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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.224
作為一門專業基礎課程，《金屬材料與熱處理》對于學生來說至關重要，其主要研究的是金屬材料的相關知識，包括金屬材料成分以及組織等等。金屬材料熱處理，通常情況下是通過改變金屬材料的成分和組織形式來實現金屬材料的熱處理，從而達到我們預期的目的。通過該門課程，學生能夠對金屬材料的性能有所了解，并在此基礎上熟練掌握金屬材料熱處理的工藝方式。因此我們必須對《金屬材料與熱處理》該門課程進行教學改革，進一步提高學生的學習積極性，實現教學的可持續發展。
1 培養學生學習興趣，提高學生注意力
教師在具體教學活動中，應當從學生的實際情況出發，靈活的應用多元的教學方式，使學生掌握金屬材料熱處理的相關技能。例如教師在教學活動中，可以通過舉例論證和類比論證等方式實現教學，將教學內容從學生的生活實際有機結合在一起。在向學生介紹金屬材料時，教師應當避免概念的照搬，應從學生的生活情況出發舉例論證，例如易拉罐是用鋁做的，電視線是銅芯的，金項鏈是金做的等等，這樣可以使廣大學生了解金屬材料的性質，并明確金屬材料的應用范圍。與此同時，教師還一可以將所要教授的內容同我國歷史實際情況結合在一起。眾所周知，“淬火”這一概念早在我國古代時期就已經興起，并以熱處理的發展史為線索得到了進一步的發展，在講述著一支試試，教師就可以引用三國時期諸葛亮帶兵打仗這一典故，將這一支是灌輸給學生。這樣有利于培養學生的學習興趣，進一步提高學生學習的注意力，使學生養成良好的學習習慣。
2 加強實驗教學，打造校企合作教學模式
《金屬材料與熱處理》單門課程存在較為嚴重的重理論輕實踐現象。理論課程占所有課程的比重為3/4以上，而實踐課程的學時占所有課時的比重僅為1/4，這種現象導致學生實踐能力不強，學生學習興趣不高的現象。很多學生表示，在其看來《金屬材料與熱處理》這門課程僅僅是一門理論課程，考試時僅注意理論知識的學習就可以達到很高的分數，這在一定程度上造成了學生對該門課程的認識偏差。為此，各院校應當進一步加強實驗室建設，為廣大學生添置大量的實習實驗設備，并在此基礎上將教室搬到實驗室，這樣做一方面可以滿足學生不斷提升自身實踐能力的需求，另一方面，也可以進一步加強對學生的培訓力度，可以說是一舉多得。與此同時，各院校還應當與企業進行聯系，打造校企合作教學模式。之所以這樣做的主要原因在于，該門課程的絕大多數實驗難以在學校實現，需要企業參與到教學活動中來，這樣可以彌補院校實驗能力不足的問題。教師在校企合作模式中，應當充分發揮自身的作用，帶領學生到企業進行實習，了解企業的運行模式以及企業在金屬材料熱處理中的發展趨勢，并其帶頭作用，與學生進行廣泛的溝通和交流，了解學生在學習過程中遇到的問題并給予解決，這樣學生能夠快速的掌握該門技術。
3 建立全方面的評價體系，加強對學生的評價
傳統考核評價大多以知識評價為主，紀在學期末的時候，通過一張試卷了解學生的學習情況，這種考核模式雖然能夠體現學期內該門課程的教學水平，但也暴露出一些問題，例如導致學生對該門課程存在認識偏差，對學生考核不全面等問題。在這種考核模式下，學生僅會死讀書，而不會將所學知識應用到具體實踐當中去，這樣做不利于學生的成長。筆者通過長期的研究與實踐認為，評價體系應當成為公認的衡量教學效果的標準，應對學生的實際情況進行全面考核，只有這樣才能夠發揮其應有的作用。為此應當建立健全評價體系，將課堂考察和課堂提問以及口頭測驗和實踐活動等內容融入到課堂評價體系中，增強廣大學生的自律意識，進一步提高其主動學習的積極性，使學生做到認識自我，不斷的調整自我，促進學生發展。除此之外，在考核命題上，廣大教師應當做到與職業資格考試接軌，盡可能的減少理論考核內容，增加主觀分析類型的考核，使學生在學習理論知識的基礎上，能夠對行業資格考試有所了解，并實現對學生理論與實踐技能的全方面考察。
4 結語
總而言之，我們可以通過舉例教學和類比教學等方式實現學生注意力的集中，充分調動學生學習的積極性，培養學生的學習興趣，活躍課堂氣氛。當然我們也應當充分意識到，羅馬非一日建成，《金屬材料與熱處理》該門課程的教學改革也非一日之功，但千里之行始于足下，我們可以從點滴小事做起，通過調動學生學習積極性等方式使學生感知知識，牢固的掌握知識。
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[1]楊超，王瑞花，宋杰光，李世斌.地方高?！督饘俨牧吓c熱處理》課程教學改革探索[J].科技資訊，2015（27）：165-166.
前言
金屬材料熱處理工藝繁復多樣，熱處理的技術也變化多端，就現代科技技術發展來看，金屬材料熱處理有著許許多多的方式，但是從其根本性質上來說，行內人士往往將其分化成兩大步驟，即組織內部結構改變以及表面結構優化，無論是何種新興工藝、何種變革技術，也無論是改變金屬材料的外表組織，還是改變材料的內在結構，所有的工藝以及技術都是圍繞著這兩大核心步驟開展的，所以在本文當中，筆者針對兩大核心步驟，針對具體的問題，進行了核心的分析。
1.金屬材料熱處理新工藝與技術
1.1熱處理新工藝
近年來熱處理新工藝不斷涌現。例如，離子束表面改性，其優點是不改變金屬表面化學成分，尺寸無明顯變化，不需化學用劑，也不會產生有害氣體；強烈淬火技術可避免鋼件開裂，減少畸變，顯著提高鋼材力學性能，延長零件的使用壽命；環己烯滲碳，此技術的優點是工件十分干凈，可避免晶界氧化，齒根硬度可達到節圓齒面硬度的90%以上，滲劑用量很低，滲層均勻，工件畸變小，可提高滲碳溫度；鋁合金的熱等靜壓固溶時效復合處理可消除鋁合金鑄件孔隙和縮短工藝周期，降低生產成本，同時提高鑄件的力學性能；微波滲碳可使熱處理工藝實現更精確。
1.2熱處理新材料
目前，熱處理新材料主要是生態淬火劑。所謂生態淬火劑就是以植物油為基本加入添加劑的天然淬火油。常用淬火劑的有水、鹽水、熔鹽、冷熱礦物油和聚合物溶液，還有Ni3Al金屬間化合物和APM和APMT合金。Ni3Al金屬間化合物是一種新型爐內抗滲碳耐熱構件材料。采用Ni3Al構件可以減少爐子維修次數，縮短工藝周期，提高熱處理工件壽命、提高滲碳溫度、節能效果顯著，但是因為其脆性大未得到實際應用；APM 和APMT合金是用A-1粉末通過熱等靜壓、燒結和深拉延出來的。用AT1合金制造的電熱和燃氣輻射管比一般耐熱合金能經受雙倍的熱流。
1.3新傳感技術
最新發展的傳感技術有氧探頭Oxymess，用于滲氮和氮碳共滲氮勢測控的TiO2氧探頭；氮勢傳感器HydroNit，跟蹤滲氮過程的傳感器KiNit；測控淬火槽工作狀態的Fluid Quench 傳感器；氣冷淬火的Heat Flux傳感器；真空滲碳碳勢傳感器等。
2.金屬材料熱處理工藝與技術的展望
現代的金屬材料熱處理工藝經過多年的發展已然成型，現在最為主流的熱處理新工藝主要包括有以下四種：可控氣氛熱處理、形變熱處理、表面氣象沉積技術、真空熱處理技術，這些技術都有其自身的優點以及缺點，由于篇幅有限，筆者僅對可控氣氛熱處理進行分析，對其優劣程度進行探討，希望在一定范圍內對金屬材料的技術進行展望。
可控氣氛熱處理是近年來成熟的金屬材料熱處理技術這一，是一種通過對爐內的氣溫控制從而控制金屬材料熱處理程度的方式。也是一種通過還原、滲碳等方式從而改變金屬材料表面組織的經典方式之一。工藝當中所提到的保護氣氛，是一種可控性的能夠有效防止金屬表面氧化損耗的氣體介質，可控氣氛有著以下五項優點是：第一，優化金屬材料表面，通過可調控的方式，調控便面的完善功能，從而控制剛性程度以及柔性程度的完美融合，從而保障金屬材料表面的優越性；第二，對鋼件金屬材料的保護程度大大提升，由于鋼件材料在熱處理加工的過程當中氧化嚴重脫碳程度超標，所以一般的熱處理工藝無法最大程度的保障鋼件材料的表面剛度，而可控氣氛熱處理卻能完美的做到這一點，不僅能夠起到保護作用，甚至是能完美的避過這一缺點；第三，由于是對金屬材料的表面處理，所以無論是在拋光的光亮程度，還是工件的具體尺寸要求，都實現了可調控性能，最大程度的保障了工件的尺寸精度；第四，在其他熱處理工藝實踐過程當中，滲碳都是按照比例進行調控施工的，但是比例只能在理論上確保金屬材料表面的完善，卻無法做到可調控，也就是所一旦施工當中出現誤差，那么就會破壞金屬材料便面的滲碳，而可控制氣氛熱處理卻能夠在技術操作的過程當中完善這一點，從最大程度上做到了過程可調控；第五，完全實現碳穿透處理，不僅改變了表層的結構，還改變了深度組織結構，使熱處理加工工藝更加完善。在可控氣氛熱處理當中，還有一種吸熱式氣氛熱處理工藝，它的主要施展對象是高碳鋼繼進行保護。
綜上所述，我們可以在現有的金屬材料熱處理技術當中找到其未來將要發展的方向，第一無論是對組織內部的改變還是對表面化的處理，可控制是其發展的第一要素，第二金屬材料通過熱處理成型容易，但是一旦進行深層次加工也就是所謂的“精藝工件”加工，就無法改變其材料本身所帶來的具體特性，所以未來的發展方向已定要在可調節成品工件上下工夫，第三，尺寸以及完善的工藝程度是金屬材料熱處理的最主要追求，所以作為作為現代化的生產工藝來說，一方面要保障精準程度，另一方面要保障經濟程度，第四上文所提到的可控氣氛熱處理只是現代金屬材料熱處理的工藝之一，其發展雖然普及但是卻主要做用于鋼件的熱處理，局限性很大，所以在未來的金屬材料熱處理的發展過程當中，還應當針對具體材料對熱處理工藝進行改進，爭取將金屬熱處理工藝與技術普及到全方位的領域當中。
結束語
通過現代技術的不斷進步，金屬材料熱處理的工藝以及技術逐漸的靠向調整組織結構、控制表面處理兩大方向。從根本上說組織結構調整在于上文中所提到的四大步驟，這是從內部結構調整金屬材料的最好方式，比如通過控制鋼鐵的加熱溫度，將金屬原本的缺陷得以彌補，也可以提高鋼鐵的硬度和韌性，而表面處理也是類似的，一般就是：滲氮、滲碳、滲氮共滲等幾種工藝方式，將這些技術作用于金屬材料熱處理的表面，從而改變其表面構架，所以在未來的金屬材料熱處理發展當中，正確的方向應當是滿足內部穩定、構建外部優化的發展模式。
參考文獻：
[1]劉培生，李鐵藩.多孔金屬材料的應用[J].功能材料，2001，32（1）：12～15
[2]王燕.納米金屬材料[J].金屬功能材料，2004（2）：10
中圖分類號：TB31文獻標識碼： A
引言
工業生產中，許多金屬材料為最大限度地發揮材料潛力，需要提高其機械性能。在設計工作中，正確制定熱處理工藝可以改變某些金屬材料的機械性能。而不合理的熱處理條件，不僅不會提高材料的機械性能，反而會破壞材料原有的性能。因此，設計人員在根據金屬材料成分及組織確定熱處理的工藝要求時，應準確分析金屬材料與熱處理工藝的關系，合理安排工藝流程，才能得到理想的效果。
1、金屬材料結構及基本組織
在工業生產中，廣泛使用的金屬有鐵、鋁、銅、鉛、鋅、鎳、鉻、錳等。但用得更多的是它們的合金。金屬和合金的內部結構包含兩個方面：其一是金屬原子之間的結合方式；其二是原子在空間的排列方式。金屬的性能和原子在空間的排列配置情況有密切的關系，原子排列方式不同，金屬的性能就出現差異。金屬材料熱處理過程是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度在不同的介質中冷卻，通過改變金屬材料表面或內部的顯微組織結構來改變其性能的一種工藝。因此，對某些金屬或合金來說，可以用熱處理工藝來改變它的原子排列，進而改變其組織結構，控制其機械性能，以滿足工程技術的需要。不同的熱處理條件會產生不同的材料性能改變效果，下面就金屬的材料的某些性能來分析其與熱處理工藝的關系，以便更好的提高材料的機械性能。
2、金屬材料與熱處理工藝的關系
2.1金屬材料的切削性能與熱處理預熱的關系
金屬材料加工的整個工藝流程中，如果切削加7-7-藝與熱處理工藝之間能相互溝通，密切配合，對提高產品質量將有很大好處。在金屬切削過程中，由于被加工材料、切削刀具和切削條件的不同，金屬的變形程度也不同，從而產生不同程度的光潔度。預先熱處理主要是應用于各類鑄、鍛、焊工件的毛坯或半成品消除冶金及熱加工過程產生的缺陷，并為以后切削加工及熱處理準備良好的組織狀態。從而保證材料的切削性能、加工精度和減少變形。提高零件的切削性能。各種材料的最佳切削性能都對應有一定的硬度范圍和金相組織。齒坯材料在切削加工中，當齒硬度偏低時會產生粘刀現象，在前傾面上形成積屑瘤，使被加工零件的表面光潔度降低。而對齒坯材料進行正火＋不完全淬火處理，切屑容易碎裂，形成粘刀的傾向性減少。并隨著齒坯硬度的提高，切屑從帶狀向擠裂多渡，減少了粘刀現象，提高了切削性能。經固溶處理和時效強化后的鋁合金，比鑄態或壓力加工狀態的切削性能好。所以鋁合金通常都是先經強化處理(固溶處理＋時效；時效)，再切削加工。晶粒細小、均勻的組織，不僅改善了切削性能，提高了機械加工精度，而且為最終熱處理(淬火十回火)，保證獲得良好的組織和陛能做好準備。
2.2金屬材料的切邊橫量與熱處理溫度的關系
切變模量是材料的力學性能指標之一，是材料在剪切應力作用下，在彈性變形比例極限范圍內，切應力與切應變的比值。它表征材料抵抗切應變的能力，模量大，則表示材料的剛性強。通過熱處理，可以改變材料的性能，同時，材料本身的物理性質也發生改變，切邊模量應該也隨之變化。從而導致了彈簧的實際伸長量與設計計算的伸長量存在著一定的誤差。筆者結合相關實驗，分析了熱處理與金屬材料切邊模量變化的關系。工業生產中在選用彈簧鋼進行彈簧設計計算時，要用到材料的切邊模量和彈簧模量。如果按傳統設計資料中給出的切邊模量取值，那么，通常計算的彈簧變形量和實際測得的彈簧變形量有較大的誤差。這是因為加工后的成品彈簧，特別是熱繞成形的彈簧都需經過熱處理。而由于材料彈性模量的大小是由原子間的結合力決定的，所以凡是影響原子間結合力的因素都會影響彈性模量的大小。合金成分和組織、溫度、形變強化都會對原子間的結合力產生影響，所以經過熱處理后材料溫度發生了變化，即材料彈性模量發生變化。同時，切邊模量G與彈性模量E存在以下關系式：G＝E/2(1＋u)，當其他因素不變時，E變化必然導致G的變化。所以彈性模量的變化使彈簧的特性線早在設計時就已產生了先天性的的誤差。因此，筆者認為，在對特性線要求較高的彈簧進行設計計算時，不應按照傳統資料的給定值進行設計，應根據彈簧的服役條件，如工作溫度、載荷等等確定。只要在相應的回火溫度和硬度要求范圍內選取切變模量即可。而對于特性線要求不高的螺旋彈簧來說，可以不考慮彈簧經過熱處理后的切變模量的變化。
2.3金屬材料的斷裂韌性與熱處理溫度的關系
斷裂力學的出發點是，任何材料實際都含有不同數量、不同尺寸的裂紋。斷裂韌性實際可以理解為含有裂紋的材料在外力作用下抵抗裂紋擴展的性能。提高金屬斷裂韌性的關鍵是要減少金屬晶體中位錯，使金屬材料中的位錯密度下降，從而提高金屬強度。細晶強化是減少金屬晶體中位錯的一種重要方法，其原理是通過細化晶粒使晶界所占比例增高而阻礙位錯滑移從而提高材料強韌性。而金屬組織的細化則主要通過熱處理后再結晶獲得。當冷變形金屬加熱到足夠高的溫度以后，會在變形最劇烈的區域產生新的等軸晶粒來代替原來的變形晶粒，這個過程稱為再結晶。只有在一定的應力和變形溫度的條件下，材料在變形過程中才會積累到足夠高的局部位錯密度級別，導致發生動態再結晶。因此，不同溫度對金屬的再結晶效果好壞有明顯的關系。可以提高金屬材料的斷裂韌性。
2.4金屬材料抗應力腐蝕開裂與熱處理應力的關系
金屬材料在拉伸應力和特定腐蝕環境共同作用下發生的脆性斷裂破壞稱為應力腐蝕開裂。大部分引起應力腐蝕開裂的應力是由殘余拉應力引起的。殘余應力是金屬在焊接過程中產生的。金屬在加熱時，以及加熱后冷卻處理時，改變了材料內部的組織和性能，同時伴隨產生了金屬熱應力和相變應力。這種應力對材料的影響有利也有弊，下面主要對金屬熱處理中的殘余應力與形成裂紋間的關系進行分析。金屬材料在加熱和冷卻過程中，表層和心部的加熱及冷卻速度(或時間)不一致，由于溫導致材料體積膨脹和收縮不均而產生應力，即熱應力。在熱應力的作用下，由于冷卻時金屬表層溫度低于心部，收縮表面大于心部而使心部受拉應力：另一方面材料在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時，因比容的增大會伴隨材料體積的膨脹，材料各部位先后相變，造成體積長大不一致而產生組織應力。組織應力變化的最終結果是表層受拉應力，心部受壓應力，恰好與拉應力相反。金屬熱處理的熱應力和相變應力疊加的結果就是材料中的殘余應力。金屬熱處理中淬火冷卻速度是一個能影響淬火質量并決定殘余應力的重要因素，也是一個能對淬火裂紋賦于重要乃至決定性影響的因素。通過相關實驗，我們可以得出：1)淬火冷卻速度加快，抑制縱裂效果增大。為了達到淬火的目的，通常必須加速材料在高溫段內的冷卻速度，并使之超過材料的臨界淬火冷卻速度才能得到馬氏體組織。就殘余應力而論，這樣做由于能增加抵消組織應力作用的熱應力值，故能減少工件表面上的拉應力而達到抑制縱裂的目的；2)冷卻后期緩冷的。主要不是為了降低馬氏體相變的膨脹速度和組織應力值，而在于盡量減小截面溫差和截面中心部位金屬的收縮速度，從而達到減小應力值和最終抑制淬裂的目的。
3、結論
金屬材料的性能與熱處理工藝的制定在機械零件制造中占有十分重要的地位。在生產實際使用中，應準確把握二者之間的關系，有效地提高金屬零件的制造水平。
作為一門專業基礎課程，《金屬材料與熱處理》對于學生來說至關重要，其主要研究的是金屬材料的相關知識，包括金屬材料成分以及組織等等。金屬材料熱處理，通常情況下是通過改變金屬材料的成分和組織形式來實現金屬材料的熱處理，從而達到我們預期的目的。通過該門課程，學生能夠對金屬材料的性能有所了解，并在此基礎上熟練掌握金屬材料熱處理的工藝方式。因此我們必須對《金屬材料與熱處理》該門課程進行教學改革，進一步提高學生的學習積極性，實現教學的可持續發展。
1培養學生學習興趣，提高學生注意力
教師在具體教學活動中，應當從學生的實際情況出發，靈活的應用多元的教學方式，使學生掌握金屬材料熱處理的相關技能。例如教師在教學活動中，可以通過舉例論證和類比論證等方式實現教學，將教學內容從學生的生活實際有機結合在一起。在向學生介紹金屬材料時，教師應當避免概念的照搬，應從學生的生活情況出發舉例論證，例如易拉罐是用鋁做的，電視線是銅芯的，金項鏈是金做的等等，這樣可以使廣大學生了解金屬材料的性質，并明確金屬材料的應用范圍。與此同時，教師還一可以將所要教授的內容同我國歷史實際情況結合在一起。眾所周知，“淬火”這一概念早在我國古代時期就已經興起，并以熱處理的發展史為線索得到了進一步的發展，在講述著一支試試，教師就可以引用三國時期諸葛亮帶兵打仗這一典故，將這一支是灌輸給學生。這樣有利于培養學生的學習興趣，進一步提高學生學習的注意力，使學生養成良好的學習習慣。
2加強實驗教學，打造校企合作教學模式
《金屬材料與熱處理》單門課程存在較為嚴重的重理論輕實踐現象。理論課程占所有課程的比重為3/4以上，而實踐課程的學時占所有課時的比重僅為1/4，這種現象導致學生實踐能力不強，學生學習興趣不高的現象。很多學生表示，在其看來《金屬材料與熱處理》這門課程僅僅是一門理論課程，考試時僅注意理論知識的學習就可以達到很高的分數，這在一定程度上造成了學生對該門課程的認識偏差。為此，各院校應當進一步加強實驗室建設，為廣大學生添置大量的實習實驗設備，并在此基礎上將教室搬到實驗室，這樣做一方面可以滿足學生不斷提升自身實踐能力的需求，另一方面，也可以進一步加強對學生的培訓力度，可以說是一舉多得。與此同時，各院校還應當與企業進行聯系，打造校企合作教學模式。之所以這樣做的主要原因在于，該門課程的絕大多數實驗難以在學校實現，需要企業參與到教學活動中來，這樣可以彌補院校實驗能力不足的問題。教師在校企合作模式中，應當充分發揮自身的作用，帶領學生到企業進行實習，了解企業的運行模式以及企業在金屬材料熱處理中的發展趨勢，并其帶頭作用，與學生進行廣泛的溝通和交流，了解學生在學習過程中遇到的問題并給予解決，這樣學生能夠快速的掌握該門技術。
3建立全方面的評價體系，加強對學生的評價
傳統考核評價大多以知識評價為主，紀在學期末的時候，通過一張試卷了解學生的學習情況，這種考核模式雖然能夠體現學期內該門課程的教學水平，但也暴露出一些問題，例如導致學生對該門課程存在認識偏差，對學生考核不全面等問題。在這種考核模式下，學生僅會死讀書，而不會將所學知識應用到具體實踐當中去，這樣做不利于學生的成長。筆者通過長期的研究與實踐認為，評價體系應當成為公認的衡量教學效果的標準，應對學生的實際情況進行全面考核，只有這樣才能夠發揮其應有的作用。為此應當建立健全評價體系，將課堂考察和課堂提問以及口頭測驗和實踐活動等內容融入到課堂評價體系中，增強廣大學生的自律意識，進一步提高其主動學習的積極性，使學生做到認識自我，不斷的調整自我，促進學生發展。除此之外，在考核命題上，廣大教師應當做到與職業資格考試接軌，盡可能的減少理論考核內容，增加主觀分析類型的考核，使學生在學習理論知識的基礎上，能夠對行業資格考試有所了解，并實現對學生理論與實踐技能的全方面考察。
4結語
總而言之，我們可以通過舉例教學和類比教學等方式實現學生注意力的集中，充分調動學生學習的積極性，培養學生的學習興趣，活躍課堂氣氛。當然我們也應當充分意識到，羅馬非一日建成，《金屬材料與熱處理》該門課程的教學改革也非一日之功，但千里之行始于足下，我們可以從點滴小事做起，通過調動學生學習積極性等方式使學生感知知識，牢固的掌握知識。
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1貼近學生喜好，引發學生興趣
心理學告訴我們，興趣是人的認識需要的情緒表現，是學習動機中最具活力的部分。學習興趣的培養、保護和發展對于激發高職學生進行專業課程的學習尤為重要。許多學生不是不想學，而是由于缺乏必要的學習興趣，沒有學習動力，時間一長甚至發展到厭學的程度。《金屬材料與熱處理》這門課程體系相對獨立，與其它學科銜接不多，學生在學習該課程之前，對其了解不多。因此，教師給學生上好第一堂課就顯得尤為重要。為此應注重介紹：能源、信息和材料早已被列為現代文明社會的三大支柱，材料對科技進步、國防建設和經濟發展都是一個關鍵性領域，起著先導和基礎作用，各行各業都離不開材料的研究與應用。例如在課堂中可列舉同學們熟悉的實際事例，結合授課內容潛移默化、正確引導，讓學生體會材料科學的奇妙性和材料的重要性，認識學習這門課程的意義。另外在課堂中充分利用網絡多媒體技術輔助教學。多媒體技術是現代化教學的非常有效的輔助工具，教師要注重利用并充分發揮多媒體的特點，制作形象生動的多媒體課件。對那些學生難以理解、教師又難以講解的比較抽象的內容，比如晶體結構原理、合金結晶過程、位錯類型及運動過程等，通過收集以及自己動手制作一些簡單的動畫，生動形象地來演示復雜的變化過程。這樣不僅加深了學生對相關知識的理解掌握，同時還活躍了課堂氣氛，激發了學生的學習興趣。如對鋼鐵材料的熱處理工藝等，注意并積極收集工程訓練實習以及工廠企業的熱處理工藝過程的錄像資料，在講解課本內容的同時輔助播放實際熱處理過程錄像，注重理論與實際相結合，使課程內容具有真實感，更利于學生理解和掌握。
2貼近生活，使抽象的問題生活化
在《金屬材料與熱處理》教學中，要努力挖掘教材隱含內容，力求用俗語來總結描述純理性的知識，上課時用學生生活中接觸到的事物或者大家耳熟能詳的生活常識、成語來幫助學生由表及里地學習。例如：在鋼的熱處理教學過程中，在講解“鋼的淬火”時可以引入每個學生都玩過的“木頭人”游戲，更好地了解淬火鋼的不穩定性和殘余內應力的產生；把“鋼的回火”可以說成是對淬火鋼進行溫室按摩，根據按摩時候的溫度和放松程度的不同可以得到不同性能的鋼，讓學生在很輕松的氣氛中了解了熱處理的方法和作用。學生進行車工實習時，讓學生從實踐中親身體會了材料豐富的知識內涵。又比如，在講到鑄鐵的時候可以引出“恨鐵不成鋼”的俗語，再簡單分析眾多家長對孩子的殷切希望，在調動每位被寄予厚望的學生學習情緒的基礎上，提出：“鋼和鐵有什么聯系？”“它們之間又有什么不同？”“鋼比鐵性能好在哪里？”“是什么原因造成了鋼與鐵的不同？”帶著這些問題進入課程很容易帶動學生的學習熱情。當講到鐵碳合金相圖應用時，先問為何要“趁熱打鐵”，在學生積極思維狀態下，把鋼加熱到1000℃至1250℃，此時鋼組織為單相奧氏體，塑性好。并由此實質內容作適當引伸，以提醒學生把握良好的學習機會和人生機遇。
3教學結合實習與實踐，緊密聯系實際
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）27-013-01
金屬材料與熱處理是一門研究金屬材料的成分、組織、熱處理與金屬材料性能之間的關系和變化規律的課程，是機械、冶金類專業的一門技術基礎課，對于學生其他專業課程的學習以及日后的工作實踐都起著舉足輕重的作用。然而，受多種因素的影響，中職學生對這一專業技術課程卻普遍缺乏學習興趣，感覺枯燥乏味，難以理解和掌握，教學效果不盡人意。我經過多年中職金屬材料與熱處理教學，逐漸摸索出一套針對中職學生的教學手段和手法，效果不錯，現作簡要總結，與大家分享。
一、樹立學生信心，做好由文化課到專業課的順利過渡
信心是是成功的基石。金屬材料與熱處理作為一門技術性很強的專業課，對于剛剛接觸專業技術課程的中職生而言確實存在一定的難度。因為很多中職生還陷在初中時代門門功課亮紅燈的陰影與恐懼中，加之上課之初就已從其他高年級同學的口口相傳中得知其難度很大，所以導致他們從學習起始階段就在心理上產生了畏難情緒。如果不加以正確引導，學習中一旦遇到一點困難，就很容易喪失學習興趣和信心。這就需要我們金屬材料與熱處理教師要針對學生心理，精心準備，對癥下藥，樹立他們學習的信心，俗話說：“良好的開端是成功的一半”，所以我們一定要為學生上好至關重要的第一節課“緒論”。讓他們理解金屬材料與熱處理課的性質、任務和意義，明確金屬材料與熱處理是一門從生產實踐中發展起來的又直接為生產服務的專業基礎課，具有很強的實踐性，從而讓他們既能意識到學好這門課的重要性，又能充分樹立起學好這門課的信心，實現由文化課到專業課的順利過渡。
二、激發學習興趣，提高學生學習的主動性
興趣是最好的老師。在學生的學習中，變“要我學”為“我要學”，學習效果必然事半功倍。在教學實踐中，采取由簡到繁、由易到難的循序漸進過程，根據教學內容和學生的可接受程度，靈活變換教學方法，充分展開互動式教學，激發學生學習興趣，使他們能夠自覺地、主動地、積極地學習?？梢园讶粘Ｉ钪型瑢W們所熟悉的常識應用到課堂中來，便于理解和想象。我在講授金屬的疲勞時，以人的疲勞作為比較。先問同學們人疲勞了會怎么樣，同學們都爭相回答：“容易生病”“需要休息”，我又問同學們人疲勞了是不是一定會崩潰或突然死亡呢？同學們回答：“不一定”。于是我由此引出了金屬的疲勞，并進行了生動有趣的講解，就這樣，本來枯燥乏味的知識一下子變得生動而有趣起來，學生很容易接受。把復雜的知識簡單化，把抽象的知識形象化，學生在學習的過程中，就會自然而然地步人金屬材料與熱處理的王國，甚至主動把學習與日常生活相聯系，調動學習的主動性。
三、教師要正確處理教材
教師與教材的關系是主從關系，教材是為教師服務的。教師應有處理教材的能力，并借助于教材進行備課。教師處理教材的過程實際上是對教材進行多方位的二度創作的過程。為了教學的順利進行，我們首先應理順前后知識之間的關系，以教材為框架，根據教學及以后的工作實踐需要，對教材內容做出適當的取舍。備課的過程是教學設計的過程，教學設計包括教學目標、教學內容、教學順序、教學方法等，可根據教學需要將教學內容合理化，并優化知識點順序，建立知識鏈模型。處理教材是教師備課過程中的一個重要環節。合理地處理好教材及具體的教學內容是保證教學順利進行，提高教學效果的必要條件。
四、教學中重點突出、目的明確，多種教學方法并用
將創新機制引入教學實踐中，不沿用已有的教學模式，教學時間上適當放寬，在教學實踐中采用啟發式教學，充分利用語言教具、模型、掛圖、教學軟件等手段。
隨著科技的飛速發展，多媒體教學已經普遍使用。相比傳統教學而言，多媒體教學可以變難為易、化繁為簡，是提高課堂教學質量的有效方法。多媒體教學方法可以全面提升學生的學習熱情和興趣，集中他們的注意力，使教學內容更加生動形象，理論與實際結合更加緊密具體。比如教材中熱處理部分的回火工藝教學，回火過程中組織轉變的知識點，抽象、生澀，學生很難理解。教師可以利用多媒體把回火過程中組織的一步步變化都做成動畫，通過多媒體生動地演示出來，使抽象的知識形象化，使靜態的組織動態化。這樣一來，就大大降低了課程教學難度，提高了課堂的教學質量。
另外，在教學過程中要堅持理論聯系實際的原則，增強課堂教學的實戰性。不僅把所講授的書本知識與實際聯系起來，而且經常帶領學生到工廠車間實習、參觀，讓他們了解金屬的冶煉，多接觸一些金屬材料，并親自體驗熱處理的工藝控制，形成感性認識，奠定學習的基礎，激發學習的熱情，降低問題的難度，使得教學順利進行。
導入新課是教學過程的第一環節。這一環節如果安排和設計得好，教學就會收到良好效果，本文針對金屬材料與熱處理的教材特點，按照教學大綱的要求，分析了該課程教學應該選用的導入方法。通過合適的導入法，充分調動學生的思維，從而引導學生自覺、積極、主動地學習本課程。
一、生活知識引入法
以學生已有的生活知識為出發點，通過講解、談話或提問的方式，引起聯想，自然而然地導入新課。例如講緒論課時，為了激發學生的學習興趣，可以列舉生活中的實例說明選材的重要性。生活中的導線一般是用鋁線和銅線，二者的電阻率較低，分別為2.655×10-6Ω?cm和1.68×10-6Ω?cm，導電性較好。但銀的電阻率為1.5×
10-6Ω?cm，低于鋁線和銅線，理論上導電性更好，應優先選用，但考慮到性價比，還是很少選用，這就體現了選材中的質宜價宜原則。
二、設疑引入法
教學過程是一種提出問題和解決問題的循環活動，所以在教學的最開始，就應該根據學生所學的知識，提出一些問題，讓學生在思考問題的過程中充分發揮想象力，實現較好的教學效果。如在力學性能一章的硬度教學中，可以這樣引入主題：你如何挑選軟柿子和硬柿子？給自行車車胎打氣時，你是如何檢驗車胎硬度的？上體育課扔鉛球時，我們為啥要把鉛球扔到土地上，而不扔到水泥地上？短短的幾個問題使學生的注意力一下就被吸引過來了，也愿意以飽滿的熱情投入到新知識的學習中。
三、類比引入法
有些知識點比較相似，同學們易混淆。在講解這樣的新知識點時，就可以先把相似的舊知識點類比引入，比如在金屬的同素異構轉變的教學中，應以復習純金屬的結晶為引入，進而過渡到金屬的同素異構轉變的教學中，這樣就會比較自然流暢。類似的還有在講共析反應時，可以先復習共晶反應，然后引入共析反應。載荷的學習也是先復習力的概念，然后再引入。在講合金鋼的牌號時，也應該先復習碳素鋼的牌號，并在黑板上寫出它的牌號，然后再引入合金鋼的牌號。通過這樣的類比引入，不僅能使相比客體的本質更清楚，而且有利于確切地了解彼此間的聯系和區別，防止知識間的混淆與割裂，有助于知識的系
統化。
四、懸念引入法
金屬材料熱處理這門課的理論性強，概念也多。金屬材料的種類多，而且枯燥乏味。如果采用平鋪直敘的方法，同學們可能就不會有多大的興趣，所以上好緒論課，動員學生學習的積極性就尤為重要，緒論部分列舉了不少出土文物考證的懸念，如公元前16年至公元前1046年的殷商時代重達875公斤的司母戊大方鼎，不僅體積龐大，而且花紋精美，是如何鑄造的呢？秦陵銅車馬結構之復雜、技藝之精湛是以往出土的任何青銅器都不能與之相比的，其形體大、部件多、制作精、形象真，被稱為“青銅之冠”?？傎|量1241公斤，總共由3426個鑄件組成，它雖在地下沉睡了兩千多年，腐蝕深度卻不超過萬分之一毫米，車上各活動部分至今仍很靈活，車窗開啟自如，牽引轅衡還能使車輪轉動，使車輛前行。這種青銅里究竟含有什么元素？這些足以說明我們祖先的聰明才智?，F如今“神舟十號”也完成了和“天宮一號”的對接，這又是什么技術呢？我們，作為21世紀的青年，作為機械行業的技術工人，從手中的工具到加工的零件，天天都要與各種各樣的金屬材料打交道，我們沒有理由不知道。這樣的話，同學們的好奇心就有了，都想知道答案，也就都知道了這門課的重要性，就會主動地用心地去學習。
五、開門見山引入法
有些內容可以開門見山地導入。這是直接闡明學習目的和要求、各個重要部分的內容的導入方法。例如：在講解金屬的結構和結晶這一章時，就可以這樣導入――實驗證明，金屬與合金的性能是由它的內部組織結構決定的?；瘜W成分的改變將引起性能的變化，但在不改變化學成分的條件下，也可以通過改變金屬與合金的內部組織結構，從而達到改變其性能的目的。因此，了解金屬與合金的內部組織結構，對于掌握金屬材料的性能是非常重要的。這樣簡要地說明學習目的和要求之后，就可以直接引入新課了。
六、多媒體導入法
《金屬材料與熱處理》這門課的特點是名詞多、概念多、術語多，需要記憶的內容多，與現實生活的聯系少，有時教師在課堂上講得口干舌燥，學生卻像霧里看花，不知所云，上課睡覺，學習興趣低下，甚至到了教師不愿講、學生不愿學的地步。要想講好這門課，筆者認為，應多舉一些與現實生活相關的例子，提高學生的學習興趣和學習的積極性、主動性。為提高課堂教學效果，必須對《金屬材料與熱處理》的教學內容加以 “炒制”，加些“調味品”，創造現代教學所倡導的情景教學教育，以強化教學效果。例如，在介紹“金屬的疲勞與韌性”這一章節時，筆者首先介紹疲勞與韌性的概念、特征，然后列舉一些學生所熟悉的例子加以說明，如為何金屬材料在使用時會導致突然斷裂，甚至造成重大的人員傷亡和物質損失？
教學中，筆者首先向學生介紹一些工程材料，如鋼、鋁、塑料等，常用來制造一些結構件，如汽車車軸和飛機機翼等。那么，對于這些材料，究竟有哪些要求呢？這時，筆者就開始引導學生思考：“大家都看過電影《泰坦尼克號》，電影中那艘1912年制造完成的‘泰坦尼克號’郵輪在當時是最為豪華的，號稱‘永不沉沒’。但是，在首次航行中它就沉沒于冰海，成為20世紀令人難以忘懷的悲慘海難。為什么號稱‘不會沉沒’的郵輪在撞上冰山后不到3小時就沉沒了呢？再如，二戰期間美國趕制了數百艘T-2型郵輪。令人不可思議的是，許多這樣的郵輪雖然成功地逃過了納粹U型潛艇的襲擊，卻毫無預兆地在航行中斷裂為兩截。其中，有的郵輪甚至發生在平靜的港灣，造成重大的人員傷亡和物質損失。如何才能有效地延緩金屬的疲勞，延長其使用壽命，減少損失呢？零件為什么會出現疲勞呢？”通過這樣的啟發，使學生帶著疑問去聽課，學生的好奇心一下子被調動起來了，聽課的積極性自然提高了。這時，筆者再詳細介紹有關疲勞斷裂的特征：疲勞斷裂并沒有明顯的宏觀塑性變形，而是突然地破壞；引起疲勞斷裂的應力很低，常常低于材料的屈服點；疲勞破壞的宏觀斷口有兩部分組成，即疲勞裂紋的策源地及擴展區（光滑部分）和最后斷裂區（毛糙部分）。機械零件之所以產生疲勞斷裂，是由于材料表面或內部有缺陷（夾渣、劃痕、尖角等）。這些地方的局部應力大于屈服點，從而產生局部塑性變形，導致開裂。這些微裂縫隨應力循環次數的增加而逐漸擴展，直至最后承載面積大大減小，以致不能承受所加載荷而突然斷裂。那么，如何預防呢？措施主要是提高材料自身質量，提高零件的加工質量、合金化、熱處理，改善零件的結構形狀，合理使用等。通過以上學習，使學生明白“泰坦尼克號”沉沒九十多年的未解之謎。由于早年的“泰坦尼克號”采用了航行環境溫度下有缺口敏感且硫、磷含量高的鋼板，這些材料沖擊韌性很差，特別在低溫環境中脆性更大，容易產生疲勞，當郵輪與冰山相撞時，材料很容易斷裂。這是鋼材的韌性、疲勞與人身安全的一個突出例證。美國趕制的數百艘T-2型郵輪，由于時間緊、任務重，材料表面及其內部有缺陷，從而引發了疲勞破壞。通過具體的案例，學生一下子就明白了，且全神貫注、饒有興趣地掌握了這一教學上的疑難點。
二、以民間俗話為先導，由表面現象探索本質，提高學生學習的積極性
不少民間廣為流傳的俗語成語，很多是由勞動實踐經驗積累所得，貼近生活。在《金屬材料與熱處理》教學中，要努力挖掘教材的隱含內容，力求用俗語總結純理論性的知識。上課時，以學生能接受的俗語成語，引導學生由表及里地進行學習。例如，在講述感應加熱表面淬火時，教材介紹感應加熱表面淬火是利用渦流的集膚效應，對工件進行加熱，淬硬層深度取決于電流的頻率，并與電流的頻率成反比。也就是說，電流的頻率越高，淬硬層深度越淺；電流的頻率越低，淬硬層深度越深。但是，一部分學生不能理解這樣的解釋。怎么辦？筆者就列舉廚師們常說的“小火慢燉”以及“開鍋煮餡，蓋鍋煮皮”?！靶』鹇裏酢?，就是說燉肉時，用小火慢慢燉，開鍋的頻率較低，能量向下，肉才能燉爛；如果是大火，表面燉熟了，燉爛了，但里面還是生的?！伴_鍋煮餡，蓋鍋煮皮”，意思是說“肉餃子難熟的是餡，好熟的是餃子皮。煮時，開鍋后餃子下鍋，等開鍋后，掀開鍋蓋煮餃子。這樣，開鍋的頻率低，能量向下，肉餡易熟；但煮素餃時，好熟的是餡，難熟的是皮，煮時應該蓋住鍋蓋煮，開鍋的頻率高能量集中在表面，餃子皮容易煮熟?！庇捎诤蛯嶋H生活相結合，可以使學生容易理解且牢記，提高學生學習的積極性和主動性。
三、注意圖形結合，輔之形象記憶
圖畫和圖表可對知識的記錄和傳播起很大的作用。愛因斯坦認為，文字和數字在他的思維過程中發揮的作用并不重要。他不是沿純數字或文字的推理方式思考，而是運用直觀和空間的方式，形象地思考。在《金屬材料與熱處理》教學中，注重圖形結合，再輔之以形象記憶，可以使學生較輕松地掌握那些需記憶的內容。例如，在講述“鐵碳合金相圖”這一章節時，筆者首先介紹何謂鐵碳相圖，鐵碳相圖的橫坐標、縱坐標各表示什么，為何鐵碳相圖只研究到含碳量6.69%的滲碳體？將問題提出后，加以解答，隨之將掛圖掛上，讓學生熟悉相圖的形狀，并讓學生看書，在看書的過程中能夠提出問題。教師在講課的過程中，加以解答。由于學生對相圖有所了解，所以講解時，最好是邊講、邊畫。講解相圖時，著重講解各點、線的含義（圖表表示）及其組織隨溫度變化的規律，舉出一些具體的鐵碳合金。例如，含碳量1.2%的鋼在1300℃、1000℃、800℃、700℃、600℃及常溫下的組織和性能，并加以說明鋼的性能為何與含碳量有關，要求學生也熟練掌握相圖、分析相圖。
四、借助多媒體教學，調動學生學習興趣
一、上好第一堂課，激發學生的學習興趣
第一堂課十分重要，它能促使學生形成對本課程的初步印象。如果在第一堂課就要面對一大堆生澀的名詞，如組織、熱處理、相圖等，會使學生產生課程內容枯燥的印象，從而失去學習興趣。很好的開始能起到意想不到的效果?！督鸩摹罚ǖ谖灏妫┑木w論中第一句話是這樣說的“縱觀人類的文明史，從某種意義上說就是一部人類認識材料和使用材料的發展史”。由此導入課題：人類社會的發展從舊石器世代開始，到新石器時代，到青銅器時代，到有色金屬時代，到黑色金屬時代，到合金時代等等。每到一個時代我都簡單介紹一下其中的特色和歷史意義，表面上看我似乎是給學生上了一節歷史課，盡管學生可能對歷史本身同樣不感興趣，但在專業課上講歷史卻給他們非常新穎的感受，不知不覺中就融入了課堂。做一個熱處理的對比實驗，目的是為了加深對熱處理作用的印象。將一根直徑為1mm左右的彈簧鋼絲剪成兩段，放在酒精燈上同時加熱到赤紅色，然后分別放入水中和空氣中冷卻，冷卻后用手進行彎折，對比觀察兩根鋼絲性能的差別。結論是：放在水中冷卻的一根鋼絲硬而脆，很容易折斷；放在空氣中冷卻的一根鋼絲較軟且有較好的塑性，可以卷成圓圈而不斷裂。做完這個實驗后，引導學生回想實驗過程中加熱與冷卻方法的不同對兩根鋼絲性能的影響，請學生自己對比進行小結。通過上述過程，學生動手實驗，動腦思考，在好奇和興奮的同時記住了熱處理的過程和熱處理的神奇效果，從而對本課程的學習產生了興趣。
二、廣泛參閱教學資料，了解學生特點，認真備課
（1）吃透教學大綱精神。教學大綱是學科教學的指導性文件，要根據教學大綱的要求把握教學進度、難易程度，鉆研領會大綱精神，弄清楚學科的教學目的、特點，掌握各章節之間的聯系、地位、作用。（2）鉆研教材。教材是學生學習的主要材料，是學生在學校獲取系統的基礎知識、基本技能、發展智力和體力、接受思想品德教育的主要載體。教材也是教師備課的主要依據，在鉆研教材的同時，教師應博覽群書，力爭做到“給別人一杯水，自己有一桶水”。要注意了解國內外的科技信息，填補教材內容，使其充實生動。（3）了解學生。教學是雙邊活動，課前有意識地對學生的基礎知識、學習起點、所在班級的現實表現，以及學生個體的年齡、思想、個性、興趣愛好等情況進行了解是很有必要的。在教學過程中要多了解學生，有的放矢，對癥下藥，并且要注意對學生應多鼓勵、少批評，尤其對成績較差的學生所取得的點滴成績，應及時給予肯定、表揚，以此激發其學習興趣與學習積極性，使其積極投入到掌握知識技能的學習中。（4）研究教法。教法就是教學方法，教師要結合學生的基礎情況，考慮如何組織教材，如何安排一節課的結構。在設計課堂結構時，要注意幾個結合，即科學性與思想性相結合，難易程度與學生實際情況相結合，系統連貫性與循序漸進相結合，理論與實際相結合，啟發引導與積極思維相結合，真正做到以教促學，以教導學，以教助學。
三、理論教學多舉實例，豐富教學內容
因為課程內容過于抽象，學生極容易走神，要用一些通俗易懂的例子來講解，既可解釋、說明知識點，又可吸引學生的注意力。教師要根據課程的特點，廣泛收集、記錄有利于教學的例子。例如講金屬材料力學性能時，可利用緒論課或課余時間講述金屬材料在國民經濟發展中的作用，講古人是怎樣冶鐵，鐵杵為什么能磨成針，講現代青藏鐵路的修建，講“水立方”、“鳥巢”體育館的建設。其中要重點突出金屬材料的力學性能及其在日常生活、工農業生產、國防科技、航空航天方面的廣泛應用和在人類發展史上的卓越貢獻。
四、注意觀察學生的反應，及時調整授課方式
【Abstract】The course of metal materials and heat treatment is a fundamental specialty course of highly specialized character， abstract theory and too many concepts. To improve students’ interest， according to the characteristics of the course， the authors carry out teaching reform and exploration with different level， diversification and multi-ways. Such measures as introducing new lesson， stimulating students’ interest and summarizing achieved certain results.
【Key words】Metal materials and heat treatment； Introducing new lesson； Giving an example； Interest； Summarizing
《金屬材料及熱處理》是機械類專業的一門專業技術基礎課，內容主要由金屬的力學性能、金屬學、熱處理、金屬材料幾部分組成。本課程教學的目的在于使學生獲得有關金屬材料的基本理論和基本知識，掌握金屬材料的性能特點，初步掌握零件設計時的合理選材、用材，并且具有正確運用熱處理、妥善安排加工工藝路線等方面的知識和能力[1]。該課程的主要難點在于：內容雜、概念多、理論抽象難理解，但這些知識又與生產實踐有著緊密的聯系。學生們在學習本課程時，往往很難系統地理解和掌握這些知識，學生聽起來感到枯燥、乏味， 學習興趣不大。
所以，在本課程的教學過程中如何提高及激發學生的學習興趣、充分調動其學習積極性，是講授該課程面臨的首要任務。對于比較抽象、難以理解的概念，如何進行感性、通俗、深入淺出的直觀教學，是上好本課程的關鍵。
1 課程改革探索
為了在規定課時內培養學生金屬材料與熱處理的技能，使其緊扣專業培養目標，突出培養實際應用能力，體現一體化教學的特點，我在多年講授《金屬材料及熱處理》課程的基礎上，對這門課程進行了初步的教學改革探索，取得了一定的教學效果，現總結出以下幾個有效的方法。
1.1 做好新課的引入
新課的引入雖然僅占幾分鐘，但它是教學過程的重要環節和階段，它可以引起學生注意，激發學習興趣，形成學習動機，充分調動學生的學習積極性和主動性，同時還可起著新舊課程之間的承上啟下的作用。新課的引入要依據教學的任務和內容，學生的知識基礎，采用靈活多樣的方式進行?；旧厦看握n都需要一個引入，大章節有大章節的引入方法，小章節也有小章節的引入方法。
教學過程是一種提出問題和解決問題的活動，所以在教學開始，向學生提出富有啟發性的問題，引起學生聯想，具有較好的效果。如在第一節課講緒論時，首先應該介紹這門課程的主要內容，這時筆者沒有直接把內容講出來，而是選擇學生較為熟悉的工具進行提問（普車或數控機床的刀具）。刀具一般用途是什么？它是用什么材料制造的？如何生產出來的？利用學生回答用途的結論，擴展分析刀具工作時的受力情況，介紹刀具為什么在高速、高溫運轉下能保持刃口鋒利，這是由材料自身性能所決定的。材料有哪些性能指標？教材中材料的性能這一章將有較詳細的介紹。刀具由什么材料制成？第二問的回答一般是選鋼?！昂娩撚迷诘度猩稀?[2]，什么樣的鋼才算得上是好鋼？選材是關鍵。由此引入學習常用金屬材料牌號、性能、用途的重要性。刀具成型后有的放入水中冷卻、有的放在油中冷卻，不同方法得到的性能各不相同，有硬、有軟，這就是熱處理。這就要求我們對熱處理有關知識有一定的了解，否則，生產出來的刀具，就無法達到使用要求，熱處理這一章會有詳細介紹。通過以上和學生之間的問答，可將緒論中的主要學習內容講出，同時用事例在學生心中留下這門課的學習目的和要求。
有些概念、原理比較接近，學生容易混淆，在講新課概念時，就以類似的舊概念作類比引入，有助于認清概念的區別。例如講正火概念時，以退火概念的復習為引入，退火是將鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻（一般隨爐冷卻）的熱處理工藝；而正火是將鋼加熱到Ac3（或ACCm）以上30℃─50℃，保溫適當時間后，然后在空氣中冷卻的熱處理工藝，通過Fe--C相圖分析兩者在加熱溫度和冷卻速度上的區別，加深認識，這樣既復習了相圖的內容，又引入正火內容的講解，比較自然流暢。又如講低合金高強度結構鋼時，可先復習碳素結構鋼的牌號、成分、性能、用途。再從碳素結構鋼入手，當屈服強度大于275MPa的牌號便是低合金高強度結構鋼，它是在碳素結構鋼的基礎上加入少量的合金元素制成，比碳素結構鋼的力學性能好，廣泛應用于各種工程結構。這樣引入新課起到承上啟下的作用，既讓學生復習了舊的知識，又引入了新課。
在課前備課階段，要根據本節內容的特點和前后內容的聯系，靈活地引入新課，激發學生學習本節內容的興趣和求知欲，自然地引入新課內容。
1.2 舉例子，激發和培養學生的學習興趣
興趣是學習的最好老師。學習興趣的培養、保護和發展對于激發學生進行專業課程的學習尤為重要。許多學生不是不想學，而是由于缺乏一定的學習興趣，沒有學習動力，時間一長就發展到厭學的程度[3]。所以我們教師，就要不斷研究教學方法，在教學過程中通過多樣化的教學，實施興趣教學，從而讓學生產生學習興趣，維持并發展興趣，這樣才能真正地學好這門課程。
學生會對自己生活中熟悉的內容產生興趣。因此，我在上課時針對學生的狀況，經常舉一些較為常見的典型事例，激發學生興趣。例如在緒論中介紹金屬材料時，筆者就引導學生舉一下身邊常見的金屬材料，如“教室的窗框是鋁合金做的”，“教室的暖氣是用鑄鐵做的”，“凳子腿是鋼管的”，“車床的床身材料是鑄鐵”，“電線是銅的”等等。我又在其中選擇了具有代表性的材料鋼和鑄鐵進行了講解，由于這些物體都是學生平時見過的，已經有了一定程度的感性認知，這樣就使學生對教學內容產生親切、熟悉的感覺，吸引學生的注意力，進一步激發學生學習更深層次內容的求知欲望和學習動機。
金屬材料的力學性能，是本門課程的一項重點內容，同樣在教學中，我也先用實例來激發學生學習興趣。如在學習硬度的概念時，我就舉例用同一把普通小刀來削鉛筆和刻畫玻璃，小刀能削鉛筆，因為小刀比鉛筆硬；而小刀不能刻玻璃，因為玻璃比小刀硬，這就說明硬和軟是相對的，而用什么度量硬和軟呢，那就是硬度，對刀具來講通常要求有高的硬度耐磨性就可以了。通過舉例，學生對硬度就有了直觀的認識，學生對抽象知識的理解和記憶也進行了強化，學習變得輕松自如。
在講授碳素鋼時，筆者就經常列舉生活中常見的碳素鋼。如菜刀屬于低碳鋼，塑性好，能磨得非常鋒利，但強度不高，不能砍骨頭；斧頭屬于高碳鋼，含碳量比較高，強度、硬度高，可以砍骨頭，但是塑性較差，磨不鋒利，切菜有難度。這樣一來，就把低碳鋼和高碳鋼的性能一起講了，學生在不知不覺中就把這個知識點掌握了。
可見，在《金屬材料及熱處理》中，有許多看不見、摸不著的抽象概念、理論，均可通過采用有趣、直觀、多樣的方式進行啟發式教學，列舉生活、生產中常見的實例，將抽象、深奧的知識，用生動形象的語言和例子，深入淺出地講授給學生，使學生能夠相對容易地理解和吸收，舉例子辦法雖簡單，但這樣既能活躍課堂氣氛，又能激發學生的學習興趣和熱情，加深對問題的理解，從而提高了課堂教學的效果。
1.3 抓住教學重點，善于歸納總結
技能教育要求學生具有較強的實踐操作能力，能夠熟練掌握生產工藝流程和操作規程，并能應用所學的專業基礎理論和基本技術，發現、分析并解決現場實際問題。為實現這一目標，我們這一課程必須圍繞培養應用能力為主題，精選、優化教學內容。
從整個課程結構看，《金屬材料及熱處理》基本內容大致分為金屬的力學性能、金屬學、熱處理、金屬材料四部分[4]。針對學生畢業后的主要工作特點，本著側重應用的原則，我將原有的教學內容進行了優化和調整，重點講授金屬材料的牌號、用途及選材方面的內容，加強學生根據具體情況對金屬材料選材能力的培養；對熱處理工藝的選擇應用及控制措施也做了重點強化。對于金屬學原理及金屬結構方面，由于涉及到了大量的理論知識，概念抽象，跟應用聯系不大，所以我只是讓學生做了大體了解。
本課程內容龐雜，概念多，相互間易混淆，理論抽象又難于理解。在教學中，我根據各章節知識間的內在邏輯關系，把零碎的知識點歸納串聯起來，形成一個完整的知識體系，從而便于學生理解和掌握，提高了教學效果。例如在講授碳素鋼和合金鋼時，這里面涉及到了大量的鋼的牌號、成分和性能特點、用途等。這些鋼種的內容多，又比較相近，學生容易混淆。授課時，我就按照不同的分類，把要講的碳素剛和合金鋼列表，通過表格的形式，這些鋼的異同之處一目了然，通過這樣的比較、歸納與總結，不僅可以使學生所學的知識更加系統化，而且更可加深學生的理解和記憶。
在每講完一次課后，我都要復述該課的主要內容，著重強調與后續章節有聯系或以該知識為基礎的一些要點知識，使學生聽完課后，有清晰的思路：哪些知識了解就可以、哪些知識必須掌握，從而做到寬度廣、深度淺、精度準。
2 結論
總之，我們在教學中要首先分析本門課程的特點，重點培養學生的實際應用能力，體現一體化教學特點，并以此為重點講授教學內容；根據學生的特點，激發和培養學生的學習興趣，盡可能地多層次、多樣化、多途徑的方式進行教學，列舉學生在生活、生產中常見的實例，將抽象的理論知識，用生動形象的語言和例子，深入淺出地講授給學生，使學生能夠相對容易地理解和吸收；采用多種方法輔助教學，善于歸納總結，這些都是提高教學效果的有效途徑。
【參考文獻】
[1]李獻坤，于書興.金屬材料及熱處理[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2011：1-2.
俗話說：“萬丈高樓平地起”，基礎沒打好，何以建高樓。同樣的道理，沒有把專業基礎課講深入、學透徹，怎么能更好地理解后面的專業課知識，因此專業基礎課的講授一定要精細而有針對性。
二、“金屬的塑性變形與再結晶”一章的教學處理
1、回復和再結晶。
在《冷軋生產工藝》教學中，我們將會提到“在冷軋的過程中需要進行中間軟化退火”，學生常常對此工藝過程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性變形對金屬塑性與組織影響的深刻理解。
在軋制工藝中常常提及再結晶溫度和再結晶退火。本教材“再結晶”這部分內容僅從概念的角度介紹，較抽象。學生對再結晶定義的理解易出現困難，對再結晶溫度的概念更是弄不清楚。建議這部分內容盡可能多的采用有趣、直觀、多樣的方式進行啟發式教學，比如我們可以舉例班內每個同學相當于原子，整個班集體就好比我們所講述過的晶格，“空位”相當于一個或幾個同學缺勤，“間隙原子”相當于班內的某位同學未按排列整齊的座位去坐，而胡亂地坐在了某個位置，“錯位”相當于幾位同學位置錯排等等，多列舉生活、生產中的實例，以學生為中心，活躍課堂氣氛，將抽象、深奧的知識用生動形象的語言和舉例，深入淺出地講授給學生，使學生能夠相對容易地理解和吸收，且能舉一反三，應用到實際中，使學生能更多地感知知識、更牢地掌握知識，以達到“講的透、學的活、記得住、用得上”的教學目標。
同時在軋鋼班教學中，要讓學生了解到再結晶溫度不僅與金屬的變形程度有關，還與金屬的保溫時間、金屬中存在的雜質以及其原始晶粒大小都有關系。只有把影響再結晶溫度的因素闡述清楚了，學生對再結晶溫度才會有一個較為清晰的認識。這為熱軋生產中的冷卻工藝和冷軋生產中的再結晶退火工藝的講解掃除了理論認知的障礙。
2、再結晶晶粒的大。
再結晶晶粒的大小是金屬在壓力加工生產中的重要問題之一，它將直接影響金屬的使用性能、工藝性能以及表面質量。
教材只給出“再結晶晶粒長大應當注意避免”這一結論，對再結晶晶粒大小在軋制加工中的意義及相關影響因素缺乏分析，這往往給后續軋鋼工藝中對加熱溫度、最大變形量的選擇帶來不必要的疑惑。
另外，還有必要通過實例說明，讓學生了解影響再結晶晶粒大小與合金成分、原始晶粒大小、加熱溫度及時間、變形程度、加熱速度都有密切關系。這為生產工藝課中講解：“加熱制度要遵循加熱時間盡量短，加熱速度盡量快的原則”提供了理論依據，學生在學專業課時才會知其所以然，從而更能激發學生探索知識奧秘的興趣。
再比如“當加熱溫度一定時變形程度對再結晶晶粒的大小有一定影響”，這在冷軋生產中有重要的指導意義。通過對再結晶晶粒大小與變形程度的關系分析，讓學生了解到軋件要在多大的變形程度下才能使金屬產生再結晶，在什么條件下退火會得到極粗的晶粒，粗晶粒會使金屬的力學性能降低，所以在實際冷軋生產中要避開臨界變形程度，采取合適的變形量，以免造成再結晶后的粗晶粒。這樣的講解使我們的知識點有了連貫性，避免出現知識脫節現象。
3、金屬組織的變化。
（1）晶粒被拉長成纖維狀的性能。
冷軋后晶粒組織將發生變化，變化后性能如何？這就要求我們在講解該部分內容時讓學生了解到由于纖維組織的存在，變形金屬的橫向（垂直于延伸方向）機械性能降低，而呈現各向異性。
（2）亞結構細化。
可通過較為形象的模型教學讓學生了解到什么是亞結構，亞結構細化增加滑移阻力，引出形變強化產生的原因。
（3）變形織構。
這個知識點在教材上沒有提到，筆者認為在給軋鋼專業的學生講授金屬的塑性變形這章時應補充這一內容。學生只有了解到這一知識點后，才能理解我們在冷軋生產中為什么要采用大軋制力軋制，需要軋制等等軋制工藝的原因。
