是对知识的进一步深化,是加深学生记忆的有效办法。对于一些分散、难以理解的内容,教师可以在总结中对教学内容进行分析、整理、系统地进行归纳,帮助学生理清思路,增强记忆。
　　例如,各种金属材料的牌号、性能、用途等内容都分散在各章节。特别是各种材料的牌号容易混淆,学完以后,学生会感觉内容杂乱,难以接受。对此,教师可以对以上内容进行总结,并采用列表的方式,将各种金属材料从牌号、性能、用途等几个方面进行归纳,比较它们的异同,使学生一目了然,轻松掌握,以便正确、合理地选材。又如,热处理的退火、正火、淬火、回火、表面热处理等内容学完后,可以将这些内容放在一起,从工艺、目的、组织、性能、作用等方面给学生做一个全面的比较和总结,使所学的知识更加系统化、条理化。
　　教学实践证明,在《金属材料与热处理》的教学中,教师若能结合学科特点,应用形象直观的方法,通俗有趣的讲解,提高学生的学习兴趣,则可收到良好的教学效果。
　　(作者单位:广东省粤东高级技工学校)