时间：2022-03-10 21:41:59
众所周知，《金属材料与热处理》这门课是工科专业学生必修的专业基础课。针对每个专业自身的特点，笔者对这门课采取区别处理教材内容的教学方法，尽量做到突出重点，因材施教，减少学生在学习专业课时对金属学原理的模糊理解，使学生真正了解本专业在生产工艺制定上的依据所在，以便更好地掌握本专业的工艺技术要求。
俗话说：“万丈高楼平地起”，基础没打好，何以建高楼。同样的道理，没有把专业基础课讲深入、学透彻，怎么能更好地理解后面的专业课知识，因此专业基础课的讲授一定要精细而有针对性。
二、“金属的塑性变形与再结晶”一章的教学处理
1、回复和再结晶。
在《冷轧生产工艺》教学中，我们将会提到“在冷轧的过程中需要进行中间软化退火”，学生常常对此工艺过程很不解。究其原因，就是缺乏冷塑性变形对金属塑性与组织影响的深刻理解。
在轧制工艺中常常提及再结晶温度和再结晶退火。本教材“再结晶”这部分内容仅从概念的角度介绍，较抽象。学生对再结晶定义的理解易出现困难，对再结晶温度的概念更是弄不清楚。建议这部分内容尽可能多的采用有趣、直观、多样的方式进行启发式教学，比如我们可以举例班内每个同学相当于原子，整个班集体就好比我们所讲述过的晶格，“空位”相当于一个或几个同学缺勤，“间隙原子”相当于班内的某位同学未按排列整齐的座位去坐，而胡乱地坐在了某个位置，“错位”相当于几位同学位置错排等等，多列举生活、生产中的实例，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，且能举一反三，应用到实际中，使学生能更多地感知知识、更牢地掌握知识，以达到“讲的透、学的活、记得住、用得上”的教学目标。
同时在轧钢班教学中，要让学生了解到再结晶温度不仅与金属的变形程度有关，还与金属的保温时间、金属中存在的杂质以及其原始晶粒大小都有关系。只有把影响再结晶温度的因素阐述清楚了，学生对再结晶温度才会有一个较为清晰的认识。这为热轧生产中的冷却工艺和冷轧生产中的再结晶退火工艺的讲解扫除了理论认知的障碍。
2、再结晶晶粒的大。
再结晶晶粒的大小是金属在压力加工生产中的重要问题之一，它将直接影响金属的使用性能、工艺性能以及表面质量。
教材只给出“再结晶晶粒长大应当注意避免”这一结论，对再结晶晶粒大小在轧制加工中的意义及相关影响因素缺乏分析，这往往给后续轧钢工艺中对加热温度、最大变形量的选择带来不必要的疑惑。
另外，还有必要通过实例说明，让学生了解影响再结晶晶粒大小与合金成分、原始晶粒大小、加热温度及时间、变形程度、加热速度都有密切关系。这为生产工艺课中讲解：“加热制度要遵循加热时间尽量短，加热速度尽量快的原则”提供了理论依据，学生在学专业课时才会知其所以然，从而更能激发学生探索知识奥秘的兴趣。
再比如“当加热温度一定时变形程度对再结晶晶粒的大小有一定影响”，这在冷轧生产中有重要的指导意义。通过对再结晶晶粒大小与变形程度的关系分析，让学生了解到轧件要在多大的变形程度下才能使金属产生再结晶，在什么条件下退火会得到极粗的晶粒，粗晶粒会使金属的力学性能降低，所以在实际冷轧生产中要避开临界变形程度，采取合适的变形量，以免造成再结晶后的粗晶粒。这样的讲解使我们的知识点有了连贯性，避免出现知识脱节现象。
3、金属组织的变化。
（1）晶粒被拉长成纤维状的性能。
冷轧后晶粒组织将发生变化，变化后性能如何？这就要求我们在讲解该部分内容时让学生了解到由于纤维组织的存在，变形金属的横向（垂直于延伸方向）机械性能降低，而呈现各向异性。
（2）亚结构细化。
可通过较为形象的模型教学让学生了解到什么是亚结构，亚结构细化增加滑移阻力，引出形变强化产生的原因。
（3）变形织构。
这个知识点在教材上没有提到，笔者认为在给轧钢专业的学生讲授金属的塑性变形这章时应补充这一内容。学生只有了解到这一知识点后，才能理解我们在冷轧生产中为什么要采用大轧制力轧制，需要润滑轧制等等轧制工艺的原因。
在教学中让学生了解到金属与合金经过冷变形后，由于出现变形织构而使金属呈现各向异性。在实际冷轧生产中，因为各向异性使金属在不同的方向显示着不同的力学性能，因而导致加工困难。通过这样的解释，学生对冷轧生产中的一些工艺要求就理解了。
关键词：金属材料；教学改革；学习兴趣
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.224
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。
⒖嘉南祝
[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.
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。许多学生不是不想学，而是由于缺乏必要的学习兴趣，没有学习动力，时间一长甚至发展到厌学的程度。笔者认为教师的责任是，在教学过程中通过多途径、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，笔者总结了以下几种兴趣教学的实施手段和方法。
一、用实例，吸引学生注意力
著名心理学家皮亚杰认为：“青少年的好奇心不完全取决于一个东西的物理特性，而要看它和主体的过去经验的关系如何。”也就是说，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。
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、生活中举了很多例子，如“餐具是不锈钢的”，“电线是铜芯的”，“汽车车身用钢板材料”，“易拉罐是用铝做的”，“暖气等热水嘴是黄铜的”等等。我在其中选择了比较具有代表性的金属进行列表，如下：
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。
让学生参与举例教学，办法虽简单，但能调动学生积极性且贴近学生的实际生活，从而收到良好的教学效果。
二、图文并茂，注意辅之形象记忆
在《金属材料与热处理》课程教学中注重图形结合，再辅之以形象记忆，可使学生较轻松地掌握需记忆的内容。如在铁碳合金重点章节教学中，要充分注重图形结合课件播放铁碳合金相图，引导学生学习五种金属组织及性能。分析一定含碳量的合铁碳合金相图是《金属材料与热处理》课程中重要的章节，是本课程的核心，它既有较强的实践性又有很深的抽象理论，学生在学习中普遍认为概念很难理解。在此情况下，教师要充分利用自制的课件进行演示教学，把抽象的东西加以形象化，具体化，图文并茂并结合形象记忆法记忆相图五个重要的相变温度。再运用相图诀可有效帮助学生识记铁碳合金相图。
相图诀
温度成分建坐标，铁碳二元要记牢；
两平三垂标特点，九星闪耀五弧交；
共晶共析液固线，十二面里组织标；
基本组织先标好，相间组织共逍遥；
分析成分断组织，铸锻处理离不了。
注：铁碳二元――铁（Fe）和渗碳体 （Fe3C）
两平――ECF线（共晶线）、PSK线（共析线）（又称A1线，热处此线温度727度）
三垂――含碳量分别为0.77%、2.11%、4.3%
九星――A、C、D、G、S、E、P、F、K九个特性点
五弧――AC、CD、AE、GS、ES五条线
三、合理运用多媒体教学，强化课堂教学效果
科学研究表明，眼、耳等多种感官并用，学习效率最高。可是《金属材料与热处理》课程中有关硬度的各种实验，如退火、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”。因此，教师可利用多媒体教学具有可视性强的特点，在教学中将金相显微组织、炼钢过程、热处理的操作过程、材料的火花鉴定等利用陈述性表达无法取得满意效果的教学内容，通过多媒体加以形象直观的展现，使教室的空间得到延伸，让学生不出教室便可置身于实验室和工厂的车间之中，使学生所学到的知识更贴近生产实践。这样将增加课堂教学的趣味性与生动性，可有效调动学生的学习兴趣，有助于学生充分利用视觉和听觉去获取知识。
四、设悬念，激发科学探究精神
《金属材料热处理》中“金属材料的力学性能”是重点学习内容之一，但该内容较为抽象，如果采用传统讲述法，很难提起学生的兴趣。因此，在上新课前先放映了一段著名的泰坦尼克号邮轮沉没的电影片段，并进行解说：泰坦尼克号邮轮堪称当时世界上最大、最豪华、设计最先进的邮轮，但就是这艘被称为“永不沉没”的海上都城，在与冰山的一次冲撞后，产生了90多米长的大裂纹，并在短短3个小时后就沉没了。这是人类航海史上的一次悲剧，它的沉没也是近一百年来的未解之谜。后来科学家对邮轮的残骸进行分析，认为事故的发生与材料的力学性能有密切的关系。
学生听到这里，急于想知道其中的奥秘。这时不急于讲答案，而是设下伏笔，创设了一个“悬念猜想”的学习情境，从而进入教学过程。
在教学中，由于强烈的好奇心的驱动，学生对金属材料的力学性能分析这一原本枯燥的课题始终保持着浓厚的兴趣，课堂教学变成了学生进行科学探究的过程。最后，再为学生揭开悬念的谜底：原来，泰坦尼克号邮轮的钢板，在极低的温度下变脆，经不起冲击和震动；另外，那时候冶炼及热处理技术不先进，钢板中含硫量高，韧性很差，最终导致了这场灾难的发生。
关键词：金属材料与热处理；高职高专；互动教学
金属材料与热处理是一门理论性很强的课程，它涉及的专业术语多，对于高职学生来说，学习起来是比较困难的，如果用常规的教学方法，不讲究教学的艺术，不采用与之相适应的教学方法，很难达到预定的教学效果。本人在双主体教学思想的指导下，深入研究高职学生学习特点，对互动式教学模式做了如下探索。
一、关注学生生活焦点问题
人本主义学习观认为，科学不能回答人的价值问题，教师在教学的过程中应抛弃外界的认识而回到人的存在的本身，注重对人的内心生活的非理性的发掘。我们不能完全否认科学的价值，但理应关注学生的生活情感世界。一个可以和学生聊天聊地聊生活的教师会让学生感到亲切，同时也受学生敬重。因此上课时可以闲话家常，和同学们聊聊时政新闻，聊聊校园焦点问题，聊聊学生上网聊Q时动态的变化等，也可以偶尔掺上相关的专业知识。如：今年最流行的金属饰品为什么是钛合金；食堂里不锈钢的餐盘为什么不生锈；时兴的铝合金门窗进行的是什么热处理；株洲自行车租赁系统启动了，自行车的车链与轴承对材料性能有什么要求，应该如何选材。甚至和同学们一起分析小时候用缝衣针做钓鱼钩都用到了什么热处理方式……轻松而亲切的接纳性课堂氛围将使教学达到事半功倍的效果。
二、准备几个笑话
理论性强的课程课堂气氛总是偏于沉闷，学生上课时容易开小差，也容易打瞌睡，教师如果经常刻意地去提醒，一是不一定能达到效果，二是可能会引起学生的反感。上课的时候准备几个笑话，可以给同学们带来开心一笑，同时也拉回学生的注意力。笑话可以到网站搜，也可以是平时生活的积累。最理想的效果就是能够跟专业发生关联。当然，有时候不用刻意去准备笑话，发挥语言艺术也可以达到同样的效果。例如我对班上同学进行等温冷却转变的讲解时，将珠光体、贝氏体、马氏体三大转变戏称“阿朱”、“小贝”和“马哥”，并开玩笑地问班上有没有性格倔、脾气硬的马氏体型帅哥，班上同学互动情况就非常好，也很快记住了这三大转变过程。
三、学习就是游戏
游戏，作为一种有效的学习方式，可以让学生体验集体生活的乐趣，让更多的学生全程参与到教学之中，对培养学生的情感，理解学习规则，学习科学知识有很大的作用。当然，受教学任务与课堂环境的限制，游戏不宜多时间也不宜长，最好还与教学内容相关。以下是本人在上课过程中结合实际开发的几个小游戏。
1.PK赛。比赛是学生一直热衷的活动，为了发动学生全民参与，制造活跃与紧张课堂气氛，我将上课的学生分成两组，整个课堂以PK赛的形式进行，比赛的内容与计分方法是：①上课复习导入时以分组点名的形式回答前一堂课的重点问题，也是例行检查的一部分，答对记1分，答错或没答记零分，人没到记-1分；②课堂提问答题，以抢答的形式进行，答对的同学加两分，得分可计入小组得分；③其他游戏比赛得分按主动被动情况计分。PK赛按月分阶段进行，每一阶段结束颁发奖品，获胜小组的每一位成员的平时成绩加一分，另一组要表演节目。这个设计相当于一个马拉松，在比赛过程中偶尔会有激情降低的情况，这就需要教师及时调整比赛制度，调动学生比赛的积极性。
2.猜名词游戏。金属材料与热处理这门课程一个突出的特点就是名词术语非常多，且有对不同的材料定义不一定相同。光退火这一概念就有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、再结晶退火、去应力退火的细分，而且对钢铁来说是一回事，对不同的非铁材料甚至铸铁来说又是另一回事。因此，促进学生名词的掌握，是一个重点，也是一个难点。为解决这一问题，我将相关联的类似的名词分组列出，并进行详细的解释与区分，编成资料发给学生，在时机成熟的时候组织几个猜名词比赛，列入PK赛比分成绩。
3.找茬游戏。与学生电脑上常玩的找茬游戏类似。因为名词术语多的缘故，学生对知识的记忆往往模棱两可。为调动学生的积极性，我将易混淆的概念组合在一起进行综合处理，以图片和文本的形式呈现给大家，要求学生在预定的时间内找出问题所在。游戏结果列入PK赛比分成绩。
4.角色扮演。在适当的时候可让学生进行教师角色的扮演，如果了解了教师对一堂课要做多少精心的准备，学生就会更加珍惜教师的劳动成果。此外，在讲解不同合金元素在钢中的作用等内容多关系复杂的知识时可运用进来，预先根据不同元素在钢铁材料中的作用用通俗的语言编写一个剧本，然后给学生排练，等到课时进行相关章节的学习的时候进行表演。表演者可加分，结果列入PK赛成绩。
四、对知识进行必要的处理
对知识进行处理是每一个教师都会认真去做的事情，互动教学模式下知识的处理主要有以下几个要点：
1.抓住核心概念，化繁为简。金属材料与热处理这门课程一个非常显著的特点就是专业术语多，教师如果不分主次，一一灌输，其结果可能是学生越记越混，一个都记不住。要让课堂教学有效，要让学生更积极地参与到课堂之中，必须给学生减负，化繁为简，弱化次要概念，强抓主干，即核心概念。待学生对核心概念有了较深刻的认识之后方可以此为中心向次要概念辐射。
2.知识的表征必须亲切、形象，尽量以直观的方式呈现。金属材料与热处理这门课程另一个非常显著的特点是理论抽象。虽然此阶段的学生已完成了由具体形象阶段向抽象逻辑阶段的过渡，但限于高职学生基础薄弱参差的现状，将抽象知识直观化是非常必要的。例如将铁碳合金各相和组织的显微特征与实际生活中的鱼骨、梯田、豹纹等形象地联系起来，将铁碳相图分成九个区域让学生像做拼图一样完成铁碳相图的识记等做法，都可使学生更积极地参与到教学之中。
3.加强知识点与学生生活的关联。金属材料种类繁多，性能千差万别，热处理方式也是各不相同，我们如果照本宣科，在学生眼里，也不过是一块冷冰冰的废铁。事实上，金属材料在人们日常生活中是必不可少的一部分，将知识与学生的生活关联起来，让学生在课余生活中依然感受金属材料的魅力，无疑使互动教学更加水到渠成。
4.对难记的知识点尽量编成琅琅上口的口诀。面对金属材料与热处理课程术语多、理论深、记忆负担繁重的现状，教师们如果不行动起来为学生寻找记忆法宝，那么互动教学和有效教学都不过是一纸空谈。现代记忆理论告诉我们，对记忆材料进行精细加工和组块编码，将使记忆效果事半功倍。琅琅上口的口诀可以促进学生对知识点的记忆，同时减少了将类似知识点混淆的状况。
5.鼓励学生参与知识处理过程。双主体教学模式认为，学生和教师都是教学的主体。上述知识处理过程，既应该是教师运用教学艺术的过程，也应该是学生发挥主观能动性的一个过程。鼓励学生参与知识处理过程，可以集众人之思，亦可满足学生的成就感，从而更好地配合老师的教学活动。
五、重视复习课与章节测试
互动式教学模式可使学生配合得更好，但往往对互动的内容印象深刻而对细枝末节方面掌握不够，因此复习课与章节测试非常重要。复习的过程中，务必建立知识网络以加强各知识点之间的联系，使学生形成系统的知识点。为提升学生复习课的听课效果，允许学生将听课笔记作为章节测试参考资料。互动教学模式自实行以来取得了良好的效果，据调查结果，82%的学生反映学习更有趣了，78%的同学反映学习的内容记得更深刻了，而从章节测试的结果来看，学生的平均成绩上升了12～15分，从整体上提升了一个层次，可见互动教学是一种有效的教学模式。
参考文献：
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关键词：金属材料与热处理 导入方法 学习兴趣
导入新课是教学过程的第一环节。这一环节如果安排和设计得好，教学就会收到良好效果，本文针对金属材料与热处理的教材特点，按照教学大纲的要求，分析了该课程教学应该选用的导入方法。通过合适的导入法，充分调动学生的思维，从而引导学生自觉、积极、主动地学习本课程。
一、生活知识引入法
以学生已有的生活知识为出发点，通过讲解、谈话或提问的方式，引起联想，自然而然地导入新课。例如讲绪论课时，为了激发学生的学习兴趣，可以列举生活中的实例说明选材的重要性。生活中的导线一般是用铝线和铜线，二者的电阻率较低，分别为2.655×10-6Ω・cm和1.68×10-6Ω・cm，导电性较好。但银的电阻率为1.5×
10-6Ω・cm，低于铝线和铜线，理论上导电性更好，应优先选用，但考虑到性价比，还是很少选用，这就体现了选材中的质宜价宜原则。
二、设疑引入法
教学过程是一种提出问题和解决问题的循环活动，所以在教学的最开始，就应该根据学生所学的知识，提出一些问题，让学生在思考问题的过程中充分发挥想象力，实现较好的教学效果。如在力学性能一章的硬度教学中，可以这样引入主题：你如何挑选软柿子和硬柿子？给自行车车胎打气时，你是如何检验车胎硬度的？上体育课扔铅球时，我们为啥要把铅球扔到土地上，而不扔到水泥地上？短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了，也愿意以饱满的热情投入到新知识的学习中。
三、类比引入法
有些知识点比较相似，同学们易混淆。在讲解这样的新知识点时，就可以先把相似的旧知识点类比引入，比如在金属的同素异构转变的教学中，应以复习纯金属的结晶为引入，进而过渡到金属的同素异构转变的教学中，这样就会比较自然流畅。类似的还有在讲共析反应时，可以先复习共晶反应，然后引入共析反应。载荷的学习也是先复习力的概念，然后再引入。在讲合金钢的牌号时，也应该先复习碳素钢的牌号，并在黑板上写出它的牌号，然后再引入合金钢的牌号。通过这样的类比引入，不仅能使相比客体的本质更清楚，而且有利于确切地了解彼此间的联系和区别，防止知识间的混淆与割裂，有助于知识的系
统化。
四、悬念引入法
金属材料热处理这门课的理论性强，概念也多。金属材料的种类多，而且枯燥乏味。如果采用平铺直叙的方法，同学们可能就不会有多大的兴趣，所以上好绪论课，动员学生学习的积极性就尤为重要，绪论部分列举了不少出土文物考证的悬念，如公元前16年至公元前1046年的殷商时代重达875公斤的司母戊大方鼎，不仅体积庞大，而且花纹精美，是如何铸造的呢？秦陵铜车马结构之复杂、技艺之精湛是以往出土的任何青铜器都不能与之相比的，其形体大、部件多、制作精、形象真，被称为“青铜之冠”。总质量1241公斤，总共由3426个铸件组成，它虽在地下沉睡了两千多年，腐蚀深度却不超过万分之一毫米，车上各活动部分至今仍很灵活，车窗开启自如，牵引辕衡还能使车轮转动，使车辆前行。这种青铜里究竟含有什么元素？这些足以说明我们祖先的聪明才智。现如今“神舟十号”也完成了和“天宫一号”的对接，这又是什么技术呢？我们，作为21世纪的青年，作为机械行业的技术工人，从手中的工具到加工的零件，天天都要与各种各样的金属材料打交道，我们没有理由不知道。这样的话，同学们的好奇心就有了，都想知道答案，也就都知道了这门课的重要性，就会主动地用心地去学习。
五、开门见山引入法
有些内容可以开门见山地导入。这是直接阐明学习目的和要求、各个重要部分的内容的导入方法。例如：在讲解金属的结构和结晶这一章时，就可以这样导入――实验证明，金属与合金的性能是由它的内部组织结构决定的。化学成分的改变将引起性能的变化，但在不改变化学成分的条件下，也可以通过改变金属与合金的内部组织结构，从而达到改变其性能的目的。因此，了解金属与合金的内部组织结构，对于掌握金属材料的性能是非常重要的。这样简要地说明学习目的和要求之后，就可以直接引入新课了。
六、多媒体导入法
随着科学技术的飞速发展，多媒体技术已进入我们的教学中，它可以把一些抽象的、难以理解的题目用动画的形式表现出来，能够激发学生的求知欲。
1课堂教学的改革
1.1直观教学直观教学即利用可视物体进行直观演示，把抽象问题具体化、可视化，便于理解掌握．不同内容则采用不同的直观教学手段．如在讲解变形可分为弹性变形和塑性变形时，可以用一个橡皮筋来演示弹性变形的结果，用橡皮泥来演示塑性变形的结果．在讲金属的结晶与结构时，晶胞、晶体及合金的组织构造都采用模具来讲解，这样非常逼真，并能清楚地根据合金的组织构造模型分析铁碳合金组织中的铁素体——奥氏体——渗碳体的含碳量逐渐增多的原因，以及力学性能不同的原因．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．
1.2多媒体教学随着现代计算机网络技术的发展，运用多媒体手段扩充教学容量成为一种新的教学方法．多媒体教学具有信息容量大、形象直观和容易接受的特点．教学中选择大量和教学内容紧密相连的图片，如微观结构、钢的加热及冷却的转变原理以及二元合金相图等章节，把抽象的知识点通过生动的图片传达出来，使学生的记忆升华，理解深刻且过目不忘．对于一些不能用图片完全表达的知识点可以通过三维动画演示或视频等方法来克服，如合金的凝固与扩散过程及钢的加热与冷却过程等，这样可以把抽象的过程生动形象地展示给学生．尤其是对工厂中生产和加工设备工作过程及具体的工艺操作，通过视频展示可以大大激发学生的兴趣，使学生熟悉工厂里的生产设备和具体的工艺操作，弥补了传统理论教学的不足．
1.3举例和类比法教学举例法和类比法是教学中常见而又有效的方法之一，通过举一些贴近学生生活和经验的实例，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．
1.3.1举例教学如讲解液态金属的结晶过程，即原子由不规则排列的液态逐步过渡到规则排列的固态过程，听起来感觉很抽象，因此可以采用举例教学法来解释．上课了大家都在自己的位置上坐得很整齐，每名学生相当于原子，这时相当于固态金属；下课了，学生在教室走动，教室杂乱无章，这时相当于液态金属，那么液态金属的结晶就相当于上课铃声，铃一响，学生都回到自己的座位上坐好，这个过程就叫结晶，也就是原子由不规则排列的液态逐步过渡到规则排列的同态的过程．还有晶体缺陷、晶格等一些概念都可以举一些通俗易懂的例子来解释．
1.3.2类比法教学如固溶体的概念，书上的定义是“一种组元的原子溶入到另一种组元的晶格中所形成的均匀固相”．这样的解释很难让学生理解，因此可以采用类比的方法来解释，即先用大家都知道的溶液、溶质和溶剂的概念做知识铺垫，然后再解释：在液态时，一种组元溶解到另一种组元中形成溶液，在凝固时，它们将共同组成一种晶格，这种晶格与其中的一种组元相同，晶格上有各种组元的原子，这种在固态下溶解有其它元素的组织叫做固溶体，或称固体溶液，而与固溶体晶格相同的组元叫溶剂，其它组元叫溶质．然后再以铁、碳两种组元为例说明，这样不仅使学生明白了固溶体的形成，还使学生理解了固溶体的概念，学生思路清晰，将复杂的概念简单化，收到良好的教学效果．
1.4结合科研项目启发学生的科研思维在教学中结合教师的相关课题，把学和研有机联系起来，可以很好地启发学生把所学的理论知识运用到实际的科研课题中，从而培养学生的科研思维和科研能力．如在讲导热系数对合金凝固的影响时，结合国家自然科学基金项目“铜电积用Pb-Sn-Re合金阳极性能影响研究”，由于铅基中加入了合金元素Sn，Sn由于能跟热空气反应生成较低传热系数的锡膜（SnO2），导致铅合金在浇注时凝固时间变长，表现出良好的流动性，从而提高铅合金的铸造性能和机械性能．在讲到温度对晶粒长大的影响时，结合省教育厅课题“铜冶炼渣中铁橄榄石、无定形玻璃体解离及其资源化机理研究”，冷却温度包括缓冷、水淬及空气中自然冷却对铜、冰铜晶粒的影响，缓冷有利于晶粒长大，有利于后续浮选回收．
2实践教学改革
实验教学是训练操作技能、培养创新意识的重要途径，可以有效培养学生的基本实验操作技能，以及分析问题和解决问题的能力．
2.1改革实验内容结合多年实验教学的改革和探索，将实验课程内容分为基础性实验（如金相实验、热处理实验和硬度测试实验等）、综合性实验（将单一的基础实验整合到一个实验中，也称“大实验”）和科研性实验（结合教师的科研项目进行的研究性实验）．从而形成由基础到综合，从接受知识到综合能力培养逐级提高的实验教学课程新体系．
2.2优化实验教学形式由于学生人数多，实验设备数量有限，很多实验只能看指导教师演示操作，学生没有动手实践的机会，所以很多学生认为做实验是看实验，甚至是凑热闹，无法对实验基本原理更深层次地理解，缺乏必要的从事科学研究和工程实践的能力．经优化后把以前的演示实验改为以学生实践操作为主．如铝金的熔铸实验，把以前按班级为单位分组改为5人一组，自愿组合，实验中学生轮流操作，教师指导．这样每个学生都能参与实验，并在实验教学中引入企业生产中的“竞争与合作机制”，完成质量高的小组最终实验成绩要高，这样学生参与实验的积极主动性立刻得到提高，从而切实达到实验目的．
关键词：金属材料 热处理新技术 应用
中图分类号：TG15 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0086-01
现代的制造技术非常重视制造与环境的和谐统一，制造业的可持续发展要和制造技术、环境科学、人文科学有机融合。先进的热处理技术是保证机械产品的质量水平的关键。现在我国的热处理的钢铁材料占钢材总量的四成，热处理产生的污染高而且能量耗费大，是机械制造业用电大户。因此，我国的热处理行业的节能潜力有很大的上升空间，增加研究开发金属材料的热处理节能的新技术的力度，对于减少我国能源耗费，保护我国生态环境，促进我国制造业和机械业的热处理的健康、持续发展有很强烈的现实意义。
1 我国金属材料热处理节能新技术和应用
我国热处理能源利用的现实情况是能量耗费巨大，效率不高且能源浪费和污染极为严重。造成能量耗费高的主因是机械设备的运转效率较低、机械设备装炉量不满、机械设备低利用效率、供加热的机械设备相对落后，无功效消耗的能源多等。当前我国的热处理节能新技术及应用主要要通过革新工艺、改进设备实现。
化学热处理的薄层渗入技术。化学热处理的薄层渗入技术打破人们认为的，各类化学元素渗入金属表层的深度和性能成正比的错误认识。实践和理论分析，渗层过深不但降低零件韧性且不利于增强产品的综合性能，无端增加成本和污染。
超硬的工具零件涂层技术。这个化学技术通过离子对加工的金属工件做轰击，提高工件的的应用期限。高新设备对热处理采用全程电脑监控，缩短了时间，提高了质量，有利于优质、高效、节能生产。
处理振动时效的技术。振动时效的处理工艺是为了消除金属制件的残余内应力，使金属工件的尺寸不容易变化，防止金属工件受热变形。传统工艺多是加热时效，主要是通过热处理炉的长时间的低温加工，费用大且时间长，很大程度加大了电能耗费。而使用振动时效的工艺的机械能节省电量。
热处理的CAD技术。热处理的CAD技术应用计算机的模拟技术，模拟生产环境研究、设计热处理的工艺。在开发智能热处理喷淋控制，喷雾冷却，正确选择淬火剂和淬火的方法等方面，热处理智能的CAD技术可以减少能耗，节约电能，是高新技术在热处理中应用的重要表现。
热处理真空技术。真空的热处理技术有一个特别明显的优点就是使用了无氧处理的中介媒质，所以在真空渗碳的零件不会有内氧化的现象发生。由于真空的热处理工艺设备可以提高渗碳的温度，进而使生产周期有效缩短。热处理工艺可有效降低所用气体排放量和消耗量，真空热处理工艺不用安装点燃器、火帘和用于的排气装置，不工作时可以停止运转，明显缩短降温时间和加热时间，充分发挥了设备的效率。
现在国外这门技术是朝着以下方向有序地发展：在真空以后，把惰性气体反向充进炉内，科学之处是，炉膛的搅拌风扇会自然产生风后对流传热，这样的传热方式使加热更平衡；设计气流活动时事先采用计算机模拟实际情况，使热处理的气淬均匀分布；推广真空气淬技术，强加压使气体的交换能力更强、更高，有效提升冷淬室、喷嘴的冷却速度；研究使用更新型真空气淬炉和高压气淬技术，推进负压渗碳和等离子渗碳的技术更新。
热处理的激光工艺。使用高功率的激光束照射金属零件的表面，使金属的表面发生改性的合金变硬，这些改性处理在使用其他的方法无法达到金属零件表面变化。
激光超强的穿透能力使加热金属到熔点温度时，待到金属面发生奥氏体化后要立刻自冷淬火，激光淬火的金属部位能够得到最大的压应力，这样经过激光处理过的金属面的疲劳性能可迅速提升。激光热处理工艺使金属零件表面处理的受热和变冷都在很短的时间内完成，，因此金属零件面的成分、耐磨硬度都达到了最佳组合；激光淬火可以控制淬火的范围，可以采用选择性淬火和多光斑尺寸处理一些局部硬化；由于激光的远距离传送性能，可以多个工作台共同使用一台激光器，通过计算机实现激光的热处理工艺的自动化管理。
2 结语
我国的金属材料节能的热处理产业朝着灵活、低能耗、轻排放、环保的方向发展，金属材料的节能热处理技术要想进一步提升，还需要和防止污染、减少能量排放相结合，才能更好地实现我国金属材料热处理新技术的健康发展。
参考文献
[1] 于春艳.20CrMnTi轴齿轮热处理与切削加工性的探讨与应用[J].
一、教学手段多样化
《金属材料与热处理》课程教学分为金属材料和热处理两部分。金属材料部分理论内容多，难点多，名词术语多，内容既各自独立，又互相联系。根据这种情况，我们在教学内容上注重对理论体系中的难点深入浅出讲透，通过情景教学和实验教学引导学生根据教材采取多种形式学习、总结和交流，在学习的过程中学会整理和归纳；而热处理部分主要通过实验教学和理论实践一体化教学，让学生在做中学，学中做，实现理论教学和实践教学的融合，真正做到从学生的实际和企业的实际出发，提高教学的有效性。
1、上好第一堂课。
“兴趣是最好的老师”，激发学生对本门课程的学习兴趣和求知欲，调动学生探索知识的内在动力。绪论是教师接手一门新课程要上的第一堂课，它是每门课程的开篇部分，对学生的学习起着重要导向作用。上好绪论课，对激发学生学习本门课程的兴趣和求知欲、提升学习信心等都起着重要作用。特别现在技校学生文化基础较差，若无法提起学生对该门课程的学习兴趣，很容易使学生产生畏难厌学的情绪。
在课程的绪论部分，要生动讲述该学科的产生、发展、应用及其影响，激起学习者的学习热情，诱导学生探索专业奥秘的欲望。教学中要给学生惊喜、新奇、实际之感，专业理论要和实践相结合，多联系生产生活中的事例。笔者在上绪论课时，先从古代兵器入手，结合中学的历史知识，介绍中国金属冶炼与使用的光辉历史，使学生对中国古代冶金技术的先进性而感到自豪。通过视频短片让学生了解，古代刀剑的削铁如泥，到文人墨客对刀剑喜爱所作的诗词歌赋，让冰冷、黑漆漆的金属变成有生命的金属，让学生喜爱上金属材料。如何炼就削铁如泥的刀剑和生活中的好用工具？为什么百炼会成钢？为什么要对金属烧热后放到水中或泥中冷却？在授课过程中对学生提出的问题，无需直接作出回答，只要告诉学生学完这门课程就会知道了。通过这样给学生一个悬浮的答案，激发学生的求知欲，以产生对本门学科的兴趣。介绍现代高科技中，一些新奇特金属材料的应用，从而自然引出金属材料、热处理工艺在工、农、科学技术等领域的应用，显示金属材料的重要性，激发学生的学习兴趣。
2、情景教学。
教学中通过运用情景教学，调动学生的积极性，让他们充分的准备，在课堂上出色表现，形成诸多学习中心和学习高潮，将会激发更多的乃至全体学生参与到情景教学的行列中。学生们的成功将使他们热情更加高涨，对材料的学习理解也更为深刻。学生的得意之作将会使其终身难忘。
例如，在金属材料的学习中可以让学生们扮演不同的金属材料来阐述自身的特点。比如铝金属的扮演者可以这样陈述自己：“我虽是地壳中股份最多的金属元素，但是在金属家族里我却姗姗来迟。直到18初世纪我还被当着稀有金属呢，拿破仑二世用的铝器皿比当时的黄金还要珍贵。我虽然出道很晚，但现在用途很广，大有后来居上之势。我一身银白光亮，轻盈柔韧，导电导热能力强，经常与镁等强强联手，上到太空遨游，下致深海探险，中能高速奔驰，就是在你家也有可能有我在那里放哨站岗 ― 铝合金门窗啊！”
让学生通过这样的角色扮演形式寓学于乐，充分发挥学生个性特长，运用多元智能学习，深化对金属材料有关性质或用途的理解，将科学与人文充分的结合起来，让学生的才能发挥得淋漓尽致。使学生真正成为学习的主人，使这类知识学习艺术化，使学生更有成就感。对被动参与的学生也会产生促动与同化作用。
3、直观教学。
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。例如，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；曲线图的讲解一般采用大挂图和大挂板来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”这一章节，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，令记忆深刻。
4、实验教学。
热处理是实践性很强的课程。过去的教学中，我们通常过于注重视理论的讲解，忽视了实践的操作，结果造成了学生对热处理内容的一知半解，教学效果并不是很好。因此，让学生通过亲身操作，在实践中按照自己设计的方案进行处理。在操作中发现问题后教师及时讲解，使学生真实的体验到动手实践的效果。
各种不同的金属，其性能相差很大，比如铁丝和钢丝，它们一个柔弱而另一个坚硬。在介绍“金属材料的力学性能”时，老师在课堂上向同学们分别展示一段铁丝和钢丝，请同学代表上台检验教材中理论的正确性。为什么外表差不多的物体其性能却有如此大的差别呢？其根本原因在于物质的化学成分、内部结构的差异所决定，微小的含碳量的区别导致了铁丝和钢丝在力学性能上的不同。“铁碳合金的组织”这一章节的内容也较为抽象，“组元”及“相”的概念更让学生难以理解。笔者在这一章的教学中带上糖、开水，现场做成几种不同浓度的糖开水溶液，通过简单的实验告诉学生们溶液的溶质含量会随条件而发生变化，最终会饱和形成饱和溶液，是单相物质；当达到饱和状态时再继续添加溶质就会形成过饱和溶液，有了不能被溶解的溶质，即产生了多相物质。通过上述介绍为今后讲解铁碳合金各种组织的性能及铁碳合金平衡相图打下了良好的基础。
教师上课时应该针对学生的状况灵活地使课堂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的求知欲和学习动机，实验教学就是贴近学生生活和经验的一种教学方法。学生平时见过甚至用过的已有了一定程度的感性认知，接受起来更容易。教师注意观察生活，收集素材在教学中使用，教学与兴趣相结合而事半功倍。
5、让抽象的问题具体化
《金属材料与热处理》教学中，有很多知识对学生来说都比较抽象。抽象的知识不仅学生难学，而且使学生觉得枯燥无味。 因此，恰当地把抽象的问题转化为直观形象思维的具体问题，学生不仅感到好学，而且对这一转化过程很感兴趣。
如，讲到“碳钢及白口铸铁的平衡组织”时，学生感到抽象难懂，我们可以利用金相显微镜观察试样的显微组织，绘出组织的示意图，使学生能够真实具体地了解此方面的知识。又如，学习“钢的热处理”时，学生觉得这部分内容也比较抽象，笔者先让学生提出具体问题，再带学生到热处理车间实习现场对照课本来进行现场教学，采用启发式教学方法，让学生自己在实习现场找出问题的答案。学生从现场仪表上可看到45号钢在退火、正火、淬火、回火加热的温度和保温时间是不同，冷却方式不同导致冷却速度也是不同，其中空冷、水冷、油冷等都可在实习现场看到。对热处理知识有初步了解后，再回到课堂进行分析讲解。这一措施的应用，教学效果是显而易见的。
二、注重教学评价
评价的实质在于肯定学生的学习过程，重视学生学习中的知识积累和实践能力的发展，培养科学的思维方法，这是评价学生的理论依据，也是学生学习过程的目标导向。
关键词：导入；兴趣；技法
导入是引起学生注意，激发学习兴趣，形成学习动机，明确学习目标和建立知识间联系的教学活动方式。新课的导入虽仅占几分钟或几句话，但它正如影剧的“序幕”一样，可以引起学生的注意和兴趣，拨动学生的心弦，充分调动学生的学习积极性和主动性，同时还起着新旧课程之间的承上启下的作用。导入的方法要依据教学的任务和内容、学生的心理需求和知识基础，以灵活多样的方式进行，对《金属材料与热处理》的教学，笔者总结出以下一些行之有效的方法。
一、衔接导入法
主要是根据知识之间的逻辑联系，找准新旧知识的联结点，以旧引新。由复习旧知识入手，导入新课，这是常用的方法。例如，学习“铁碳合金的相及组织内容”时，可以先复习间隙固溶体的概念，分析其由溶质和溶剂组成，接着引入C能溶解在α-Fe或γ-Fe中，形成铁碳合金的两个相。由此引入新课顺理成章，水到渠成。
二、激疑导入法
“学起于思，思源于疑。”疑是学习的起点，有疑才有问、有思、有究，才有所得。利用问题，产生疑惑，激发思维。例如，讲解“金属的同素异晶转变”时，先让学生回答在固态下金属铁属于哪种晶格类型。通过回忆，有的学生说属体心立方晶格，而有的学生认为属面心立方晶格。教师可先肯定两种答案，这时学生会感到困惑，紧接着教师指出某些金属元素在固态下，可以存在几种晶格类型。接着就来学习这方面的知识，即金属的同素异晶转变。这样引入新课起到承上启下的作用，既让学生复习了旧的知识，也很自然地进入了新课学习。
三、类比引入法
有些概念、原理比较接近，学生容易混淆。在讲新课概念时，应以类似的旧概念作类比引入，有助于认清概念的区别。例如，讲“正火”的概念时，以“退火”概念的复习为引入，退火是将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却到室温时的热处理工艺；而正火是将钢加热到Ac或Accm以上30℃～50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却下来的热处理工艺，通过Fe―Fe3C相图分析两者在加热温度和冷却速度上的区别，加深认识，从而引入正火内容的讲解，比较自然、比较流畅。
四、悬念激趣法
在热处理教学中有相当一部分内容缺乏趣味性，学起来枯燥，教起来干瘪。对这些内容就要求教师有意识地创设悬念，使学生产生一种探求问题的奥妙的神秘感，从而激发起学生的学习兴趣。例如，在“钢的表面热处理”这一节的教学中，我们可以从“夹心饼干”中得到启发。那么，如何处理，使同一种材料具有“夹心饼干”的特点：即材料内部具有足够的塑性和韧性而表层具有高的硬度和耐磨性。钢的表面热处理就可以很好地解决“夹心饼干”的问题。这样引入新课，可使枯燥的知识变得趣味横溢。
五、激情引入法
以学生已有的生活经验、已知的素材为出发点，教师通过生动而富有感染力的讲解、谈话或提问，以引起联想，自然地导入新课。例如，“纯金属的结晶”这节课的导入人们常说下雪不冷化雪冷，为什么会这样呢？教师由这个疑问引出水三态转变时要放出或吸收热量，进而引入纯金属的凝固（结晶），学习结晶平台时再详细讲是放出还是吸收热量。这样既能自然引入新课，又能为新课的学习打下良好的基础。
六、借助事例法
用学生生活中熟悉的事例来导入新课，能使学生产生一种亲切感，起触类旁通的功效，也可介绍新颖、醒目的事例、为学生创设引人入胜的学习情境。例如，“金属疲劳强度”的教学可用生活事例引入。一上课，教师准备一块长条薄铁片，反复折一处，过一段时间铁片会折断。教师询问折断原因，根据同学的回答，确定折断原因是金属疲劳，通过生活中熟悉的事例把全体学生的注意力集中到本节内容的学习上。
七、设问引疑法
教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动，所以在教学之始，编拟符合学生认知水平、富有启发性的问题，引起学生联想，或渗透本课的学习目标，能收到较好的效果。例如，“零件的热处理工艺分析”的导入，教师可先复习五种热处理方法，然后展示某个零件实物或某个零件加工过程的录像，并问这是什么零件，一般如何加工完成。部分学生能认出这是什么零件和一般加工方法，教师可作适当的补充。通过观看直观的零件加工过程和问话刺激学生，随之提出本课要解决的两个问题，向学生渗透本课的教学目的：
1.这个零件的生产过程需要安排哪几个热处理方法？
2.需要的热处理安排在生产过程的哪个工艺位置较合适。
本节课就可沿着这两个问题逐渐展开。
八、开门见山法
有些内容的课前导入，用前几种方法显得生硬而别扭，这时就可以开门见山地讲述新课。这是直接阐明学习目的和要求、各个重要部分的内容及教学程序的导入方法。某些章节的开头往往用这种方法，如，“钢的热处理原理”这一章，就可以这样开头：当制造某个零件在材料确定的条件下，需改善其力学性能，就要采用热处理的方法。今天要学习的这一章就是有关热处理基本原理、操作方法、工艺选择等的内容，是本课程的重点。由此简要说明学习目的和要求之后，引入新课。
总之，在教学准备阶段，要根据本节内容的特点和前后内容的联系，灵活地选择教学方法，既要激发学生学习本节内容的兴趣和求知欲，又要引起学生积极思维，自然地引入新课内容。其目的都是为了使学生更好地掌握知识，更好地增强能力。
参考文献：
[1]毛林凤.金属材料与热处理.新课导入三法[J].科技信息，2009（6）.
关键词：金属材料与热处理 教学 创新
在金属材料与热处理课程教学中，笔者根据技校学生的特点，打破传统教学模式，采用创新教学方法，取得较好的教学效果。
一、创新设计第一堂课，激发学生学习的兴趣
第一堂课十分重要，它能促使学生形成对本课程的初步印象，为此，我们打破传统教学模式，创新设计了第一堂课，从而达到激发学习兴趣的目的。
第一，讲一个古代侠士造剑的故事。古代的大侠手中的宝剑是怎样造出来的呢？首先，古人要到深山中去寻找优质的铁矿石，炼成钢铁，经过千锤百炼，锻成铁剑，最后还要趁热将剑放入水中快速冷却。听完故事后，学生自己归纳出造剑过程，重点说明最后一步的作用。老师再介绍中国远在西汉时期就已经有了“水与火合为粹”说法，东汉有“清水淬其锋”的记录。结论是：热处理这种加工方法，是改变金属材料力学性能的有效方式。
第二，展示一把“削铁如泥”的菜刀。古人有宝剑，能削铁如泥，现用菜刀代替一下。用菜刀猛砍铁条（铁条用软一些的），砍出深3～5毫米的口子，而菜刀无损伤。老师提问学生：为什么菜刀与铁条都是金属，而菜刀没有损伤？由此引导学生得出结论：它们虽然都是金属，但是两者的成分不一样，加工过程不同，性能就不一样。
第三，做一个热处理的对比实验。目的是为了加深对热处理作用的理解。实验分两步，首先取一块普通钢板，锯成等大的三块，编号为A、B、C。邀请几位学生，用锉子锉削这三块板材，由其判定锉削难度。第二，将三块钢板加热到红热状态，取出后将A钢板迅速放入水中，B钢板放空气中冷却，C钢板随炉温冷却，并用硬度计测试。结论：一是放入水中冷却的A钢板硬度高，B钢板低一些，C钢板最低；二是放入水中冷却的A钢板耐锉削，B钢板要差些，C钢板最差。做完这个实验后引导学生回想实验过程中加热、冷却的方法不同对A、B、C钢板性能的影响，请学生根据该实验，自己对比总结。
通过讲一个故事，看一把菜刀的演示，动手做一次实验，学生在好奇和兴奋之中记住了热处理的过程和热处理奇妙的功效。
二、体现课程的实用性，创新设计实验、实习
该课程更应该强调其实用性，重点讲解识别牌号、成分、选材、热处理这一些将来在生产过程中对技术工人比较实用的内容。就工人而言，他更关心的是用什么工艺方法能将什么类型的材料具有某种方面的性能。
该课程不只是纯粹的理论课，它具有很强的实践性，可通过实验、实习让学生亲自感受。还可以增加以下的试验、实习内容：①钢的火花鉴别；②钢的拉伸及冲击试验；③锉头的热处理工艺设计及加工实习；④铁丝及铝丝疲劳试验。这对激发学生的学习兴趣很有帮助。
三、摆脱课本内容的束缚，多举实例
该课程的内容抽象，教师要摆脱课本的束缚，穿插一些与课程知识相关的身边实例，既说明了知识点，又吸引了学生注意力。例如，教师讲到金属的热胀冷缩性能时，可用铁轨上的伸缩缝用途来说明；讲到铜的性能，可以用音响中大量使用高纯铜导线的作用来说明。诸如此类例子，有利于活跃课堂气氛，吸引学生注意力，提高教学效果。
四、注意观察学生的反应，灵活调整授课方式
教师的授课方式影响学生学习的成效。学生在每次上课过程中不可能都保持良好的学习状态。要根据学生的学习过程中的反应，及时调整授课方式，以吸引学生的注意力，保证学生学习效率。如果发现学生未能跟上教师的思路，就得调整教学方式。例如，学生注意力不集中时，教师不妨停下来，提几个问题，等学生安静了，再继续上课；学生走神或睡觉时，不妨插讲一个与专业知识有关的故事，在一阵笑声中，让学生清醒过来并能集中注意力。在授课的过程中，教师要留心学生的反应，及时调整教学方式，这的确是非常困难的事情，要有意识、有目的地不断实践、提高。
五、运用多媒体手段扩充教学容量
多媒体教学有着容量大、直观、容易接受的特点。可按教学内容制作课件，配上大量的文字、图片等内容。对部分受条件限制而不能完成的过程演示，可有两个解决方法。一是运用软件设计出过程的动画，通过动态的画面演示教学内容。它远比用挂图、模型的方式更为生动。例如，纯金属的结晶、拉伸变形、疲劳破坏、塑性变形的过程等。二是运用数码相机和摄像机将生产加工的过程、设备，甚至是技术人员的解说等内容拍摄下来，放入课件中，可有效弥补场地、设备、时间的限制，能更生动、清楚、直观地表现教学的内容，使学生有深刻的印象，从而达到更理想的教学效果。
1 要了解学生的思想动态和学习水平
兵家说：“知己知彼，百战不殆”，教学也如此。我们老师要了解我们的学生，他们勤奋好学，是抱着一对渴求新知识的恳切的眼光来看待我们的；对于学习他们有着浓厚的学习兴趣。但是，很明显他们尚处于青少年时期，还不很了解自己。学习水平只能算是中下水平。而且他们离家远，得不到父母的关心照顾，所以性格内向，不善言辞。所以我们上课时必须满足他们的好奇心与学习知识的渴望。正确引导他们走上正确的道路，这是我们每一位老师的责任。
2 我们教师要了解自己的教学水平和光荣使命
作为老师我们一定要对自己的职业感到光荣，必须要有高度的责任心和高度负责的精神，要对得起学生，对得起自己的良心。要提高自身理论素养，博览群书，增长见闻，不断学习，不断充电，提高自我，刻不容缓。我们单位的老师就经常被送到工厂，车间里参加社会实践，以增强实践能力，还经常派老师参加在职研究生的学习，以增长他们的高等专业知识，使他们上课时做到游刃有余，妙趣横生。作为老师我们必须具备扎实的基本功，较高的综合素质，不断地提高自己的综合能力，象调质这样的热处理似的。
3 下功夫把教材读熟了
俗话说：“磨刀不误打柴工。”“工欲善其事必先利其器。”只有先把刀磨好了，打起柴来，才顺利快捷，即省力又省功。备课时要选对了重点难点，如果不好好选择，那么我们就会到一个没有柴火的地方打柴，哪怕你的刀磨得再锋利也会白搭。这叫“功在打柴外”。其中多少包含了点兵家常说的“兵马未动，粮草先行”既有战略思想又有哲学思想的道理。
读教材是我们“顺利打柴”的准备工作。在这步工作中，我们要切实做好钻透教材，掌握知识的内在联系，确定好教学方法和教学过程，难易程度要使优生“吃得饱”，而且要顾及其他同学能“吃得了”而且我们要刺激学生们的学习细胞，在上课期间打足精神，使整节课堂充满生气，即紧张严肃，又生动活泼。教案要整齐划一，清楚美观，有关图形要漂亮端庄，做到真正读熟课本，掌握好课本的基本知识，才能保证在课堂上临阵不慌，临危不乱。上起课来能起到事半功倍的效果。
4 我们在课堂上要坚持六个原则
1）师生共同提高：即学生在学习与掌握新知识的前提下，同时，老师的教学能力得到一个升华与提高。2）“抓住耗子是好猫”：抓住重点难点讲好课，不听话的学生要严厉批评。3）师生真诚相待：老师争取与学生得到感情上的共鸣，真诚相待，有成绩就奖励，有建议就提出共同发展。4）全员参与：上课全部参加上课，不仅人也到，心也要到，做到聚敛身心，身心合一。5）工具创新：从教师学生集体爬黑板到多媒体一体化教学的图形展示。6）人人成功：争取每个人都有收获，都能听明白，取得好成绩。
授课时我们可以因材施教，对不同的模块我们可以采用不同的教学方法。例如对于金属的性能这个模块可以用分层次教学法，金属的热处理这个模块我们可以采用项目教学法，金属与合金可以采用探究法教学，有色金属这一节可以采用小组合作自学法，等等，以期取得好的教学效果。
5 课后评价要积极主动改正缺点，制定新的计划
【关键词】任务驱动法；金属材料；教学效果
《金属材料与热处理》课程是一门综合性的技术基础课，是机械类、近机类各专业的必修课。其特点是课程内容庞杂，涉及金属材料、非金属材料及其成形工艺，而且和质量检验、经济性紧密联系。理论性强，名词解释多；课程实践性强，相关理论在生产实践中有很大的灵活性和综合性；理论内容系统性强，和其他课程关系密切。另外，根据高职专业人才培养目标的要求，专业基础课的教学内容应当以应用性、针对性为指导原则，围绕现场，重点培养学生的实际应用能力。那么，结合课程特点和高职专业人才培养目标要求，如何在教学过程中突出培养学生的实际应用能力，为本课程提出了新的问题。笔者在从事本课程教学的过程中，深切感受到现有的教学观念、教学方法、教学手段已经不能适应新时期人才培养要求。所以各大院校都在积极进行课改探索，笔者尝试采用任务驱动法打破常规，起到了良好的效果。
一、任务驱动法
“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，它将以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。在具体的教学过程中，校企合作，创设真实的工作任务，学生成为课堂的主体，大大激发了学生的求知欲，提高了学习的效率和兴趣，真正培养了学生解决问题的实际应用能力。
二、基于任务驱动法的教学设计
设置任务的目的是利用任务的探究来学习、掌握新的知识。在任务的制定过程中，教师要全面考虑，将需要学习的知识点巧妙地融合到任务中去。《金属材料与热处理》课程是一门专业基础课，概念、知识点较多，很多老师认为设计“任务”比较困难。笔者截取课程部分内容，以此为例分析任务驱动法在本课程中的应用。
在“金属的性能”这部分内容里面，学生主要要掌握金属材料的力学性能指标――强度、塑性、硬度、冲击韧度等。按照要求，笔者设计了三个任务：测定螺栓的强度和塑性、测定铸铁件的硬度、测定锻模的冲击韧性。通过测定不同零件的性能让学生掌握到材料的力学性能指标，在测定过程中，学生成为了完成任务的主体，学生能够自主的发现问题和解决问题，使学生的知识、能力、素质三方面得到协调发展。以测定螺栓的强度和塑性任务为例，具体的讲解任务驱动法在本课程中的应用。
1.任务分析。下图1所示为螺栓的连接。当拧紧螺母时，螺栓受到拉伸，当外力超过其本身抗力时，导致螺栓发生变形甚至断裂。这是因为螺栓的强度低或塑性差造成的。为避免螺栓在使用过程中出现变形或者断裂的现象，使用前要首先确定螺栓的强度和塑性是否满足要求。
2.计划决策。教师根据任务要求进行理论知识点的讲授（此时教师为课堂主体），但要掌握好时间，在这部分花费时间应占总任务完成时间的20%，接着主体交替，学生成为课堂的主体，教师指导，按照要求制定测强度、塑性等力学性能指标的计划、方案。
3.任务实施。强度和塑性指标是通过拉伸试验测定的。选取制造螺栓的材料按国标要求制成标准的试样，对试样的形状、尺寸及加工要求均有明确的规定。在拉伸试验机上进行拉伸试验得到该材料的拉伸曲线图（图2）。教师引导学生对曲线图进行分析，解释强度、塑性等力学性能指标含义，总结出强度和塑性的计算公式，根据试样的已知条件计算出螺栓的强度和塑性。
4.检查评估。学生根据测定结果进行汇报总结，讨论在强度、塑性等力学性能指标测试过程中遇到的问题并进行总结。
三、实施效果
任务驱动法强调以小组为单位进行任务学习，小组内的分工合作、计划和协同作业能促进组员之间的交流沟通，培养团队精神，通过交流与合作，组员之间优势互补，既拓展了学生的视野，又完善了所学知识。
四、小结
在《金属材料与热处理》课程中引入任务驱动法，改变了传统的教学观念，学生真正成为了课堂的主体，体现了学生的自主学习性。学生在学完课程后普遍感觉该教学方法好，在学中做、做中学，把枯燥繁杂的知识点能够用任务串联起来，学习起来很轻松。实践证明，任务驱动教学法具有很强的实用性、合理性。
参考文献：
[1]刘亚如.浅谈技校《金属材料与热处理》课程的教学[J].景德镇高专学报，2010（6）.
[2]曹景竹.高职院校“金属材料及热处理”课程的教学改革[J].中国电力教育，2008.
